Valmet Tuuli III

Valmet Tuuli III oli Valmetin suunnittelema ja valmistama yksimoottorinen rinnakkainistuttava nelipaikkainen alkeiskoulukone. Tuuli III suunniteltiin Tuuli II:n jälkeen vastaamaan ilmavoimien Saab 91 Safirista vaikutteita saaneisiin koulukonevaatimuksiin. Kone oli muista Tuuli-sarjan koneista poiketen kokometallirakenteinen, ja sen prototyypissä kokeiltiin Valmetille uusia pistehitsaus- ja automaattiniittausmenetelmiä. Tuuli III ei lopulta päässyt tuotantoon ja ilmavoimien alkeiskoulukoneeksi valittiin Saab Safir. Safir oli Tuuleen verrattuna huomattavasti halvempi ja oli jo tuotannossa, minkä lisäksi sen hankinnan takana olivat Suomen silloinen pää- ja puolustusministeri.
Kehitys ja tuotanto.
Tausta.
Valmet jatkoi uuden koulukoneen hankinnan ajamista Tuuli II:lle lokakuussa 1951 sattuneen onnettomuuden jälkeen. Yhtiö tarjosi ensimmäisen prototyypin pohjalta paranneltua toista prototyyppiä 7,8 miljoonan markan hintaan. Yhtiö lähestyi ilmavoimien esikuntaa uudelleen tammikuussa 1952 ja pyysi alkeiskoulukoneasian eteenpäin viemistä. Tehdas vetosi Tuuli II:sta saatuihin hyviin kokemuksiin ja vanhan Viima- ja Stieglitz-kaluston vanhentumiseen. Asian ajamisen taustalla oli myös sotakorvausten suorittaminen, mikä vähensi Valmetin työkuormitusta.
Esikunta ilmoitti tehtaalle, että koulukoneen vaatimukset olivat muuttuneet eikä vanha Sh 14 -tähtimoottori tullut enää kyseeseen, minkä lisäksi koneesta haluttiin kolmipaikkainen kaksipaikkaisen sijasta. Moottoriksi haluttiin 180–250 hevosvoiman rivimoottori, ja laskutelineen tuli olla sisäänvedettävä. Vaatimuksiin oli saatu vaikutteita ilmeisesti Saab 91B Safirista. Uusien vaatimusten esittämisen jälkeen tehdas ja esikunta kävivät keskustelua laskutelinevaihtoehdoista. Koneeseen oli mahdollista valita joko yleistymään päin ollut nokkapyöräteline tai vanha kannuspyöräteline. Täysmetallirakenteen vaihtoehtona nähtiin Valmetin lentokoneosaston edeltäjän, Valtion lentokonetehtaan paljon käyttämä sekarakenne, sillä Valmet uskoi metallikoneen tuotannon piensarjana tuottavan sille laatuongelmia.
Suunnittelu.
Tuuli III:n huhtikuussa 1952 tehdyssä kustannusarviossa pohdittiin sekä metalli- että sekarakenteisen koneen kustannuksia. Juhani Heinonen laati kolme ehdotusta ilmavoimille ja sovelsi niiden yhteydessä kehittämäänsä siiven aerodynamiikkaa myöhemmin vuonna 1954 valmistuneessa HK-1 Keltiäinen -maailmanennätyskoneessaan. Tuuli III:n kustannusarvioiden mukaan puurakenteisen prototyypin hinnaksi olisi tullut 12 miljoonaa markkaa ja 20 sarjakoneen yksikköhinta oli noin 8,2 miljoonaa markkaa. Metallikoneelle vastaavat luvut olivat 15,7 miljoonaa prototyypistä ja 9,5 miljoonaa markkaa sarjakoneesta. Hinnoissa ei ollut mukana moottoreita, potkureita ja muita varusteita. Metallikoneen hinta oli lopulta yllättävän vähän korkeampi puukoneeseen verrattuna.
Kahden Saab Safirin hankintaa kokeilutarkoituksiin esitettiin elokuussa 1952. Koneiden pohjalta oli tarkoitus hakea kokemuksia metallirakenteesta, umpiohjaamosta ja sisäänvedettävistä laskutelineistä, minkä pohjalta Valmetille olisi tehty koulukoneen lopullinen spesifikaatio. Puolustusministeri Emil Skog hyväksyi ehdotuksen, mutta se kaatui valtioneuvoston käsittelyssä. Koulukoneen hankinta juuttui jälleen vuoden 1952 jälkeen, ja Valmet uhkasi lopulta lopettaa lentokonetoimintonsa maaliskuussa 1954, jollei valtio tilaisi siltä alan töitä. Ilmavoimien esikunta julkaisi kesäkuussa 1954 kuukautta aiemmin ilmasotakoulun edustajien kanssa järjestetyssä tilaisuudessa määritetyt koulukoneen vaatimukset. Vaatimuksiin kuuluivat muun muassa sisäänvedettävä suksilaskuteline, joka käytännössä vaati samalla vanhanmallisen kannuspyörätelineen käyttöä. Keskikokoisen ohjaajan tuli nähdä ohjaamosta 10–15 astetta horisontin alle, kun kone oli maassa. 180 km/h matkalentonopeus ja 4 500 metrin lakikorkeusvaatimukset olisi saavutettu kiinteällä laskutelineelläkin ja 180–250 hevosvoiman moottorilla. Valmet halusi päästä koneen suorituskyvyssä lähemmäs Saab Safiria, jossa oli sisäänvedettävät laskutelineet ja jonka nopeus oli 250 kilometriä tunnissa. Halutut suoritusarvot vaativat käytännössä sisäänvedettävän telineen käyttöä.
Tuuli III:a varten selvitettiin kaikki saatavilla olevat sopivantehoiset voimalaitteet, joista lopulta parhaana valittiin Continental O-470-A. Kiinteälaskutelineisen prototyypin hinnaksi arvioitiin 33,4 miljoonaa markkaa, johon sisäänvedettävät kannuspyörätelineet olisivat tuoneet miljoonan ja sisäänvedettävät nokkapyörätelineet kahden miljoonan lisäkulut. 20 koneen sarjassa koneyksilön hinnaksi arvioitiin 7,5 miljoonaa markkaa. Vuoden 1955 alulla ilmavoimien komentaja olisi halunnut kustannusarvion kahdelle prototyypille, joista toisessa olisi ollut kiinteä laskuteline ja toisessa sisäänvedettävä. Helmikuussa hän ilmoitti kuitenkin, että koneesta rakennettaisiin vain yksi sisäänvedettävällä kannuspyörälaskutelineellä varustettu prototyyppi. Kirjeessä määritettiin tämän lisäksi, että ohjaajan tarvitsi enää nähdä 4,5 astetta horisontin alle aiemman 10–15 asteen sijasta. Koneen rakenteiden tuli lisäksi täyttää yhdysvaltalaiset CAR Part 3 -tyyppihyväksyntävaatimukset ja laskutelineen lujuuden tuli olla vielä normiakin korkeampi. Prototyypin rakentamisesta hintaan 34 miljoonaa markkaa päästiin sopimukseen 17. kesäkuuta 1955, jolloin koneen toimitusajaksi arvioitiin 18 kuukautta.
Prototyypin tuotanto.
Koneen suunnittelu käynnistyi heti tilauksen jälkeen Elias Järvinevan johdolla. Tulevien koelentojen rekisteröimistä varten hankittiin uusi laitteisto Ranskasta Veijo Hietalan sota-aikana kehittämän ”Mata Harin” tilalle. Tuuli III:n prototyypin työmenetelmät kehitettiin alusta alkaen sarjavalmistuskelpoisiksi, minkä lisäksi konetyypissä päätettiin kokeilla Valmetille uusia työmenetelmiä, kuten alumiinin pistehitsausta, jota varten tehtaalle oli Vihurin tuotannon yhteydessä hankittu ranskalainen SCIACY-alumiinipistehitsauskone. Pistehitaus osoittautui lopulta liian kalliiksi tuotantomenetelmäksi piensarjoissa sen korkeiden laatuvaatimusten takia. Tuuli III:n tuotannossa kokeiltiin myös automaattiniittausta pistehitsausta huomattavasti paremmalla menestyksellä. Myös muiden uusien tekniikoiden, kuten lujitemuovirakenteiden käyttöä harkittiin Tuuli III:n yhteydessä. Konetyypin sarjatilauksen peruuntuessa ajatukset tosin hautautuivat.
Koelentojen aikaiset muutostyöt ja konetyypin kohtalo.
Tuuli III:n moottori vaihdettiin kesken koelento-ohjelman, mikä oli melko harvinainen menettely. Syynä oli prototyypin suunniteltua raskaampi rakenne, jonka takia kone oli lentomassaltaan 130 kilogrammaa raskaampi suunniteltuun nähden. 225 hevosvoiman O-470-A-moottori ei antanut haluttua nousukykyä, ja malli oli poistunut tuotannosta 1955, eli prototyypissä oli käytännössä kuollut moottorityyppi. O-470-A korvattiin toukokuussa 1955 tehokkaammalla 250 hevosvoiman IO-470-moottorilla, joka oli kaikin puolin edeltäjäänsä parempi ja poisti lisäksi aiemmin esiintyneen öljynlämpötilaongelman. Tuuli IV -työnimellä tunnettuun kevyempään sarjavalmistusmalliin oli tarkoitus hankkia vielä tehokkaampi 260 hevosvoiman Lycoming-moottori.
Tuuli sai positiivista palautetta lennostoissa, ja ilmavoimien esikunta ehdotti sen hankintaa korkeasta hinnasta huolimatta. Konetyypin kohtalo oli jo tosin sinetöity, sillä puolustusvoimat oli päättänyt hankkia koulukoneet ulkomailta. Puolustusvoimien komentaja antoi salaisen käskyn tammikuussa 1958 ilmavoimille kokeilla ulkomaisia koulukonetyyppejä. Konetyypin valinta tehtiin ilmavoimien asettamassa alkeiskoulukonelautakunnassa, joka piti Piaggio P.149:ää ja Saab Safiria parhaina vaihtoehtoina. Lautakunnan mielipiteestä eriytyen ilmavoimien komentaja Reino Artola oli edelleen Tuuli III:n kannalla ja esitti sen tilaamista lautakunnan raportin saatteessa. Saab Safirilla oli tosin vahvempi poliittinen kannatus, sillä sen takana seisoivat puolustusministeri Lars Björkenheim, virkamieshallituksen pääministeri Reino Kuuskoski ja ilmapuolustuksen tarkastaja Adolf Ehrnrooth.
Konevalinta oli pettymys Valmetin johdolle, joka lähetti lähetystön puolustusministeri Björkenheimin puheille. Lähetystö kertoi puolustusministerille Suomessa valmistettavan Tuuli IV:n työllistävän 250–300 henkilöä. Tehtaan lähetystö huomautti myös, ettei Valmet ollut jättänyt hintatarjousta Tuuli IV -sarjasta, mikä oli tosin jossain määrin väärin, sillä 30 koneen hinnaksi oli aiemmin annettu 665 miljoonaa markkaa. Lukua oli ministeriössä verrattu Piaggion 460 miljoonaan markkaan ja Safirin 285 miljoonaan. Korkean hinnan lisäksi Tuulen toimitusaika oli pitkä, 28–34 kuukautta, ja konetyyppi oli muutenkin vasta prototyyppiasteella. Lisäksi Tuuli-sarjan tuotanto olisi vaatinut lähes 270 miljoonaa markkaa ulkomaista valuuttaa. Kotimaisen vaihtoehdon suosimiselle ei enää muuttuneessa ilmapiirissä löydetty perusteita ja koulukoneet tilattiin elokuussa 1958 Saabilta.
Käyttö.
Tuuli III valmistui noin puoli vuotta myöhässä osittain vuoden 1956 yleis- ja toimihenkilölakkojen sekä virheellisten raaka-ainetoimitusten takia. Esko Halme lensi konetyypin 15 minuuttia kestäneen ensilennon 31. toukokuuta 1957. Lento-ominaisuudet vastasivat yleisesti odotettuja, mutta moottorin öljynlämpö nousi sallitun lämpötila-alueen ylärajalle. Potkurin säätö oli epämääräinen, mikä aiheutti värinää tietyillä kierroslukualueilla. Lennot jatkuivat parannusten jälkeen pääasiallisen kehityskohteen ollessa öljynlämpötila. Öljynlämpötilaongelman syy selvisi lopulta, sillä moottorin valmistaja oli alimitoittanut alun perin öljynjäähdyttimen. Lämpötilaongelmien vaatimien korjausten lisäksi Tuuli III:een tehtiin joukko pienempiä parannustöitä, kuten ohjainvoimien säätöä sekä hydraulijärjestelmän ja mittariston muutoksia. Prototyyppiä koelennettiin sisäänvedettävien pyörätelineiden lisäksi kiinteillä suksitelineillä.
Prototyyppi luovutettiin lokakuussa 1957 ilmavoimien koelentueen käyttöön, ja se kiersi lennostoissa lausunnoilla. Kone sai positiivista palautetta lennostoissa. Prototyyppi lensi ilmavoimien käytössä elokuulle 1959, jolloin se vaurioitui öljyputken väsymysmurtuman aiheuttamassa pakkolaskussa Aitolahdella. Kone poistui tämän jälkeen ilmavoimien käytöstä, minkä jälkeen sen entisöi Aulis Vesa. Kone lensi kunnostettuna vuosina 1983–1989 tunnuksella OH-XTL. Lentokäytön päätyttyä Tuuli III päätyi vuonna 1989 Suomen ilmailumuseon varastoon Vantaalle.
Rakenne.
Tuuli III oli muusta Tuuli-sarjasta poiketen kokometallirakenteinen. Koneen rakenteessa käytettiin Valmetille uusia työmenetelmiä, kuten automaattiniittausta ja alumiinin pistehitsausta.