A DÖNTHETŐ ROTORO REPÜLŐGÉPEK FEJLESZTÉSE NAPJAINKBAN

D r. P o k o r á d i L á s z l ó rek. s z á z a d o s, f ő i s k o l a i d o c e n s A DÖNTHETŐ ROTORO REPÜLŐGÉPEK FEJLESZTÉSE NAPJAINKBAN Az USA-ban í s Európában mind a p o l g á r i, mind p edig a k a to nai felhasználókat fo glalk o ztatja a dönthető rotoros repülőgépek C T llt Rotor A lr c ra i fe jle s z t é s é n e k és Ü zem eltelésének k é r d é s e i. b 1. á b ra A T i l t Rotor A i r c r a f t - vagy másképpen k o n v e rtip lá n - á t menet a m erev- és a fo r g ó szárn y as repü lőgépek között. Fü ggőle ges f e l - és l e s z á l lá s k o r ügy működik mint egy k e re s z t e lre n d e z é sű h e lik o p t e r C l. a á b r a ). mlg u tazó re p ü lé s b e n nagy átm érőjű lé g c s a v a r r a l re n d e lk e ző m erevszárnyas repülőgépnek te k in th e tő C l. b á b r a ). Az u t a s s z á l l í t ó k onvertiplán ok k ü lö n fé le t e r v e i t nem e g y szer v iz s g á lt á k már az utóbbi 20 évben. Am erikai szak értők ja v a s o ljá k a V-2 2 re p ü lő g é p u t a s s z á l l í t ó v álto za tán a k k i d o l go zá sá t. Európa h e lik o p t e r g y á r tó c é g e i közösen dolgoznak az EUROFAR programon, amelynek k e retéb en egy 30 fé r ő h e ly e s. 15.3 m szá rn y te rj e d tsé g Ű. t i l t rotort! re p ü lő g é p e t terveznek 11,2 m átm érőjű lé g c savaro k k a l C2. á b r a ). A gépek é p ít ő i fe lh a s z n á ljá k az XV-15 és a V-22 tipu sok t a p a s z t a la t a it. A felhasználók szempontjából fon tos, hogy a repülőgépet f e l szereljék sp e c iá lis le s z á llító rendszerrel, valamint a h ajtóművek o ly a n k i a l a k í t á s a amely le h e t ő v é t e s z i a gép r e p ü lé -

s é t a z egyik hajtómű l e á l l á s a esetén. Nagyon fo n t o s gondoskodni a k o n v e rtlp lá n ala c so n y z a j s z i n t j é r ő l. Ez a z é rt lé n y e g e s követelm ény, mert egyik fe la d a tu k len n e a városközpont é s a v á r o s s z é li re p ü lő te re k ö ssz e k ö té se, amely m iatt la k o t t t e r t lle t f ö l ö t t, k is magasságon hajtanák v é g re r e p ü lé s e ik e t. A le s z á lló h e ly e k városközpontokban é s közforgalm a re p ü lő te rek m e lle tt tö r té n ő k i a la k í t á s a e lő n y ős az u tas kényelme és Id őm e gtak arítása szem p ontjából. A s ik e r k u lc s f e lt é t e le len n e a k o n v e rtlp lá n id ő já r á s t ó l v a ló m in im ális fü g g é se. E zért szü kséges a m e g fe le lő f ö l d i - é s f e d é lz e t i l e s z á l l í t ó rendszer kidolgozása Ónálló leszálló h e ly kialakítása a re p ü lő té r körzotében le h e tő v é t e s z i a l e s z á l l ó p á ly a teherm ent e s í t é s é t lm. A fü g g ő le g e s vagy meredek l e s z á l l á s t b i z t o s í t ó f ö l d i MVLS CMikrowave V e r t ic a l Landing SystenO re n d szer kidolgozása napjainkban Is folyik. A rendszerben lehetséges 33

f e l - é s l e s z á l l á s i l e h e t ő s é g e k e t a 3. á b r a s z e m l é l t e t i. Az útvonal re p ü lé s v é g r e h a jtá sa után a re p ü lő g é p fé k e z é s s e l átmegy fü g g é sbe a le s z á l ló h e ly f ö l ö t t. A környező ak adályoknál magasabban v é g r e h a j t o t t fü g g é s t követően a gép fü g g ő le g e s s ü lly e d é s s e l ér fö l d e t CA g ö r b e ). Ha l e s z á l l á s közben - az e lh a t á r o z á s i magasság f ö l ö t t valam ely ik hajtómű l e á l l, akkor a l e s z á l l á s t meg k e ll s z a k ít a n i és re pü lo gé psze rű l e s z á l l á s t k e ll v é g r e h a jta n i m e g fe le lő te rep en CB g ö rb e ) Term észetesen hasonlóan k e ll e l j á r n i, ha a hajtóm ű f e l s z á llá s k o r h ib ásod ik meg az e lh a tározási magasság fö lö tt. F els z á llá s k o r az ogyik hajtómű e l 3. ábra h a tá ro z á s i magasság a l a t t i l e á l l á s a eseté n a f e l s z á l l á s t meg k e ll s z a k ít a n i és v is s z a k e ll térni a leszálló h ely re CC görbe). A k ö z vetlen ta p a s z ta la to k hiányában a konverti plánon t ö r ténő r e p ü lé s árának e lő z e t e s b e c s lé s e s z e r in t 1.5 - A -s z e r d rágá bb a m á sfa jta re pü lőgép en v a ló re p ü lé s n é l. A v á r o s s z é li re p ü lő té rre történő utcai utazás költségének és idejének f i gyelem be v é t e lé v e l a t i l t ro t o r ú re p ü lő gép p el tö r té n ő u ta z á s á r a már e lfo g a d h a tó. Szakértők s z e r in t a k o n v e rti p lán ok ra ép ü lő nemzotl l é g l - kö z lek ed ési h á ló z a t a z u t a s - és teh erforgalm o n k ív ü l le h e tő vé t e s z i egy gy o rsab b és hatékonyabb e g é sz s é g ü g y i, v a l a mint kutató - m entőszolgálat kialakítását a hagyományos helik o p te r e k k e l közösen. Az USA h a d ite n g e ré s z e te szám ára a Boeing H e llc o p te r é s a 34

B e ll H o lic o p te r Textron cégek az XV-15 és a V-22 gépek t a p a s z t a la t a i a la p já n dolgoznak egy P o in te r nevű t á v ir á n y it á s d t i l t ro t o r d repü lőgépen. A P o in te r a d ata i az I. tá b lá z a tb a n vannak fe lt ü n t e t v e, o l d a l - é s f e l Ül n ézeti r a jz a i p edig A. ábrán lá th a tó k. EalLoidtr. r^p.uia-aép ^ y a i ; S zárn y t e r j e d t s é g :... Legnagyobb s z é le s s é g fo r g ó lé g csav aro k k a l T ö rz s h o s s z a :... Ü res töm eg:... M axim ális h asznosteher töm ege:... Tüzelőanyag m axim ális töm ege:... M axim ális r e p ü lé s i s e b e s s é g :... Utazó s e b e s s é g :... M axim ális fü g g é s i m agasság:... M axim ális v íz s z in t e s r e p ü lé s i magasság:.. M axim ális re p ü lé s i ir ó t a r t a m :... 3.215 m 5.6 m 4,1 0 m ISA kg. 34 kg.73 kg 2300 m 7620 m.6 ó ra I. tá b lá z a t Az e l ő á l l í t á s te c h n o ló g iá já n a k e g y s z e rű s íté s e, és Íg y a k ö ltségé n ek csökk entése érdekében a gép t ö r z s é t kompozlt anyagból k é s z ít ik. A gép et egy. a tö rzsb e n, szárn y e l ő t t e lh e ly e z e t t szabadtu rb in á s hajtóm űvel s z e r e lik f e l. A hajtóm űvet a W illiam s In t e rn a tio n a l v á l l a l a t á l l í t j a e l ő a gép te r v e z ő iv e l e g y ü ttműködve. A p ro to típ u s a hajtóm ű egy közbenső v á lt o z a t á v a l látják e l. azért mert a k ísé rle ti repülések kezdetére a szér i a hajtómű még nem le s z készen. Egyben fe lh a sz n á ljá k a k í sérleti és bemutató repülések tapasztalatait a széria h ajtó mű o p t im a liz á lá s á r a is. A hajtómű szárn y e l ő t t i e lh e ly e z é s e p ed ig b i z t o s í t j a a re p ü lő m e g fe le lő sdly p o n t h e ly z e t é t. 36

A szárn y végén e lh e ly e z e t t légcsavaro k a h a jt á s t re d u k to - rokon k e re sztü l k apják. A fordulatszám ám ukat 1200 * ------ r e t e r v e z ik, hogy a la p á tv é g k e ru le t l sebessége 152 - nál k is e b b legyen. Ezzel b iz t o s ít já k a gép nagyon ala c so n y z a js z i n t j é t. 3,25 m 4. á b ra A tá v irá n y ítá s O k o n v e rtip lá n r a a k í s é r l e t i re p ü lé sek e l s ő szakaszában a Futaba cég r á d ió v e z é r lő re n d sz e ré t h elyezték e l. A későbbiekben a gépbe d i g i t á l i s r o b o t p iló t á t i s s z e re l nek 3 0

A I I. t á b lá z a t m utatja a gép kormányzásának e lv i megöl - d á s a it h e lik o p t e r. I l l e t v e m erevszárnyas re p ü lő gép Üzemmódokon. Az ott fe ls o ro lt kormányszerveken kivul a gépet e l lá t t á k fék la p o k k a l i s. az egyik Üzemmódból a másikba v a ló á t t é r é s b iz t o s ít á s a érdekében. A "re p U ló g é p e s" v e z é rlő re n d szer mindkét r e p ü lé s i Üzemmódon a k t ív, míg a "fo rg ó s z á rn y " v e z é rlő re n d s z e r t - a re p ü lé s i seb e sség függvényében - a merevszányak fe lh a s z n á lá s á v a l tö r té n ő re p ü lé s r e v a ló á t t é r é s kor k ik a p c s o ljá k. Kormányzási mód: "H elikopter " Üzemmód: "R ep ülőgép " Üzemmód: fü g g ő le g e s f e l - és l e s z á l l á s lé g c savaro k közös b e á l l í t á s i szög b ó lin tá s légcsavarok c i k l i kus b e á l l í t á s i szög magassági kormány bedöntés légcsavarok d i f f e ren ciált közös beá l l í t á s i szög cső rő l apók útirán y légcsavarok d i f f e r e n c iá lt c i k lik u s b e á l l í t á s i szög o ld a l - kormány I I. t á b lá z a t A fü g g ő le g e s r e p ü lé s i Üzemmódokon a b ó li n t á s t a botkormány hosszlrányo m ozgatásával v e z é r lik. Ezen k ivu l a t ö r z s b ó l i n - tá s á t m e g v á ltozta th a tjá k a lé g c s a v a r tengelyek d ö n té sével, ahogyan ez m egvalósul az Üzemmód v á ltá s a k o r. A bedöntés s z e r in t i és az ú tirán yt! kormányzást b i z t o s í t j a a légcsavaro k közös b e á l l í t á s i szögének d i f f e r e n c i á l t v á l t o z ta t á s a és a c i k lik u s b e á l l í t á s i szögének h o sszan ti sík ban tö r té n ő v á lt o z t a t á s a. 3 7

A légcsav aro k v e z é r lő rendszer é l a s p e c i á l i s gondolában h elyezték e l. A gondola d ö lé s s z ö g é t a tö rzsben e lh e ly e z e t t ele k tro m o to rra l á l l í t j á k Az egyik re p ü lé s i Üzemmódból a másikba v a ló á t t é r é s l é t r e jö h e t a gondola közbenső h e ly z e t e eseté n i s. A lé g c savar lapátok b e á l l í t á s i szö g v e z é r lő egy ség autómat1 k á ja szabály o z z a a közös b e á l l í t á s i szög é r té k é t a gondola - azaz a lé g c s a v a r te n g e ly - e l f o r d í t á s i szö ge függvényében. A lé g c s a v a r te n g e ly v íz s z in t e s b e v a ló fo r d ít á s a k o r a v e z é r lő egység c ik lik u s b e á l l í t á s i szögének v á lt o z t a t á s i le h e tő s é g e m egszunlk. A gép lé g c s a v a r l a p á t j a i h a jó fe d é lz e t e n v a ló tá ro lá sa k o r - a szü kséges á l ló h e ly csökkentése érdekében - ügy fo r d ít h a t ó k, hogy az egyik a három közül v íz s z in t e s e n b e f e lé á l l j o n, miközben a k i f e l é mutató másik k e ttő t be le h e t h ajlíta n i. A gép 5.0 m-es legnagyobb szélessége a légcsavarok b e fo rg a tá sa k o r 4.4 5 m -re. a k ü ls ő lapátok b e h a jt á s a után p edig 3.5 m -re csökken. A P o in ter t á v ir á n y ít á s ü. d ön thető ro t o r o s re p ü lő gép et kül ö n f é l e fe la d a to k m agoldására h asz n álh ató f e l. Ily e n fe la d a t lehet például nukleáris, bio ló giai valamint kémiai szennyeződések f e l t á r á s a, lé z e r e s e é lm e g jo lö lé s és csapásm érés az e lle n s é g nagysebességű h e lik o p t e r e ire. A P o in te r re p ü lő g é p ü z em eltetése nem nagy v lz k ls z ó r í t á s ü hajók fe d é lz e t é r ő l I s le h e t s é g e s, mivel fü g g ő le g e s f e l - és leszállá sa közetkeztében kifutópályát és külön berendezéseket C p i. a m eglehetősen b a le s e t v e s z é ly e s I n d ít ó gő zk a- apui tó t 3. E rö v id á t te k in t é s b ő l I s Jól lá t h a t ó a T i l t Kotor A lr c r a f t alkalm azásának e lő n y e i, ép ítésén ek és üzem eltetésének k é r dései. 35

F? ).h fts 2 D á u 1 - Ward J. The d esln g chal 1orvgt* o f a p p ly in g t i l t r o t o r Techn o log y to th e c i v i l m ission AIAA Pap. 1089 2007 1-11 2 - T a y lor R. "The P o in t e r ", a new concept fó r RPV * i r v e h lc le s Remotely P ilo t e d V o h lc lo * 7th In t. Conf. 1088 B r i s t o l UK 1088. 10.1. -10. B. 3 0