Az első erdélyi repülőgép, a kolozsvári "lebegő kerék"

Darvay Tamás
Báthory István Elméleti Líceum, Kolozsvár, Románia


A kolozsvári Történelmi Múzeumban egy csodálatos módon megmaradt, világviszonylatban is egyedi múzeumi tárgyat, a "lebegő kerék" repülő gépezetet csodálhatja meg a harmadik évezred embere is. Készítője, dr. Martin Lajos a magyar repülés, sőt rakétaépítés úttörője volt, aki a maga korában ezen a területen nemzetközi téren is a legelsők közé tartozott.

Martin Lajos, a "lebegő kerék" feltalálója 1827. augusztus 30-án született Budapesten. A budai szőlősgazda és bornagykereskedő tizenkét gyereke közül a hetedik volt. A budai katolikus gímnázium elvégzése után a budapesti tudományegyetemen két évet végzett a bölcsészeti karon, majd két évet a Műegyetemen, a mérnöki szakon. Tanulmányait 1848-ban félbeszakította, önként beállt a honvédséghez. Mészáros Lázár altábornagy seregébe, a tüzérséghez került. Több csatában vett részt, tűzmesterig vitte. Az 1848-49-es kemény telet honvédatillában élte át. Súlyos beteg lett. Gyógyulása után Nagyváradra, a tüzér-főparancsnoksághoz került, ahol a "röppentyűsök" gyakorlatozásait látta és a hadirakéta kérdésével kezdett foglalkozni. A világosi fegyverletétel után viszontagságos bolyongás után megérkezett Budára, a szülői házba. Ott elfogták és a spielbergi börtönbe hurcolták. Három heti fogság után besorozták az osztrák hadseregbe és Nápolyba, utászkatona-iskolába küldték. Itt volt másfél évig, 1851-ig mint iskolaszolga. Egy ízben a katonaiskola parancsnoka rajtakapta, hogy a növendékek  legnehezebb matematikai feladatait ő oldotta meg. Ekkor, tehetsége elismeréseként, utász Genie-Akadémiába küldték katonai mérnöki kiképzésre. Hadnagy, majd főhadnagy lett és 1855-ben tanár a Genie-Akadémián: "a mér-, gép- és építészettan tanára", amint ő írta.

1856-ban kidolgozta egy forgó hadirakéta tervezetét. A katonaság 1857-ben felszólította, hogy tervét adja elő. Hogy ezt nem tette meg, szerinte "annak oka csak az volt, hogy több évi fáradozása gyümölcsét mint magyar, csak nemzete s nem idegenek nyelvén akará a nyilvánosságnak általadni."
A tehetséges fiatal tudóst a Genie-Comitée megbízta a léggömb kormányozhatóvá tételének és hadászati alkalmazhatóságának tanulmányozásával. Erről így ír: "Az eszme tarthatatlanságát nemcsak elvi szempontból, de rövid számításban is kimutattam. A dolog abbamaradt. Ez hozott közelebbi érintkezésbe a léghajózás esz-méjével… Belső sejtelmem a madárra utalt." Egy életre eljegyezte magát a repüléssel, amelynek jövőjében - bármennyi megpróbáltatás érte is pályája során - élete végéig rendületlenül bizakodott.

Részt vett az olasz-német háborúban és Triesztben a hajózást tanulmányozta. Rájött, hogy a hajócsavarral (propellerrel) gyorsabb járatot lehet elérni, mint a lapátkerékkel. A Lloyd társaságtól kapott hajóval kísérletet is végzett.

1859-ben megvált a katonaságtól, Budapesten 1861-ig mint magánmérnök dolgozott, majd 1861-ben budai főmérnöknek választották meg. A Magyar Tudományos Akadémia 1861. november 27-én levelező tagjává választotta. Mivel fő érdeklődési köre a repülés volt, így érthető, hogy 1862-ben megtartott székfoglaló értekezésének témája a: "Madárszárny erőzete." 1863-ban Körmöcbányán reáliskolai tanár, majd 1864-68 között a pozsonyi reáliskolában és a Róm. Kat. Főgimnáziumban volt tanár. A közoktatásügyi miniszter megbízására magyar nyelvű mennyiségtan-, mértan- és ábrázolómértan-tankönyvet írt.

1868-ban Pesten távirdagondok, 1869-ben Debrecenben a távirda helyettes igazgatója volt. Innen 1871-ben a kolozsvári távirdához igazgatónak nevezte ki a kereskedelmi miniszter.

Utolsó állomáshelyére, a kolozsvári M. Kir. Ferenc József Tudományegyetemre 1872-ben kapta meg professzori kinevezését a felsőbb mennyiségtan tanszékére. Martin Lajos személyében olyan profeszszor került oda, aki további munkásságának középpontjába az emberi repülés megoldásának feladatát állította: az ő szavaival "matematikai lefejtés" alapján megalkotni a levegőnél nehezebb repülő gépet.

Az 1895-96-os tanévben még egyhangúlag megválasztott rektora volt a kolozsvári tudományegyetemnek, de a következő esztendőben, hetvenéves korában, 1897. március 4-én "Jókai Jövő század regényének öreg Tatrangi Dávidja a ravatalon fekszik, mielőtt nagy művét befejezte volna."
Martin Lajosnak különös hajlama volt a gyakorlati feladatok és a tudományos elméletek összekapcsolására. Sokat foglalkozott a különböző csavarfelületek elméletével, és gyakorlati ellenőrzésével is.

1870. április 11-én az MTA III. Osztályának ülésén "Az erőműtani csavarfölületek" című előadását tartja meg, amely nyomtatásban 1874-ben jelent meg, a könyv régi gazdáját illető címkével: "Kolozsvári Bolyai Tudományegyetem Matematikai Intézet könytára Szakl. sz. 530" és a pillanatnyi gazda "Biblioteca Facultatii de M-43 ), melyben a "víziszárny…csavar-fölületek ellentálló közegben... tengely körül végrehajtott forgást egyenes irányban haladó mozgásba, vagy megfordítva..." és a "szélszárny" elméletét tárgyalja 92 oldalon keresztül, integrálszámítást és differenciálegyenletet alkalmazva. Feladata: "a csavarfölületek azon nemét kitalálni, mely víziszárny gyanánt használva a legkedvezőbb hatással működik."

"A vízszintes szélkerék elmélete" című értekezését 1872. február 12-én adta elő a III. osztály ülésén. Bevezetésben az alábbiakat írja: "Egyik jó barátom, Károlyi Lajos úr tiszafüredi földbirtokos, a csavarfölületekről tárgyaló értekezéseimről értesülvén, engem volt szíves felszólítani oly vízmerő gépet szerkeszteni, mely szélerő által hajtatik... Gondom tehát arra törekedett: oly kereket alkotni, mely könnyebben felállítható, szerkezetre és állhatóságra nézve szilárdabb, külön igazítást vagy felügyeletet nem kíván, s mind a mellett a szél erejét jobban kihasználja mint a közönséges szélkerék…Közönséges azaz függélyes kereket"  kívánt barátja. "Ilyen kerék pedig csak vízszintes lehet, lássuk tehát elméletének lefejtését" és következik 13 fejezetben az elmélet "lefejtése"... Ma is nagyon aktuális probléma a szél energiájának hasznosítása.

A Martin Lajos által szerkesztett, Tiszafüreden üzembe helyezett "vízszintes szélkerék" éveken át zavartalanul működött.

Még 1848-as honvédtüzér korában ragadta meg figyelmét a rakéták, "hadi röppentyűk" kérdése. Megfigyelte, hogy a "hadi röppentyűk" irányítása bizonytalan volt, mert hosszanti tengelyük ingadozik repülés közben, és a tüzérre nézve szinte veszélyesebb, mint az ellenségre. A hadirakéták elméletével foglalkozva kidolgozta a hossztengely körüli forgó mozgást végző repülő test röppályájának egyenletét, és megszerkesztette az első forgó rakétát (a rakéta fő égésterén kívül a röppentyű köpenyébe fúrt apró vájatokon is távoztak a gázok, s így biztosította a hossztengely körüli forgó mozgást). Újdonság volt a rakétán elhelyezett stabilizáló szárnyak alkalmazása is.

A repülés problémájával 1856-ban mint mérnök főhadnagy kezdett foglalkozni, a léggömb kormányozhatóvá tételével és hadászati alkalmazhatóságával. Első nyilvános előadása a repülésről "A madárszárny erőzetéről"  az MTA-n 1862-ben a székfoglaló előadás volt, később Kolozsváron 1886 után majdnem minden évben a repülésről népszerű előadásokat tartott.

Martin abból az elgondolásból indult ki, hogy az emberi repülést a madár repülését utánzó mechanizmussal kell megoldani. Eleinte a madárszárny sikló mozgásában látta a megoldást, s így a "vitorlázó repülés egyik előfutárá"-nak kell tekintenünk. Később a szárny csapkodó föl-alá mozgásának mechanikus utánzásában, az ún. "ornithopter" szerkesztésében látta a meg-oldást (Ornithopter = ornitho - madár + ptero - szárny). Első ornithopterét a "Légsikló"-t vagy röviden a "Sikló" nevűt 1870-ben kezdte tervezni. Az eredményeit tartalmazó egykorú kézirat az "Entwurf der Flugmaschine "Légsikló", von Dr. L. Mar-tin univers. Prof. in Klausenburg" pillanatnyilag a kolozsvári Állami Levéltárban található, a többi iratokkal, dokumentumokkal együtt. Pillanatnyilag, mert a Martin család - Martin Lajos halála után - 1913-ban az Erdélyi Múzeum Egyesületnek adta az összes iratot, szerkezetet. Annak az egyesületnek, melynek folyóirataiban jelent meg legtöbb értekezése a repülésről és sok előadást is tartott a repülésről. Beadták azzal az indoklással, hogy azok mindvégig ott maradjanak, "tudva, hogy felejthetetlen jó atyánk mennyire ragaszkodott hazánkhoz."  Természetesen erről a jogáról az EME nem mond le. A "Sikló"-t 1871-75 között építette, majd 1889-91 között a "Sólyom" nevű gépét, melynek mechanikáját 1891-ben szabadalmaztatta "lebegő szárny"-ként Magyarországon, "Schwebeflügel" néven pedig Ausztriában. Martin elképzelése szerint "A felszállás beáll, ha a szárnyak felváltását meggyorsítjuk s a leereszkedés, ha azokat mérsékeljük. Horizontális mozgás jő létre, ha a szárnyakat a lecsapáskor bizonyos lejtési szög alatt beállítjuk, még pedig ha mindkét oldalon egyenlő hajlást adunk a szárnyaknak, egyenes mozgás, ha pedig azokat a két oldalon ellenkező szög alatt beigazítjuk: kanyarodás jő létre." Tehát szintén Martin találmánya a "csűrőfelü-letek alkalmazása", melyet a Wright testvérek csak az 1900-as években szabadalmaztattak.

A repülés problémájának a megoldását Otto Lilienthal (1848-1896) is a madárrepülés utánzásában kereste 1890-ben megjelent "Der Vogelflug als Grundlage der Fliegelkunst" c. művében. 1896-ban egyik kísérleti repülésénél lezuhant s életével fizetett vakmerő kísérletéért.

Martin a "Madárrepülés általános elmélete" című tanulmányát 1891-ben elküldte a berlini "Verein für Förderung der Luftschiffart" szövetségnek, amelynek Lilien-thal vezető személyisége volt, s ez alkalommal a kísérőlevélben megjegyzéseket fűzött Lilienthal 1890-ben kiadott művéhez. Lili-enthal erre válaszolva: "... először is hangot kell adnom afölött érzett örömömnek, hogy a madárrepülésről szóló könyvemet oly beható vizsválatra érdemesítette.

A szárnyas készülékemmel kapcsolatos számításában ... van azonban egy tévedés, amelyről talán jobb, ha először privát úton levelezünk, mielött sor kerül a vita közlésre." Tudományos levelezést folytattak és Lilienthal öt levelet küldött Martinnak [11].

Martin Lajos többszöri kísérlet után látta, hogy az ornithopter géptípusok nem megfelelőek és 1893 júliusára elkészül a "lebegő kerék" modellje. A "lebegő kerékkel" kapcsolatos elméleti vizsgálódásai még az 1888-92 közötti években történtek, megelőzve az osztrák G. Welner mérnök lapátkerekes repülőgépjét.

1893. augusztus 28-án, a kolozsvári technikai bizottságnál szabadalmaztatta a "lebegő kereket", amelyet a Monarchiában "Schweberad", Franciaországban "Roue volante" név alatt jegyeztek be. A Magyar Mérnök és Építészegyletben a "lebegő kerék" mintát 1893. december 12-én mutatta be. A gép négy lebegő kerékből volt összeállítva, s ezek egy tartószerkezetre felszerelve. A kísérletező "pilóta" a gépbe beállva a két lelógó kengyel taposó mozgásával (zseniálisan kigondolt bronz fogaskerék áttétellel) hozta gyorsforgásba a lebegő kerekeket.

Martin Lajos fia, illetve Nemes Ferenc újságíró szerint 1896. augusztus 30-án hárman is sikeresen próbálták ki a "lebegő kereket": a szerkesztésben közreműködő mechanikus Deési Sándor, maga a feltaláló és a bivalyerejű kolozsvári tűzoltóparancsnok, Bartha Gergely 2-3 méter magasba emelkedett a "lebegő kerékkel."

1896-ban egy berlini cég 43 000 forintot ajánlott a találmányért. Martin az ajánlatot visszautasította azzal, hogy találmányát "inkább a sírba viszi magával, semhogy külföldnek juttassa a dicsőséget." Nagyobb gépet akart készíttetni, amelyben a hajtóerőt szolgáltató motoron kívül három személy is elfért volna. Tervei megvalósításában a súlyos beteg professzort megakadályozta a halál.

A család a találmányt nem adta el külföldieknek. Apjuk akarata szerint csak Magyarországon akarták értékesíteni. Ez azonban nem sikerült, így a család a gépet és a tudós professzor munkásságára vonatkozó iratokat az Erdélyi Múzeum Egylet tulajdonába helyezte.

Martin a "lebegő kerék" mintáját Kolozsvárt mutatta be először az Erdélyi Múzeum Egylet 1893. októberi ülésén, majd decemberben Budapesten az MMÉ-egyletben. Az 1895-96-os tanév rektori székfoglaló beszédében (mely az "Acta Reg. Scient. Universitatis Claudiopolitanae Francisco-Josephinae Anni MDCCCXCV-XCVI, Fasciculus I."-ben jelent meg) a következőket mondja: "Ismétlések kikerülésére elég lesz a mindkét egylet szakfolyóíratában megjelent közleményekre hivatkozni, csak azt emelvén ki, a mi a dolog megértésére szükséges.

Az ide mellékelt ábra schematikus vázlata annak a felállításnak, melyet a mintának a kísérletnél adtam volt; ef a lapátkerék; C, B, A, D, E a dolgozó lapátok, a két első felvonuló, a két utolsó bevonuló (viszszavonuló) félben és A a teljes actióban levő lapát. A többi lapát, számszerint hét, be van vonva; ezeket a kerékkorong ef homloka eltakarja. A kerék p tengelyén cd hajtócsiga foglal helyet, melyet a hajtószíjak ba hajtókorong o tengelyén gh orsó székel; e körűl tekertetett a falon felfüggesztett mn fix csigához felvezetett gmng hajtószíj, melynek szabadon lelógó vége S hajtósúlyt hordozta. A minta működése már most szinte magától megérthető. S sulyt szabadon bocsájtván, gh orsóval együtt ba korong magától forgásba jött, mely forgást az as, db hajtószíjak cd csigára s így a lapátkerékre átvittek.

A dolog megértésére már most figyelembe veendő, hogy a levegő, a mint a lapátkerék forogni kezd, a dolgozó A lapátnak x nyom, pontjában P ellenállást fejleszt, mely csakhamar S hajtósulylyal dynam. egyensulyba helyezkedik, de ekkor P és S erők egyenlő munkákat fejlesztenek.
Ennek a révén bebizonyítható, hogy az ember nem csak motor segítségével, de e nélkül is saját erejével egyedül fog repülhetni.
Hogy ezt az állításomat igazoljam...  (és következik a bizonyítás, illetve a végső következtetés)..., állíthatom, hogy az ember minden idegen motor nélkül saját erejével ép úgy, mint a madár a levegőben, egészen szabadon fog repülhetni."

Rektori székfoglaló beszédének olyan kérdést választott, "melynek megfejtésén emberi ész már évszázadokon át dolgozik." Előadásában először ismertette a repülés lehetőségeit: "... háromféle úton akarják valósítani: a léggömb, lejtősík s a repdeső szárny segítségével." A továbbiakban ismerteti az eddig elért eredményeket, majd saját "lebegő szárnyas" rendszerét.

A repülésről és annak a közéletre gyakorolt hatására a következőképpen nyilatkozott: "De kiszámíthatatlanok a következmények, melyek előreláthatólag várandók, ha sikerül egy minden követelményeknek megfelelő repülőgépet szerkeszteni. Egy olyan találmány ez, mely a társadalmat s a társadalmi rendszert egészen át fogja alakítani." S következnek a továbbiakban a még csodálatosabb jóslatai: "A nemzetközi jog kénytelen lesz az új helyzethez alkalmazkodni... Tudomány, művészet, ipar és kereskedelem még jobb virágzásnak fog indulni s a forgalom óriásilag megélénkülni...
Legnagyobb befolyása lesz a repülőgépnek a hadászatra. Taktika és stratégia úgy elveiben, mint kivitelben meg fognak változni. ... a hadjáratok sorsa és sikere nem annyira az ágyuk és bakák, mint inkább a repülőgépek számától, nagyságától és ügyes vezényletétől fog függni."

Még azt a kérdést is felveti: "... valljon van-e kilátás rá, hogy... repülőgép létrejön? Erre a kérdésre határozott igennel lehet felelni.

Hogy a levegőbeni repülés nem lehetetlen, azt bizonyítja nekünk az egész madárvilág. S nem lehet, hogy az, a mi állatnak lehetséges volt, az embernek legyen megtagadva. Bizzunk abba, hogy az emberi ész még mindig, - absolut lehetetlenségét kivévén - ha nem is mindjárt, de idővel minden nehézséget legyőzött."

Munkásságát méltányolva illő lenne Kolozsváron ismét utcát elnevezni Martin Lajosról, éppen úgy, mint 1941-ben. Martin Lajos neve és a "lebegő kerék" rajza postabélyegen jelenhetne meg, akárcsak Verancsics Fausztusz ejtőernyője és Schwartz Dávid léghajója, vagy mint Otto Lilienthal "ornithoptere".

A házsongárdi temetőben a kétembernyi magas megszürkült homokkővel jelzett  sírja felett elhúzó repülőgépek zúgása az erdélyi Ikarusz örök nyugalmát nem zavarják.

Felhasznált irodalom:
1. Martin Lajos: Az erőműtani csavarfölületek, Eggenberger-féle Magyar Akadémiai Könyvkereskedés, (Hoffmann és Molnár), 1874, Bp.
2. Martin Lajos: A vízszintes szélkerék elmélete, Eggenberger-féle Magyar Akadémiai Könyvkereskedés, (Hoffmann és Molnár), 1874, Bp.
3. Martin Lajos: Variatioszámítás, Kolozsvár, 1879. Stein János kőnyom. 426 l.
4. Martin Lajos: A madárrepülés általános elmélete, Különlenyomat az Erdélyi Múzeum-Egylet Orvos-Természettudományi szakosztályának 1890. évi értesítőjéből, Kolozsvár, Ajtai K. Albert Könyvnyomdája, 1890
5. A Természettudományi Közlöny 1890-1896. évi köteteiben az Erdélyi Múzeum-Egyletben tartott előadásairól jegyzőkönyvi kivonatok jelentek meg.
6. Acta Req. Scient. Universitatis Claudiopolitanae Francisco-Josephinae Anni MDCCCXCV-XCVI. Fasciculus I. Beszédek, Kolozsvár, Ajtai K. Albert Könyvnyomdája, 1895
7. Nemes Ferenc: Az első erdélyi repülőgép regénye, Pásztortűz, 1938. XIV évf. 9. sz.
8. Tulogdy János: Martin Lajos élete és munkássága, Erdélyi Múzeum, 1941, nr. 3-4, 351-356. old.
9. Mészáros Vince: Martin Lajos, a repülés magyar úttörője, Élet és Tudomány, 1968, június 14, 24. sz.
10. Gazda István:  Százhuszonöt éve nyílt meg a Kolozsvári Tudományegyetem - Emlékkönyv I. és II. kötet, Magyar Tudománytörténeti Intézet, Pilis-csaba, 1997
11. Mészáros Vince-Nicolae Cordos¸: Lilienthal-le-velek Martin Lajoshoz, Korunk, 1973, 5. sz. 790-794. old.
12. Nicolae Cordos¸: Un profesor clujean - pionier al aeronauticii (Egy kolozsvári professzor - a repülés úttörője), Acta Musei Napocensis, XI, 1974, 335-352. old.
13. Reisinger László: Volt egyszer egy "lebegő kerék", Szabadság, XV évf. 43. sz., 2003, 3. old.
14. Természettudományi Lexikon I.-VI. kötet, Akadémiai Kiadó, Bp. 1967

A szerző a Természettudományos múltunk felkutatása kategória második díjasa


Természet Világa, 138. évfolyam, 6. szám, 2007. június
http://www.termeszetvilaga.hu/ 
http://www.chemonet.hu/TermVil/