Naslov
Primjena eksperimentalnih letjelica u zrakoplovnoj operativi
(Application of experimental aircrafts in air operations)

Autori
Ivančić, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, preddiplomski

Fakultet
Fakultet prometnih znanosti

Mjesto
Zagreb

Datum
15.09

Godina
2009

Stranica
73

Mentor
Steiner, Sanja

Neposredni voditelj
Vidović, Andrija

Ključne riječi
eksperimentalne letjelice; vertikalno polijetanje i slijetanje; hipersonične letjelice; groung effect letjelice
(experimental aircraft; vertical take-off and landing; hipersonic aircraft; groung effect aircraft)

Sažetak
Prednosti koje pruža vertikalno polijetanje i slijetanje su očite. Konvencionalni zrakoplovi moraju polijetati i slijetati sa malog broja aerodroma i zračnih pristaništa sa dugim pistama. Ovo se naročito očituje u putničkom zračnom prometu, dakle gdje se zračne luke nalaze dislocirane van gradova i obično nisu krajnja mjesta na koje putnik ili teret trebaju ići. Što se tiče vojnih baza, one su vrlo ranjive i tijekom ratnih situacija produljuju vrijeme odgovora na poziv, a imaju i ograničeno polje djelovanja. Prva letjelica sa vertikalnim polijetanjem teža od zraka bila je helikopter, konstruiran od strane Leonarda da Vincia, ali nitko nije upotrijebio ovaj koncept do nedugo nakon drugog svjetskog rata Helikopteri su odmah pokazali svoju prednost u prijevoz s točke na točku vojnika ili naročito u prijevozu teško ranjenih s bojišta. Iako je Leonardo da Vinci prvi je zamislio koncept helikoptera, ali sve do SIKORSKOG VS300 nije postojao helikopter koji bi bio upravljiv dok lebdi ili u horizontalnom letu. Nakon VS300, SIKORSKY je konstruirao R4 koji je odmah ušao u masovnu proizvodnju, tj. postao prvi helikopter masovno proizveden, a po narudžbama zračnih snaga SAD i Velike Britanije te njihovih obalnih službi. Helikopteri ubrzavaju veliku količinu zraka dugačkim elisama, upotrebljavajući relativno male jačine pogonskih motora što znači da mogu vertikalno uzlijetati uz mnogo manje omjere snage i težine. Dakle, helikopteri stvaraju uzgon svojim rotirajućim krilima, elisama, dok na CTOL zrakoplovima uzgon se stvara neokretnim krilima kao i kod CTOL zrakoplova, performanse leta i dolet ovise gotovo isključivo o vrsti elisa (rotirajućih krila), stoga se pri konstrukciji helikoptera prvo dizajniraju upravo elise. Što se tiče VTOL zrakoplova, još uvijek nije sigurno koja koncepcija će zaživjeti kao standardna. Za sada postoji širok spektar konceptnih rješenja za VTOL od kojih su neka testirana, a neka ne. Međutim, koji god koncept se upotrijebi bit će to zbog uvjeta upotrebe zrakoplova i potrebnih karakteristika istog. Do sada su postojala samo dva upotrebljiva VTOL zrakoplova- britanskih Harrier i ruski YAK-38, a oba su podzvučni zrakoplovi. Jedini nadzvučni VTOL zrakoplov koji je letio, bio je MACH2 Mirage III-V iz 1966. godine. Razlog nemogućnosti razvoja upotrebljivog nadzvučnog VTOL zrakoplova leži u dimenzijama sustava potrebnih za vertikalno polijetanje i u količini pogonskog goriva potrebnog za upravljanje ovakvim zrakoplovom. Stoga se sve do sada nije moglo napraviti kvalitetan zrakoplov koji bi imao mogućnost vertikalnog polijetanja i slijetanja i leta na nadzvučnim brzinama. Međutim, postoji velika vjerojatnost da se u sljedećoj generaciji vojnih zrakoplova pojavi jedan VTOL nadzvučni zrakoplov. Letjelice sa spojenim krilima postale se aktualne potrebom za konceptima velike stabilnosti, a za izradu nadzornih letjelica i zračnih tankera. Vrlo zanimljiva je i činjenica da se uvelike povećava strukturalni integritet letjelice i smanjuje se ukupna težina jer krila imaju oslonac na repu. Obrnuta strijela ja kao koncept začeta već prije Drugog svjetskog rata, ali nije značajnije upotrebljavana sve do zadnjih petnaest godina. Iako poboljšava aerodinamičke karakteristike zrakoplova, kompleksnost pri izradi uzrokuje povećanje ukupne težine letjelice i time smanjuju dobivena poboljšanja. Međutim, postoji velik potencijal za upotrebu ovog konpecta razvojem novih čvršćih i lakših materijala. Canard je kao koncepcija star koliko i zrakoplovstvo. Naročito ako je kombinirana sa nekim konstrukcijskim rješenjima, daje povoljne pomake u aerodinamičkim svojstvima letjelice. Višetrupne letjelice su u novije vrijeme sve aktualniji koncept s obzirom na nužnost povećanja kapaciteta prijevoza u zračnom prometu, a ova koncepcija može ponuditi iznimno velike letjelice. Naravno, povećanjem veličine stvaraju se novi problemi infrastrukturalne prirode. Asimetrične letjelice su zanimljive zbog svog ponašanja tokom leta. Mogu ponuditi vrlo zanimljivo rješenje momenta koji se stvara na propelerskim zrakoplovima, a isto tako u kombinaciji sa kosim krilom daju vrlo kvalitetne odnose L/D ovisno o Machovom broju, a ovisno o kutu krila koje se može prilagođavati. Leteće krilo je trenutačno najzanimljiviji koncept. Ovakva koncepcija nudi kvalitetnije karakteristike zrakoplova u svakom aspektu u odnosu na konvencionalni dizajn, ali zbog problema oko upravljanja još uvijek je nije primjenjeno na širem spektru zrakoplova. Hipersonične letjelice su letjelice koje lete na brzinama višim od pet Macha. Na ovim se brzinama događa skup pojava koje karakteriziraju hipersonično letenje. Ovdje se zasigurno krije ponajveće neistraženo područje u zrakoplovstvu. Ground effect je pojava koja se pojavljuje ako zrakoplov letu na visini 1/12 duljine razmaha krila, kada se smanjuje inducirani otpor za gotovo &frac34 ; . Isto tako postoji dosta mjesta za poboljšanja koncepata i iskorištavanje ovakvo upotrebljivog fenomena.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Tehnologija prometa i transport

POVEZANOST RADA