Pošljite nam besedila, fotografije in posnetke z letalskimi motivi na info@sierra5.net

Enciklopedija letalstva

Enciklopedija letalstva (571)

08 Jun 07
Napisal

Vstopišče zraka običajno zajemajo v opis motorja kot njegov sestavi del, čeprav po svoji funkciji to zagotovo ni, ampak je del gondole motorja. Njegov prvenstveni namen je zagotavljanje dotoka svežega zraka v kompresorski del motorja. Zveni preprosto, vendar mora biti vstopnik oblikovano tako, da v vseh režimih leta zagotavlja stabilen in enakomeren dotok zraka ter s tem nemoteno delovanje motorja. Vstopnik mora iz okolice usmeriti v motor čim več svežega zraka ob minimalnih izgubah zaradi trenja. Idealen vstopnik (brez trenja) bi ves totalni tlak spremenilo v statični tlak.

 

vstopnik_za_zrak_cougar_as532al.jpgvstopnik_za_zrak_letala_mig-21_z_notranje_strani.jpg



Pri podzvočnih hitrostih letenja je vstopnik divergentne oblike, njegov presek se povečuje – hitrost dotekajočega zraka se zmanjšuje, statični tlak pa povečuje.

Pri nadzvočnih hitrostih mora vstopnik dotekajoči zrak upočasniti na primerno hitrost. To doseže s konvergentno-divergentno obliko.

Pri letalih, ki letijo v obeh režimih, je vstopnik zraka običajno geometrijsko spremenljivo. Tako zagotovimo minimalne izgube, ki bi se sicer pojavljale zaradi tlačnih skokov.

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.

 

07 Jun 07
Napisal

 

platno_iz_ogljikovih_vlaken_virwikipedia.jpgLetala in helikopterji vsebujejo različne sisteme s katerimi je letenje omogočeno in bolj varno.

Bralce vabimo, da nam pošljete vaše prispevke o sistemih na zračnih plovilih.

Sistemi na letalih

APU - (Auxiliary power unit) - pomožni vir energije
Črna skrinjica
FADEC - Digitalni elektronski sistem nadzora motorjev
Kako leti helikopter
Obračalnik potiska
Telekomunikacijski sistemi v letalstvu
Krmilna ročica (side-stick)
Sistem za nočno letenje NVG
Zavihek krila (winglets)
Zaščita letal pred ledom

Superkrmarljivost

 

Gradiva

izdelek_iz_ogljikovih_vlaken_okrepljenih_s_smolo.jpgVse omenjeno na prejšnjih straneh bi bilo praktično nemogoče doseči brez ustrezne izbire in uporabe materialov za izdelavo zgradbe sodobnih bojnih letal. Letala so začeli graditi z lesom in površine trupa ter kril prevlekli s platnom in tudi zgradba britanskega reaktivca de Havilland vampirja je lesena! Danes so ti materiali bistveno bolj trdni, pojavljajo se prav eksotične zlitine. Začelo se je seveda z aluminijem in njegovimi zlitinami in še dandanes je med najpogosteje uporabljenimi materiali prav zlitina iz litija in aluminija. Potem so prišle velike nadzvočne hitrosti, celo dvakratne, in potrebna je bila tudi ustrezna trdnost. To je zagotavljalo jeklo, na nekaterih izpostavljenih mestih, kot je sprednji rob kril, pa tudi titan. V zadnjem obdobju se zelo uveljavljajo kompozitni materiali, ki imajo vrsto prednosti. So izjemno trdni (osnova so ogljikova vlakna) in relativno lahki hkrati, radarsko pa nevidni, kar je izredno pomembno. Predvsem so ti novi kompozitni materialu bistveno vplivali na zmanjšanje mase bojnih letal, ki je v primerjavi s tovrstnimi letali izpred dvajsetih let že tudi do 40 odstotkov nižja kot masa zgradb klasičnih konstrukcij.

Kompozitna gradiva

Konstrukcije in konstrukcijska gradiva

07 Jun 07
Napisal

Že od tedaj, ko se je človek postavil na noge in vzravnal hrbtenico, je začel razmišljati o tem, kako bi si skrajšal razdalje. Sanje so bile velike. Od naprav, ki bi mu skrajšale razdalje po zemlji, prek naprav na vodi pa vse do razmišljanj o napravah, ki bi letele kot ptice. Vrhunec razmišljanja pa je bil navpični vzlet. Mnogo let je minilo, da so se sanje uresničile.

helikopterji.jpg

Skozi vso zgodovino so bile sanje o letenju dovolj močne, vendar pa je bila tehnologija večni problem. Eden največjih letalskih sanjačev in izumitelj Igor Sikorsky je v svoji avtobiografiji takole opisal tehnološke probleme: Najprej je treba doumeti aerodinamiko in rešiti problem vertikalnega toka, ki drži letalno napravo v zraku. Rešitev drugega problema je nakazal izum motorjev z notranjim zgorevanjem. Zatem sledijo problemi primernih materialov, ki bi povezali rotor, motor, pilota in koristni tovor. Naslednje je vprašanje stabilnosti in krmarljivosti. Ko so letalne naprave že poletele, so se pojavile nove težave s tresljaji in hrupom, kar negativno vpliva na zgradbo letalnih naprav, članov posadk in nenazadnje na okolico. Na ta vprašanja še dandanes ni dokončnih odgovorov. Še celo več, postavljajo se nova, ki potiskajo voz razvoja letalnih naprav naprej.

leonardo_da_vincijev_helikopter_vir5.gif

Pa se vrnimo daleč nazaj, v čas, ko so Kitajci doživljali svoj kulturni razcvet. To je bilo obdobje nekako štiristo let pred našim štetjem. Tedaj so proučevali in izdelovali prve leteče naprave, ki pa niso bile namenjene letenju, ampak igranju. Vendar so se od tu črpale ideje, kako leteča semena, ki letijo vertikalno, povečati in prirediti tako, da bi se z njim dalo poleteti.

Minilo je skoraj dva tisoč let, ko so se pojavile prve pisne zamisli o tem, kako poleteti vertikalno. Leta 1483 je Leonardo da Vinci objavil svojo idejo letečega vijaka, ki ga je zasnoval na podlagi ladijskega vijaka. Poleg skice je napisal tudi besedilo, ki govori, da je narisani objekt zračni vijak, ki se vrti in prodira skozi zrak. Napisal je tudi nekakšen tehnološki postopek, v katerem govori, da se letalna naprava lahko naredi iz lesa, vrvi in lanenega platna. 

zracna_kocija_sira_georga_cayleya_vir5.jpg

Četudi pa je da Vinci sanjal tudi o motorjih, turbinah, zobnikih, ni razmišljal, da bi v svoj leteči vijak vgradil pogonski agregat, kaj šele, da bi razmišljal o vrtilnih momentih, ki jih povzroča zračni vijak.

Zelo znan po svojem delu je tudi Sir George Cayley, ki se je zgledoval po Kitajcih in je ob koncu 18. stoletja izdelal kar nekaj uspešnih vrtečih se modelov. Z njimi je proučeval aerodinamične sile na vrtečih se krilih. Veliko je tudi pisal in postavil temelje današnji aerodinamiki. Leta 1843 je izdal delo, v katerem je do potankosti predstavil zamisel o letalni napravi z navpičnim vzletom, poimenovano  »Aerial Carriage«.

V zgodnjih šestdesetih letih 19. stoletja pa se prvič pojavi ime helikopter. Francoz Ponton d'Amécourt, ki je izdelal in tudi preizkušal kar nekaj letalskih modelov, jih je poimenoval hélicoptres (beseda je grškega izvora in pomeni spiralno krilo oziroma pero). Leta 1863 je izdelal s parnim motorjem gnan helikopter, ki pa žal ni imel dovolj moči za vzlet. D'Amécourt je s tem naredil še en korak naprej pri razvoju letalnih naprav in dal marsikateremu sanjaču tistega časa idejo o novih letalnih napravah, vendar pa je ravno pretežak parni agregat nekoliko zavrl nadaljnji razvoj helikopterjev.

Nov korak naprej je konec 19. stoletja napravil Thomas Alva Edison, ki je poskušal poleteti z majhnim helikopterskim modelom. Za pogon si je najprej izbral motor, ki je bil predhodnik batnega motorja in ga je poganjala zmes smodnika in bombaža. Kasneje je motor zamenjal z elektromotorjem in z njim naredil kar nekaj uspešnih lebdenj. Uspehu sta botrovala lažji pogonski agregat in rotor z večjim premerom, ki ga je Edison leta 1910 patentiral. Dosegel pa ni samo uspeh, pojavila se je nova težava, trdnost krakov.

paul_cornu_v_svojem_helikopterju_1907.jpg

Brata Wright sta s svojim prvim letalskim poletom v začetku 20. stoletja pospešila razvoj helikopterjev. Samo štiri leta kasneje, leta 1907, je Francoz Paul Cornu izdelal prvi helikopter, ki je v zrak ponesel človeka. Letalno napravo je predstavljala palična konstrukcija, na kateri sta bila primerno uležajena dva rotorja s po dvema togo vpetima krakoma. Rotorja sta se vrtela vsak v drugo, prvemu nasprotno smer in s tem rešila vprašanje vrtilnega momenta. Napravo je poganjal bencinski motor, moč pa se je z motorja na rotor prenašala z jermenskim pogonom. Naprava je imela tudi zametke krmilne naprave, ki sta jo predstavljali majhni krilci, postavljeni navpično pod rotorjema. Istega leta sta prav tako Francoza, brata Breguet, izdelala letalno napravo, ki je ponesla v zrak človeka, in jo poimenovala Giroplane. Naprava je imela podobne težave kot Cornuvova.

boris_yuriev.jpg

V carski Rusiji sta dve leti kasneje Boris Jurijev in Igor Sikorsky povsem neodvisno zgradila koaksialno letalno napravo, ki pa ni nikoli poletela. Imela je prešibek motor in preveč vibracij. Leta 1912 sta se ponovno lotila konstruiranja letalske naprave, ki je bil že nekoliko bolj podobna današnjim helikopterjem. Imela je močnejši motor, en glavni rotor in enega repnega. Tudi ta naprava ni nikoli poletela, a je pomenila še en kamenček v mozaiku razvoja helikopterjev, kajti tu se je prvič omenjala ideja o cikličnem nastavljanju korakov rotorja, podobno kot to srečamo na današnjih helikopterjih. Neuspeh je Sikorskega tako prizadel, da se je preusmeril in postal uspešen konstruktor letal. V carski Rusiji pa se je s koaksialnimi helikopterji, vendar manj uspešno, ukvarjal tudi profesor Žukovski, bolj znan kot teoretik na področju vzgona letalskega krila.

ellehammer_1906.jpg

Med pionirje helikopterskega razvoja lahko uvrščamo tudi Danca Jensa Ellehammerja, ki je leta 1914 izdelal koaksialno napravo. Na rotorju, ki ga predstavljata dva aluminijasta obroča, je bilo pritrjenih po šest relativno kratkih krakov. Na spodnji obroč je bila pritrjena tkanina, ki je služila kot padalo, če je vse skupaj odpovedalo. Podobno kot v primeru Jurjeva in Sikorskega je imel sistem vgrajeno eno izmed zgodnjih cikličnih naprav, s katero naj bi pilot krmilil. Naprava je sicer nekajkrat odskočila od tal, vendar nikoli vzletela.

V istem času sta v ZDA veliko pionirsko delo opravila oče in sin Emile in Henry Berliner, ki sta se ukvarjala z letalnimi napravami z enim in koaksialnim rotorjem. Prijavila sta tudi nekaj patentov, vendar podatkov o izgradnji teh naprav ni. Pač pa je zanimiva naprava, ki sta jo leta 1920 predstavila na letališču College Park - letalna naprava, katere trup je letalski, prav tako rep, na katerem so vertikalni in horizontalni stabilizator ter pomožen rotor, katerega os vrtenja je postavljena vertikalno. Namesto kril ima nastavke, na katere sta uležajena dva vertikalna rotorja. Letalna naprava se je krmilila z nagibanjem gredi glavnih rotorjev. Avtorja sta jo poimenovala »helikoplane«.

emile_berliner_ob_svojem_helikopterju_leta_1908.jpg

Oče in sin Berliner sta močno vplivala na Britanca Louisa Berennana, ki je konec dvajsetih let in v začetku tridesetih izdelal letalno napravo. Imela je zelo velik premer glavnega rotorja, ki sta ga gnala dva propelerja na koncu krakov. S tem se je pojavil še en način, kako premagati vrtilni moment. Naprava je sicer nekajkrat poletela, a se na koncu polomila, tako da je Berennan opustil razvijanje helikopterjev in se posvetil avtogiru. Sočasno je svojo letalno napravo preizkušal v Španiji in Franciji živeči Argentinec Raul Peskara. Poizkuse je izvajal z dvojnim koaksialnim rotorjem, ki je vsega skupaj štel 20 profiliranih krakov, togo vpetih v rotor. Peskara je že dodobra razvil ciklično komando in začel uvajati mehanizem za kolektivno spreminjanje korakov, s katerim je kompenziral vrtilni moment. Prva verzija naprave je imela prešibak motor in ni nikoli poletela. Kasnejši poskusi so bili bolj uspešni, a so se vedno končali z resno poškodbo naprave, kar je botrovalo, da je bil projekt opuščen.

Ruski izseljenec v ZDA Georges de Bothezat pa ni prekinil razvoja svoje uspešne letalne naprave zaradi neuspehov, ampak zaradi »perspektive« avtogirov. Naprava, katere soavtor je bil Ivan Jerome, je naredila kar nekaj uspešnih poletov. Tudi sama zasnova ni bila slaba. Imela je dva glavna rotorja, ki sta bila postavljena na koncih trupa. Napravo je bilo moč krmiliti s spreminjanjem kolektivnega in hkrati cikličnega koraka rotorja.

Konec tridesetih je na Nizozemskem izvajal poskuse von Baumahauer. Z obliko letalne naprave se je že zelo približal obliki današnjih helikopterjev. Konstrukcija je bila palična. Naprava je imela enojni glavni rotor in repni rotor za kompenzacijo vrtilnega momenta, ki sta ju ločeno poganjala dva motorja. Glavni rotor je imel členkasto vpeta dva kraka, ki sta bila med seboj povezana z žico, da je bilo nihanje krakov v smeri gor-dol usklajeno. de_la_ciervov_helikopter_1920__1936.jpg

Krmiljenje naprave je bilo izvedeno prek nagibne plošče in ciklične komande. Težava je bila v tem, da glavni in repni rotor nista bila med seboj usklajena, zato so bile velike težave s upravljanjem naprave.

Ti poskusi so za tisto obdobje predstavljali vrhunec raziskav na področju vertikalnega vzleta. Vendar pa je pravi čas za prave, uporabne helikopterje šele prihajal, medtem ko je razvoj letal doživel že pravi  razmah. Letala so postajala vse večja in vse bolj zmogljiva in tudi idej je bilo vse več in več. Tako je v koncu tridesetih Špancu Juanu de la Ciervi padla ideja o novi letalni napravi, imenovani avtogir.

Doba avtogirov
Avtogiri so predstavljali nekakšen desetletni odmor pri razvoju helikopterjev, so pa prinesli vir novih dejstev s področja aerodinamike in upravljivosti vrtečih se kril. Njihov uspeh je vlil nov raziskovalni navdih novodobnim načrtovalcem helikopterjev.

kamov_avtogiro_a7_1934.jpg

Največji napredek pri razvoju avtogira je dosegel de la Cierva, ki je na svoje klasično letalo postavil prosto vrteči se koaksialni rotor in ga zaradi prevelikih medsebojnih motenj zamenjal z enojnim. Rotor se je poganjal s pomočjo avtorotacije, ki je nastala zaradi letenja avtogira skozi zrak. Ker je bil avtogir prva leteča naprava z rotorjem, so se sprva pojavile težave z vzdolžno stabilnostjo plovila. De la Cierva je kmalu spoznal, da brez vetrovnikov ne bo šlo, zato je blizu Madrida postavil dva vetrovnika, kjer je sistematično raziskoval aerodinamiko in kinematiko rotorjev. Ugotovil je, da je vzrok vzdolžne nestabilnosti v različnih hitrosti dotoka zraka na krak rotorja zaradi letenja rotorja oziroma avtogira. 

pionirka_amelia_earhart_ob_avtogiru.jpg

Težavo je de la Cierva odpravil s členkastim vpetjem krakov v glavo rotorja, s čimer je bilo omogočeno prosto gibanje krakov gor-dol, kar je povzročilo izenačitev vzgona po celi površini rotorja in povečalo vzdolžno stabilnost. De la Ciervov izum je seveda približal letalo helikopterju, a ni posegel v njegovo bistvo. Res da so bile vzletno-pristajalne površine za avtogire precej krajše od letalskih, vendar avtogir ni mogel vzleteti in pristati vertikalno. Večja slabost kot pristanki so bili vzleti, ki niso bili vedno uspešni. Bili so prava loterija. Avtogir je pri povečevanju vzletne hitrosti poskakoval kot žaba.

heinrich_focke_fw_61_prvi_helikopter_ki_je_bil_dejansko_krmarljiv_1938.jpg

De la Ciervovo delo je na področju avtogirov v sredini štiridesetih dopolnjeval Hafner. Domislil se je, da bi rotor avtogira pognal kar na zemlji. Poskus je bil uspešen, Ni bilo več poskakovanja in vzleti so postajali vse bolj zanesljivi. Hafner tudi ni več uporabljal de la Ciervovega mehanizma, ki je nagibal os rotorja, ampak je prek nagibne plošče nagibal samo ravnino vrtenja rotorja (tak sistem nagibanja je v uporabi še danes).

S tem izumom Hafner še ni izdelal helikopterja, je pa pomenil spodbudo pri nadaljnjem razvoju helikopterjev.

Prvi uspehi helikopterjev
Prvi večji omembe vreden uspeh pri razvoju helikopterjev sta v letih 1930-36 doživela Francoza Louis Breguet in René Dorand. Na sliki je prikazan helikopter iz leta 1935, ki ima koaksialen rotor. Kraka sta na rotor pritrjena členkasto. Vrtilni moment se je kompenziral zaradi različnih kolektivnih korakov rotorjev. Za krmiljenje se je uporabljala ciklična in kolektivna komanda, ki je prek nagibne plošče krakom spreminjala kolektivni in ciklični korak. Z napravo so takrat podrli časovni (62 minut) in dolžinski (44 km) rekord. Izveden je bil tudi prvi pristanek s pomočjo avtorotacije, ki se je končal s poškodovanjem naprave. Delo pri tem projektu se je zaradi bližajoče se vojne prekinilo.

sikorsky_vs300.jpg

Leta 1936 je Nemec Heinrich Focke ob pomoči Georga Wulfa in Gerda Achgelisa predstavil izdelek z imenom FW-61. To je bil helikopter, katerega trup, rep in podvozje so bili letalski, namesto kril pa je imel dva nasproti vrteča se rotorja. Krmarljivost je zagotavljal mehanizem, ki je prek nagibne plošče krakom spreminjal ciklični korak. Gibanje helikopterja po vertikalni smeri pa ni bilo zagotovljeno s kolektivnim korakom, pač pa s spreminjajočimi obrati rotorjev. FW-61 je prvi izvedel avtorotacijski pristanek brez poškodbe, letel je na vrhuncu 3300 m, maksimalna hitrost je bila 75 vozlov in maksimalna razdalja 80 km. Bil je pravi propagandni material za nemško vojaško »mašinerijo« in dobra osnova pri razvoju helikopterjev povojne Sovjetske zveze.

Med drugo vojno se je spet lotil razvoja helikopterja, tedaj že kot Američan, Igor Sikorsky. Njegov prvi, leta 1940 izdelani projekt je bil VS-300. Imel je en glavni in dva pomožna repna rotorja, ki so zagotavljali navpične manevre. Na repu je imel še tri vertikalne rotorje, ki so zagotavljali prečno in vzdolžno krmarljivost in stabilnost. 

sikorsky_r4b.jpg

Njegov naslednji poskus je bil VS-300A, ki je od prejšnjega modela ohranil le še glavni in pa en vertikalni repni rotor, ki je s spreminjanjem koraka zagotavljal smerno stabilnost. Smerno krmarljivost in krmarljivost po hitrosti je zagotavljal ciklični mehanizem, ki je spreminjal nagib samo ravnini vrtenja krakov in ga poznamo še danes. Prav tako kot tudi danes, so se vertikalni manevri izvajali s pomočjo kolektivnega mehanizma. Model VS-300A ni bil zadnji projekt Sikorskega. Že leta 1941 je izdelal nov model in ga poimenoval R-4, leta 1943 pa še zmogljivejšega R-5, ki je imel dva sedeža in veliko boljše lastnosti kot predhodnik. Leta 1946 je podjetje Westlad Helicopters v Veliki Britaniji po licenci prvič izdelalo helikopter Sikorskega z oznako WS-51 in s tem se je začelo obdobje dveh velikih proizvajalcev, ki še dandanes izdelujeta uspešne modele helikopterjev.

arthur_young.gif

Sikorsky v ZDA ni bil sam pri razvoju helikopterjev. Veliko konkurenco so predstavljali Frank Piasecki, Charles Kaman in Arthur Young. Slednji je veliko truda vložil v razvoj zelo uspešnega rotorja, poimenovanega »teetering rotor«. Poskuse je izvajal z električnim modelom. Na gred rotorja je na en očesni ležaj vpel dva kraka in pravokotno postavil vzvodno palico z utežmi na koncih. Vzvodna palica je bila direktno povezana z mehanizmom za spreminjanje koraka. Če je rotor vznemirila motnja, je na vzvodno palico z utežmi začel delovati giroskopski efekt, ki je rotor postavil v začetno, ravnovesno lego. Tak način stabilizacije rotorja je zelo enostaven in učinkovit, zato se je Young leta 1942 odločil izdelati prototip (Bell-300), s katerim je leto kasneje tudi uspešno vzletel. Prototip je po nekaj testnih letih in izboljšavah preimenoval v Bell-47, to pa je bil prvi helikopter, ki so ga priznale civilne letalske oblasti; doživel je pravi poslovni uspeh, podobno kot njegov naslednik Bell-206, znan tudi po imenu jetranger.

bell_47.jpg

Prvi helikopter, ki ga je leta 1943 preizkusil Piasecki, je bil "helikopterček" PV-2. Razvil ga je z izkušnjami, pridobljenimi pri delu na področja avtogirov. Vendar je ta model in tudi kasnejši zahteval veliko vzdrževanja, zato se je Piasecki preusmeril, leta 1943 ustanovil firmo ter pričel izdelovati večje helikopterje s tandemskima rotorjema. Zaradi specifičnega trupa so dobili vzdevek »leteče banane«. Helikopter je bil zelo velik, močan, vendar še vedno nezanesljiv. Piaseckijevo firmo je leta 1952 prevzela firma Vertol in izdelala bolj uspešno verzijo tandemskega helikopterja, Vertol-107, kasneje pa še modela CH-46 in CH-47. Danes firma Vertol (od leta 1956) deluje pod okriljem firme Boeing Helicopters.

boeing_ch46_sea_knight.jpg

Kaman je svoje helikopterje preizkušal s tako imenovano poševno konfiguracijo rotorjev, znano kot sinhropter. Gre za helikopter, ki ima dva sinhronizirano, nasproti vrteča se rotorja, katerih osi sta postavljeni pod kotom. Svoj prvi model je poimenoval K-125A in z njim poletel leta 1947. Zanimiva je naslednja verzija Kamanovih helikopterjev, ki jih prvič v zgodovini helikopterjev poganja turbogredni motor. Kaman je z naslednjimi modeli prešel h klasični konfiguraciji helikopterja (en glavni in en repni rotor), a se je z zadnjo uspešnico leta 1991 na tržišču spet pojavil z sinhropterjem, modelom K-max.

Lahko bi rekli, da so zgoraj opisani avtorji s svojimi letalskimi napravami pionirji helikopterskega razvoja. Postavili so trdne temelje današnji helikopterski industriji. Na vprašanje, ali bo helikopter vsaj toliko dobra letalna naprava kot letalo, je Sikorsky dejal, da helikopter nikoli ne bo tako dobra naprava kot letalo in da tudi letalo nikoli ne bo zmoglo tega, kar zmore helikopter. Jaz bi še dodal, da niti helikopter ne zmore tega, kar zmore letalo. Ali pač?


kaman_virkaman.jpg

 

07 Jun 07
Napisal

Razvoj v civilnem letalstvu je bil seveda vzpodbujen z razvojem vojaškega letalstva. Letala z turbovijačnimi motorji so zamenjevala starejša letala z batnimi motorji. Ta letala so bila hitrejša in udobnejša. Angleži so razvili Vickers Viscounta, Bristol Britannio in Vickers Vanguarda. Lockheed pa je zgradil Model 188 electro. Sovjeti na drugi strani so leta 1957 začeli leteti s Tu-114, ki je bil ta čas največje potniško letalo na svetu s 170 sedeži in doletom 8800 km.

vickers_viscount_vir5.jpg

Vzporedno je tekel razvoj letala z turboreakcijskimi motorji. Spet so prednjačili angleži in kot prvi na svetu predstavili civilno potniško letalo gnano s turboreakcijskimi motorji. Izdelali so ga pri de Havillandu in ga poimenovali D.H. 106 comet. Aerodinamično 'čist' in z motorji vgrajenimi v krilo je predstavljal revolucijo v oblikovanju letal. 

boeing_707b.jpg

Poletel je 1952 leta vendar je bil deležen treh nesreč s smrtnimi izzidi, zato so ga leta 1954 za štiri leta umaknili iz prometa. Na njem so izvedli več konstrukcijskih izboljšav, medtem pa je sovjetski Tu-104 (sicer predelani bombnik Tu-16 postalo edino operativno potniško letalo z reakcijskim pogonom. Ko se je comet vrnil v promet ga je že prehitel Boeing z letalom B707, ki je prepeljal dvakrat toliko potnikov kot comet in letel s hitrostjo 960 km/h.

sud_aviation_caravelle.gif

boac_comet_med_letom.jpg

Čas potovanja med ZDA in Evropo se je skrajšal skoraj za polovico. Francozi so leta 1959 predstavili Sud Aviationovo caravello, Angleži pa leto kasneje tudi BAC 111. 

To so bila za tiste čase precej velika letala, ki jih je bilo težko napolniti, zato so začeli izdelovati manjša - danes bi jim rekli regionalna - letala. Prej skoraj odpisani Douglas je prišel 1966 leta na trg z zelo uspešnim letalom DC-9. Sledil mu je Boeing B737, ki je do danes postalo eno najuspešnejših potniških letal. Število potnikov se je skokovito povečevalo, hitrost potniških letal pa se je v tridesetih letih obstoja skoraj potrojila in dosegla 960 km/h. Pred civilnim letalstvom je stal nov cilj. Leteti s hitrostjo višjo od zvočne. Izziva so se lotili tako na vzhodu kakor na zahodu.

boeing_b737.jpg

Angleži in Francozi skupaj so razvili in zgradili prvo nadzvočno letalo concord(e). Sovjeti so podoben projekt Tu-144 uspešno pripeljali do prvega vzleta le nekaj mesecev pred vzletom concorda. Američani so projekt nadzvočnega potniškega letala začeli nekoliko kasneje, a zato toliko bolj veliko potezno. 

concorde_vir5.jpg

Boeingov nadzvočni ptič B2707 naj bi bil enkrat večji od concorda in naj bi letel s trikratno hitrostjo zvoka. Zaradi tehničnih in finančnih težav ter okoljevarstvenih pritiskov so projekt odpovedali. Concorde je uspešno letel do junija 2000, ko je strmoglavil v bližini Pariza. Doba nadzvočnega potniškega letenje se je končala oktobra 2003 z zadnjim pristankom British Airwaysovega concorda na londonskem letališču Heathrow.

boeing_b747.jpg

Boeing je medtem razvil prvo širokotrupno potniško letalo s 416 sedeži Boeing B747  in začel dobo množičnih potovanj. Sledila sta mu Lockheed z tristarom in McDonald Douglas z DC-10. V Evropi so 18. decembra 1970 ustanovili Airbus, ki je s potniškim letalom Airbus A300 postal največji tekmec Američanom. 

douglas_dc_10_vir5.jpg

Airbus je uvajal nove tehnologije in na trg sredi osemdesetih prišel s prvim 'fly-by-wire' letalom Airbus A320, ki je imel tudi 'steklen' kokpit. Boeing mu je z enako tehnologijo sledil šele leta 1995 z letalom Boeing B777. Danes Airbus prevzema vodilno vlogo na področju velikih potniških letal, katerega vrhunec je operativna raba Airbusa A380, ki je največje potniško letalo na svetu. A380 bo sprejel vsaj 555 potnikov, prvič je poletel 27. aprila 2005. Med preizkušanji se je izkazalo, da so na letalu konstrukcijske napake in dobava se je zavlekla za dve leti (2007).

boeing_787.jpg

Boeing se na drugi strani trudi z različnimi projekti (sonic cruiser in B787), ki so predvsem odgovor na Airbusov izziv. Projekt obzvočnega letala sonic cruiserja je neslavno končal že pred leti, medtem ko je B787 dreamliner prava uspešnica. 

airbus_a350_virairbus.jpg

Airbus je v letu 2006 predstavil konkurenčno letalo dreamlinerju A350 XWB. Prvič je v komercialnem prometu v barvah Qatar Airways poletelo 15. januarja 2015 med Doho in Frankfurtom. Za njegov razvoj so porabili več kot 13 milijard evrov. Airbus je zaradi napovedanih zamud pri dobavi A380 zabredel v precejšnje težave. Soočajli so se z največjo krizo po ustanovitvi podjetja, saj so letalske družbe odhajale h konkurenci, z njimi pa tudi finančna sredstva. Po dobavi prvega A380 Singapore Airlines oktobra 2007 in A350 leta 2014 se Airbusu obetajo lepši časi. Njihov paradni konj še vedno ostaja družina letal A320neo. Julija 2018 so predstavili tudi A220-300, ki je nekdanje Bombardierjevo letalo CS300.


a380_med_letom_vir5.jpg


















Nazaj

 

07 Jun 07
Napisal

Po prvi svetovni vojni letala niso našla pravega mesta. Države so večinoma podpirale razvoj cestne in železniške infrastrukture in letalstvo se je kmalu znašlo v veliki krizi. To so v ZDA prebrodili z vladnimi subvencijami, ki so spodbujale prevoze pošte, tovora in nenazadnje potnikov. Subvencije v letalski industriji so se še danes obdržale v veliki večini držav. Razvoj je šel tudi v smeri zračnih ladij – cepelinov, ki so prevažali potnike. Zgodba o množični uporabi cepelinov se je zaključila leta 1937, ko je med pristankom v Lake Hurstu pri New Yorku eksplodiral in zgorel LZ129.

junkers_f_13.jpg

Vojaške bombnike so na veliko predelovali v potniška letala, ki pa zaradi hrupa motorjev, tresljajev, neudobja in še česa med potniki niso bila najbolje priljubljena. Francozi so tako v potniško različico predelali Farmanovega F60 goliatha, ki je lahko ponesel 12 potnikov in bil v uporabi od leta 1919 naprej. Razvoj vojaških letal v Nemčiji je po vojni zaradi mirovne pogodbe zastal, toda že leta 1926 so Nemčiji dovolili civilno letalstvo. Ustanovili so letalsko  prevozniško družbo Lufthansa, ki se je hitro razvila v veliko podjetje s številnimi letalskimi linijami. Poleg te dejavnosti  so družbo izrabili še za pripravo vojnega letalstva. Na čelu Lufthanse je bil Erhard Milch, kasnejši maršal letalstva in Göeringov namestnik. V Rusiji v Lipecku je bila ustanovljena visoka šola za nemške letalce. Tako je nastalo jedro Luftwaffe. Nemške tovarne so razvijale nove tipe letal za potniški promet, ki pa so bili konstruirani tako, da so jih brez težav uporabili tudi kot bombnike. 

lindbergh_s_svojim_letalom_31_maja_1927.jpg

Lep primer sta He-111 in Ju-52. Junkers je že leta 1919 izdelal popolnoma kovinsko letalo F-13, ki je bilo prvo namensko zgrajeno potniško letalo. Proizvodnja tega letala je tekla do leta 1932, ko so jo zaključili s 322 izdelanimi letali. Letalo je poganjalo več različnim motorjev z močjo od 119 do 231 kW.

Med prvo in drugo svetovno vojno je prvi samostojni prelet Atlantika z letalom posatal eden najodmevnejših dogodkov. Charles Lindberg je z letalom Spirit of St. Louis za 5760 km dolg polet med New Yorkom in Parizom potreboval 33 ur in pol. To se je zgodilo 21. maja 1927 in Američani so po bratih Wright ponovno prevzeli glavno pobudo v izgradnji letal.

Bill Boeing in Donald Dauglas sta v svojih podjetjih začela z izgradnjo potniških letal. Začela se je zlata doba potniških letal. Med legende tistega časa sodijo B 247, B 307 stratoliner, DC-3, DC-6, FW 200 condor in še mnoga druga letala. Z naraščanjem letalskega prometa so nastali zametki kontrole letenja in letalskih družb v današnjem smislu. Začetek druge svetovne vojne je prekinil izdelavo civilnih letal, ki so jih v večini primerov predelali v vojaška transportna letala.

boeing_b247.jpgletala_douglas_dc_3_dc_4_dc_6_in_dc_7_vir5.jpg





 

07 Jun 07
Napisal

Nekatera letala v določenih situacijah (vzlet, manever) potrebujejo dodatno potisno moč. Najpogosteje se pravzaprav uporablja pri motorjih, ki poganjajo bojna letala. To jim omogoča sistem za dodatno zgorevanje. Produktom zgorevanja, ki zapustijo turbino in imajo dovolj visoko temperaturo, vbrizgamo dodatno gorivo. To se zgodi v posebni komori, ki je dodana pred izpušnim sistemom. Gorivo tu zgori, energija, ki se ob tem sprosti, pa se kaže kot povečanje kinetične energije izstopnim plinom. To pomeni večje izstopne hitrosti plinov oziroma večji potisk motorja. Poraba goriva in hrup motorja se ob tem močno povečata. Sistem za dodatno zgorevanje se uporablja le kratek čas.

izpusni_del_motorja_mig-21.jpg

Edino potniško letalo na svetu z vgrajenim sistemom za dodatno zgorevanje je bil concorde, ki ima vgrajene štiri turboreakcijske motorje Rolls Royce SNECMA Olympus 593 mk 602, ki mu omogočajo potovalno hitrost okoli Machovega števila 2. Po tragediji v bližini Pariza leta 2000, ko je kmalu po vzletu strmoglavil concorde družbe Air France, se je zaupanje v to letalo zmanjšalo v tolikšni meri, da letenje z njim ni več rentabilno. Leta 2003 so concorde umaknili iz potniškega prometa.

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.

30 Nov 99
Napisal
Nekakšen super srednji razred poslovnih letal, s katerim zapolnjuje Bombardier nišo med svojima challengerjem 604 in learjetom 60, predstavlja continental. Študije za novo letalo so začeli leta 1996, ko so ga tudi označili s continental all bussines jet in prvič tudi predstavili maketo kokpita. Z letalom so ponudili kar najsodobnejšo tovrstno tehnologijo v segmentu poslovnih letal, pri tem pa so se držali svojega pravila in ohranili že uveljavljeno zasnovo krila in trupa (s challengerja).

Continental je prvič vzletel leta 2001, sledila so preizkušanja in pridobivanje dovoljenj, za operativno rabo je postal zrel v letu 2003. Do maja 2002 so že imeli 125 naročil in rezervacij, največji naročnik (25) je bil kar Bobardierjev Flexjet, družba za upravljanje delnolastniških letal iz proizvodne palete Bombardierja.

bombardier_challenger_300_virbombardier.jpg























Tehničnipodatki:
Bombardier continental (challenger 300)
Kanada

Tip: poslovno letalo srednjega doleta
Proizvajalec: Bombardier, Kanada
Pogon: dva turboventilatorska motorja Honeywell AS907 s po 28,919 kN potiska
Posadka: 2+8–16 potnikov
 
 Mere:  
 - dolžina   20,97 m
 - razpetina kril   19,23 m
 - višina  6,22 m
   
 Mase:  
 - prazen  10.138 kg
 - največja vzletna  17.010 kg
 - največja pristajalna  15.310 kg
 - tovor  726 kg
 - gorivo  7684 l
   
 Zmogljivosti:  
 - potovalna hitrost   M=0,82
 - največja višina   13.716 m
 - dolet  5750 km




















Cena: 15 milijonov USD


Nazaj

Koledar objav

« December 2021 »
Pon Tor Sre Čet Pet Sob Ned
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30 31