MENU

C - E

 

 

Cabin decompression ( Törzs kihermetizálódása ):

Az utaskabin és pilótafülke légterébe a biztonságos és kényelmes utazás érdekében levegőt bocsátanak, a repülés teljes időtartama alatt. Ezt a levegőt a hajtóművek kompresszor fokozataitól vesszik el. Majd ezt a levegőt egy levegő szabályozó rendszer ( Air condition system ) segítségével emberi "fogyasztásra" alkalmas állapotú levegőre ( nyomás, oxigén, páratartalom stb. ) szabályozzák. Az utastérben és a pilóta kabinban, a mindenkori uralkodó levegő nyomását a repülőgép törzsén elhelyezett kibocsátó szeleppel ( (Outflow walve ) szabályozzák. Az utasszállító repülőgépek utazó magassága, rendszerint 30.000 ft (láb), kb. 10000 m és ahogy emelkedik a repülőgép az induló repülőtéri magasságról, a kabin magasságát fokozatosan növelik a repülőgép kondicionáló rendszerével, típustól függően 2400 m vagy kevesebb magasságra. Egyszerű hasonlattal élve, ha például 12000-en repülünk, akkor valójában úgy érezzük magunkat mint ha egy tengerszint feletti 2400 m-es hegyen lennénk. A gyártók igyekeznek ezt a magasságot csökkenteni, mert például a Boeing 787 Dreamliner maximális kabin magassága már csak 1800 m.

Előfordulhat, habár hála Isten ritkán, hogy a pilóta kabinban vagy az utastérben nyomáscsökkenés ( Decompression ), keletkezik, aminek oka lehet, egy gyors robbanásszerűen, a törzsön keletkezett lyuk, vagy lassan, a szabályozó rendszer hibája miatt. A kapitány mindenkori döntése alapján, ilyen esetben a az utas feletti panelből oxigén maszkok csapódnak ki ( jelenleg  vizsgálják e körülményt, abból a szempontból, hogy időnként előfordult hogy a kicsapódó oxigén maszk sérülést okozott az utas fején ) és  ilyenkor a személyzet a felvett oxigén maszkkal, a repülőgépet meredek süllyedésbe vezérli, ami az esetek nagy többségében hirtelen gyors magasság vesztéssel jár ( Emergency descent ), annak érdekében hogy elérjék azt a biztonságos, oxigén dús magasságot, ahol már az utasok testi épsége nincs veszélyben, a légzés normális, és ez a magasság általában 10.000 feet. A sürgősségi oxigén maszk nélkül az embernél az un. "hypoxia" léphet fel, az alacsony oxigén tartalmú gázkeverék belélegzése miatt, ( hypoxia vagy oxigénhiányos állapot a szervezet kóros állapota, amikor a testet (általános hypoxia) vagy annak egy része (szöveti hypoxia) megfosztjuk a megfelelő oxigénellátástól.  Az általános hypoxia tünetei a súlyosságától és a kialakulás gyorsaságától függ. Magassági betegség  esetén, ahol a hypoxia fokozatosan alakul ki, a tünetek lehetnek fejfájás, fáradtság, légszomj, eufóriás érzés és hányinger. Súlyos vagy igen gyorsan kialakuló hypoxia esetén a tudatállapotok szintjeinek változása, epilepsziás roham, kóma, priapizmus, illetve akár halál is bekövetkezhet ). Annak idejénkülönösen a Concorde típusnál kellett behatóbban foglalkozni e témával, a nagyobb magasságban ( 18.000 m ) történő repülés miatt, ami súlynövekedést és kisebb ablakméretet jelentett a tervezők számára.

 

Center of gravity ( Repülőgép súlypontja ):

 

 

Repülőgépeknél ezen fogalom, rendkívül nagy jelentőséggel bír, mert ezen érték helytelen alkalmazása, kiszámítása esetén akár katasztrófa is bekövetkezhet. A repülőgép súlypontja az a pont, ahol a repülőgép egyensúlyban van, vagyis mintha felfüggesztenénk ezen ponton. Tehát a súlypont helye befolyással van a repülőgép stabilitására és annak helye egy megadott határokon belül változhat, melyet a repülőgép gyártója határozza meg az "üres" ( empty weight centre of gravity, EWCG) repülőgépre vonatkozóan. Egy repülőgép repülésénél az oldal és hosszirányú stabilitás egyaránt fontos, azonban a hosszirányú stabilitás az elsődleges a súlypont helye miatt a hossztengely mentén.

A repülőgép "üres" tömegét és az üres tömeg súlypont helyét (EWCG), a gyártó mérlegeléssel, majd a gyártó által meghatározott referencia pont és karok segítségével egy adatlapon határozzák meg a súlypont helyzetét. A repülőgép üres tömege egyszerűen a mérési pontokhoz tatozó súlyok összege. Ezután következik az üres repülőgép súlypontjának a kiszámítása az adott típusra vonatkozó repülési kézikönyv ( AFM, Aircraft Flight Manual) "adatlapja" alapján. A nagy kereskedelmi repülőgépeknél  a repülőgép súlypontjának helyét, a szárny húrjához viszonyítják, pontosabban, a szárny közepes aerodinamikai húr ( Mean Aerodynamic Chord, MAC) százalékában határozzák meg, és "alap index"-nek nevezik ( "basic index" ). Ha a repülőgépre fel vagy leveszünk "súlyokat" minden esetben újra kell számolni a basic index-et.

A fenti számításokra azért van szükség, hogy biztosítva legyen a repülőgép stabilitása és kormányozhatósága, vagyis a vízszintes és függőleges vezérsíkokon minimálisra csökkentsék az erőket, nagyobb legyen a felhajtó erő és csökkenjen az ellenállás. A repülőgépeknél a felhajtó erő támadáspontja (Center of Lift), a súlypont (Center of Gravity) és a vízszintes vezérsík eredője (Balncing Tail Load) között kell lenni (1. ábra).

 

 

1. ábra

 

A repülőgép felszállása előtt minden esetben kiszámolják a súlypont pontos helyét, a felrakott súlyok és azok karjai alapján. Tehát a teljes terhelés függvényében, úgy mint a pilóták, utasok, árú, üzemanyag, catering és így tovább (2. ábra), határozzák meg matematikailag számítással vagy grafikusan a repülőgép súlypontjának a helyét.

 

2. ábra A repülőgép súlypontját befolyásoló "tényezők"

 

Ezt a munkát egy földi operátor, súlypontszámító mérnök végzi, minden esetben.

A repülőgép súlypontja tehát a szárny közepes aerodinamikai húrján a gyártó által megengedett tartományban (required cg range)  „vándorol”, a terhelés függvényében (3.ábra), akár repülés közben is. Gondoljunk csak arra, hogy például egy időben mondjuk  6-8 utas sétál a hátsó toaletthez, ez azonnal kivált súlypont „vándorlást”, jelen esetben a hátsó súlypont helyzet felé. Így beszélhetünk hátsó és mellső súlypont helyzetről.

Mellső súlyponthelyzet (nose up limit) esetén a kiegyensúlyozáshoz nagyobb állásszög szükséges ezáltal nő a gép ellenállása, a repülési teljesítmények romlanak, megnő az átesési sebesség, valamint a nagyobb hosszstabilitás miatt, nagyobb kormányerőre lesz szükség a gép vezetéséhez.
De talán még ennél is veszélyesebb a hátsó súlyponthelyzet
(tip back limit). Ilyenkor a hosszstabilitás mértéke csökken, instabillá válhat a repülőgép, kis kormánymozdulatokkal is jelentős túlterhelést lehet létrehozni - ami szerkezeti sérülésekhez, szélsőséges esetben töréshez vezethet, megnő a lapos dugóhúzó veszélye, növekszik az ellenállás, leszálláskor nehéz siklópályát tartani.

 

3. ábra

 

A repülőgépek szárnya ott a legvastagabb, ahol a szárny a törzs-el érintkezik, tehát a szárny tőnél. A szárny kifelé a szárny vég felé egyre vékonyabb, ennek következtében a húr szelvény is változik a szárny kiterjedése mentén. Az ismert geometriai módon kapjuk a közepes aerodinamikai húrt  Mean Aerodynamic Chord, MAC ) 4. ábra. Mivel a MAC a szárny egy része, így a belépőéle a 0 % (LeMAC), a kilépőéle pedig a 100 % (TeMAC). Ezen vonalon kell elhelyezni a repülőgép súlypontját (Center of Gravity). Így a repülőgépek sulypontjának a helyét ezen vonalon %-ban fejezik ki, 5. ábra.

 

4. ábra

 

5.ábra

Általánosságban elmondható, hogy a kereskedelmi utasszállító repülőgépeknél a súlypont helyzete átlagosan 20 és 30 % MAC körül van. A nagy cargó gépek mellső súlypont helyzettel repülnek, úgy 5 % körül, azok a repülőgépek melyek hátsó súlypont helyzettel repülnek azoknál a MAC általában 40 %. Tehát nagyon lényeges a pontos sulypont számítás, így például egy rossz számítás eredményeképpen ( gyereket számolnak és felnőtt ül a helyére ), nem lesz hatásos a repülőgép trimmelése, így a felszállás és a kezdeti emelkedés nehézségekbe ütközik.

 

 

Check lists ( Ellenörző listák ):

A repülés során többféle ellenőrző lista, vagyis check list kerül felolvasásra ( például: Prior to door closure, Prior to Pushback, Prior to takeoff, Prior to landing és így tovább ) . Ez a legkötöttebb formában zajlik, amikor is az egyik pilóta angolul olvassa a szöveget, a másik, miután leellenőrizte a feladat végrehajtását, az előírt szavakkal, angolul visszamondja. A check list-ek felolvasása kulcsfontosságú, hiszen ezzel lehet kizárni azt, hogy valamilyen feladat - mondjuk a futómű kiengedése - feledésbe merüljön.

A felsoroltakon kívül a gyárak és társaságok megpróbálnak ellenőrző listát készíteni minden olyan hibahelyzetre vagy szokatlan állapotra, amellyel a pilóták találkozhatnak, mint például a hajtóműleállás, tűz a hajtóműben, generátorhiba, hibajelzés a hidraulikában, hibajelzés az akkumulátorkörben, dehermetizációs jelzés a csomagtérben és így tovább. Ha valamelyik hiba bekövetkezik, akkor a listát használják az ok felderítésének és a hiba elhárításának segítségéül. Természetesen a saját szakértelmüket és gyakorlatukat is igénybe veszik, de az ellenőrző listák garantálják azt, hogy nem felejtenek ki fontos lépést a helyzet ellenőrzés alá vonása közben. A listák által tárgyalt hibahelyzeteket (is) a kiképzés során, földi szimulációs gyakorlatokon többször is végigpróbálják és elemzik.

A legmodernebb, számítógépes rendszerek által felügyelt repülőgépeken a pilóták normál helyzetekre vonatkozó ellenőrző listái olykor mindössze 2-3 tételre zsugorodtak, a tételekhez tartozó részleteket a számítógép megvizsgálja és beállítja.

A repülés világába is "betörtek" az informatika eszközei, így az iPadok és a Tabletek alkalmazása, például az ellenőrző listák alkalmazása terén is. 

 

Cockpit door ( Pilótakabin, bejárati ajtó ):

A mai utasszállító repülőgépek pilóta kabin ajtajainak szerkezete és biztonsági rendszere, a 2001 szeptember 11-i eseményeket követően alapvetően megváltozott. Sajnos a 2015-ben a Germanwings légitársaság 9525-ös járatának légikatasztrófáját, követően tovább fokozódtak a kabin ajtóval kapcsolatos "kételyek", ezért igyekszem foglalkozni e témával az átlagosnál részletesebben . 

 Korábban a pilótakabin ajtók szerkezete a szokványos repülőgép szerkezeti anyagokból készültek, és feladatuk a pilóta kabinba történő be- és kijutás ( forgós zár segítségével ), illetve egy belülről történő mechanikus rögzítés volt, hogy ezzel megakadályozzák, hogy  illetéktelen személyek ne tudjanak a kabinba bejutni. Sajnos a sorozatos gépeltérítési események „figyelmeztették” a gyártókat, hogy tenni kéne valamit a biztonság érdekében, míg el nem jött a szeptember 11, amikor már alapvetően megváltozott a helyzet, és az amerikai Légügyi hatóság, az FAA ( Federal Aviation Regulations ) előírta az összes polgári repülőgépekre egy anyagában golyóálló és rendszerében biztonságos ajtó kifejlesztését. Ezt követően elindult a kutató munka az FAA, DuPont és Teleair International cégek közreműködésével. A cél az volt, hogy a maximális biztonság mellett, minél könnyebb legyen a szerkezet, hiszen mint tudjuk a súly csökkentése, ahol csak lehet,  a repülőgépeknél alapkövetelmény. Végül elkészült az ajtó, mely anyagában egy egyedülálló szabadalom, egy többrétegű kompozit anyag, a Kevlar (R), a Nomex (R), és fenolos anyagok keverékéből, mely a könnyű súlya mellett egy kivételes robbanás, és ballisztikai ellenálló képességekkel rendelkezik. Az  ajtó sikeresen vizsgázott, és megfelelt az „ amerikai nemzeti igazságszolgáltatási intézet” ( National Institute of Justice, NIJ ) IIIA, veszély és ballisztikai előírásainak. A ballisztikai vizsgálatnál egy .44 magnum típusú pisztolyból, 5 méter távolságról, 9-mm lövedékeket lőttek az ajtóra, és az behatolás mentes sérüléssel felelt meg  az előírásoknak. A sikeres tesztek után a közel 20 ezer polgári repülőgépen kellett a pilóta kabin ajtaját kicserélni. Később a Teleair amerikai cég Angliában és Németországban is bővítette gyártói kapacitását.

Miután megismertük az ajtó paneljének szerkezetét, ismerkedjünk meg, hogy hogyan is néz ki, és hogyan működik e biztonsági ajtó, és  annak vezérlése a pilóták által.

A rendszer az alábbi főbb egységekből áll:

- a már megismert ajtó ( door )

- közvetlenül az utastér felől az ajtó mellett elhelyezett vezérlő panel ( keypad )

- egy többállású kapcsoló, a pilóták kézöpső, alsó paneljén ( toggle switch )

- vezérlő egység, a pilóták fej feletti paneljén ( CKPT DOOR CONT )

- hangjelenség, berregő ( buzzer ) 

- pilótakabin ajtó megfigyelő rendszer ( COCKPIT DOOR SURVEILLANCE SYSTEM ) 

 

Ajtó

 

Airbus A320 pilótakabin ajtó, az utastér felől

Airbus A320 pilótakabin ajtó, a pilóta kabin felől

 

Az ajtó a pilótakabin felé nyílik, és a pilóták által vezérelt három elektromosan működtetett zárak ( Locking strikes ) rögzítik. Normál esetben, amikor az ajtó zárva van, a zárak rögzített módban vannak. Abban az esetben, ha kérés merül fel a belépésre, példáúl a légiutaskisérőtől telefonon, és a személyzet meggyőződött a helyzet „biztonságáról”, a zárak rögzítését feloldja. Ha a személyzet nem válaszol a kérésre, akkor a kabin személyzet az utastérben lévő vezérlő panelon ( On the kypad, mely a mellső, légiutaskisérő panelon található, FAP ), egy 7 számjegyű kódot üt be, és ekkor is feloldódnak az ajtó zárai. A személyzet a pilótakabin ajtót, a kabinból mechanikusan képes nyitni  ( Mechanical override ). Az ajtó rendelkezik egy vész elhagyásra szolgáló panellel ( Escape panel ), melyre akkor lehet szüksége a személyzetnek, ha az ajtó „beszorul”, például a zárszerkezetet nem lehet oldani, ekkor ki kell húzni a rögzítő tüskéket ( Quick release pins ), és ki kell rúgni a panelt. Az ajtón található egy kémlelő nyílás ( Spy hole ), melyen keresztül a kabinból megfigyelhető az utastér ajtó előtti környezete.  Még egy érdekes funkciója van az ajtónak, ha például a repülőgép elektromos hálózatában hiba keletkezik, így nem oldhatóak a zárak, ekkor az ajtó zárjai automatikusan oldanak, persze az ajtó zárva marad. és csak a pilótakabinból lehet kinyitni.

 

Az ajtó főbb egységei

 

Vezérlő panel ( keypad )

 

 

A vezérlő panel-nek a feladata, hogy az utaskabin személyzete, a saját elhatározása, vagy vész esetén, segítségével  bejutthasson a pilóta kabinba, használva egy belépő 7 tagú  kódot, mely 0-tól 7-ig, terjed. # gomb használavával együtt. Létezik továbbá egy vész esetén 2-től 7-ig, alkalmazható kód a # gomb megnyomása mellett ( emergency code ), abban az esetben ha a kabinból válasz nem érkezik. Természetesen a kódokat a mindenkori tulajdonos légitársaság határozza meg. A zöld fény világít ( GREEN LED, light ON ), ha az ajtó zárjai oldanak, vagy a pilóták tevékenysége révén, vagy vész eljárás esetén amikor a pilóták nem válaszolnak, és ilyenkor a kabin személyzet 5 sec alatt be tud menni a pilótafülkébe. A piros fény ( RED LED ) akkor világít, ha a személyzet megtiltotta belépést. A fehér fény ( White LED ) minden esetben világít, ha bármikor a panel gombjait megnyomjuk.

 

Toggle switch

 

 

A többállású vezérlő kapcsoló ( Toggle switch ) a pilóták központi alsó vezérlő paneljén található. 3 állása van, az "UNLOCK" állásba helyezi  ha a személyzet, és ott nyomva tartja, akkor a pilótakabin ajtó nyitható. A " NORM" helyzetben az ajtó zárjai rögzített helyzetben vannak, és ekkor csak vész eljárás alakalmazható az utaskabin személyzet részéről. A " LOCK " helyzetben az ajtó a zárakon, csak vész eljárás, hangjelzés ( buzzer ), és a vezérlő panel működése ilyenkor 5-től 20 percig korlátozva van. Ezen idő eltelte után a vész eljárás alkalmazható a bejutáshoz. Csak halkan jegyzem meg, hogy a Germanvings 9525-ös járatának katasztrófájánál, feltehető, hogy erre az időintervallumra lett volna szükség, és akkor az ajtót nyitni lehetett volna.  A kapcsoló mellet van egy kis tabló, két jelzéssel. Ha " OPEN " tabló világít, akkor az ajtó nyitva van, vagy nincs zárakon. Ha ez a tabló villog, akkor ha az  utaskabin személyzet, megkezdte a bejutás vész programját. Ha nincs válasz a pilótakabin felől akkor az ajtó zárjai csak 15-től 120 másodpercen túl fognak oldani. Ha " FAULT " tabló világit az rendszer hibára utal.

 

Vezérlő egység a pilóták fej feletti peneljén ( CKPT DOOR CONT )

 

 

Egyrészt jelzik a panelen lévő ledek ha a felső, középső és alsó ( TOP, MID és BOT ) zárak működnek vagy hibás valamelyik.A nyomás szenzorok, a fenti ábrán a 2. tételek illetve annak lámpái ( CHAN )  a pilótakabin levegőjének nyomás esése esetén nyitják az ajtó zárjait. 

 

 

Pilótakabin ajtó megfigyelő rendszer ( COCKPIT DOOR SURVEILLANCE SYSTEM ) 

 

A rendszer három kamerából áll, melyek segítségével a pilóták megfigyelhetik az ajtó elötti eseményeket, vagy személyeket, és ezt a kabinjukban a monitoron látják is.

Végül nézzük a fentieket a gyakorlatban:

 

 

.

 

Cockpit windows ( Pilótakabin ablakok ):

 

 

 

Csodálatos élmény a pilótakabin ablakán keresztül élvezni a napfelkelte látványát, mely rendszerint az interkontinentális járatokon, nyugatról keleti irányba, például az Európába tartó járatok pilótái éreznek át. Azonban a pilótafülke ablakai, a látványon túl, egy rendkívül kritikus részei a repülőgépnek. Gondoljunk csak bele, a repülőgépünk nagy sebességgel haladva, ki van téve a külső hatásoknak ( madárral való ütközés, jeges zivatarzóna, stb ), továbbá a túlnyomásos törzs erőhatásainak, de nézzük csak sorjában.

A pilótakabin üvegezésének megfelelő kilátást kell biztosítani, és a kilátás szögértékeit minden típusra előírások szabályozzák, így például előre kitekintve, le: 15 °, felfelé: 30 ° és oldalra ± 90 °.

Az üvegezés megfelelő kialakítása igen komoly feladat az utasszállító repülőgépeknél, hiszen a nagy üvegezett felület az ablak kerettel együtt viseli a belső nyomásból és a külső aerodinamikai erőktől származó terhelést. Tehát a túlnyomásos törzsű repülőgépeknél az ablak és a kerete is teherviselő. Az ablakkeretnek nem csupán nagy statikus és kifáradási szilárdságúnak kell lennie, hanem nagyon merevnek is, mivel a keret rugalmas deformációja az üvegezés repedését, sőt sérülését okozhatja. A különféle típusokon ezt a követelményt különféleképpen elégítik ki, úgymint acél és könnyűfém ötvözetű sajtolt, hegesztett vagy szegecselt ablakkeret kialakítással.

A pilótakabin üvegezésének nem szabad megsérülnie akkor sem, ha max. 19,6 N ( 2 kp ) súlyú repülő test ( például, madár ) csapódik az üvegezésnek repülés közben. A pilótakabin üvegezéséhez szerves és szervetlen üveget alkalmaznak. A repülőgép ipari szerves üveg (akrilgyanta, népszerű nevén, plexi) tulajdonságai: jól átlátszó, fényálló, fagyálló, benzin- és olajálló, jól tűzálló. A szilikát ( nem szerves ) üveg hőállóbb, mit a szerves üveg, de törékenyebb. A kettő kombinációját alkalmazzák, un. triplex üveg – kombinált üveg formájában, amely két réteg szilikát üvegből és a köztük lévő nagyon lágy, egy réteg szerves üvegből áll. A rétegeket autoklávokban ragasztják nyomás alatt. Az ablakokra lerakodó jégréteg eltávolítására ablakfűtést alkalmaznak ( továbbá, folyadékos jégtelenítést ), amikor is 10-15 C° kell biztosítani. A fűtést az ablaküvegbe beépített fűtőhuzalokon keresztül, elektromos árammal történik. Ismeretes olyan megoldás is, amikor az ablaküveg rétegei között nem huzalból készült fűtőhálót helyeznek el, hanem a felületre porlasztott fém képez vezetőréteget.

Az ablakkeret és az üveg között rugalmas anyag van , amely biztosítja az üveg fölmelegedésekor a terjeszkedést, lehűléskor pedig a mértékcsökkenést a tömítettség mindenkori megtartása mellett.

A pilótakabin ablakok, rendeltetésük szerint különbözőek, és típustól függően is változik az elrendezésük. Példaként az alábbi ábrán egy Boeing 777-300 típusú repülőgép ablakelrendezése látható, vagyis ebben az elrendezésben, a pilótákkal szemben a repülési irányba két, fixen rögzített és fűthető ablakok vannak, majd szimmetrikusan két oldalt találunk egy-egy nyitható, eltolható, illetve mögötte fixen rögzített ablakokat.

 

 

A nyitható, eltolható ablaknak egyik fontos, de talán a legfontosabb feladata ( azon kívül, hogy a személyzetek előszeretettel „mutogatják” magukat nyitott ablaknál, földön ) a repülőgép vészhelyzeteinél van ( Vízre szállás, gépeltérítés, katasztrófát szenvedett repülőgép még élő személyzetének a menekülési útvonala, stb ). Vészhelyzet esetén a személyzet a repülőgép pilótakabinját, a kabinban rendszeresített kötél segítségével hagyja el, és melyet a személyzeteknek rendszeresen kötelezően  gyakorolni is kell, hát íme:

 

 

Jelenleg, és most 2015-öt írunk, a piacvezető cég a pilótakabin ablakok gyártása és fejlesztése terén az angliai székhelyű,  GKN Aerospace cég, mely az ablaküvegek gyártásakor sor korszerű eljárásokat alkalmaz, úgy mint, „kémiai megeresztés”, lerakódások csökkentése, rádiófrekvenciás árnyékolás megoldásai, elektrosztatikus megoldások, továbbá a fűtés korszerűsítése.

 

Coffin corner ( koporsó sarka ):

 

A magasság növekedésével a levegő sűrűsége és így az emelő erő is csökken. Ebből következik hogy a repülőgép átesési sebessége ( stall ) nő. Ez meghatározza azt a minimális sebesség korlátot ahol a repülőgép még repülhet. A másik negatív tényező, hogy a magasság növekedésével  csökken a Mach sebesség. Tehát egy bizonyos magasság elérésekor az átesési sebesség és a Mach sebesség találkozik. Felette túllépi a megengedett Mach számot, alatta pedig átesésveszély jelentkezik.  Ezt hívják "coffin cornernek", a "koporsó sarkának" a zsargonban.

 

 

A fennti ábrán piros színnel látható, hogy az átesési (stall-speed) és a Mach szám túllépés (overspeed) közti tartomány nullára csökken egy bizonyos magasságban. Negyvenezer láb (FL400) közelében már valóban szűk. A mai repülőgépek csúcsmagassága nagyban függ ettől a jellemzőtől. A hangsebesség átlépése a normál lamináris áramlás felborulásával, nyomáshullám felépülésével, a hatásos szárnyfelület így a felhajtóerő csökkenésével jár, emellett ellenállás növekedés vibráció, átesés, szerkezeti károsodás is felléphet.

 

 

Tehát a sebességjel elvesztése nagy bajjal jár. A fennti ábrán egy utazómagasságon (38000 láb) közlekedő repülőgép elsődleges kijelzőjét (PFD-jét ) látjuk. A baloldalon látható, hogy összesen mintegy 30 csomós tartományon belül kell tartani a gép sebességét. Felette túllépi a megengedett Mach számot, alatta pedig átesésveszély jelentkezik.

 

Composite ( kompozit ):

 

A kompozitok vagy társított anyagok olyan szerkezeti anyagok, amelyeket két vagy több különböző anyag pl. fém- kerámia, kerámia - műanyag, kerámia - kerámia, fém - műanyag, műanyag - üveg stb. egyesítésével állítanak elő, ragasztás útján, és a köztük lévő kapcsolat a terhelés növelésével is megmarad.  A kompozitok alapvetően két részre bonthatók: a befoglaló anyagra (mátrixra) és az abba beépülő második fázisra (erősítő vagy társító anyagra). Kompozit anyagok tehát egy szálerősítésű mátrix rendszerek. A mátrix a "ragasztó", mely tartja össze a szálakat. Vannak sok különböző típusú szálak és a mátrix rendszerek.

A kompozit anyagok története mélyen visszanyúlik az emberiség történelmébe. Ötezer éves észak-európai sírokból már előkerültek szalmával erősített, égetett agyagedények. Számos példa bizonyítja a kompozit anyagok korai felhasználását és ellenálló képességét! Az összefont ágakkal megerősített földtöltés jobban bírta az árvíz támadását, és az ennek az elvnek megfelelően épített földvárak is ellenállóbbnak bizonyultak. Mindnyájan ismerjük a vályogot, mely agyag és szalmatörek keveréke, belőle teherbíró és tartós falazat készíthető.

A repülőgépeknél a leggyakoribb mátrix az epoxi gyanta, amely egy hőre keményedő műanyag. Összehasonlítva más anyaggal, mint például a poliészter gyanta, epoxi erősebb és jóval magasabb hőmérsékletet bír. A leggyakoribb erősítő szál amit használnak a repülőgépekhez, az  üvegszál és szénszál. Üvegszálnak jó húzó- és nyomó erő tulajdonsága van, jó ütésállóság, könnyű vele dolgozni, és viszonylag olcsó és könnyen elérhető. A fő hátránya, hogy viszonylag nehéz. Szénszálnak általában nagyobb a húzó- és nyomó erő tulajdonsága, mint üvegszálnak, és sokkal nagyobb a hajlítási merevsége, és  jóval könnyebb, mint üvegszál.

 

A kompozitoknál, általában fémet fémmel ragasztanak össze, műanyagot pedig műanyaggal. Itt tulajdonképpen egy szendvicsszerkezetről van szó, amelynek belsejében egy úgynevezett üreges méhháló van ( hasonlít a méhek hatszögletű lépéhez ), alúl-felül van rajta borítás, ami átveszi az erőket. Így egy nagyszilárságú szerkezet jön létre, amit dobozszerkezetnek is hívnak, és egyik nagy előnye, hogy nem tömőr vastag alumíniumlapot használnak, ami tízszer vagy hússzor olyan nehéz lenne. A repülőgépek fékszárny szerkezetét ( alumínium méhsejtből készűl ), a kormányszerveket, mint példáúl a magassági, az oldal- és csűrőkormány lapokat kompozit anyagokból készítik. A repülőgép orrkúpja is általában kompozitból készül, pontosabban "aromás poliamid", amit kívül-belül üvegszövet borít. Az orrkúp, a leginkább igénybevett  ( ütközés: madár, jég, és így tovább ) része a repülőgépnek, és különösen a madárral való ütközés során súlyosan károsodhat,  melyre egy példa, az alábbi ábrán, a  javítás fázisában:

 

 

A hajtóművek borítása szén-üvegszövet kompozitból készül. Ahol nagy a mechanikai igénybevétel példáúl a kerékről felcsapódó kő és más szennyező anyagok miatt, ott "aramiddal" ( ami a kevlárhoz hasonlóan nagyszilárságú, ütésálló anyag )  burkolják a felületet, ilyen példáúl a fékszárnyak alsó része. A kompozitból készült repülőgép alkatrészek előnyei, a könnyebb súly, sima aerodinamikai felület készíthető, és a kifáradásuk kedvezőbb mint a fém szerkezeteké. Azonban létezik egy hátrányuk is, és ez a víz, ami  bejutva a méhsejtszerkezetbe, rongálja azokat. A kondenzvíz ami fokozatosan rongálja méhsejteket, hiszen fenn 10-11 km-es repülési magasságon, mínusz 50 C° fokon a bent lévő víz megfagy, ezzel tágul, és tovább rongálja a méhsejt szerkezetet. A végén már az alumínium elkezd korrodálódni, és a cigarettahamuhoz hasonló anyag marad belőle. A külső kompozitfelületeket először alapozó, majd konduktív festékkel, úgynevezett "flame spray"-vel vonják be. Ez egy alumínium festék, amit felmelegítve fújnak rá a felületre, ahol megköt. A szerepe, hogy a repüléskor keletkező statikus kisüléseket átveszi, ami a statikus kisütőkön távozik. A javításkor alaposan meg kell tisztítani, zsírtalanítani a felületeket, ehhez "metil II"-t használnak. A felületről az oxidréteget is el kell távolítani, és vegyileg is elő kell kezelni  ( meg kell maratni a lemezt ) egy foszforsavas eljárással. A kompozit szerkezet gondos elő-és utómunkálatokat igényel.

 

A kompozitok korántsem új keletű anyagok a repülőgépgyártásban; a katonai repülőgépekben széles körben alkalmazzák őket. A Northrop Grumman cég B-2 bombázójának fő szerkezete például majdnem teljes egészében kompozitokból épül fel. Ennek kifejlesztése az 1970-es évek végén kezdődött, és az első próbarepülést 1989-ben végezték vele. A szárny grafittal erősített epoxigyantából készült méhsejt szerkezetű külső felülettel és belső szerkezet-tel.

A repülőgép törzse ugyancsak sok kompozitot tartalmaz. A legutóbbi jelentősebb repülőgép-fejlesztések során, az 1990-es évek közepén tervezett modellek közül az Airbus A321 kb. 15 %(m/m), a Boeing 777 pedig 10 %(m/m) kompozitot tartalmazott. A mostani két legújabb modellbe sokkal több kompozitot építenek be; az A380 tömegének 20%-a, míg a Boeing 787 50%-a készül ebből az korszerű szerkezeti anyagból. A fejlett eljárások lehetővé tették a kompozitok bevezetését és gazdaságos alkalmazását a polgári repülésben. De ezeknek az anyagoknak az elfogadása és elterjedése csak igen lassan megy végbe, különösen a nagy igénybe-vételnek kitett fő szerkezeti elemekben. Ennek három fő oka van:

– a kompozit anyag tönkremenetelének mechanizmusa még nem teljesen tisztázott,

– nem lehet pontosan megbecsülni a fejlesztési költségeket,

– a gyártási költségek a hagyományos alumínium alkatrészekhez viszonyítva magasak.

A kompozitok alapanyagainak [gyantával impregnált egyirányú szálak (UD prepreg), gyantával impregnált szövet (szőtt prepreg) és speciális gyanták a kompozitokhoz] egyik nagy fő beszállítója a Mitsubishi Rayon cég. Ezek az anyagok kétféle szénszálat – egy közepesen rugalmasat és egy nagy szakító-szilárdságút – tartalmaznak, amelyeket a francia Structil S.A. és a japán Toyohashi Plant állít elő.

 

 

A kép illusztrálja a komposit anyagok elterjedését a repülőgép főbb egységek gyártásánál, példaként az Airbusnál

 

 

Compressor Instability, surge/stall ( Pompázs jelenség ):

 

A gázturbinás sugárhajtóművek, vagyis a mai korszerű hajtóművek, kompresszoraiban, a névlegesnél üzemmódnál számottevően kisebb szállításnál különböző instabilitások jelentkeznek, melyek a rendszer kialakításától is függnek. Ez lehet a kis amplitúdójú, nagy frekvenciás nyomás-lengésként fellépő forgó leválás, amely elsődlegesen a kompresszorlapátok belépő élén a torzuló sebességi háromszög miatt létrejövő állásszög-növekedés miatt keletkeznek, és mint ilyen, a kompresszor belső rendellenességének tekinthető. Emellett, a kompresszor mögött jelentős méretű tároló térfogatot elhelyezve, vagyis az égőteret, az abban felgyülemlő nagy nyomású közeg kis frekvenciás, nagy amplitúdójú nyomás- és tömegáram-lengéseket okozhat, ezt nevezzük a kompresszor pompázs-nak. A kompresszor levegő áramlásának “lengése” (pompázs), erős vibrációval és hanghatással jár. Morajlás, zúgás, “dudálás” szerű hang hallható. Szélsőséges esetekben, akár éles pisztolylövéshez hasonló hangot eredményezhet. A sorozatos egymás utáni pompázs pulzálást okoz, melyet a fúvócsőböl kiáramló gázcsóva, köd vagy füst kísérhet. Némely esetben még a kompresszor beömlőnyílásából is tapasztalható kifúvás. A kompresszor “nyomáslengése” magas turbina hőmérsékletet von maga után. Ahhoz hogy ezen instabil üzemmód ne alakuljon ki, a tervezők alapvetően két megoldást alkalmaznak a hajtóműveken, az egyik a pompázs szelep ( alacsony üzemmódokon nyitja a szabadba a kompresszor gázáramának útját ), a másik az állítható terelőlapátsor ( a kompresszor előtt lévő lapátsor "szöge" állítható, két helyzetbe, automatikusan vezérelve.

 

 

 

Compressor pressure ratio (Kompresszor nyomásviszonya)

 

A gázturbinába a beömlőnyíláson keresztül belépő levegőt egy nagy fordulatszámmal forgó kompresszor sűríti össze, amely növeli a belépő gáz (levegő) energiáját. A sűrítés során növekszik a levegő nyomása és hőmérséklete.

A kompresszor kialakítása szerint lehet centrifugálkompresszor, axiál kompresszor, vegyes kialakítású (axiál-, és centrifugál-kompresszor), valamint kettős centrifugálkompresszor. A kompresszor legfontosabb műszaki paramétere a sűrítési arány (vagy más néven nyomásviszony), amely a kompresszorból kilépő és oda belépő levegő nyomásának a hányadosa. A korai gázturbinák kompresszorainak sűrítési aránya 5:1 körül volt, a mai korszerű gázturbinák kompresszoraiban a sűrítési arány a 40:1 értéket is meghaladja.

Tehát a gázturbinás sugár hajtóművek  kompresszorainál az a cél, hogy a levegőt minél nagyobb mértékben összesűrítsük, mielőtt az, az égőtérbe bekerülne, de mivel  a lapátok kis görbültséggel rendelkeznek, vagyis a fokozatok között kis sebesség eltérítést alkalmaznak, ez maga után vonja, hogy kis értékű lesz a fokozatonkénti nyomásnövekedés. Egy fokozat nyomás viszonya általában

P₂ / P₁ = 1.1 – 1.2

Több fokozatú akxiál kompresszor nyomásviszonyát megkapjuk, ha az egyes fokozatok nyomásviszonyait összeszorozzuk, vagyis

∏k = ∏1 x ∏2 x ∏3 ……….. ∏n

Ha az egyes fokozatok nyomásviszonyai egyenlők, akkor az egész kompresszor nyomásviszonyát egy fokozat nyomásviszonyának, a fokozatszámnak megfelelő hatványra emelése adja. Ezért az axiál kompresszorok 10-15 fokozatból állnak, hogy a szükséges nyomás érték rendelkezésre álljon az égőtér előtt. 

 

 

 

Cumulonimbus ( Zivatarfelhő ):

 

 

Függőleges felépítésű, látványos képződményű sűrű felhő, melyből jelentős mennyiségű csapadék: zivatar, jégeső eshet. Magassága elérheti a 12, kivételes esetben a 18 kilométert is, azaz felnyúlhat a sztratoszférába. A látványos képződmények belsejében olyan meteorológiai környezetbe kerülhet a repülőgép, amely könnyen végzetes is lehet .Belsejében a függőleges áramlatok sebessége elérheti az óránkénti 100 kilométeres sebességet is Ugyanakkor a zivatarcellák olyan hőmérsékleti és áramlási viszonyokat hordoznak, amelyek erős fel és leáramlások mellett erős jegesedést, szélsőségesen változó hőmérsékleti viszonyokat jelentenek. Ez több szempontból is baj. A repülőgép egyensúlyi helyzetben nemcsak a sebességre, hanem a a szárny megfúvási irányára is érzékeny. Különösen nyilazott szárnyak esetében ez a legváratlanabb problémákat okozhatja. Egyértelmű, hogy egy erős feláramlás olyan mértékben torzíthatja az profil megfúvási szögét (állásszögét), hogy a szárny, vagy annak egy része átesik, felette az áramlás leválik, a felhajtóerő megszűnik. Az oldalirányú lökések egyértelműen aszimmetrikus támadást jelentenek a nyilazott szárnyaknak, ami szintén áteséshez vezethet. Emellett a hőmérséklet erős változása a helyi hangsebességet is torzítja. Bár a repülőgépek normális utazómagasságán víz, felhő sem nagyon fordulhatna elő nagyobb mennyiségben, mégis képesek ezek az impozáns meteorológiai képződmények kürtőként felszállítani a vizet az erősen fagyos környezetbe, magasságuk bőven a gépek csúcsmagassága fölé is nyúlhat. Az ennek következtében előforduló durva jegesedés nemcsak a sebességadókat befolyásolhatja, hanem az egész repülőgép aerodinamikáját, ami ronthatja, vagy kiszámíthatatlanná teheti a sárkány viselkedését. Emiatt a több száz tonnás, erős óriásgépek is kerülőket tesznek, magasságot változtatnak a baj elkerülése érdekében. 

 

 

Concorde története

 

Még ma is elmondhatjuk, hogy a nagy kihívások tervezése volt a repülőgép, mely olyan sebességgel tudott repülni, az utasok maximális kényelme mellett, hogy számos katonai vadász  repülőgép sem tudott néhány percig ilyen sebességet produkálni. Ezen teljesítmény máig is lenyűgöző. A Concorde egy igazán különleges repülőgép volt.

Concorde története időrendben

Tervezés

1960-ban a „British Aircraft Corporation” és a vezető francia légitársaság a „Sud Aviation” megegyeztek, hogy terveznek és megépítenek egy 100 ülőhelyes szuperszonikus utasszállító repülőgépet.

Elnevezés

Egy British Corporation vezető, felütve egy szótárt kitalálta a Concorde elnevezést, 1963-ban.

Összeszerelés

Megállapodtak a gyártók 1963-ban, abban, hogy a repülőgép részegységeit, alkatrészeket egy helyen fogják legyártani, de az összeszerelő szalagok két helyen, Filton- és Toulouse-ban lesznek. Az Egyesült Királyság a hajtómű 60 százalékát, a törzs 40 százalékát fogja gyártani.

Prototípus

 

1967 Decemberében kigördül az első szuperszonikus prototípus, a 001.

Első repülés

1969.ben a Concorde 001 végrehajtja az első repülését 10 ezer láb magasan, 250 csomós sebességgel.

Mach 1

 

1969 Októberében a 001 eléri a Mach 1 sebességet (Mach szám).

Mach 2

1970 Novemberében a Concorde 001 eléri a Mach 2 sebességet és nyolc nappal később elkészül a 002.

Interkontinentális repülés

1971 Júniusában a Concorde 001 végrehajtja az első interkontinentális repülését Dakar-ba (Nyugat Afrika). A 2500 mérföldes távolságot 2 óra 7 perc alatt teszi meg. Megkezdődik a sorozatgyártás (01 és a 02).

Értékesítési kampány

1972 Júniusában, a Concorde 02 megkezdi 12 országot érintő értékesítési kampányát a Közel Kelet-en és Ausztráliában.

Óceán átrepülése

1973 Szeptemberében, a 02-es Concorde, a  Párizs – Washington közötti távot 3 óra 33 perc alatt teljesíti.

Első sorozatgyártású repülőgépek repülése

A Toulouse-ben gyártott Concorde 201 sorozatszámú repülőgép eléri a Mach 1.57-et, az Angol változat, két hónappal később, a Concorde 202-es, a repülése során eléri a Mach 2-t, 1973 Decemberében.

British Airways első Concorde-nak az átadása

1976 Január 15-én megtörtént az első BA Concorde átadása a „North bay” műszaki bázisán. Ezzel a repülőgéppel megkezdte, hat nappal később, a BA a Bahrain-i járatát, Norman Todd  és Brian Calvert kapitányok és John Lidiard fedélzeti mérnök, mint személyzetek. 

Első légi szolgáltatás

A média kiemelten közvetítette a Concorde üzembe állítását. A 206-os BA repülőgép Heathrow -Bahrain, a 205-ös Air France repülőgép pedig Párizs – Rio de Janeiro útvonalat repülte.

Washingtoni járat megnyitása

1976 Májusában megnyitották a washingtoni járatot Londonból és Párizsból. A két repülőgép egymás követően szállt le Washingtonban.

26 év üzemeltetés

1977 és 2003 között a BA naponta két járatot üzemeltetett London és New York között (átlagos repült idő 3 óra 20 perc, ez egy Boeing 747 esetében 7 óra), továbbá heti egy járatot Barbadosra Augusztusban és a téli időszakban. Repült a Concorde továbbá egy héten háromszor Bahrainbe, Dallas Fort Worth (Braniffon keresztül), Miamiba (Washington érintésével), Singaporbe (Barrain keresztül), végül Torontóba is. A nyári hónapokban eltérő menetrendekkel repültették a repülőgépeket.

London – New York járat

1977-ben indult a járat a két város között, azonban korábban leszállási tilalom volt érvényben a megengedettnél nagyobb zajszint miatt.

Utolsó legyártott Concorde

1979 Áprilisában Filton-ban és Toulouse-ban a gyártó szalagokról a 216 sorozatszámú Concorde volt az utolsó. 

Air France Concorde katasztrófája

2000 Julius 25-én, az Air France 4590 számú járat a Párizs-Charles De Gaulle – New York – JFK útvonal megtételére készült. A fedélzeten 100 utas és 9 főnyi személyzet tartózkodott. Amint a repülőgép elérte a 185 km/h sebességet a hajózószemélyzet azt tapasztalta, hogy a gép csak nehezen tud elrugaszkodni és a levegőbe emelkedni. Ezt követően a kettes számú hajtómű meghibásodást jelzett és a kapitány parancsot adott a fedélzeti mérnöknek a hajtómű leállítására, valamint a hajtóműbe épített tűzoltó készülék aktiválására. 370 km/h sebességnél a pilóta rádión jelentette az irányítótoronynak, hogy meghibásodás miatt kényszerleszállást próbálnak meg végrehajtani a pár kilométerre lévő Le Bourget repülőtéren. 14 óra 44 perckor a repülőgép a Hotelissimo nevű szállodára zuhant Párizs Gonesse nevű külvárosában. A balesetet a repülőgépen utazók közül senki sem élte túl, továbbá a szállodában tartózkodók közül négy ember életét vesztette.

A baleset után a gépeket azonnal leállították, majd üzemanyagtartályukat kevlárral erősítették meg, és a futóművet is módosították. Fél évvel később újra forgalomba állították őket, de a baleset miatt lecsökkent utas szám és a megnövekedett fenntartási költségek miatt, a gazdaságtalanságra hivatkozva az Air France és a British Airways kivonta a gépeket a forgalomból. Az utolsó kereskedelmi járat 2003. október 24-én tette meg a New York JFK–London Heathrow utat.

Arany jubileum

 

2002 Februárjában a Buckingham Palace felett a „Red Arrows” kötelékében ünnepelték az arany jubileumot.

 

Utolsó repülés

 

A Concorde 216 utolsó repülését Filton-ba 2003 Novemberében hajtotta végre, és az addig repült ideje 18.257 óra, 6045 leszállás és 5639 szuperszonikus repülés.

 

 

Legyártott Concorde-k

Megrendelő

Lajstromjel

Első repülés

Utolsó repülés

Megtalálható

Koordináták

Látogatható?

British Airways

G-BOAA

1975. november 5.

2000. augusztus 12.

National Museum of Flight, East Fortune, Skócia

é. sz. 56° 00′ 00″, ny. h. 2° 43′ 00″

 Igen

British Airways

G-BOAB

1976. május 18.

2000. augusztus 15.

Heathrow, London, Anglia

é. sz. 51° 28′ 31″, ny. h. 0° 25′ 18″

Nem

British Airways

G-BOAC

1975. február 27.

2003. október 31.

Aviation Viewing Park, Manchester, Anglia

é. sz. 53° 21′ 13″, ny. h. 2° 17′ 03″

Igen

British Airways

G-BOAD

1976. augusztus 25.

2003. november 10.

Intrepid Sea, Air & Space Museum, New York, USA

é. sz. 40° 45′ 56″, ny. h. 74° 00′ 06″

Igen

British Airways

G-BOAE

1977. március 17.

2003. november 17.

Grantly Adams Nemzetközi Repülőtér, Christ Church, Barbados

é. sz. 13° 04′ 51″, ny. h. 59° 29′ 06″

Igen

British Airways

G-BOAF

1974. április 20.

2003. november 26.

Filton repülőtér, Bristol, Anglia

é. sz. 13° 04′ 51″, ny. h. 59° 29′ 06″

Átmenetileg nem

British Airways

G-BOAG

1978. április 21.

2003. november 5.

The Museum of Flight, Seattle, WA Amerikai Egyesült Államok

é. sz. 47° 31′ 10″, ny. h. 122° 17′ 56″

Igen

Air France

F-BVFA

1975. október 27.

2003. május 30.

Smithsonian National Air and Space Museum, Washington, USA

é. sz. 38° 54′ 39″, ny. h. 77° 26′ 39″

Igen

Air France

F-BVFB

1976. március 6.

2003. május 31.

Auto & Technik Museum, Sinsheim, Németország

é. sz. 49° 14′ 19″, ny. h. 8° 53′ 51″

Igen

Air France

F-BVFC

1976. július 9.

2003. június 27

Airbus gyár, Toulouse-Blagnaci repülőtér, Franciaország

é. sz. 43° 36′ 47″, k. h. 1° 22′ 19″

Igen

Air France

F-BVFD

1977. február 10.

1982. május 27.

Bezúzva ( a törzs egy része megmaradt a Le Bourget repülőtéren)

é. sz. 48° 57′ 05″, k. h. 2° 26′ 20″

Nem

Air France

F-BVFF

1978. december 26.

2000. június 11.

Párizs-Charles de Gaulle repülőtér, Franciaország

é. sz. 49° 00′ 37″, k. h. 2° 33′ 12″

Nem (csak parkolóból)

Air France

F-BTSC

1975. január 31.

2000. július 25.

lezuhant

é. sz. 48° 59′ 21″, k. h. 2° 28′ 44″

 

Air France

F-BTSD

1978. június 26.

2003. május 31.

Musée De L`Air et De L`Espace, Le Bourget, Párizs

é. sz. 48° 56′ 50″, k. h. 2° 26′ 04″

Igen

British Aircraft Corporation

G-BBDG (prototípus)

1974. február 13.

1981. december 24.

Brooklands Museum, Weybridge, London, Anglia

é. sz. 51° 21′ 10″, ny. h. 0° 27′ 54″

Igen

Ministry Of Trade And Industry

G-BSST (prototípus)

1969. április 9.

1976. július 26.

Fleet Air Arm Museum, Yeovil, Anglia

é. sz. 51° 00′ 48″, ny. h. 2° 38′ 41″

Igen

Ministry Of Trade And Industry

G-AXDN (prototípus)

1971. december 17.

1977. augusztus 20.

Imperial War Museum, Duxford, Anglia

é. sz. 52° 05′ 35″, k. h. 0° 07′ 46″

Igen

Aerospatiale

F-WTSA (prototípus)

1973. január 10.

1976. május 26.

Musée Delta, Orly repülőtér, Párizs, Franciaország

é. sz. 48° 42′ 56″, k. h. 2° 22′ 18″

Igen

Aerospatiale

F-WTSS (prototípus)

1969. március 2.

1973. október 19.

Musée De L`Air et De L`Espace, Le Bourget, Párizs

é. sz. 48° 56′ 50″, k. h. 2° 26′ 04″

Igen

Aerospatiale

F-WTSB (prototípus)

1973. december 6.

1985. április 19.

Aerospatiale központ, Toulouse, Franciaország

é. sz. 43° 36′ 47″, k. h. 1° 22′ 19″

Nem

 

 

Concorde és Bristol

Az 1950-es évekre nyúlik vissza a szuperszonikus utazás gondolata, amikor is a „Bristol Aircraft” Filtonban megkezdte a szuperszonikus utasszállító repülőgép tervezését. A tervezésnek a gyűjtő neve „Type 198” volt és több változatot is tartalmazott, többek között egy M szárny forma kialakítást és hat hajtóműves delta szárny kialakítást.

Tervezés

 

A Bristol tervező csapata kapott zöld utat, hogy dolgozzon ki egy 110 férőhelyes hosszú távú szuperszonikus utasszállító megtervezésére, a „Type 223” néven. Ugyan ebben az időben a Francia „Aerospatiale” cég fejlesztette a hasonló „Super Caravelle” repülőgépét. A költségmegtakarítás érdekében a fejlesztési projekteket egyesítették és az eredmény az angol – francia Concorde lett.

Összeszerelés

 

Az alkatrészeket több helyen gyártották az Egyesült Királyságban és Franciaországban és volt két repülőgép összeszerelő sor, az egyik Filtonban, a másik Toulouse-ban. Az első prototípus Filtonban készült el 1969 Áprilisában, majd 38 nappal később elkészült a francia prototípus is. Végül 10 – 10 repülőgép készült el Filtonban és Franciaországban.

Hajtómű

 

A Concorde-ot négyRolls-Royce/SNECMA Olympus 593 hajtóművekkel szerelték fel. Ez a hajtómű, közvetlen „leszármazottja” volt a „Bristol-Siddeley Olympus” hajtóműnek, mely a világon az első kéttengelyes, axiális beömlésű, gázturbinás sugárhajtómű volt, melyet „Patchway”-ben  (Nyugat Anglia, Bristol mellett) terveztek és szereltek össze. Az Olympus 593 teszt programját egy Vulcan bombázóra felépítve végezték el.  

Szimulátor

A British Airways Concorde repülőgép szimulátora Filtonban volt 1975-től, majd továbbfejlesztették 1987-ben a legújabb informatikai rendszerekkel.

Az utolsó Concorde

2003 November 26-án hajtották végre a Concorde utolsó repülését, amikor a Concorde 216 Heathrow-ról átrepült Filtonba, a végső „nyugvó” helyére, mely egyben a szülőhelye is volt. Útközben végrehajtott egy belátható jövőbeli utolsó szuperszonikus repülést, megmaradva a jövő generációjának. 2017 Februárjában az Aerospace Bristol által épített új hangárba vontatták a Concorde 216-t, mely eseményen részt vettek a British Airways és az Airbus mérnökei.

 

 

 

 

 

Downburst ( Légzuhatag ):

 

A légzuhatag (downburst), vagy más néven lecsapó(dó) légtest olyan erős leáramlás, mely hirtelen pusztító szélvihart eredményez a talajfelszínen vagy annak közelében. Jellemzője, hogy mindössze pár percig tart, de azalatt akár 240 km/h-s szélsebesség is előfordulhat. Az okozott kár a légzuhatag lokális jellege és romboló ereje miatt a felületes szemlélő számára tornádó nyomainak is tűnhet, bár tüzetesebb elemzés során rendszerint felderíthető a valódi ok, elkülöníthető a kétféle jelenség. Egy downburst mérete szerint két kategóriába sorolható be: microburst-nak akkor nevezzük, ha 4 km-nél kisebb az átmérője, míg macroburst-nak a 4-km-nél nagyobbakat hívjuk. Amennyiben nem ismerjük a pontos kiterjedését, vagy általánosságban beszélünk róla, akkor marad a downburst kifejezés.

Amelyik repülőgépet föntről eltalál egy ilyen 1-4 km átmérőjű széloszlop, azt azonnal képes a földig lenyomni, esélyt sem adva a benne ülőknek a menekülésre.

 

 

A downburst kialakulásának helyét előzetesen még csak megjósolni sem lehet. Elképzelhető, hogy az előttünk 1 perccel landoló gép probléma nélkül a szemünk láttára megérkezik, mire pedig ránk kerülne a sor a leszállásnál a reptér előtti területre vág le kormányozhatatlanul és tehetetlenül bennünket egy erős leáramlás. Mivel a downburst legtöbbször a zivatar előtt alakul ki, ezért már akkor sem érdemes megkockáztatni a fel- vagy leszállást a reptéren, ha úgy tűnik, még van pár perc amíg a felhő és az eső ideér.

 

 

A légzuhatagokat elkülöníthetjük aszerint is, hogy milyen csapadékviszonyok jellemzik őket. A száraz légzuhatag a kevés vagy semennyi csapadékkal nem járó légzuhatagot jelenti. Ebben az esetben a csapadék még azelőtt elpárolog, mielőtt elérne a talajig. Ellenben nedves légzuhatagról akkor van szó, ha az számottevő csapadékkal érkezik. Mindkét típus jellegzetes légrétegződési viszonyokkal, felismerhető meteorológiai jellemzőkkel rendelkezik.

 

Drag ( Ellenállás ):

 

Az első tényező amit meg kell tanulni, a repülésben, hogy hogyan keletkezik a felhajtóerő. Azonban létezik egy másik tényező, jelenség, és talán ez még fontosabb, és ez pedig a repülőgép ellenállása ( The Drag ). Két fajtája létezik az ellenállásnak, az egyik a felületi ellenállás ( Parasite Drag ), a másik pedik az indukált ellenállás ( Induced Drag ), a kettő eredménye a repülőgép, összellenállása ( Total Drag ). A felületi ellenállás messze mutat a pilótákon, mert Ők ezt a fajta ellenállást nem tudják befolyásolni, e káros ellenállásra néhány példát említenék, ilyen például, a szárny merevítő, a kinti fix futómű, a borítás szegecsei, antannák, a repülőgép aerodinamikai símasága, és így tovább. Egy sport- vagy hobby repülőgépnél példáúl a motor hűtőjének ellenállása, az összellenállás 20%-a, továbbá a polgári repülőgépeknél a hajtómű szívótorok és körülötte a borítás, mely komoly ellenállási tényező. Sajnos, a felületi ellenállások a sebesség négyzetével arányosan nőnek. 

Az indukált ellenállás a felhajtóerő közvetlen következménye. Emlékezzünk csak Bernoulli és Newton törvények tételeire, mely elméletek alapján a szárny alatt a nyomás magas, és a szárny felett pedig alacsony. Ez a nyomáskülönbség a szárnyvégeken igyekszik kiegyenlítődni, és a nagy nyomású levegő az alacsonynomású levegővel való találkozásakor, a  feláramlás következtében forgásba jön, éa ez egy indukált ellenállást eredményez.

Nagy állásszögnél, ez egy jelentős erő, azonban ha a repülési sebbesség nő, vagy az állásszög csökken az indukált ellenállás csökkeni fog. Amint változik a repülőgép állásszöge, minden esetben változik az indukált ellenállás. Az indukált ellenállás forditottan arányos a repülőgép sebességével. Az indukált ellenállás csökkentésére fejlesztették ki a gyárak a modern utasszállító repülőgépeken a szárnyvégen látható "felhajlásokat" ( Winglets ). 

 

 

 

 

 

Earth rotation (Föld forgása ):

 

A Föld a Naprendszer egyik bolygója és más bolygók társaságában ellipszis alakú pályán kering a Nap körül. A Merkúr és a Vénusz közelebbi, a Mars, Jupiter, Szaturnusz és a Plútó pedig távolabbi pályán kering mint a föld. A Nap körüli ellipszis alakú pályát, melynek egyik gyújtópontjában van a Nap, orbitnak nevezik. A föld tengelye nem merőleges az orbit síkjára, azzal 66°33’-es szöget zár be. Ez a jelenség okozza az évszakok változását.

 

 

A földi észlelő úgy látja, mintha a Nap keringene a Föld körül, mégpedig az év különböző napjain hol alacsonyabban, hol magasabban halad át meridiánján. Természetesen ez a jelenség látszólagos, hiszen a valóságban a Föld kering a Nap körül. Azt a látszólagos pályát, amelyet a Nap a Földről nézve az év folyamán leír, ekliptikának nevezzük. A Föld tengelye nem merőleges az ekliptika síkjára. Ebből következik, hogy az ekliptika és a földi egyenlítő síkja 23°27’-es szöget zár be egymással.

 

 

Az ekliptikával kapcsolatban, néhány fogalom: Tavaszpont, az a pont, ahol az égi egyenlítő és az ekliptika síkja metszi egymást. Ekkor a Nap Délről Észak felé haladva pontosan az egyenlítő fölött delel; Őszpont, a Tavaszponttal átló irányban ellentétes pont az ekliptikán, amikor a Nap Északról Dél felé haladva, pontosan az egyenlítő fölött delel; Napéjegyenlőségi pontok, azok a pontok az ekliptikán, amikor a Nap pontosan az egyenlítő fölött tartózkodik, tehát a nappalok és éjszakák egyenlő hosszúak. A napéjegyenlőségi pontok természetesen egybe esnek a Tavaszponttal és az Őszponttal; Napfordulók, a Nap körüli teljes keringés alatt kétszer van napforduló, amikor a Nap félúton van a napéjegyenlőségi pontok között.

 

 

EICAS (engine-indicating and crew-alerting system), Hajtómű, és repülőgép állapot figyelmeztető rendszer: 

 

EICAS egy a Boeing és más gyártók által használt, a hajtómű és a repülőgép paramétereinek, és személyzetét figyelmeztető eltérések jelzésére szolgáló rendszer. Az Airbus hasonló rendszert alkalmaz, és a neve, Electronic Centralized Aircraft Monitoring (ECAM). Az EICAS az úgynevezett ellenőrző lista (Checklist) végrehajtására is alkalmas (recommended remedial action). Az EICAS a pilótákat lámpa, és hangjelzéssel figyelmezteti a rendszerekben történt eltérésekre.

Az EICAS rendszer mutatja:

  1. Elsődleges kijelző (hajtómű paraméterek): N1 (Hajtómű ventilátor fokozatának fordulatszáma), EGT ( Exhaust gas temperature, a hajtómű turbina utáni gázhőmérsékletének értéke), jelző, és figyelmeztető üzenetek, EPR (Engine pressure ratio, a hajtómű nyomás viszonya, vagyis a turbinából kilépő levegő nyomása/a hajtóműbe belépő levegő nyomása)
  2. Másodlagos kijelző (hajtómű paraméterek): N2 (Hajtómű nagynyomású kompresszorának fordulatszáma), Fuel flow (Az óránkénti és az addig elfogyasztott üzemanyag mennyisége), oil quantity (A hajtómű olajtartályában tárolt kenő-olaj mennyisége), oil pressure (A hajtómű olajrendszerében uralkodó nyomóági nyomás értéke), oil temperature (A hajtómű olajrendszerének olaj hőmérséklete), vibration (A hajtómű rezgés szintje).
  3. Nem hajtómű paramétereket: flight control surface position (A repülőgép vezérlő rendszereinek helyzete), hydraulic § pneumatic system (A repülőgép hidraulika és levegő rendszereinek paraméterei), power system, including APU (elektromos rendszer táplálás paraméterei-beleértve a segédhajtóművet is), deicing system (A jégtelenítő rendszer paraméterei), és így tovább.

A rendszer kettős, áll egy bal és jobb oldali rendszerből, de csak egy működik repülés közben, mert a másik tartalék rendszer.

A pilóta kabin kijelzői közül az EICAS elrendezése, az alábbi:

 

A nyilak az EICAS elsődleges és másodlagos kijelzőit mutatja, felső-also elrendezésben, egy Boeing 737 NG repülőgép pilóta kabinjában

 

EICAS, egy kicsit közelebbről

 

Az EICAS elrendezésének több féle változata létezik, a gyártó terve, vagy az üzemeltető igényei szerint. Az alábbi képsoron néhány elrendezést szeretnék bemutatni, típus, és igény szerint:

 

A képsor felső sorában egy "felső-alsó", és egy "egymás melletti", az alsó sorban pedig egy Boeing 777 EICAS elrendezések láthatók 

 

Az EICAS kijelzőkön különböző színű üzeneteket, és paramétereket látunk, nyilván ezeknek jelentőségük van, de mi? Az alábbi felsorolásban összegyűjtöttem néhány szín „jelentőségét”, közel sem a teljesség igénye szerint:

  • fehér: a paraméterek normál üzemi tartományban, digitális kijelzés
  • piros: figyelmeztető üzenetek, maximális üzemi határérték jelzések, digitális kijelzés
  • Zöld: tolóerő mód állása, a kiválasztott EPR/N1 sebesség jelek
  • kék: teszt üzemmód
  • sárga: „óvatosság”, kiegészítő tanácsadói üzenetek, figyelmeztető limit jelek a kijelző skálákon, digitális kijelzés
  • magenta (ez egy mély bíborvörös szín): a hajtóművek légi indítása esetén
  • cián (ez egy zöldes-világos kék szín): ez a kijelzők alap jelző színe

Az EICAS jelzéseit, úgynevezett „szintekre” osztják, fontosságuk szerint, ezek a következők:

  • A szint- olyan figyelmeztetés, mely azonnali tevékenységet igényel
  • B szint- jelzés a lehetséges tevékenységre a személyzet belátása szerint
  • C szint- tanácsokat adó üzenetek 

 

Akkor nézzük az EICAS rendszert részletesen, ábrákkal illusztrálva, hogy hogyan is néz ki, hogyan működik az EICAS, és milyen információkkal szolgál a személyzet számára, ez az okos kis rendszer. Gondolom nem minden kedves olvasómat fogja érdekelni, a részletek, azok számára ajánlom e fejezet más érdekes repülős fogalmait, viszont akiket érdekel, azok számára nézzük az alábbiakat.

Először is vegyünk egy alaptípust a „side-by-side”, vagyis az egymás mellett elhelyezkedő elsődleges-másodlagos kijelzőt, természetesen ennek a változatnak is sokféle elrendezése van, és mint már említettem, ez nagy részt az üzemeltető légitársaság pilótáinak az igényétől is függ:

 

 

Side-by-side EICAS kijelzős elrendezés

 

A fenti ábra alapján, vegyük sorra a kijelzőket fontosságuk, és a repülőgép rendszerei szerint, melyek lehetnek:

 

1 Elsődleges kijelzők

2 Tüzelőanyag mennyiség kijelzők

3 Másodlagos hajtómű kijelzők

4 Hidraulika rendszer kijelzők

 

1 Elsődleges kijelzők:

Kezdjük a kijelző bal oldalán, felülről lefelé. Mindjárt az első, sorban:

Autothrottle Limit, Thrust Mode Display and Total Air Temperature

 

 

1  Autothrottle Limit, Automatikus tolóerő szabályozás jelzés, (A/T  LIM ), mely tolóerő szabályozás, egy számítógéppel vezérelt elektromechanikus rendszer, mely szabályozza a hajtómű tolóerejét a tervezett üzemmódok függvényében. Fehéren világít, ha a „repülést vezérlő komputer”  (FMC, Flight Management Computer) nem biztosítja az A/T rendszer N1 (Ventilátor forgórész fordulatszáma) határértékeket.

2  Thrust Mode Display, (Tolóerő mód kijelző ). Zölden világít, ha az N1 határérték rendszer működik, az FMC számítása alapján. Néhány kijelző fajta: CRZ – utazó üzemmód, CLB – emelkedés, TO – felszállás, és így tovább. Ehhez szükséges az N1 kapcsoló bizonyos helyzete, de erről majd később.

3   Total Air Temperature (TAT), (Külső levegő hőmérséklete). Fehéren világít, és a levegő hőmérsékletét C°-ban adja meg, és cián színű, az alap kijező.

 

 

 

Emergency oxigen masks for passenger ( Utas oxigén maszkok, vész esetén ):

 

Az utasforgalmat teljesítő, túlnyomásos kabinnal rendelkező repülőgépek, és most nézzük ezeket, mindegyike fel van szerelve, ülőhelyenként, oxigén maszkkal, mely vész esetén, biztosítja az utas számára az oxigént. Nézzük, hogy hogyan is működik ezen rendszer.

Felszállás előtt a légiutaskísérők vagy a légitársaságonként készített videók, bemutatják az oxigén maszkok használatát, de valljuk be, úgy igazából nem nagyon figyelünk oda, különösen azok az utasok, akik gyakran utaznak repülőgéppel. Aztán ha tényleg megjelenik az utas orra elött a maszk, akkor derül ki, hogy ki pánikol, és ki a rutinos nyugodt utas. 

A kereskedelmi repülőgépek uatstereiben a  levegő nyomását egy állandó értéken tartják, a hajtóművektől elvett levegő segítségével, és az utastérben olyan nyomásviszonyt hoznak létre ( modjuk 30 ezer feet-10 km magasan ), mintha kb. egy 3000m-es hegy tetjén  lennénk. Így normál esetben az utasnak nincs szüksége külön oxigénre. Azonban. ha 14 ezer feet-4267 m repülési magasság felett a kabinnyomás hirtelen lecsökken,  akkor  az utasok feje fölött, egy zárt dobozban elhelyezett maszkok aktivizálódnak, és leesnek az utas elé, egy lenyíló panel következtében. Sajnos ritkán előfordul, hogy a maszkok kiesnek a felső konténerből, például egy durva leszállás, vagy erős turbulencia esetén, a panel meglazulása miatt. Természetesen a pilóták is kioldhatják, kiengedhetik a maszkokat, ha a repülési helyzet azt megkivánja.

 

1. ábra ( Figure 1. )

 

Üléssoronként, a dobozban van egy plusz maszk, erre azért van szükség, mert ha valamelyik utas ölében kisgyerek utazik, esetleg a folyosón légiutaskísérő tartózkodik (például azért, hogy segítsen a maszkok felvételében), akkor nekik is szükségük lehet egy maszkra. A maszkot egy erőteljes mozdulattal kell magunkhoz húzni. A dobozban van az oxigéngenerátor, ami különböző vegyi anyagok reakciójából termel oxigént számunkra. Ez a generátor azonban csak akkor indul be, ha ezzel az erőteljes rántással kihúztuk a biztosítószeget a generátorból. Ezzel a rántással indul be a vaspor és a nátrium-klorát (NaClO3) reakciója, ami számunkra életmentő oxigént biztosítja. Ez a reakció magas hőmérsékleten, körülbelül 250 Celsius-fokon zajlik, ezért a generátor működés közben nagyon felmelegszik - komoly égési sérülést szerezhetnek azok, akik ilyenkor benyúlnak a tartódobozokba ( "HOT" felirattal el van látva ) . A nátrium-klorát pedig, miután leadta az oxigént, közönséges konyhasóvá alakul át.​ 

Fontos tudni, hogy a generátorok 10-15 percig tudnak oxigént fejleszteni. Ennyi idő alatt a személyzet utazómagasságról is képes lehozni a gépet biztonságos, 10.000láb körüli magasságra. Itt a külső légköri oxigén is elegendő már a normális légzéshez.
A vészsüllyedés olykor nagyobb pánikot okoz, mint a maszkok kiesése, pedig ez része a biztonsági intézkedéseknek, ha a gépen valóban nyomásesést, vagy kihermetizálódást tapasztal a személyzet.​
 
Vészsüllyedési eljárást ( A környező forgalom figyelembe vétele mellett kezdik meg a süllyedést ) kell ilyen esetben végrehajtani. Egyúttal értesítik az irányítószolgálatot, továbbá 7700 transzponderkódot állítanak be, amelyről az irányítók képernyőjén látható a kényszerhelyzet.
A külső fények felkapcsolásával vizuálisan is felhívják a környező forgalom figyelmét a kis magasságra süllyedő gépre. 
 
Sőt, Európán belül ennyi idő alatt általában el lehet jutni valamelyik fogadóképes reptér közelébe is. Ami még meglepő lehet: a nátrium-klorát és a vas reakciója nemcsak oxigént fejleszt, hanem égett szagot is áraszt magából. Ettől nem kell megijedni, a rendszer így működik, ez ilyen esetben normálisnak számít.
 
A maszkon általában van egy zsák, ezek a nyomástól függően telítődhetnek oxigénnel. Ha azonban ez az átlátszó műanyag zsák nem fúvódik fel, az még nem jelenti azt, hogy nem működik. Nyugodtan kell mélyeket lélegezni, a rántás után jön belőle az oxigén. A kifújt levegő a zsákba jut, és ott elkeveredik a friss oxigénnel.
Szintén külön rendelkezések vonatkoznak a magas hegységek közelében és/vagy hosszútávú (ETOPS) szabályok szerint repülő gépekre, ahol hosszabb ideig lehet szükséges az utasok oxigénellátása  (pl. Grönlad feletti transzatlanti vonalak). Ezeken a gépeken minimum 25 perces patronokkal ( Generátor )  kell ellátni az utasok üléseit. 
 
 
A kép egy valóságos helyzetet ábrázolja, amikor egy A380 repülőgépen, kipattantak az oxigén maszkok
 
 
 

In lieu of an oxygen bottle, a chemical oxygen generator can be used as an oxygen source. Chemical oxygen generators normally use sodium chromate (NaClO3) along with smaller amounts of other chemicals and convert this chemical to oxygen flow when the source is activated. The release of oxygen from the sodium chromate is accomplished by igniting the chemical. When converting the sodium chromate to oxygen a byproduct of the chemical reaction is heat and hence the generator can get very warm (500 degF is possible). In addition, there is a tendency for debris/dirt/grime/etc that has collected on the generator over time in service to burn causing an unpleasant odor (which is usually not a safety hazard).

An example of a chemical oxygen generator is shown above in Figure 1. This figure shows a passenger oxygen mask box assembly that contains 3 passenger masks that are connected to a fairly small chemical oxygen generator. This example is from a commercial aircraft. Combining the chemical oxygen generator with the passenger masks allows for a self-contained unit that does not need a separate oxygen source, such as a bottle. In this case, oxygen will flow to the masks for as long as the chemical in the generator lasts. The duration of the oxygen availability from a chemical oxygen generator is determined by the amount of sodium chromate contained with the generator.

 Special precautions are required when using chemical oxygen generators due to the high temperature of the bottle during oxygen conversion and the presence of oxygen in the vicinity of the heat source. This can lead to a fire or burning if some item around the chemical oxygen bottle would be ignitable at 500 degF. Consequently, separation and shielding of the other equipment from the chemical oxygen bottle must provide a sufficient insulator. The box or structure surrounding the oxygen bottle as well as any valves, hoses, etc. in the box must be able to withstand the heat. The European Department of Transportation labels chemical oxygen bottles as hazardous equipment when transporting. When handling or transporting chemical oxygen bottles, proper safety precautions in line with the European DOT regulations should be followed. 

 

 

Engine, Compressor Washes (Hajtómű, Kompresszor mosás)

 

Szennyeződés

A repülőgépek (és itt, most a polgári utasszállító repülőgépeket tárgyaljuk) meghajtásához szükséges tolóerőt, az un. gázturbinás sugárhajtóművek reakcióereje szolgáltatja, a nagy sebességgel kiáramló égéstermékek révén, mely égéstermékek elégetéséhez nagy mennyiségű levegőre van szüksége a hajtóműnek. Ezt a nagy mennyiségű levegőt a hajtómű forgó kompresszorai biztosítják, annak révén, hogy a szívótorkon keresztül beszívják a külső levegőt földön vagy a levegőben. Sajnos különösen földközelben, de főleg a földön, működésük, forgásuk során a kompresszorok nagy mennyiségű finom részecskéket, szennyeződéseket, úgy mint olajt, kormot és egyéb anyagot szívnak be. Mivel nagy mennyiségű a beszívott levegő, így nagy mennyiségű a beszívott szennyeződés is, az üzemeltetés során. A kompresszorban uralkodó centrifugális erők révén ezek a szennyeződések kifelé mozogva összegyülemlenek a kompresszor állórész belső falán, mintegy bevonatot képeznek, továbbá szennyezik a kompresszor lapátokat is, különösen azok homorú oldalait. A felhalmozódott szennyeződések csökkentik a kompresszor lapátok és így a hajtómű aerodinamikai hatékonyságát és ennek eredményeképpen romlik a hajtómű termikus hatásfoka.

 

 

 

Termikus hatásfok

De tegyünk egy kis kitérőt, hogy miért is káros a hajtómű számára a bekerült szennyeződés. A gázturbinás sugárhajtómű elsődleges tényezője, a termikus hatásfoka. A termikus hatásfok, a hajtómű által előállított munka és a bevitt energia (tüzelőanyag által) aránya. A termikus hatásfokot befolyásoló három legfontosabb tényező, a turbina előtti gázhőmérséklet, a kompresszor nyomásviszonya és a kompresszor/turbina hatékonysága. Természetesen befolyásolja a termikus hatásfokot a kompresszorba belépő hőmérséklet és a tüzelőtér égési teljesítménye is. A szennyeződések csak a kompresszor hatásfokát befolyásolják, mivel azok a tüzelőtér és a turbina szakaszig nem tudnak eljutni, de ha kis százalékban is bejutnak, elégnek. Tehát a hajtómű mosásának folyamata a hajtómű kompresszor szakaszára koncentrálódik és így kapcsolódik a hajtómű termikus hatásfokához.

A kompresszor lapátok hatékonyságának a csökkenése, hasonló folyamat, mint ami akkor történik, amikor jég lerakódik a repülőgép szárny felületén.  Ez a hatékonyság csökkenés, nem kielégítő hajtómű forgórész gyorsulást és magasabb kiáramló gázhőmérsékletet ( Exhaust gas temperature, EGT ) eredményez. Szennyeződés továbbá az is ha a  hajtóműbe nagy mennyiségű só kerül, mely ráadásul korróziót is okoz a hajtómű belső alkatrészeiben, különösen olyan repülőgépek esetében, melyek tengerek felett teljesítik üzemidejük nagy részét.

Annak érdekében, hogy a hajtómű teljesítményét ne rontsák ezen tényezők, ne romoljon a hajtómű termikus hatásfoka és csökkentsük a korrózió hatását, el kell távolítani a kompresszorból ezen szennyeződéseket. Ezt a célt szolgálja a hajtómű forgórészének, tehát a kompresszor szakaszának az átmosása. 

 

Kompresszor mosás folyamata

Szóval, hogyan is távolítsuk el a szennyeződéseket a kompresszorból?

Maga a módszer, elterjedt szerte a világon a légitársaságok körében, hiszen egy egyszerűnek tűnő eljárás, de nagyon hatékony a hajtómű életében és ki ne alkalmazna olyan eljárást, amivel üzemanyagot tud megtakarítani.

Tehát a mosási eljárás három ciklusból áll, kémiai mosás, vizes öblítés és a hajtómű hideg átforgatása.

Ezért a lényeg, hogy olyan anyagot találjunk, és juttassunk a kompresszorba, amely feloldja ezen szennyeződéseket ( a mosó vegyi anyag lebontja a szennyeződések szerves kötéseit). A kémiai mosást a hajtómű hideg forgatása mellett (amikor megforgatjuk a hajtóművet alacsony fordulatszámon, gyújtás és üzemanyag adagolás nélkül)  kell végezni . Nagyon lényeges, hogy a kémiai mosás után időt kell engedni arra, hogy a vegyi anyag minél hatékonyabban kifejtse hatását, vagyis megtörje a szennyeződések molekuláris kötéseit.

Majd egy egyszerű friss vízsugárral, a hajtómű hideg átforgatási ciklusa mellett, eltávolítjuk a szennyeződéseket.

Végül végre kell hajtani a hajtómű egy hideg átforgatását, ami tisztítja a gázáramot és kiszárítja azt.

A mosó anyag összetétele légitársaságonként változó és rendszerint engedélyezési eljárás alá tartozik, mármint a hajtóművet gyártó vállalatot véleményét ajánlatos ilyen eljárás alkalmazása esetén kikérni. Ez azért fontos, mert a mosó anyag kárt okozhat a hajtóműben, vagy a repülőgép törzsén (például, korrózió, hajszálrepedések, hidrogén ridegség, feszültség okozta repedések és egyéb hibák).

A MALÉV életében még a Tupoljev technika időszakában is alkalmaztuk a hajtómű mosási eljárást, különösen azért, mert a két fő hajtómű típus, amit a MALÉV üzemeltett, az a D-30 és az NK-8-2U típusok voltak és a turbina utáni gázhőmérséklet értékük gyakori esetben a megengedett határ érték felett volt, különösen névleges és felszálló üzemmódokon. Ezért minden esetben, a hibajavítás során, először mindig a legegyszerűbb eljárást alkalmaztuk, vagyis a hajtómű mosást. Sok esetben 6-10 Cᵒ -al sikerült csökkenteni a turbina utáni gázhőmérséklet értékeket, minden üzemmódon és ez a Szovjet technika akkori időszakában nagy sikernek számított, mivel ezek a hajtóművek híresek voltak arról, hogy a turbina utáni gázhőmérséklet értékük, nagyon gyakran a maximálisan megengedett tűréshatár közelében volt. Ráadásul a mosási módszerrel 1-4 százalékos üzemanyag megtakarítást is el lehet érni.

 

Mosóanyag és a víz minősége

A mosó anyag érkezhet előre kevert, vagy koncentrált formában. A víz minősége nagyon fontos tényező a hatékony kompresszor mosás érdekében. Csak megfelelő vizet szabad használni, mint mosáshoz, mint az öblítéshez. Csak ionmentes, vagy ioncserélt vizet szabad használni, tehát a csapvíz alkalmazása tilos.

 

Mosási ütemterv

Ezt mindig a légitársaság műszaki bázisa határozza meg, figyelembe véve a repülési körülményeket. Mert például ha egy légcsavaros gázturbinás sugárhajtóműves repülőgépnél, ahol nagy a ciklusszám, vagyis rövid útvonalakat repül alacsony magasságokon, közel a szennyezett légterű városok felett, ott a hajtóműben felgyülemlő szennyeződés időbeli lerakodásának folyamata gyorsabb, mint például egy interkontinentális, nagy magasságban repülő járatok esetén. Előfordul olyan eset is, amikor minden kell hajtóművet mosni a sós környezet miatt. Egyébként a normál ciklus a három-hat hónapos mosás végrehajtása.

 

Az előnyök összegezve

Turbina utáni gázhőmérséklet (EGT) megengedett tűrés mezőjének növekedése

Üzemanyag fogyasztás csökkenés

Csökkennek a karbantartási költségek és hosszabb a hajtóműnek a leépítés nélküli üzemeltetési üzemideje ( on-wing time)

Mosás után nem szükséges hajtómű próbát végezni

Környezetbarát zöld eljárás

 

 

 

Engine Inlet ( Hajtómű szívótorok, Beömlőnyílás ):

 

 

A hajtómű beömlőnyílása ( Hangsebesség alatti változatnál ), a hajtómű legalacsonyabb hőmérsékletű szakasza, és rajta keresztül áramlik be közvetlenül a levegő ( lehet száraz, párás és nedves ), a kompresszorba. A légcsavaros gázturbinák beömlőnyílásásnak hossza kisebb mint a gázturbinás sugárhajtóműveké. Ezeknél a hajtóműveknél a bevezetőcsatorna majdnem teljesen hajtóműtartozék. Amikor az álló helyzetű repülőgép hajtóműve működik, a levegő a beömlőnyílásban felgyorsul ( mondjuk C1 sebességre ) a kompresszorba belépés előtt. Amikor a repülőgép ( mondjuk V sebességgel ) adott sebességgel repül, a levegő a beömlőnyílásban lassul le C1 sebességre ( az alábbi ábrán ). A V=0 esetén az áramlásnak gyorsulnia kell, tehát az áramvonalak összetartóak. A V>C1 esetén a V sebességű áramlásnak egy annál kisebb C1 sebességre kell lelassulnia, tehát az áramvonalak ritkulnak.

 

A hajtóművek termikus számításai legtöbb esetben lefékezett áramlásra történnek, vagyis a beömlőnyílást úgy képzeljük el, hogy a levegőt teljesen lefékezi és ennek következtében megnő a levegő hőmérséklete és nyomása. A repülőgép üzemeltetése során a beömlőnyílásba idegen anyagok ( Madár, jég, betondarab és így tovább ) kerülhetnek, fel- és leszálláskor, gurulás közben, vagy a földi hajtómű ellenőrzés során. A beömlőnyílás másik nagy problémája a jegesedés, mivel a beömlőnyílás a legalacsonyabb hőmérsékletű szakasza a hajtóműnek, és rajta keresztül áramlik be közvetlenül a párás, nedves levegő a kompresszorba. Ezért a hajtómű üzemeltetése közben fennáll a jégrétegképződés veszélye. Hangsebesség alatti repüléseknél, valamint a hajtómű földi járatásakor, amikor a környezeti hőmérséklet 0 ºC körül van és a levegő páratartalma 1-2 g/m³, vagy ennél nagyobb, a beömlőnyílásban és az axiálkompresszorok terelőlapátjain jégréteg képződhet. A jegesedés előfordulhet még ködös időben való repülésnél 1 g/m³  és ennél nagyobb páratartalomnál, felhőben repülésnél 2-10 g/m³ páratartalomnál. A levált jégréteg bekerül a hajtóműbe és az és annak sérülését okozhatja, és ennek megelőzésére a beömlőnyílás belépő részét fűtik a kompresszorból vagy az égőtérből elvezetett meleg levegővel, vagy elektromosan.

 

Engine cycle ( Hajtómű ciklusa ): 

A gázturbinás sugárhajtóműveknél elterjedt üzemidő fogalom. A hajtómű egy ciklusa: indítástól - a felszálló üzemmód beállításán keresztül - a hajtómű leállításáig.

 

Engine nozzle ( Fúvócső ):

 

 

A turbinából kiáramló magas hőmérsékletű és nyomású gáz a turbina után elhelyezett propulziós fúvócsőben alakul át mozgási energiává. A propulziós fúvócső a fúvócsőből, hosszabbítóból, és a gázkiáramlás sebességfokozóból épül fel. A fúvócső belsejében terelőkúp van, amely diffúzor jellegű ( lassuló ) áramlást eredményez. Ez azt jelenti, hogy közvetlenül a turbina után a gáz sebessége kismértékben csökken, nyomása, hőmérséklete megnő. A kétáramú gázturbináknál a terelőkúp köré un. gázkeverő szoknyát helyeznek, amely meggyorsítja a külső ( hideg ) és a belső ( meleg ) áramok keveredését. A hengeres hosszabbítócsőben a gázjellemzők, eltekintve a veszteségektől, gyakorlatilag nem változnak. A gázkiáramlás sebességfokozóban a gáz hőmérséklete és nyomása nagymértékben csökken, a sebessége növekszik. A katonai repülőgépek hajtóműveinél utánégetőt alkalmaznak, amelynél a turbina után ismét tüzelőanyagot égetnek el, abból a célból, hogy teljesítménynövelést érjenek el.

 

Engines Number ( Hajtóművek számozása ):

Rendszerint a kapitány oldalán, balról jobbra számozzák a hajtóműveket. Például kéthajtóműves repülőgépnél az N.1 hajtómű a kapitánytól balra eső hajtómű. Többhajtóműves repülőgépeknél a számozás hasonlóan balról jobbra történik, és ilyenkor a N.1 hajtómű a kapitánytól balra a legszélső.

 

 

 

 

ETOPS ( Extended - range Twin - engine Operation ( ( Megnövelt hatótávolságú üzemeltetés kéthajtóműves repülőgépek számára ):

 

ETOPS repülés, ami azt jelenti, hogy csak bizonyos távolságra és időben meghatározott távolságra lehet eltávolodni a kitérő repülőtértől. Minél jobb a személyzet minősítése, ez az időbeli távolság annál nagyobb. ETOPS-120, ETOPS-180, vagyis 120, 180 percre van a legközelebbi leszállóhely. Etops legelső változatát 1953-54 körül írták elő, és ez az első változat a két és három hajtóműves repülőgépekre egyaránt vonatkozott. Kimondta, hogy ezek a gépek - egymotorosnál ez szinte evidens, meg nem is nagyon volt már akkor sem ott egymotoros igazi utasszállító - 60 percnyi, szélcsendben mért, egy hajtóművel végrehajtott repülési távolságnál messzebbre nem távolodhatnak el egy számukra leszállásra alkalmas repülőtértől. A három hajtóműves repülőgépeket a hatvanas évek közepén kivették ebből a korlátozásból, és ez az "ökölszabály" a mai napig érvényben van, nem került hatályon kívülre. Ez volt/van az USA-ban. Ezzel párhuzamosan az ICAO  mint nemzetközi szervezet ajánlást adott ki, de ő már csak kéthajtóműves repülőgépekre. Ők 90 percben határozták meg az eltávolodási időt, igaz ezt a 90 percet mindkét működő hajtóművel számolták, tehát sokkal jobb volt, mint az USA 60 perces egyhajtóműves korlátozása. Belátható viszont, hogy kis bolygónk egy csomó részére nem juthatnánk el a kéthajtóműves gépekkel. (fogjon mindenki egy körzőt és kezdjen el köröket gyártani reptér középponttal, kb. 1200-1300 km sugárral - egy csomó fekete folt marad a térképen) Még az észak- atlanti útvonalak sem úgy lennének használatosak, mint ahogy mondjuk egy Jumbo keresztül repülheti a óceánt. Arról nem is beszélve, hogy ha Reykjavikban beáll az egyhetes hóvihar és tegyük fel bezár a reptér, akkor bizony megszakadhat a lánc a két part között és akkor szabad lehetne az út a Jumbók és a Tristarok, meg az MD11-esek számára.

Tehát evidens volt, hogy minden gyártó, üzemeltető és hatóság számára gazdasági kérdéssé vált, az egyébként nem véletlenül bevezetett szigorú korlátozás feloldása, lazítása, kiszélesítése.

Aztán jött a 757/767-esek tervezése, gyártása. Nem kell sokat gondolkodnunk azon, hogy a Boeing élharcosa lett a nagyobb eltávolodási idők kikényszerítésének, hiszen az FAA még mindig a 60 percnél tartott. Egy hosszú, a közvélemény által nem is annyira közismert tesztelési, bizonyítása eljárás kezdődött a Boeing és a P&W, valamint a GE és a RollsRoyce részvételével.

A 767-es berepülési programja ezért tartott hét hónappal tovább, de végül győztek a megbízhatóbb hajtóművek és 1985-ben megszületett a 120 perces korlát, ez viszont amerikai módra egy hajtóművel mérve, ami majdnem ugyanaz, mint az ICAO 90 perces kéthajtóművese, a két távolság majdnem megegyezik. Mindenesetre ezzel a TWA már vígan elkezdhette a történelminek számító, első kéthajtóműves óceán átrepülését '85-ben.

Mivel a tapasztalatok kedvezőek voltak, semmi gond nem történt, ezért '88-ban ezt kiterjesztették 180 percre. 1985-ban definiálták először az ETOPS fogalmát, ekkor vezették be a rövidítést.

Jogilag 3 követelmény van egy ETOPS üzemeltetési kérelmezővel szemben:

1. Repülőgép típus - tervezés, konfiguráció, hajtómű ETOPS-nak megfelelő legyen. Pl. a hajtómű megfelelést a már említett 80-as évek elejétől bevezetett tesztelések és a gépek üzemelése közben szerzett adatok statisztikája alapján nézik. Egy ilyen mutató pl. az IFSD, az in-flight shut-down-ok aránya, ennek,  kb. 0,03 % alatt kell lennie. Ilyen még a TOSD, take-off shut-down-ok aránya, stb.

2. Karbantartás Ez egy érdekes dolog. ETOPS-os gépeken, pl. a hajtóműveken, de minden páros rendszerre igaz, nem szabad azonos megbontással, azonos személyek által végzett karbantartást, javítást végezni. Tehát külön csapat végzi a két hajtómű karbantartásait, ráadásul nem egyidőben!! Ezen kívül még egy sor szigorítás van.

3. Üzemeltetés Értsd ezalatt személyzet képzése, kialakított ETOPS eljárások kérdése, stb.

 

 

A BOLDOG NŐK 5 TITKA

1. Fontos, hogy egy olyan férfit találj, akivel megoszthatod a felelősségeket és a háztartási munkát, és hogy legyen egy jól fizető állása.
2. Fontos, hogy egy boldog férfit találj, aki imád táncolni, utazgatni és mindig megnevettet.
3. Fontos, hogy egy romantikus férfit találj, akire érzelmileg támaszkodhatsz, anélkül, hogy ő ezt kihasználná, és
ráadásul nem hazudik.
4. Fontos, hogy egy olyan férfit találj, aki tökéletes szerető és imád veled hancúrozni.
5. Fontos, de nagyon fontos, hogy ez a 4 férfi ne ismerje egymást!

x