Sierra5.net
slovenski letalski portal
Enciklopedija letalstva (575)
Osnovna naloga izpušnega sistema je umiriti in stabilizirati tok produktov zgorevanja, ko zapustijo turbino, ter jim ob izstopu iz izpušnega sistema povečati hitrost. Izpušni sistem obenem preprečuje prenos toplote na ostale dele letala in z vgrajeno zvočno izolacijo zmanjšuje hrup motorja.
Izpušni sistem ima v osnovi dve obliki prečnega prereza; konvergentno in konvergentno-divergentno. Ko je razmerje tlakov plinov ob vstopu in izstopu iz izpušnega sistema tako, da je hitrost izstopajočih plinov manjša od lokalne zvočne hitrosti, je izpušni sistem oblikovan tako, da ustvarja konvergentni izstopni kanal. V nasprotnem primeru - kadar je torej razmerje tlakov tako, da omogoča hitrosti izstopnih plinov, višje od zvočne - je izpušna cev konvergentno-divergentne oblike. Plini dosežejo zvočno hitrost v grlu, kjer je kanal najožji, od tam naprej pa jim hitrost narašča. Da bi bil izkoristek v vseh režimih delovanja motorja čim višji, imajo izpušne šobe spremenljiv čelni presek.
Superkrmarljiva letala imajo spremenljivo obliko izpušne šobe, kar jim omogoča izvajanje neverjetnih letalskih figur in takorekoč premagovanje osnovnih zakonov fizike. Ameriško - Nemški X-31 je bil demonstrator te tehnologije. Danes je ta sistem zelo uspešno uporabljen na ruskem večnamenskem lovcu MiG-29 OVT.
Izpušni sistem je zgrajen iz na temperaturo odpornih materialov (nikelj, titan), saj temperature plinov v njem dosežejo do 850°C, ob uporabi sistema za dodatno zgorevanje pa tja do 1500°C. Izpušna komora je običajno dvostenska; v vmesnem prostoru teče hladnejši zrak, ki ohlaja notranjo steno komore.
Zgorevalna komora je prostor, kjer se gorivo in stisnjeni zrak zmešata in zgorita. Proces poteka kontinuirano, pri tem pa se iz kemične energije, ki je shranjena v gorivu, pridobiva kinetična energija. Nadzorovana eksplozija zmesi goriva in zraka zagotavlja vso potrebno energijo za pogon kompresorja, pomožnih pogonskih enot ter potisk letala. Pri turboreakcijskih in turboventilatorskih motorjih se približno 75 % sproščene energije porabi za pogon kompresorja in pomožnih pogonskih enot, ostalo pa za potisk letala (curek zraka). Pri turbovijačnih in turbogrednih motorjih pa se večina pridobljene energije porabi za pogon kompresorja in pomožnih pogonskih enot. Hitrost izpušnih plinov bistveno ne vpliva na potisk letala.
Zgorevalna komora je zgrajena tako, da omogoča čim boljše mešanje zraka in goriva ter s tem čim boljše zgorevanje (čim nižje emisije). Kerozin najbolj učinkovito zgoreva pri razmerju 15:1 v korist zraka. Celotno razmerje zrak/gorivo v motorju pa je med 150-200:1. To pomeni, da je presežek zraka večji od 10. In ta presežek se porabi za različne namene (hlajenje, dodatno zgorevanje …).
Zgorevalna komora je razdeljena na primarni in sekundarni del. Še preden se komprimiran zrak vodi v zgorevalno komoro, se razdeli na dva dela. Primarni del zraka (približno 15-20 %) se vodi v neposredno bližino gorivnih šob, kjer se zavrtinči in zmeša z gorivom ter zgori. Sekundarni tok zraka se ponovno razdeli na dva dela. Do 10 % se porabi za dokončanje zgorevalnega procesa, ostali zrak pa za hlajenje ohišja zgorevalne komore ter nenazadnje za hlajenje produktov zgorevanja, ki morajo - preden dosežejo turbinske lopatice - izgubiti nekaj temperature. Kaj lahko bi se namreč zgodilo, da bi bila temperatura po zgorevanju previsoka, s tem pa bi lahko prevroči plini deformirali turbinske lopatice. V najslabšem primeru bi to lahko privedlo do poškodbe turbinskega dela motorja in končno fizične poškodbe motorja. Zgorevalna komora mora zagotavljati kontinuiran, stabilen in temperaturno enakomeren masni pretok plinov na turbinski del motorja.
Ločimo več vrst zgorevalnih komor. V zgodnje turbinske motorje so vgrajevali sodčkaste zgorevalne komore, ki so bile razporejene po obodu jedra motorja. Vsaka zase je bila samostojna, skupaj pa so predstavljale celoto. Na zadnjem delu komor je oblikovan poseben prostor, ki naprej zagotavlja enakomeren dotok plinov na turbinske lopatice. Kasneje so razvili komore obročaste oblike, ki so danes najbolj razširjene. Dva obroča drug v drugem sta postavljena okrog jedra motorja. Zgorevanje se dogaja v vmesnem prostoru, tudi tu pa so produkti zgorevanja vodeni na turbinski del. Sčasoma se je pojavila kombinacija obeh komor ter komora z nasprotnim tokom zraka. Slednje delujejo na povsem enakem načelu kot prej opisane, le da je tok zraka v komoro speljan po posebnem sistemu cevi. Zgorevalna komora je v tem primeru postavljena okrog turbine v nasprotni smeri letenja. Zrak iz kompresorja mora, preden pride do turbine, dvakrat spremeniti smer za 180°, enkrat pred komoro in enkrat za njo. Takšni motorji (npr. JT-15, PT6, Garrett TPE311) so precej krajši in lažji, njihov izkoristek pa je zaradi trenja ob spremembi smeri toka zraka manjši.
Zgorevalne komore so zgrajene iz materialov, ki dobro prenašajo visoke temperature in so nekorozivni. Materiali morajo vzdržati velike vibracije, ki jih povzroča motor. Zgorevalne komore gradijo iz nikljevih zlitin, v prihodnje pa jih bodo najverjetneje nadomestili keramični kompozitni materiali.
Pomemben del zgorevalne komore je tudi sistem za vžig.
Prvih sto let letalstva je minilo v znamenju hitrega razvoja aeronavtičnih znanosti in človeku odprlo tretjo dimenzijo o kateri so naši predniki le sanjali.
✈ Konvertiplani
ACJ | BBJ | bravo | global expres | challenger 604 | continental | learjet 31A | learjet 40/-45/-45XR | learjet 60 | CJ1 | CJ2 | excel | soverign | citation X | falcon 50EX | falcon 2000 | falcon 7X | falcon 900EX | G100 | G200 | GIV-SP | GV | hawker 800XP | howker horizon | phenom 100/-300 | Premier 1
O poslovnem letalstvu govorimo po drugi svetovni vojni predvsem v povezavi z ZDA, kjer so potrebovali povezave s političnim in gospodarskimi središči na vzhodni obali.
ARJ21 | A318 | An-140 | An-148 | ATR-42 | ATR-72 | CRJ200 | CRJ700 | CRJ900 | CRJ1000 | C series | dash 8Q-400 | ERJ-135 | ERJ-140 | ERJ-145 | ERJ-175/-195 | 328JET | 428/-528/-728/-928JET | MRJ90 | Saab 2000 | SSJ | TU-134 |
Pojem regionalnega letalskega prometa in tovrstnih letal je bil sicer znan, vendar ga s tem izrazom označujemo šele nekako od konca osemdesetih let dalje, ko je Bombardier z inicialkama označil svoje reakcijsko petdesetsedežno dvomotorno letalo za regionalni transport. Rojen je bil regional jet! Dotlej je nekako veljalo pravilo, da so za te razdalje in za toliko potnikov, nekako med 20 pa vse do 70, primernejši in cenejši turbovijačni (turbopropelerski) motorji. Predvsem zaradi svoje cenovne učinkovitosti.
Bombardier je postavil vse na glavo v tem segmentu letalstva, prevozniki so hočeš nočeš morali sprejeti dejstvo o reakcijski prihodnosti tudi v razredu regionalnih potniških letal. Potniki so pač tako želeli in se raje odločajo za tiha in hitra ter mirnejša reakcijska letala.
Prav tu smo lahko v osemdesetih letih spremljali hiter vzpon italijansko-francoskega proizvajalca dvomotornih turbopropelerskih letal ATR (Avions de Transport Regional), ki so bili takrat zakon in trend. Danes je ATR - o reaktivnem pogonu svojih letal so razmišljali vrsto let - eden od redkih letalski proizvajalec turbopropelerski potniških letal. Med ponudniki turbopropelerskih letal za regionalni transport ostajata na zahodu Bombardier z družino letal dash 8, ki so od leta 1996 znana kot serija Q (v seriji Q so letala Q100, Q200, Q300 in Q400) in omenjeni ATR (ATR-42 in ATR-72), pojavljata pa se še ruska proizvajalca Iljušin (Il-114) in Antonov (An-140).
Dejansko je ta del letalskega transporta v zadnjih letih tako rekoč »eksplodiral« in v tem segmentu število potnikov najbolj narašča, pojavljajo pa se novi in novi proizvajalci letal, ki so – praviloma – uspešni. Predvsem so ZDA in nato še Evropo prepredli regionalci, nekatere letalske družbe jih imajo v svojih jatah tudi nad 100.
Znotraj skupine letal za regionalni promet je nekaj razredov, najmanjšega pomenijo 30- do 50-sedežni – govorimo predvsem o reakcijskih regionalcih. Začel ga je Bombardier s svojim podjetjem Canadair (združuje med drugim tudi proizvajalca poslovnih letal Learjet, pa znamenita letalska proizvajalca Shorts in de Havilland, zelo znan pa je po motornih saneh in električnih lokomotivah in kompozicijah podzemnih železnic); predelali so poslovno letalo challenger v petdesetsedežno potniško letalce. Bombardierju je v tem - zelo uspešno - razredu sledil še brazilski Embraer s svojimi osnovnimi modeli.
Sledi razred 50- do 70-sedežnih letal, ki se vse bolj uveljavlja. Spet prednjači Bombardier s preprosto podaljšanim osnovnim 50-sedežnikom. Pridružil se mu je ponovno brazilski Embraer in zasnoval zelo konkurenčen, tako kakovostno kot cenovno, model ERJ-170 - ERJ-195.
V tem razredu se tudi največ snuje, svojega regionalca tako konstruirajo Rusi na čelu s Suhojem, svojega tudi Kitajci. Ob tem pa sta propadla dva evropska uveljavljena proizvajalca, ki sta nastopala v tem razredu: najprej že pred leti nizozemski Fokker (z modelom Fokker 70 in večjim 100), ki je prišel verjetno »prekmalu«, nato pa še nemški Dornier v navezi z ameriškim Fairchildom in družino modelov 328 in 528/-728/-928JET. Tehnološko sta bila oba proizvajalca na ravni, pokopali so ju predvsem visoki razvojni stroški ter splet okoliščin. Zdi pa se, da bi bilo tako za Ruse kot za Kitajce ceneje in primerneje zvabiti k sodelovanju družbo Dornier, kot pa se podajati v neznano.
V tem razredu je bil pred vrsto let dokaj uspešen britanski BAe z modelom BAe146, kasneje je proizvodnjo prevzela družba Avro z modeli RJX75, 85,100, ki pa so štirimotorni, zato dražji od konkurence in manj uspešni. čeprav je bil prav BAe146 nekako prvi v tem razredu že v začetku osemdesetih let, v konstruktorskih zamislih pa že desetletje pred tem.
Naslednji razred že predstavlja most k manjšim potniškim letalom, gre za 90- do 100-sedežnike, čeprav vam bodo prav pri Airbusu, ki ponuja stosedežni A319, in pri Boeingu, ki je ponujal najmanjši model B717 prav tako s 100 sedeži, zatrdili, da njihovi stosedežniki pač niso regionalci. Zagotovo pa s tema dvema stosedežnikoma segajo v segment regionalcev. V ta razred sodi tudi CRJ1000. Program so predstavili 19. februarja 2007.
Regionalni promet je v velikem razmahu in na trg prihajajo nova letala tudi iz Rusije in Ukrajine (Antonov An-148 in Suhoj SSJ-100). Suhoj SuperJet že leti v rednem prometu. Poleg omenjenih je luč sveta ugledalo tudi prvo japonsko regionalno letalo MRJ-70. Prihaja pa tudi kitajski regionalec ARJ21-900, ki je vzletel konec februarja 2009.
Kam bo šel trend med letali za regionalni promet? V bližnjem obdobju predvsem k tišjim in varčnejšim motorjem, kajti regionalci pristajajo tudi na manjših, tako imenovanih mestnih letališčih in ob večjih naseljih. Vprašanje pa je, če bosta razvoj in širitev regionalnega letalskega prometa še tako skokovita kot v minulem desetletju. Od tega bo najbolj odvisna tudi prihodnost tega segmenta potniških letal.
Nazaj
Za prvo žensko, ki je letela z motornim letalom bi morda lahko šteli Katarino Wright, sestro slavnih bratov. Prav lahko bi jo povabila na polet s svojim letalom in to takoj, ko sta zgradila prvo letalo z dvema sedežema. Vendar pa je dobila povabilo na svoj prvi polet šele čez mnogo let.
V raznih zapisih o slovenskem in jugoslovanskem vojaškem letalstvu je bilo že kar nekajkrat omenjeno, da je bilo med piloti nenavadno veliko Slovencev.
Franc Terglav, ki je 1. decembra 1981 ob 7.30 poletel iz Brnika po službeni dolžnosti kot sopilot tokrat skupaj s kapetanom Ivanom Kunovičem, ni nikoli dokončal leta 1308 do letališča Campo dell Oro na Korziki.
Bleriotov prelet morja med Francijo in Veliko Britanijo leta 1909 je pokazal in dokazal, da je letalstvo izšlo iz prvega dela razvoja, ko se je štelo za uspeh, če se je letalo vsaj malo dvignilo od tal, in vstopilo v zrelo obdobje, ko je lahko letelo v izbrani smeri in pristalo na prej določeni ciljni točki.