Campini-Caproni_C.C.2_2009-06-06

Wenn eine neue Technologie entwickelt wird, dann bildet sich nach einiger Zeit fast immer ein gewisses Optimum heraus. Eine bestimmte Herangehensweise, die sich als die praktikabelste erwiesen hat. Das heißt aber auch, dass eine Reihe anderer Möglichkeiten davor auf der Strecke geblieben sind. Bei der Entwicklung der ersten Düsentriebwerke war das zum Beispiel der “Thermojet” oder auch “Motorjet“.

Und Motorjet trifft es auch ganz gut. Denn das ist der eigentliche Unterschied zum Turbojet. Anstatt einer Turbine verrichtet ein normaler Kolbenmotor die Arbeit. Der Motor treibt über eine Welle einen Kompressor an, der einströmende Luft von vorn komprimiert und hinten als Luftstrahl durch eine Düse ausbläst.

Physikalisch ist es nichts anderes als ein Turbojet, nur dass man sich nicht um die Entwicklung einer funktionierenden Turbine kümmern muss und stattdessen erprobte Technik zum Antrieb des Kompressors benutzen kann. Um den Schub noch weiter zu steigern, wurde die Luft aber tatsächlich nicht direkt durch die Düse ausgeblasen. Tatsächlich kam zuvor noch eine Brennkammer, in die der Kompressor die Luft eingeblasen hat. Dort wurde sie mit Brennstoff vermischt, der entzündet sich und erhöht den Druck noch weiter und damit den Schub des ganzen Triebwerks.

Das ganze funktioniert von der Brennkammer bis zur Düse genauso wie ein Raketentriebwerk. Der große Unterschied ist nur, dass der Sauerstoff nicht mitgenommen werden muss. Wenn man bedenkt, dass ein Raketentriebwerk über doppelt so viel Sauerstoff wie Kerosin verbrennt, ist das allerdings schon ein größerer Unterschied. Dazu kommt noch, dass der Stickstoff in der Luft dafür sorgt, dass die erreichten Verbrennungstemperaturen etwas weniger problematisch für das Material sind.

In späteren Turbojettriebwerken kennt man das gleiche Prinzip, man nennt es dort Nachbrenner. Die Verwendung von Kolbenmotoren, die für ihre Leistung recht schwer sind, machte das Antriebsprinzip aber langfristig nicht sonderlich attraktiv. Es braucht also nicht zu verwundern, dass es nur bei einzelnen Prototypen blieb. Der erste flog 1940 in Italien (siehe Titelbild). Wirklich effizient wird so ein Motorjet-Triebwerk im Vergleich zum Propeller aber erst bei hohen Geschwindigkeiten, wenn die Propeller an ihre Grenzen kommen.

Immerhin ein ganzes Duzend Exemplare wurden am Ende des zweiten Weltkriegs in der Sowjetunion gebaut. Anders als in Deutschland und England wurden dort noch keine Turbinen entwickelt und der Antrieb mit Kolbenmotor war, für eine kurze Zeit, die einzige Chance den schnellen Düsenflugzeugen mit Turbinenantrieb etwas entgegen zu setzen. So entstand die I-250, wo der Motor sowohl einen Propeller als auch einen Kompressor mit Düse und Nachbrenner antrieb. Das erlaubte dem Flugzeug relativ Treibstoffeffizient von A nach B zu kommen und im Ernstfall bis zu 3 Minuten mit vollem Düsenantrieb und Nachbrenner zu fliegen, was immerhin für Geschwindigkeiten von 800km/h reichte.

Nachdem die Gasturbinen zuverlässiger und leistungsfähiger wurden, war der Ansatz der Motorjets natürlich schnell überholt. Die Turbinen wurden immer kompakte und erreichten immer bessere Leistungsdichten. Während die ersten Turbojets weniger als dreimal so viel Schub erzeugten, als sie selbst wogen, erreichen moderne Aggregate Verhältnisse von zehn zu eins und mehr.

Auf diese Weise verschwand das Konzept bald danach von der Oberfläche. Anders als Propellertriebwerke waren sie einfach in jeder Hinsicht schlechter als die Alternativen. Nur manchmal wird das Konzept noch ausgegraben, zum Beispiel um in Fernsehshows zu basteln, wie hier in Junkyard Wars.