Enciklopedija letalstva

Enciklopedija letalstva (557)

07 Jun 07
Napisal

Ločimo centrifugalne in aksialne kompresorje. Oboji so konstruirani tako, da stiskajo zrak. Zraku se med kompresijo zmanjšuje volumen in povečuje temperatura. Pri izstopu iz kompresorja ima zrak torej povečano notranjo energijo.

Tako centrifugalne kot aksialne kompresorje je zaradi velikih mas, ki se vrtijo z visokimi vrtilnimi frekvencami, pred zagonom motorja treba uravnotežiti. Vsaka ekscentričnost kompresorja bi lahko povzročila fizične poškodbe celotnega motorja.

Centrifugalni kompresor

Centrifugalni kompresor je sestavljen iz treh glavnih delov: rotorskega diska (impelerja), na katerem so kompresorske lopatice, statorskega dela (difuzorja), ki je hkrati tudi zunanji del kompresorja, ter razdelilnika, prek katerega stisnjeni zrak preide v zgorevalno komoro.

centrifugalni_kompresor_virlercnasa.jpg

Impeler in difuzor skupaj predstavljata kompresorsko stopnjo. Motor ima lahko vgrajenih več zaporednih centrifugalnih kompresorskih stopenj. Danes se najbolj množično uporabljajo enostopenjski in dvojni enostopenjski kompresorji v različnih kombinacijah. Centrifugalni kompresor deluje tako, da zrak, ki vstopa v kompresor blizu središča vrtenja kompresorja, pospešuje proti njegovi zunanjosti. Zaradi velike vrtilne frekvence in oblike rotorskih lopatic zrak pridobi veliko hitrost. Difuzor, ki ta zrak ustavlja, poskrbi, da se njegova hitrost zmanjša, hkrati pa mu poveča statični tlak. Centrifugalni kompresorji lahko z eno stopnjo dosežejo kompresijsko razmerje do 5:1, z uporabo sodobnih materialov, ki omogočajo večje vrtilne frekvence (večja centrifugalna obremenitev lopatic), pa to razmerje doseže tudi večje vrednosti.

Aksialni kompresor

aksialni_kompresor_virlercnasa.gif

V aksialnem kompresorju teče zrak v aksialni smeri skozi serijo rotorskih in statorskih lopatic. Par rotorskih in statorskih lopatic imenujemo kompresorska stopnja. Več kompresorskih stopenj predstavlja serijo. Reakcijski motorji imajo eno ali več vreten, ki so med seboj ločena. V tem primeru govorimo o eno-, dvo- ali trivretenskih turbinskih motorjih (single, dual oziroma three spool turbojet).


vecstopenjski_aksialni_kompresor_virwebmitedu.jpg

Več vreten omogoča boljši izkoristek kompresorja. Hitrost komprimiranega zraka se namreč v aksialni smeri rahlo zmanjšuje, to pa lahko privede do dušenja kompresorja in nenazadnje do fizičnih poškodb. To bi se lahko zgodilo, kadar motor obratuje pri nižjih obremenitvah, kot so tiste, za katere je bil skonstruiran. Temu se izognemo z dvo- ali trivretenskim turbinskim motorjem. Vrtilna frekvenca posameznih kompresorskih serij je različna in zrak zato lahko nedušeno prehaja naprej. V trivretenskem turbinskem motorju se hitrost visokotlačne turbine (N3) krmili z dotokom goriva. Ostali dve turbini (N1 in N2) se vrtita s trenutnima najboljšima hitrostma. Težave z dušenjem kompresorja se lahko rešujejo tudi s spremenljivim kotom statorskih lopatic ter z izpustnim ventilom, ki odvečnemu zraku omogoča pretok v atmosfero.

hitrost_in_tlak_zraka_skozi_kompresor_virwebmitedu.jpg

Prečni prerez aksialnega kompresorja pokaže, da se pretočni kanal zmanjšuje v smeri toka zraka. Kompresorske lopatice so zato z vsako kompresorsko stopnjo krajše. Zrak skozi kompresorske serije pridobiva notranjo energijo – zmanjšuje se mu volumen ter povečujeta tlak in temperatura. Prirastek tlaka v kompresorski stopnji je od 10-30 odstotkov. Da bi dosegli razmerje 5:1, ki ga zmore centrifugalni kompresor z eno stopnjo, tako potrebujemo od 5 do 8 aksialnih kompresorskih stopenj. Prav zaradi tega so aksialni kompresorji mnogo daljši in kompleksnejši za izgradnjo. Njihov čelni presek je manjši, kar zmanjšuje upor letala. Hkrati so mnogo občutljivejši na poškodbe, njihovo vzdrževanje pa je mnogo dražje. Njihova prednost je omogočanje visokih tlačnih razmerij, ki dosežejo vrednosti 30:1 in več ter relativno majhen čelni presek.


kompresorske_lopatice_vireads.jpg

Kompresorske lopatice se izdelujejo iz materialov, ki prenašajo velike trdnostne, aerodinamične in temperaturne obremenitve, hkrati pa so dovolj lahki. Te lastnosti imajo aluminijeve, magnezijeve, titanove in jeklene zlitine. V nekaterih primerih se uporabljajo tudi kompozitni materiali iz steklenih in ogljikovih vlaken, a le v kompresorskih stopnjah, kjer temperatura zraka še ni previsok.

07 Jun 07
Napisal

V turbini se produktom zgorevanja med ekspanzijo zmanjšajo tlak, temperatura in hitrost. Energija, ki se ob tem sprosti, se uporabi za pogon kompresorja (enega, dveh ali treh), pomožnih pogonskih enot ter za neposreden potisk letala. Turbinski sklop je prek gredi neposredno povezan s kompresorskim delom.

turbinske_lopatice_motorja_tumanski_r-25-300.jpg

Kadar ima motor več stopenj, sta med seboj povezana nizkotlačna turbina in nizkotlačni kompresor ter visokotlačna turbina in visokotlačni kompresor. Stopnja (kompresor-turbina) se vrti z enako vrtilno frekvenco, medtem ko se različni stopnji vrtita pri različnih vrtilnih frekvencah, zaradi česar se izkoristek motorja poveča. Nizkotlačna turbina lahko ob tem poganja še ventilator, prek reduktorja pa tudi vijak. Turbovijačni in turbogredni motorji so skonstruirani tako, da se velika večina sproščene energije iz zgorevalne komore pretvori v delo na gredi. Produkti zgorevanja odtečejo v atmosfero prek izpušne cevi in nimajo omembe vrednega prispevka k potisku plovila.

Ločimo aksialne in centrifugalne turbine, vendar se slednje v letalskih motorjih uporabljajo bolj poredko. Aksialne turbine se razlikujejo po položaju in obliki statorskih in rotorskih lopatic (turbinska stopnja).

Impulzne in reakcijske turbine

Pri impulznih turbinah so statorske lopatice postavljene tako, da tvorijo konvergentni kanal. Zato se produktom zgorevanja v tem območju hitrost poveča, tlak in temperatura pa padeta. Statorske lopatice usmerjajo zrak na rotorske lopatice pod takim kotom, da je izkoristek najboljši – turbina se v tem primeru vrti najhitreje. Rotorske lopatice so postavljene tako, da je hitrost skoznje konstantna, pri čemer tlak in temperatura padata.

odprt_motor_kjer_se_lepo_vidijo_vsi_sklopi_motorja.jpg

Pri reakcijskih turbinah je hitrost zraka skozi statorski del lopatic konstantna. Rotorske lopatice pa so vgrajene tako, da ustvarijo konvergentni kanal. Učinek na stopnji je samo zamenjan, sicer pa je enak kot pri impulznih turbinah. Dejansko so turbinske lopatice konstruirane tako, da imajo na korenu položaj impulzne turbine, na konicah pa položaj reakcijske turbine. Vmes se oblika interpolacijsko spreminja. Podobno kot pri krilu letala, kjer poznamo geometrijsko in aerodinamično zvitje, imajo tudi lopatice za kar najboljši izkoristek energije dotekajočih plinov po dolžini spremenljivo obliko in vpadni kot.

Ob tem so turbinske lopatice podvržene velikim temperaturnim in mehanskim obremenitvam. Temperaturno odpornost lopatic zvišuje kompresorski zrak, ki je hladnejši, v lopatice pa se vpihuje skozi lopatičino notranjost. Ta zrak izhaja iz lopatic skozi majhne luknjice, ki so izvrtane na njihovem prednjem in zadnjem delu. Tako zrak ustvarja zračni film, ki varuje lopatico pred neposrednim stikom z izredno vročimi produkti zgorevanja. Zaradi visokih temperatur se lopatice vseeno deformirajo, materialu pa se spreminja struktura. Po priporočilih standardov naj bi se turbinske lopatice deformirale največ 0,1 % pri obremenitvi 186 kg/cm2 in temperaturi 1380 °F v 300 urah delovanja motorja.

turbinska_lopatica_je_odporna_proti_visokim_temperaturam.jpg

Centrifugalne obremenitve rotorskih lopatic predstavljajo naslednji velik problem. Lopatica, ki ima v statičnem stanju maso 0,09 kg, ima pri 9980 vrtljajih v minuti in 66 cm daleč od osi vrtenja obodno hitrost 350 m/s. Njena teža postane tedaj kar 33.956-krat večja. Zaradi tega se lopatice elastično in plastično deformirajo.

v_trubinskem_delu_motroja_so_lopatice_zracno_hlajene.jpg

Vse te deformacije morajo ostati v sprejemljivih okvirih, zato morajo biti turbinske lopatice izdelane iz izjemno kakovostnih materialov. Nikljeve zlitine (REX78, Nimonic80, CMSX-4, RR3000 … ) z dodatki kroma, kobalda, molibdena ter drugih elementov, iz katerih so lopatice narejene, jim izboljšujejo mehansko odpornost. Dodani aluminij pa lopaticam povečuje protikorozijsko odpornost, ki je nujna zaradi korozijske agresivnosti produktov zgorevanja. Nove tehnologije omogočajo izdelavo lopatic iz okrepljene keramike, ki so mnogo bolj odporne na vse prej omenjene obremenitve. Keramično prevleko imajo tudi kovinske lopatice, zaradi česar se jim močno poveča temperaturna odpornost. To pomeni tudi možnost večjih obremenitev motorja ter posledično večjo koristno moč.

07 Jan 08
Napisal

Vojaška letala so brez dvoma največ prispevala k hitremu razvoju reakcijskih letalskih motorjev, zlasti h gradnji močnejših in zmogljivejših ter ne navsezadnje zanesljivejših in varčnejših motorjev. Praktično ni proizvajalca, ki svojemu bojnemu letalu ne bi skušal vgraditi najzmogljivejših motorjev. Prav od pogonskega sistema je v dokajšnji meri odvisna tudi kakovost bojnega letala samega, njegova nosilnost, manevrske zmogljivosti in podobno. Proizvajalcev motorjev je praviloma manj kot proizvajalcev bojnih letal, projektiranje in proizvodnja motorjev za bojna letala je namreč zelo drago dejanje in zahteva veliko raziskovalno-razvojno bazo ter precejšnje industrijske potenciale in naposled tudi visoko tehnično-tehnološko raven.

ej200_dvostopenjski_turboventialtorski_motor_za_typhoona_vireads.jpg

In če naštejemo, kdo je danadanes sposoben izdelati motor za letalo prve bojne črte. V ZDA sta to General Electric in Prat & Whitney, v Veliki Britaniji Rolls-Royce, v Franciji Snecma, potem so tu že mednarodni konzorciji, kot je na primer Eurojet, pa še vrsta ruskih proizvajalcev, ki se je razredčila na Saturn/Ljulka, Aviadvigatel in morda še kakšnega. Več je seveda licenčnih proizvajalcev, ki pa običajno ne morejo izdelati sami vseh komponent, morda je izjema švedski Volvo Flygmotor, pa še slednji je zaradi tradicionalne švedske nevtralnosti v neprimerljivo privilegiranem položaju.

Prvi reakcijski motorji so bili seveda namenjeni vojaškim letalom. Prvi turboreakcijski motorji so imeli velike specifične potiske in tudi porabo goriva. Svoje vrednosti so lahko izkazali šele pri visokih hitrostih in višinah, na majhnih višinah in pri majhnih hitrostih so bila bistveno bolj neracionalna kot propelerska letala. Turboreakcijska letala so imela omejen obseg uporabe, imela so sicer velik specifični potisk in so pospešila na veliko višino, vendar so porabila tudi veliko količino goriva, kar jih je omejevalo v doletu. Bojna letala za globoke prodore v nasprotnikovo zaledje pa so potrebovala dosti ekonomičnejše motorje za dolge polete na majhnih višinah. Najenostavneje so primeren motor za pogon letala dobili tako, da so sešteli maso motorja in maso goriva, potrebnega za izvedbo naloge, ugodnejši seštevek pa je tisti, ki daje skupaj manjši seštevek mas.

Turboreakcijski motorji so bili v ospredju v šestdesetih letih, ko so jih vgrajevali v takratne lovce z velikimi nadzvočnimi hitrostmi. Značilna primerka sta ameriški F-104 starfighter in sovjetski MiG-21. Za primerjavo: Prvi motorji v letu 1945 so imeli nekaj manj kot 2000 kg potiska, dvajset let kasneje pa že petkrat več. Kar je še pomembnejše za uporabo, je dejstvo, da so v tem času toliko izpopolnili motorje, da so ti dosegli za tretjino manjšo specifično porabo goriva. So pa turboreakcijski motorji primernejši za uporabo na velikih višinah, kjer je zrak redkejši.

letalski_motorji_so_izjemno_kompleskni_stroji_motor_tumanski_r-25-300.jpg

V šestdesetih letih so motorjem dodali komoro za naknadno - dodatno zgorevanje. Zgoreli plini, ki iztekajo iz turbine motorja, imajo namreč še vedno dovolj kisika za gorenje. To velja še posebej za turboventilatorske motorje, pri katerih doteka zrak po obtočnem kanalu. Izpušni plini imajo seveda veliko hitrost in tlak in če se temu dodata še gorivo in iskra, potem bo energija dodatnega goriva povzročila hitro ekspanzijo in tako tudi hitrost iztekanja plinov. Z dodatnim zgorevanjem se pri mirujočem motorju doseže 1,7-krat večji potisk, pretok goriva pa je tudi do štirikrat večji od normalnega. Večji učinek je dosežen pri večjih nadzvočnih hitrostih, saj je specifična poraba goriva na enoto potiska nekoliko manjša.

Dejstvo pa je, da takšen način dodatnega potiska ni ekonomičen, zato je v prvi vrsti namenjen motorjem v vojaški uporabi, vgrajen dodatni motor pa bi predstavljal obremenilno težo. So pa vgradili motorje z naknadnim zgorevanjem tudi pri civilnem potniškem letalu, edinem nadzvočnem, britansko-francoskem concordu.

V osemdesetih letih so vse manj gradili strogo namenska bojna letala in vse bolj večnamenska, zato so prihajali v ospredje gospodarnejši turboventilatorski motorji. Veljajo pa seveda pri izbiri motorjev določena načela, kajti večina večnamenskih letal opravlja svoje naloge tako na velikih višinah kot nizko in pri tem je dostikrat treba sprejeti kompromisno odločitev in vgraditi motor, ki v seštevku delovanja v vseh režimih daje najboljši rezultat. Naslednje vprašanje je odločitev za število motorjev: pri bojnih letalih, kot so prestrezniki, jurišniki in lovski bombniki gre običajno za izbiro med enim samim ali dvema motorjema. Uspešni sta obe konstrukciji.


Več o letalskih motorjih

 

07 Jun 07
Napisal

Bralce vabimo, da nam pošljete vaše prispevke o omenjenih sistemih.

Sinhronizirana strojnica

 
Prešli smo na področje, ki brez dvoma zahteva posebno obravnavo, torej posebno široko razlago tako o razvoju kot posameznih vrstah, tipičnih in različicah. Osnovna delitev današnjega letalskega orožja, če izvzamemo namenske bombnike (teh pa je danes malo in so v oborožitvi le nekaj držav), je na ognjeno in na raketno orožje. Naslednje so potem lahko nevodljive ali vodljive, namenjene ciljem v zraku ali pa na kopnem ter na morski površini.

Ko so se pojavile prve vodljive rakete, so nekateri konstruktorji predvsem z lovskih letal odstranili celo do tedaj nezamenljive mitraljeze in topove. Kasneje so na podlagi izkušenj začeli topove spet vgrajevati v letala, saj naj bi bilo po analitičnih podatkih v izraelsko-arabskih vojnah v šestdesetih in sedemdesetih letih kar 15 % letal v zračnih dvobojih uničeno z letalskimi topovi.

Top je zelo univerzalno orožje, saj lahko uničuje tako cilje v zraku kot na tleh, medtem ko se rakete, namenjene uničevanju ciljev v zraku, precej razlikujejo od raket za uničevanje ciljev na tleh (govorimo o vodljivih raketah). poleg tega imajo za današnje razmere še eno prednost -  topov ni moč elektronsko ali drugače motiti, kot je mogoče vodljive rakete.

Na Zahodu danes prevladuje top M61A1 vulcan kalibra 20 mm, s katerim so opremljeni praktično vsi ameriški lovci in lovski bombniki od F-14 do F-18. Francozi in Britanci se zatekajo h kalibru 30 mm, Nemci pa 27 mm. Ruska letala imajo vgrajena topovska orožja večinoma kalibra 23 mm in 30 mm.

Poudarili smo že, da je uvajanje raketnih orožij, predvsem vodljivih, povzročilo temeljito prevetritev v taktiki uporabe bojnih letal. Ta orožja so se dokazala kot zelo učinkovita, tako navajajo podatke o 60-odstotni učinkovitosti izraelskih vodljivih raket zrak-zrak šafir med arabsko-izraelsko vojno v letu 1973. Še boljši rezultat naj bi dosegli Britanci z vodljivimi raketami zrak-zrak kratkega dosega sidewinder med spopadom za Falklande leta 1982, ko naj bi dosegli skorajda 90 % učinkovitost.

Rakete zrak-zrak, pa tudi zrak-zemlja, delimo glede na dolet in glede na način vodenja. Glede na dolet so kratkega, srednjega in dolgega dosega, glede načina vodenja pa pasivno ali aktivno radarsko vodljive (izstreljene so proti cilju, radar pa se vključi samo v končni, odločilni fazi zaradi lastne zaščite), infrardeče (sledijo toplotnemu viru) ali pa kombinirane.

Rakete zrak-zrak kratkega dosega so namenjene uničevanju ciljev do razdalje 20 km, pomembna pa je seveda tudi najmanjša razdalja, ki je nekaj pod 500 m. Med najbolj razširjene sodijo danes rakete sidewider (res pa jo od uvedbe pred trideset leti nenehno izpopolnjujejo). Francozi so svoje enakovredno orožje začeli razvijati  že pred Američani, rakete R.550 magic so v poosebljeni izvedbi magic 2 še vedno v rabi. Znani sta tudi izraelski raketi zrak-zrak kratkega dosega šafrir in piton. Sovjetska zveza  je v sedemdesetih letih razvila raketo zrak-zrak AA-8 Ńaphidî. Najsodobnejše izvedenke raket tega razreda so danes ASRAAM (izpopolnjene rakete zrak-zrak kratkega dosega).

Med raketami srednjega dosega je znana ameriška serija AIM-7 sparrow, nadalje francoska super matra R.530, britanska verzija sparowa sky flash, potem pa sledi cela paleta sovjetskih (ruskih) raket srednjega dosega AA-6, AA-7 in AA-10. Na Zahodu bodo to področje sčasoma pokrile rakete AMRAAM (izpopolnjene rakete zrak-zrak srednjega dosega). Rakete tega razreda omogočajo napade na cilje v zraku v oddaljenosti med 5 in 50 km.

Med rakete zrak-zrak dolgega dosega sodijo orožja z učinkovitim delovanjem v razdaljah od 50 do 150 km in več. Najbolj znamenita je zagotovo ameriška AIM-54A phoenix, s kakršno so oborožili palubne prestreznike F-14 tomcat. Tudi ruska stran razvija nekaj raket z zelo dolgim dosegom in z velikimi hitrostmi na nabojni-turbo reakcijski pogon (t.i. pulzor).

Bojna letala so zelo učinkovita pri uničevanju kopenskih ciljev, kar so dokazala predvsem v zadnjih letih, ko so predvsem NATO in ZDA izvajali izključno letalske napade kot sredstvo pritiska na določene države. Paleta orožij zrak-zemlja (ali zrak-površina) je danes zaradi tega izjemno pestra. Vanjo sodijo nevodljivi raketni izstrelki in vodljivi raketni izstrelki, pa tudi pametne bombe, na primer natančno vodljive laserske bombe. Nasploh je v zadnjem desetletju v ospredju razvoj prav v tej smeri: torej k natančnim zadetkom, ki v sodobnih spopadih tako imenovane nizke intenzivnosti ne povzročajo stranskih posledic v neposredni bližini uničenega cilja. Gre za tako imenovane kirurško natančne operacije, te pa zahtevajo izredno natančne zadetke.

Tudi ta orožja, recimo izstrelke zrak-zemlja (ali zrak-površina) lahko delimo na več načinov, po načinu vodenja ali pa po namenu uporabe. Zanimivo je, da imajo nekatere rakete za napade na kopenske cilje lahko tudi različno vodenje, značilen primer je ameriški AGM-65 maverick s TV, IR in elektrooptičnim vodenjem. Potem se te  rakete dalje delijo po namenu uporabe na  npr. protiladijske, protiradarske, protioklepne ipd. To pa so že precej ozka področja nalog.

Med najučinkovitejša orožja, lansirana z letal, sodijo manevrirne rakete, vendar gre v tem primeru za velika letala, velike nosilce, torej bombnike.

Nekako klasična oborožitev letal so bombe in še dandanes uporabljajo lovski bombniki (in seveda bombniki) tudi konvencionalne prostopadne bombe. Da bi izboljšali njihovo natančnost, so najprej uvedli inercialno vodljive, potem pa TV, IR in lasersko vodljive bombe. Med najbolj razširjene lasersko vodljive bombe sodi danes ameriška bomba paveway z lasersko samovodljivo napravo.

Naslednja skupina so bombe kasetnice, ki vsebujejo večje število bomb, namenjenih uničevanju različnih ciljev, od žive sile do letaliških stez  in oklepnih vozil.

Naposled sodi v arzenale nekaterih držav še taktično jedrsko orožje, ki ga nosijo letala. Običajno so njihovi nosilci večje letala, na primer bombniki, vendar je tudi nekaj lovskih bombnikov oboroženih bodisi z jedrskimi bombami ali taktičnimi jedrskimi izstrelki.

 

Trimotorni Sikorsky S-80 super stallion je največji in najmočnejši helikopter, kar so jih izdelali izven ZSSR. Razvili so ga na osnovi predhodnika S-65 v šestdesetih letih za ameriško vojno mornarico in mornariško pehoto, prvič je vzletel sredi sedemdesetih let, v operativno rabo pa je prišel leta 1981 kot CH-53E. Marinci so ga uporabljali kot težki desantni helikopter, vanj je šlo kar 55 vojakov ali do 16 ton tovora (obešenega). V ameriški mornarici ga uporabljajo za oskrbovanje ladij ali dviganje ter odvoz poškodovanih letal. Mornarica ga uporablja tudi za polaganje morskih min iz zraka v verziji MH-53E sea dreagon. Edini tuji uporabnik super stallionov je japonska obrambna agencija.

sikorsky_ch-53e_super_stallion_photo_globalsecurity.jpg

CH-53E super stallion je prvič poletel leta 1974 in prišel v operativno uporabo pri mornariški pehoti leta 1981. Skupno so dobavili 172 helikopterjev, od katerih jih je še 165 v uporabi pri Atlantski in Pacifiški floti ter v rezervi mornariške pehote. Zadnje stallione so USMC dobavili novembra 2003. Uporabljajo jih za podporo pri amfibijskih napadih in za prevoz težkih tovorov (tudi letal na letalonosilke in z njih). Leta 2000 so objavili posodobitev teh helikopterjev v CH-53X. Tako bi lahko leteli z njimi vse do leta 2025. Posodobitev pa bi vključevala nove motorje, kompozitni rotor, steklen kokpit in fly-by-wire sistem. Marca 2004 so se odločili, da bi bilo bolje izdelati nov trup. Posel je aprila 2006 dobil Sikorsky, model pa ime CH-53K Heavy Lift Rotorcraft (HLR). Helikopter bo poganjal motor GE38-1B. Skupno naj bi izdelali 156 helikopterjev, ki bodo prišli v uporabo po letu 2015.

CH-53E bodo nadomestili z CH-53K super stallion. Združeval bo vse najboljše lastnosti predhodnikov z odpravljenimi pomanjkljivostmi, ki so jih imeli prejšnji modeli. Njegov prihod v mornariške enote ZDA je predviden za leto 2015.

sikorsky_ch-53e_virnavaltechnologycom.jpg

CH-53E ima za seboj precej operacij v vojnem oziroma kriznem območju. Tako so z njim uspešno rešili osebje ameriške ambasade v Somaliji leta 1990, prepeljali velike količine tovora v operacijah Desert Shield in Desert Storm leta 1990, ter uspešno evakuirali sestreljenega pilota v Bosni leta 1995. Delovali so tudi na področju Albanije, Zaira in Siera Leone.

V kabino gre 55 vojakov ali pa zavidanja vrednih 14.515 kg na sedmih standardnih paletah. Na podtrupno kljuko pa lahko obesijo 16.330 kg tovora. CH-53E ima vgrajen sistem za nočno letenje Helicopter Night Vision System (HNVS), ki mu omogoča nizko letenje in letenje v slabih vremenskih razmerah. Opremljen je tudi s sistemom za prečrpavanje goriva v zraku ali z oskrbovalne ladje medtem ko lebdi. Helikopter je mogoče opremiti z strojnicama, ki sta vgrajeni na stranska okna. Za zaščito zadnjega dela je možno vgraditi dodatno strojnico M3M RMWS, ki izstreli 1100 nabojev v minuti.

MH-53E sea dragon

sikorsky_mh-53_sea_dragon.jpg

Helikopter je namenjen odkrivanju vodnih minskih polj. Mornarica ga uporablja od leta 1986. Izdelanih je bilo preko 40, opremili pa so jih z dodatnimi posodami za gorivo in močnejšimi motorji T64-GE-419 s po 3729 kW moči. Opremljeni so z iskalcem min Edo AN/ALQ-166, Northrop Grummanovim AN/AQS-14 bočnim sonarjem, minskim iskalnim sistemom AN/ALQ-141 in Lockheed Martinovim minsko navtralizacijskim sistemom AN/AQS-232.

Tehnični podatki:
MH-53E sea dragon
ZDA

Tip: težki transportni helikopter (mornariški)
Proizvajalec: Sikorsky Aircraft Division of United Technologies Corp.
Prvi polet: 23. december 1981, operativen od junija 1986
Pogon: tri turbogredni motorji General Electric T64-GE-419 s po 4750 KM
Posadka: 3

 

Mere:  
- dolžina  22 m
- višina  8,6 m 
- premer rotorja  24,1 m 
   
Mase:   
- največja vzletna  31.693 kg
 - masa praznega  16.667 kg 
- kapaciteta  - 55 vojakov ali 14.512 kg
   
Zmogljivosti:   
- največja hitrost   278 km/h 
- najvišja višina  3050 m



Uporabnik: CH-53E ameriška mornarica in japonska obrambna agencija

 

27 Dec 07
Napisal
Gre za mornariško verzijo black hawka, ki je dobil mesto na ameriških vojaških ladjah po natečaju za lahki ladijski letalski večnamenski sistem Mk III. Poleg podmornic napada tudi površinske ladje, saj je opremljen z norveškimi protiladijskimi raketami penguin dosega 30 do 40 km. Dolet mu z dodatnim gorivnim rezervoarjem povečajo še za 120 km; z rezervoarjem ga opremijo namesto globinskih bomb ali torpedov v protiladijskih nalogah. Bojni krst je doživel v zalivski vojni, ko so ga uporabljali predvsem za iskanje in reševanje, saj Irak ni imel podmornic. Mornarica je dobila SH-60B seahawk leta 1983 in SH-60F leta 1988.
 
sikorsky_sh-60b_seahawk_photo_sikorsky.jpg


Uporabljajo ga za proti-podmorniško in proti-ladijsko delovanje, SAR, proti tihotapljenju, za prevoz tovora in posebne operacije. Mornariški SH-60B, ki so stacionirani na križarkah, fregatah in rušilcih so opremljeni z zvočnimi detektorji in torpedi. Uporabljajo pa jih tudi za komunikacijske zveze kot leteče relejne ploščadi. Nekateri modeli (MH-60 G pave hawk in HH-60J jayhawk) pa so opremljeni z vitli (75 m jeklenice z nosilnostjo 270 kg) in z uvlačljivo šobo za prečrpavanje goriva v zraku. UH-60L black hawk lahko poleti z 11 vojaki ali 1170 kg koristnega tovora oz. 4050 kg tovora na jeklenici pod trupom.

Sea hawk lahko napada tako površinske ladje s protiladijskimi raketami penguin kot podmornice z globinskimi bombami ali torpedi.

Tehnični podatki:
Sikorsky SH-60B seahawk
ZDA

Posadka: 3
Dolet: 740 km
Hitrost manevriranja: 185 km/h
Senzorji: radar AN/APS-124, IR kamera za opazovanje sprednje polsfere, letalski magnetni detektor in do 25 hidroakustičnih boj
Oborožitev: dva torpeda Mk 46 ali Mk 50 ali rakete penguin ali ena jedrska globinska bomba Mk 57

 

27 Dec 07
Napisal

Te helikopterje so licenčno izdelovali v britanskem Westlandu z oznako whirlwind, prvi uporabnik pa je bila armada ZDA. Prototipni helikopter je vzletel 10. novembra 1949, uporabljali so ga v Kopenski vojski ZDA, v Vojni mornarici ZDA, Korpusu mornariške pehote ZDA in Obalni straži ZDA. Nekaj teh helikopterjev je letelo tudi z vojaškimi oznakami bivše JLA. Ameriška armada jih je označevala z oznako in imenom H-19 chickasaw. Ameriški marinci so jih uporabljali tudi za prevoz enot, mornarica pa za protipodmorniški boj ter iskanje in reševanje. Ameriški Sikorsky je skupaj izdelal okoli 1300 helikopterjev S-55, britanski Westland pa 437 whirlwindov, vklučno z nekaj modeli za civilno rabo in za kraljevsko floto. V omejenem številu so jih izdelovali licenčno še v Franciji in na Japonskem. Certifikat za civilno uporabo je pridobil 25. marca 1952.

sikorsky_s-55_virheliscom.jpg

Civilno različico S-55 je poganjal 450 kW batni motor Wasp proizvajalca Pratt & Whitney. Kasnejše modele S-55A ja poganjal radialni batni motor Wright R-1300-3 s 596 kW.

Westland, ki je gradil helikopterje v Veliki Britaniji jih je označeval WS-55. Ti helikopterji so bili opremljeni z batnimi motorji Alvis Leonides in kasneje z 785 kW turbogrednimi motorji Rolls-Royce Bristol Gnome H.1000. Licenčno so jih proizvajali tudi na Japonskem (40) in v Franciji. Leta 1971 je Aviation Specialties (ustanovili so Helitec Corp.) pridobil certifikat za obnovo in zamenjavo motorjev. Približno 40 S-55 so opremili z turbogrednimi motorji Garrett AiResearch TSE331. Skupna masa helikopterja se je zaradi novega motroja zmanjšala za 410 kg.

Leta 1993 so nadgradili helikopter v serijo S-55QT Whisper Jet (super quiet). Certifikat je pridobil leta 1999. Trikraki rotor so zamenjali s petkrakim in vgradili motor Allied Signal TSE 331-10. Certificiran je bil za MTOW 3492kg in bil posebej prirejen za panoramske polete. Prve je kupila družba Papillon Grand Canyon Helicopters.

Sikorskyjeve S-55 so uporabljali za vrsto nalog tako v ameriških kot britanskih oboroženih silah, pa tudi v drugih armadah po svetu. Britanska armada jih je uporabila v vojnah na Bližnjem vzhodu in na Borneu.

Tehnični podatki:
Sikorsky S-55 whirlwind (H-19 chickasaw)
ZDA

 

Mere:   
- skupna dolžina 12,88 m
- premer rotorja 16,15 m
   
Mase:  
- največja vzletna 3583 kg
   
Zmogljivosti:  
- največja hitrost 180 km/h
- dolet 580 km
- tovor 1200 kg
27 Dec 07
Napisal
Leta 1972 so ga izbrali za zamenjavo priljubljenim Bellovim UH-1, potem pa so UH-60 postali standardni univerzalni helikopterji v Kopenski vojski ZDA. V operativni rabi so od leta 1978, razvili so vrsto verzij za različne namene, vključno z izvedenko za elektronski boj, za reševanje in prevoz specialnih sil na velike razdalje. Prvotno je bil UH-60 zamišljen kot desantni helikopter, v zasnovo so vključili vrsto izkušenj, pridobljenih v vietnamski vojni. Zanj sta značilni izjemna robustnost in oklep, vzdrži ogenj pehotnega orožja do kalibra 7,62 mm. Vanj gre 11 popolnoma opremljenih vojakov, pod trupom ima še kljuko za 3629 kg tovora. Uporabljajo ga tudi za evakuacijo ranjencev, vanj namestijo štiri nosila, prostora pa je še za dva spremljevalca. Izdelali so preko 2600 helikopterjev S-70 in H-60, ki so naleteli skupaj 5 milijonov ur. Dandanes black hawki letijo v 25 državah sveta in opravljajo najrazličnejše naloge. Zadnji modeli UH-60M, ki jih izdelujejo za ameriško vojsko so opremljeni z najsodobnejšo opremo. Avionika je 'odprta', kar pomeni, da jo bodo lahko nadgrajevali z prihajajočo opremo in sistemi. Tudi motorji in reduktor so močnejši in prenovljeni. Pričakujejo, da jih bodo samo za ameriško vojsko izdelali 1200.

sikorsky_uh-60m_black_hawk_virsikorsky.jpg

Pawe hawki so namenjeni SAR misijam in jih ameriška vojska uporablja širom sveta. Nekateri so opremljeni s sistemom za prečrpavanje goriva v zraku. Pawe hawk je izpeljanka UH-60 black hawka.

Helikopterje Sikorsky UH-60 so v velikem številu uporabljali v zalivski vojni, ko so izvedli dramatični desant slovite 101. desantne divizije.

Tehnični podatki:
Sikorsky UH-60 black hawk
ZDA
 
Mere:  
- skupna dolžina 19,7 m
- premer rotorja 16,3 m
   
Zmogljivosti:  
- največja hitrost 270 km/h
- dolet 600 km
- tovor 4200 kg
08 Avg 07
Napisal

Gre za izvedenko korporacijskega – poslovnega helikopterja, pri katerem so pač v ospredju povsem druge zahteve, kot veljajo za vojaške helikopterje. Gre pa tudi za edinega tovrstnega v proizvodnji Sikorskega. In njegova poglavitna prednost: po dva zmogljiva pogonska agregata (sprva Allison, potem P&W Canada in tudi Turboméca arriel). Dajeta mu namreč odlične letalne zmogljivosti in sta tiha. Tako tiha, da so pri Sikorskem sprejeli odločitev o rekonstrukciji repnega rotorja, ki je (p)ostal preglasen.

sikorsky_s-76_kokpit_photo_sikorsky.jpg


Pri Sikorskem je nastal v sedemdesetih letih, ko so najavili svojo odločitev o gradnji helikopterja za civilni trg, saj naj bi ta potreboval primerne helikopterje za civilne operacije. Res je potem nastal dvomotorni helikopter z oznako S-76 za zelo udoben prevoz do 12 potnikov, hrup so namreč zmanjšali na več kot znosno raven. S pridom so uporabili razvojne dosežke s projekta vojaškega helikopterja UH-60 black hawk.

Za civilne namene so helikopter namenili za prevoz 12 potnikov, v izvedbi VIP pa so potniško kabino primerno ozaljšali, ima seveda nekaj manj sedežev, le 6.

Nekaj kasneje so načrtovali tudi vojaške izpeljanke, namenjene tako prevozom desantov kot iskalnim in reševalnim akcijam, logistični podpori in spektru splošnih vojaških nalog, vključno z uporabo helikopterja kot oborožene ploščadi. Tako naj bi jih za protipodmorniški boj oborožili s torpedi, za protiladijski pa s protiladijskimi izstrelki. Najštevilčnejši kupec bi bila Južna Koreja, ki je sprva načrtovala nakup kar 157 SH-76 v militarizirani izvedbi, vendar do uresničitve tega posla ni prišlo nikoli.

Tako so ostali helikopterji S-76 večinoma za prevoze VIP in prevoz potnikov v obalnem območju.

Tehnični podatki:
Sikorsky  S-76C
ZDA

Tip: dvomotorni večnamenski helikopter
Posadka: 1-2 pilota , v izpeljanki VIP 6 sedežev, v potniški 12
Pogon: dva  turbogredna motorja Turboméca arriel 2S1 s po 2 x 638 kW ob vzletu ali 592 kW kontinuirane moči ali 730 kW za 30 sekund v sili. Motor P&W Canada  PT6B-36A  razvije 732 kW, Allison pa 485 kW.  

Mere:  
- dolžina trupa 13,22 m
- dolžina z rotorjem 16,00 m
- višina  4,42 m (z vrtečim
repnim rotorjem)
- širina trupa  2,13 m
- premer glavnega rotorja 13,41 m
- premer repnega rotorja 2,44 m
- disk glavnega rotorja 141,26 m2
Kabina  
- dolžina potniškega dela  2,46 m
- širina 1,93 m 
- višina 1,35 m
- prostornina 5,78 m3
- površina potniške kabine  4,19 m2
   
Mase:  
- prazen   3691 kg v »de lux« poslovni
izvedbi, 3235 kg v običajni
-  tovor   1616 kg
- obešeni tovor   1497 kg
- največja masa   5306 kg
- gorivo 1064 l (+ 405 dodat.)
   
Zmogljivosti:  
- največja hitrost  287 km/h
- gospodarna hitrost   259 km/h
- vrhunec leta 3841 m
- vzpenjanje – najboljše 8,26 m/s
- lebdenje s
talnim efektom 
1722 m 
- največji dolet  713 km ali 814 km
brez rezerve 
-  trajanje leta  240 min



sikorsky_s-76a_photo_sikorsky.jpg


Verzije: S-76D (z motorji P&W), S-76C, S-76B (z motorji PT6), S-76A mk II, S-76A+ (z motorji arriel), S-76A (z motorji Allison)
Uporabniki: ZDA, Južna Koreja, vlada Turkmenistana ipd.
Cena: 5,8 do 5,9 milijona USD.   

S-76D (februar 2013)
Sikorsky S-76 se je v preteklosti izkazal kot popularen v razredu civilnih srednjih helikopterjev, saj so jih od leta 1979, ko so jih začeli izdelovati prodali kar 800. Danes v Sikorskem izdelujejo osmo različico osnovnega modela z oznako S-76D.

sikorsky_s76d_ovr_a.jpg

Helikopter je pridobil certifikat FAA oktobra lani. V kratkem pričakujejo certificiranje tudi v Kanadi, Evropi in na Japonskem. Temu bodo sledile prve dobave kupcem že letošnje poletje. Ciljni kupci so tudi pri seriji D naročniki, ki opravljajo prevoze na naftne ploščadi, VIP, HNMP in SAR. Novosti, ki so jih pripravili za serijo D so plod večletnega sodelovanja z uporabniki, piloti, vzdrževalci in znanja, ki so ga pridobili z razvojem večjega S-92.

sikorsky_s76d_kokpit.jpg

Med najbolj opaznimi so močnejši motorji, nove rotorske lopatice, steklen kokpit in sistem za samodejni nadzor delovanja sistemov ter zmanjševanje vibracij.

Nova turbogredna motorja P&W Canada PW210S, ki poganjata S-76D proizvedeta 14% več moči in potrošita 14% manj goriva, kot njuna predhodnika Turbomecina Arries 2S2 na S-76C++.

Rotorske lopatice so izdelane iz kompozitnih materialov in imajo daljšo tetivo – posledično višji vzgon in preoblikovane konice lopatic, ki povzročajo manj hrupa. Prav tako so nekoliko globje lopatice repnega rotorja, ki z novo obliko profila lopatic omogočajo višji vzgon in posledično potrebujejo nižjo vrtilno hitrost. Povzročajo občutno nižji hrup kot lopatice serije C. Zunanji hrup je 86dBA v kabini pa 83dBA. (serija C: 92dBA in 87dBA). Lopatice glavnega in repnega rotorja imajo vgrajen tudi sistem za razledenitev. Ta sistem omogoča letenje v pogojih zaledenitve in je na voljo kot opcija. Certificiranje tega sistema pričakujejo v obdobju 2014-15.

sikorsky_s-76d_kabina.jpg

Za pilote najobčutnejša sprememba je steklen kokpit. Starejše serije helikopterjev S-76 niso imele digitalnih inštrumentov. Serija C++ pa ima le nekaj digitalnih inštrumentov, ki jih je izdelal Parker-Gull. V seriji D večino avionike izdeluje Thales. Rocwell Collins dobavlja Pro Line sistem, ki podpira radijsko komunikacijo in navigacijo. Honeywell pa sistem Mark XXI, ki opozarja na bližino terena. Avionka TopDeck omogoča pilotoma enostavno upravljanje s helikopterjem. V sredinski konzoli je vgrajena krogla, ki deluje na principu računalniške miške. Pilot jo vrti in kurzor spravi na želen položaj na LCD zaslonu in potem stisne in s tem potrdi ukaz.

Sistem za samodejni nadzor delovanja sistemov, ki ga je izdelal United Technologies Aerospace Systems sporoča parametre sistemov v nadzorni center, kjer Sikorsky načrtuje vzdrževanje helikopterjev. Sistem je originalno vgrajen na helikopter S-92, kjer so uporabniki več kot podvojili čas med vzdrževanjem določenih komponent in s tem občutno znižali operativne stroške.

Sistem za zmanjševanje vibracij je opcijski in vsebuje do šest generatorjev blažilcev vibracij. Uporabniki se bodo sami odločali kako 'miren' helikopter želijo.

Vir: Aviationweek
Foto: Sikorsky