Hoe de straalmotor de propeller overbodig maakte
In 1944 stonden de snelste jagers met een zuigermotor ter wereld tegenover een toestel dat 150 km/h sneller vloog dan wat zij ooit hadden kunnen bouwen — aangedreven door een motor zonder één zuiger. De propeller was niet ingehaald door beter ingenieurswerk: hij liep vast tegen een muur die in de natuurkunde van lucht staat geschreven, een muur die de straalmotor eenvoudig niet had.
De muur van de propeller
Een propeller is een stel vleugels dat in een cirkel ronddraait, en net als elke vleugel werkt hij alleen goed onder de geluidssnelheid. Hier zit de valkuil: de snelheid aan de tip van het blad is de snelheid van het vliegtuig plus de draaisnelheid, dus de tips halen de geluidssnelheid lang voordat het vliegtuig dat zelf doet. Voorbij dat punt nestelen schokgolven zich op de bladen: de weerstand schiet omhoog, de stuwkracht stort in, en extra motorvermogen levert alleen maar meer lawaai op. Rond 700 km/h pompten de beste zuigermotorjagers van de oorlog honderden extra pk's in de motor voor een handvol extra km/h. Als snel toestel was de propeller uitgeteld — geen metallurgie kon onderhandelen met Mach 1.
Slagen worden stroming
Het antwoord van de straalmotor was om het hele ritme van de zuigermotor overboord te gooien. In plaats van zuigen-persen-knallen-blazen om de beurt in één cilinder, doet de turbojet alle vier continu, elk op zijn eigen vaste post: een compressor perst een ononderbroken rivier van lucht samen, brandstof brandt daar gestaag in, een turbine tapt precies genoeg vermogen af om de compressor draaiende te houden, en de rest schiet via de straalpijp naar buiten als stuwkracht. Geen heen-en-weergaande onderdelen, geen kleppen die open en dicht gaan, geen propeller — de bewegende delen draaien alleen maar rond, en dat is waarom een straalmotor kan draaien bij snelheden en temperaturen die geen enkele zuigermotor zou overleven.
Waarom straalmotoren van snelheid houden
De diepere reden dat de straalmotor won, is dat snelheid hem juist helpt. Hoe sneller het vliegtuig vliegt, hoe harder de aanstormende lucht de luchtinlaat in ramt en al voorgecomprimeerd aankomt — gratis arbeid die een zuigermotor nooit had kunnen incasseren. Bovendien houdt de stuwkracht van een straalmotor stand bij snelheden waar de trekkracht van een propeller al oplost in schokgolven, dus zijn vermogen — stuwkracht maal snelheid — blijft precies daar stijgen waar dat van de propeller inzakt. De twee technologieën verschillen niet zomaar in gradatie; hun curves kruisen elkaar. Onder ongeveer 600 km/h is de propeller eerlijk gezegd beter. Erboven is de lucht van de straalmotor, en dat blijft zo.
Twintig jaar tot uitsterven
Wat volgde was een van de snelste uitstervingen in de techniek. De Me 262 vloog vanaf 1944 operationeel; de Comet vervoerde in 1952 al passagiers per straalvliegtuig; de 707 maakte het lijnvliegtuig met zuigermotor tegen 1958 overbodig. Twintig jaar na het eerste straaljagerseskader werd geen enkel nieuw langeafstandsvliegtuig boven het weer nog met een propeller ontworpen. De straalmotor besteedde de volgende halve eeuw aan het leren van zuinigheid — hij wikkelde zich in een enorme fan tot het grootste deel van zijn stuwkracht van langzame, stille lucht kwam — maar dat is evolutie. De revolutie was 1944: de dag dat snelheid geen zaak van de propeller meer was.