PIK-11 Tumppu

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
PIK-11 Tumppu
Tumppu lennolla Helsingin keskustan yllä.
Tumppu lennolla Helsingin keskustan yllä.
Tyyppi urheiluilmailukone
Alkuperämaa Suomen lippu Suomi
Suunnittelija Kai Mellén
Ilkka Lounamaa
Ensilento 15. maaliskuuta 1953
Valmistusmäärä 5
Muunnelmat PIK-15 Hinu

PIK-11 Tumppu on suomalainen puurakenteinen yksimoottorinen yksipaikkainen urheiluilmailukone. Tumppu kehitettiin 1950-luvun alkupuolella Polyteknikkojen ilmailukerhon moottorikoneeksi, jotta kerhon moottorilentolupakirjan hankkineet jäsenet voisivat jatkaa harrastustaan. PIK:in rakentaman prototyypin lisäksi kolme Tumppua rakennettiin Mikkelissä 1950-luvun puolivälistä 1960-luvun alulle. Kaksi koneyksilöä oli Suomen ilma-alusrekisterissä vuonna 2015.[1]

Kehitys ja tuotanto[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tausta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Polyteknikkojen ilmailukerhon perustamisen yhteydessä sen ensimmäiseksi tavoitteeksi määriteltiin VL Sääski -moottorikoneen rakentaminen, mutta suunnitelma rakentamisesta jäi toteutumatta sen vaatiman tietotaidon puuttuessa. Kerho päätyi ostamaan käytetyn Klemm- tai de Havilland Moth -moottorikoneen, mutta tämäkin hanke kaatui lopulta heikkoihin rahallisiin varoihin. Toisen maailmansodan päätyttyä moottorikonetta ei olisi muutenkaan päässyt lentämään valvontakomission asettaman lentokiellon takia. Kielto ei kuitenkaan koskenut purjelentokoneita, ja PIK:in konstruktiotoiminta käynnistyikin purjelentokoneiden parissa. Vuoteen 1947 mennessä purjelentokoneita oli tekeillä niin paljon, ettei suuremmalle määrälle nähty enää tarvetta. Siirryttiin pohtimaan moottorikoneen suunnittelua. Juhani Heinosen ja Raimo Häkkisen diplomitöinä tekemät PIK-8 ja PIK-9 esisuunnitelmat loivat pohjaa kerhon tulevalle moottorikoneprojektille.[2]

Paine koneen kehittämiseen kasvoi useiden kerhon aktiivijäsenten lentäessä A1-lentolupakirjat Akateemisen Ilmailukerhon ja Suomen Ilmailuliiton koneilla. Moottorilentoharrastuksen jatkoa varten Polyteknikkojen ilmailukerholle oli saatava oma kone. Ulkomaisten tyyppien heikko tuontilisenssin saatavuus kasvatti halua suunnitella oma kotimainen konetyyppi. Kerhon vuosikokouksessa lokakuussa 1948 tehtiin päätös moottorikoneen rakentamisesta. Kokouksen jäsenet eivät olleet yksimielisiä siitä, pitäisikö koneesta tehdä yksi- vai kaksipaikkainen, tosin koneesta päädyttiin lopulta tekemään yksipaikkainen. Taustalla olivat pienemmät kustannukset ja rakennustilana käytetyn Teknillisen korkeakoulun kellarin pienuus.[2]

Suunnittelu[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Konetyypin suunnittelun saivat vastuulleen Ilkka Lounamaa ja Kai Mellén, ja töihin päästiin elokuussa 1949. Konetyyppiin valittiin alkuun 40 hevosvoiman Continental A-40-5, jollainen hankittiin Britanniasta 75 punnalla. Prototyyppiä varten hankittiin kuitenkin myöhemmin tehokkaampi 65 hevosvoiman moottori. Pieni moottoriteho määritti koneen saavutusarvojen rajat. Perusrakenneratkaisuksi valittiin vapaasti kantava alataso, minkä pohjalta molemmat pääsuunnittelijat laativat oman luonnoksensa koneesta, joista Lounamaan luonnosta lähdettiin lopulta viemään eteenpäin. Mellén teki suurimman osan koneen aerodynaamisesta suunnittelusta ja lujuuslaskuista lentokoneenrakennuksen harjoitustöinään.[2]

Prototyypin rakentaminen[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tumpun rakennustyöt pantiin alulle Teknillisen korkeakoulun kellaritiloissa, ja koneen siiven ensimmäiset osat saatiin valmiiksi keväällä 1950. Seuraavaksi valmistuivat siivekkeet, peräsimet, ja lopulta runko. Valmiit osat siirrettiin toukokuussa 1950 Jämijärvelle, missä niiden kokoamista jatkettiin ilmailukoulun tilavammissa ja paremmin varustelluissa tiloissa. Rakennustyö kuitenkin hidastui projektiin osallistuneiden rakentajien vähentyessä. Jämi oli sen aikaisilla kulkuvälineillä hankalasti saavutettavissa. Rakentaminen alkoi edistyä vasta Lounamaan Mellénin valmistuttua joulukuussa 1951, jolloin he pääsivät työskentelemään koneen parissa täysiaikaisemmin. Projektiin osallistui heidän lisäkseen muun muassa teknillisen korkeakoulun opiskelijat Per Andersson, Tuomo Tervo ja Keijo Tiusanen. Koneen puuosien työstämiseen kului arviolta 1750 työtuntia. Prototyyppiin ja neljään muuhun valmisteilla olleeseen Tumppuun tilattiin alkuperäisen 40 hevosvoiman moottorin sijasta tehokkaampi 65 hevosvoiman moottori Yhdysvalloista. Hankitut moottorit olivat 114–300 tuntia käytettyjä Continental A-65-8 -bokserimoottoreita.[2]

Rakentamisen loppuvaiheessa työt pysähtyivät kahden kuukauden ajaksi PIK:n joukkueen osallistuessa Espanjassa kesällä 1952 järjestettyihin purjelennon MM-kilpailuihin. Lounamaa siirtyi samoihin aikoihin töihin Tampereelle, ja projektin johto jäi Mellénin vastuulle. Myöhemmin syksyllä otettiin loppukiri, jonka jälkeen prototyyppi valmistui neljän vuoden työn ja 3500–4000 työtunnin jälkeen tammikuussa 1953. Loppukokoonpano tehtiin 20 asteen pakkasessa Jämillä, ja sen jälkeen huomattiin painopisteen siirtyneen liian eteen tehokkaamman, mutta samalla raskaamman voimalaitteen seurauksena,[2] minkä takia Tumppu meinasi kaatua nokilleen jo moottorin osateholla tehdyissä koekäytöissä.[3]

Koneen runkoon tehtiin rakenteellisia muutoksi, joiden tekemisessä kului kuukausi. Muutosten jälkeen koko rakenne koekuormattiin ennen verhoilua 4,4 g:n kuormalle. Siipi taipui noin 16 senttimetriä, eikä mitään normaalista poikkeavaa havaittu kokeiden aikana. Koekuormauksen jälkeen testattiin vielä laskutelineet kiinnityksineen pudottamalla kone 325 kilogramman painoon kuormattuna 26 senttimetrin korkeudelta.[3]

Kerhojen ja yksityishenkilöiden koneet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Mikkelissä aloitettiin kolmen Tumpun rakentaminen samoihin aikoihin PIK:n prototyypin kanssa. Ensimmäinen mikkeliläinen kone, OH-YHB, valmistui ja lensi ensilentonsa maaliskuussa 1955. Kone tuhoutui tosin myös melko pian, ollen lentänyt vain 20 tuntia tuhoutuessaan Lappeenrannassa saman vuoden huhtikuussa Seuraava kone, OH-YMC, valmistui viitisen vuotta myöhemmin heinäkuussa 1960. Kone myytiin myöhemmin Joensuuhun, mistä se siirtyi Helsinkiin ja lopulta Lappeenrantaan.[4]

Viimeinen mikkeliläisten tumppu, OH-YMD, valmistui kesäkuussa 1966, ja varastoitiin 1970-luvulla. Kone kunnostettiin ja palautettiin rekisteriin vuonna 1990, jonka jälkeen kone myytiin Lappeenrantalaisomistuksesta Helsinkiin vuotta myöhemmin.[4] Konetyypin edustajia oli kaikkiaan kaksi Suomen ilma-alusrekisterissä vuonna 2015, koneet OH-YHC ja -YHE.[1]

Myöhemmät koneet olivat prototyyppiin verrattuna noin 40 kilogrammaa raskaampia, ja olivat alkuun taitolentokiellossa. Kiellosta haluttiin myöhemmin eroon, mutta aikavieviin lujuuslaskuihin ei koettu olevan aikaa. Kesällä 1967 Tumppu OH-YMC kuormattiin 417 kilogramman lentomassaan, ja Tapio Kilpinen lensi koneen rasitustestit liikenneministeriön ilmailuosaston edustajana. Positiiviselle puolelle raja asetettiin 5,5 g:n voimaan ja negatiiviselle -1,5 g:n voimaan.[4]

Käyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Koelento-ohjelma[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tuolloin noin 50 lentotunnin kokemuksen omannut Kai Mellén lensi Tumpun 15-minuuttisen ensilennon 15. maaliskuuta 1953 Jämillä. Valtion lentokonetehtaan koelentäjän Esko Halmeen piti alun perin lentää OH-YMA -rekisteritunnuksen saaneen prototyypin ensilento, mutta Halmeen myöhästymisen vuoksi Mellén päätti jättää odottelun sikseen ja lentää itse ensilennon, jolta saatu ensivaikutelma oli positiivinen. Suunnittelijoiden mieliä vaivanneista mahdollisista puutteista huolimatta koneen lento-ominaisuudet osoittautuivat odotettua paremmiksi, eikä aerodynaamisia muutoksia tarvittukaan. Jämillä lennettiin vielä saman päivän aikana muutama lyhyt lento, minkä jälkeen Mellén lensi koneen Tampereen kautta Malmin lentokentälle Helsinkiin. Koelennot jatkuivat ja koneeseen tehtiin pieniä muutoksia siihen tulleiden pikkuvikojen korjaamiseksi. Vielä saman kuun lopulla konetta esiteltiin kutsuvierastilaisuudessa muun muassa professori Bernard Wuolleelle, hallitussihteeri K. T. B. Koskenkylälle ja PIKn ensimmäiselle puheenjohtajalle, Jorma Serlachiukselle. Paria kuukautta myöhemmin, vappuna 1953, koneella lennettiin Helsingin yllä ylioppilaiden tempauksessa, johon osallistui myös Akateemisen lentokerhon Praga E.114 -lentokone OH-PRB. PIK lensi prototyypillä ensimmäisten koelentojen jälkeen varsin perusteellisen yhdysvaltalaisiin CAR part 3 -lentokelpoisuusvaatimuksiin pohjautuneen koelento-ohjelman. Koneella lensi myös Tekniikan Maailma -lehden toimittaja Eero Juurikkala, jonka kirjoittama artikkeli koneesta julkaistiin lehden numerossa 5/1960.[3]

Aktiivikäyttö[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

PIK käytti tunnuksella OH-YMA lentänyttä prototyyppiä vuoteen 1966. Käytövuosiensa aikana se peruskorjattiin ja moottori vaihdettiin tehokkaampaan 75 hevosvoiman Continental-moottoriin. Koneella lennettiin useissa Suomen- ja Pohjoismaiden-mestaruuskilpailuissa sekä vierailtiin Keski-Euroopassa saakka. Prototyyppi esiintyi myös taitolentonäytöksissä muun kaluston ollessa huollossa. PIK:n Tumppu esiintyi myös Edvin Laineen Tuntematon sotilas -elokuvassa sekä saksalaisessa 08/15-sotaelokuvasarjassa.[3]

Rakenne[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tumppu Suomen ilmailumuseossa Vantaalla.

Tumpun puurakenteinen siipi oli pienen kärkivälinsä ansiosta yksiosainen, ja muodoltaan trapetsimainen. Sen profiileina olivat tyvessä NACA 2415 ja kärjessä NACA 4409R. V-kulmaa oli viisi astetta ja geometristä kiertoa 2,8 astetta. Rungossa käytettiin nokkapeltejä lukuun ottamatta kantavaa vanerikuorirakennetta. Koneessa oli lieriömäinen 65 litran polttoainesäiliö, joka oli kiinnitetty vöillä eturungon kaareen. Laskuteline koneistettiin puolen tuuman junanvaunun jousesta eikä siinä ollut jarruja. Kannus oli ohjattava.[2] Continental A65-8 -moottoristen koneiden käynnistys tapahtui potkurista heittämällä.[3]

Tekniset tiedot[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähde:[5]

Yleiset ominaisuudet

  • Miehistö: 1
  • Pituus: &&&&&&&&&&&&&&05.05000005,50 m
  • Kärkiväli: &&&&&&&&&&&&&&08.&&&&008,00 m
  • Siipipinta-ala: &&&&&&&&&&&&&&09.&&&&009,00 m²
  • Siipiprofiili: NACA 2415 tyvessä, NACA 4409R kärjessä
  • Tyhjäpaino: &&&&&&&&&&&&0235.&&&&00235 kg
  • Suurin lentoonlähtöpaino: &&&&&&&&&&&&0400.&&&&00400 kg
  • Voimalaite: &&&&&&&&&&&&&&01.&&&&001 × Continental A65-8 -nelisylinterinen bokserimoottori; &&&&&&&&&&&&&048.&&&&0048 kW (&&&&&&&&&&&&&065.&&&&0065 hv)

Suoritusarvot

  • Suurin nopeus: &&&&&&&&&&&&0220.&&&&00220 km/h
  • Matkalentonopeus: &&&&&&&&&&&&0175.&&&&00175 km/h
  • Sakkausnopeus: &&&&&&&&&&&&&065.&&&&0065 km/h
  • G-voimarajat: 5,5 g positiivista, -1,5 g negatiivista
  • Nousukyky: &&&&&&&&&&&&&&05.&&&&005,0 m/s

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  • Raunio, Jukka: Lentäjän näkökulma 3: PIK-sarjan lentokoneet. Kerava: Omakustanne, 1995. ISBN 951-96866-1-4.

Viitteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Suomen rekisterissä olevat ilma-alukset (PDF) (s. 27) Trafin verkkosivut. 2.7.2015. Trafi. Viitattu 4.10.2015.
  2. a b c d e f Raunio 1995, s. 118–123
  3. a b c d e Raunio 1995, s. 124–129
  4. a b c Raunio 1995, s. 130–135
  5. Raunio 1995, s. 348

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]