Repülőgép
A repülőgép olyan,
a levegőnél nehezebb közlekedési
eszköz,
amely az atmoszférábanhalad,
merev felületei és a
levegő reakcióerejéből keletkező felhajtóerő segítségével
a repülési magasság és irány megváltoztatására, illetve
megtartására képes motor vagyhajtómű segítségével.
A motor nélküli merev
szárnyú repülőgépek (vitorlázó
repülőgép)
esetében a magasság megtartása vagy növelése csak emelkedő
légáramlat (termik,
vagy ún. lejtőszél) segítségével lehetséges, de az ilyen
járművek ennek hiányában is képesek a kontrollált repülésre
és jelentős távolság megtételére, relatíve csekély
magasságvesztéssel (1:25 – 1:50 értékű siklószámmal),
ezért szintén repülőgépeknek tekintjük őket.
A
felhajtóerő keletkezéséhez szükséges sebességet
a légcsavar vagy sugárhajtómű vonó-,
illetve tolóereje, motor nélküli repülőgépeknél a gravitáció,
vagyis a levegőhöz mint repülési közeghez viszonyított
lejtőpálya biztosítja. Merev szárnyú repülőgépek esetében ez
a jármű levegőben történő folyamatos haladásával szorosan
összefügg. Ebből következően minden merev szárnyú repülőgépre
megadható egy minimális biztonságos repülési sebesség, amely
kizárólag a levegőhöz viszonyítva értendő.
Vannak
olyan repülőgépek, amelyek a szükséges felhajtóerőt és
kormányzást nem merev szárnyak, hanem forgó felületek
(forgószárny,rotor)
segítségével állítják elő, ezeket gyűjtőnevükön forgószárnyas
repülőgépeknek nevezzük.
Ebben az esetben a felhajtóerőt nem a repülőgép (és szárnya)
levegőhöz viszonyított sebessége, hanem a repülőgép körül
forgó szárnyak levegőhöz viszonyított sebessége állítja elő.
Ezért képesek a lebegésre, illetve a helyből fel- és
leszállásra. Ezek a legbonyolultabb szerkezetű repülőgépek.Repülés a mitológiában [szerkesztés]
A repülés talán az egyik legrégibb vágya az emberiségnek. Az ember mindig is irigyen nézte a madarakat, mikor azok könnyedén szelték a hatalmas levegőeget szárnyaikkal. Bizonyítják ezt az ősi mitológiák természetfölötti lényei: a táltosok, sárkányok, boszorkányok, madarak. Csodálatos szerkezetek is felbukkannak, mint például a repülő szőnyeg, Daidalosz és Ikarosz szárnyai, hogy az ember is repülhessen a maga erejéből az égben. A repülés minden korban a szabadság érzését vitte az emberek szívébe. A sztyeppi népek totemállata, aturulmadár, a magyar mitológia szereplője. Árpád népe az Emese álmáról szóló legendájában e madár leszármazottjának tartja magát. A repülésről szóló legendát több vallás könyveiben megtaláljuk. A Bibliában Krisztus egy felhő hátán szállt a mennybe. A turulmadár jó ismerőse a magyaroknak. Azt senki sem tudja, hogy ki, mikor és mivel próbált meg először repülni, olyan régen volt. Mindig is élt olyan ember, aki hitt a repülés megvalósíthatóságában, és meg is próbálta, de az akkori kor technikai fejlettsége a sikeres repülést nem tette lehetővé. A középkorban is izgatta az embereket a repülés gondolata, de úgy vélték, hogy csak természetfölötti képességekkel lehet repülni. Szerintük csak az ördöggel cimboráló varázslók és boszorkányok tudnak repülni, ám ezért a sötét középkor inkvizíciója szerint halálbüntetésjárt.A repülés fejlődése [szerkesztés]
|
Bővebben: A
repülés története |
A repülés
ősi vágya az embereknek, így az emberi történelemben mindig
feltűnik a repülőgép, a repülés iránti vágy.
Az
első repülő szerkezetek Kinában készültek
el, már 2-3000 éve sárkányrepülőket készítettek,
de a rakéták megjelenése
is az ő nevükhöz fűződik. Jóval később Európa is
bekapcsolódott a fejlesztésekbe, igaz, ez nagyon lassan haladt.
Rendszerint a természet adta lehetőségeket vizsgálták, így a
repülőgépek ihletői – a madarak – után szárnyakat kötöztek
a kezekre, repülő szerkezeteket építettek, de aléggömbökig nem
tudtak a levegőbe emelkedni. Talán a legjelentősebb
kísérleteket Leonardo
da Vinci készítette
el. 1797-ben
jelent megkódexe,
amely tudományos úton közelítette meg a repülést. Különféle
sárkányrepülők, helikopterek, ejtőernyők tűntek
fel benne, amelyeket a ma embere is használ. Ezért tartják sokan
őt a repülés szellemi atyjának.
A 18.
század vége
felé a francia Lyon mellett
született meg az első léggömb.
Utasai háziállatok voltak, és kb. négy kilométeres repülés
után épségben földet értek. Nem sokkal ez után, 1783. november
21-én, Párizsban levegőbe
emelkedett az első ember vezette léggömb. Ezzel beteljesült az
emberek vágya.
Wrighték sárkánya
1899-ből. Az elöl- és oldalnézeti rajzon látható a közlőmű
(huzal) és a botkormány is, utóbbi ábrázolja a „szárnyhajlítás”
mint kormányzási módszer elvét. A rajz eredetije az
amerikai Kongresszusi
Könyvtárban található
A
léghajók töretlenül fejlődtek, míg olyan hatalmasak is
megjelentek, mint a németZeppelin.
Ezzel egy időben megindult a sárkányvitorlázás is, amely sokáig
csak a kísérletező emberek hobbija maradt. Aztán a 20.
század elején
megkezdődtek az első komolyabb repülőgépes kísérletek. Wilbur
és Orville Wright közel
harminc év kísérletezés után Flyer
I nevű
szerkezetükkel 1903. december
17-én délelőtt
egy 12 másodperces repüléssel végrehajtották az első történelmi
jelentőségű repülést azészak-karolinai Kitty
Hawk mezején.
Példájukat
sokan követték és százával jelentek meg kísérletező emberek,
akik különféle szerkezeteiket próbálták meg rávenni a
repülésre. Az első
világháborúigszámos
kísérlet született, számos újdonság jelent meg. Mindezeket
főként a katonai repülésben hasznosították, melynek alapelveit
egy olasz tüzértiszt fektette le. Eleinte főleg a felderítésben
használták a gépeket, majd megjelentek az első vadászok, az első
bombázók is. Sebességük ekkor még nem haladta meg a
140–160 km/h-s sebességet, egy vagy két fedélzeti
géppuskával rendelkeztek, valamint a gyenge motorok miatt a
vázszerkezeteiket fából készítették, a szárnyak pedig
vászonnal borították be. A négy éves háború sok újítást
hozott: megjelentek a fémlemez borítású gépek, a többmotoros
bombázók, a gépek gyártása pedig hihetetlen méreteket öltött.
A háború éveiben Németország több
mint 48 000, Nagy-Britannia 58 000, Franciaország 67 000,
a többi hadviselő pedig több mint 45 000 repülőgépet
épített.
A
háború után a katonai pilóták rendszerint vándorcirkuszok
tagjaiként népszerűsítették a repülést zsoldjaikon vásárolt
repülőgépeiket repülve. Az 1920-as
évek elejére
számos légitársaság született, melyek rendre alkalmazták a
munka nélkül maradt katonai pilótákat, megvették a
megrendeléshiánnyal küszködő repülőgépgyártók gépeit,
elkezdődött a polgári légiközlekedés és a légi teherszállító-
és postaszolgálat. Az első légitársaságok már rögtön a
háború után létrejöttek. És ahogy megindult a polgári
közlekedés, úgy születtek meg a híres gépek, kimondottan a
polgári igényeknek megfelelően. Ekkor születtek meg az olyan nagy
gyártók is, mint a brit de
Havilland,
az olaszCaproni,
a francia Breguet,
a német Junkers, Fokker és
a többi neves gyártó, amelyek a késöbbi piac meghatározó
fejlesztői voltak, mint aBoeing és
a Douglas.
A repülőgépek egyre biztonságosabbá váltak, egyre gyorsabbak
lettek, és ami fontos volt a légitársaságoknak, egyre
gazdaságosabbá vált a repülés.
A
két világháború között, a dugattyús motorok fejlődésének
köszönhetően egyre-másra döntötték meg a sebességi
világrekordokat. Több légiverseny is zajlott ez időben, mint a
legelső, 1909-ben Reimsben megrendezett Le
Grande Semaine d'Aviation (A
repülés nagy hete),
melyet a későbbi repülőgépgyár alapítója, Glenn
Curtiss nyert,
az 1911-ben
induló és 1931-ig
tartó Schneider-kupa,
az Egyesült Államokban1924 és 1949 között
megrendezett National
Air Races (Nemzeti
Légiversenyek) melyben
szerepelt a Bendix
Kupa és
a Thompson
Kupa is.
A versenyeredményeket az 1905-ben alapított FAI,
azaz a Nemzetközi
Légi Szövetség hitelesítette
és rögzítette, ahogy teszi napjainkban is.
A második
nagy világégés egy
újabb lendületet adott a fejlődésnek, melynek legnagyobb főpróba
többek között a spanyol
polgárháború volt,
ahol a Luftwaffe kipróbálhatta
legújabb repülőeszközeit. A háborút végül megnyerték Franco
tábornok csapatai.
A világháború kitörésekor a németek mintegy 5000 korszerű
harci repülőgéppel rendelkeztek, melyekkel a szövetségesek
számbelileg nem, de taktikailag hátrányban voltak. 1940–42
között Európa nyugati, déli és keleti hadszínterein dúló
légiháborúkban kristályosodtak ki a légi hadviselés napjainkig
ható alapszabályai, melyben többek között olyan vadászrepülőgép
típusok harcoltak, mint a brit Hurricane,
a Spitfire,
a német Bf
109, Fw
190,
a szovjet MiG–3, Jak–3,
az amerikai P–38, P–40,
a P–47 és P–51-esek
korai változatai, olasz részről pedig a CR.42,
a Re.2000 és
a C.202.
Közben a világ másik felén, a Távol-Keleten is
kitört a háború, és Japán megtámadta az
Egyesült Államokat. Az USA ekkoriban nem rendelkezett nagy,
korszerű repülőerőkkel, de az Európában zajló események az
amerikai hadvezetést is a fejlesztés és a termelés növelésére
kényszerítette. A támadást követően a haditermelést jelentősen
felfuttatták, ellátva nemcsak saját haderejüket, de
szövetségeseiket is hadianyaggal. Ekkor kapott nagyarányú
megrendeléseket a Boeing, a Curtiss,
a Douglas, Grumman,
a Lockheed,
aNorth
American,
a Republic és
a Vought is.
Megkezdődtek a hadászati és a hadászati-hadműveleti
légitámadásokra kifejlesztett bombázógépek gyártása is.
Ezeket a típusokat – B–17, B–24, B–29,
vagy a Halifax, Wellington és Lancaster –
főként
a szövetségesek részéről alkalmazták, ill. az ún.
„terrorbombázások” során is ezen típusokat vetették be.
Megjelentek a hadszíntéren az első, sorozatban gyártott
sugárhajtású repülőgépek is, úgymint a brit Gloster
Meteor,
a német Me
262 és
a He
162,
illetve bombázóként az Ar
234.
Japán a 19. század végétől megkezdett nagyarányú gazdasági és
ipari modernizációjával végzete felé rohant, a kirobbantott
háborúban modern repülőeszközöket fejlesztett, úgymint a Zero,
a Hajabusza,
a Hajate és
kísérleteket végeztek sugárhajtóművekkel is.
Ezt törte ketté a két amerikai atomtámadás,
mellyel a repülés egy új kor küszöbére érkezett.
A
világégés után a polgári repülés ismét jelentős fejlődésnek
indult. Ebben a hatalmas teherszállító kapacitással
rendelkező USA járt
az élen. A Lockheed,
a Boeing és
a Douglas repülőgépeikkel
lefedték szinte az egész piacot. Egyre gyorsabb és egyre több
utast szállító repülőgépeket készítettek. Tömegük már
megközelítette a 70 tonnát, és több mint 100 utast vihettek
magukkal 7–8000 km-re. A romjaiban heverő Európa el
volt maradva, ezért egy másik utat választottak. A sugárhajtás
korában a de
Havilland megépítette
az első sugárhajtású utasszállító repülőgépét,
amely 1952 késő
tavaszán állt szolgálatba. A Cometre azonnal
nagy igény mutatkozott, hiszen 780 km/h-s sebességével jóval
gyorsabb volt, mint a légcsavaros gépek
a maguk 600–650 km/h-s sebességével. A kezdeti lelkesedést
azonban egy sor technikai probléma árnyékolta be, majd három
évvel később a Sud
Aviation bemutatta Caravelle típusú
repülőgépét, amely az első volt a kis- és közepes
hatótávolságú sugárhajtású utasszállítók körében. Ez
főleg rövid, 1500–1700 km-es repülési utakra volt képes
elrepülni 100-140 fővel, ami a nehéz gazdasági helyzetben levő
Nyugat-Európa számára ideális volt. Végül újra az amerikai –
immár sugárhajtású – utasszállító repülőgépeké lett a
főszerep: a Boeing 1957 év
végén bemutatta a 707-es
modellt,
amely kora legnagyobb utasszállító repülőgépe lett, míg
aDouglas
Aircraft Company konkurensként
a DC–8-at
dobta piacra fél évvel később. Közel harminc évig ezen két
gyártó repülőgépei uralták a polgári légiközlekedést.
A
világ ahogy kilábalt az egyik háborúból, belement a másikba.
Kitört a hidegháború,
amely fegyverkezési versenyre késztette a szemben álló feleket.
Megalakult a NATO és
a Varsói
Szerződés,
melyekben a meghatározó szerepet az Egyesült Államok és a másik
szuperhatalom, a Szovjetunió játszotta.
Mindkét ország megpróbálta politikai és gazdasági befolyását
kiterjeszteni, ezért ahol konfliktusok voltak, ott mindkét
nagyhatalom rendre megjelent, repülőgépeik is számos alkalommal
összecsaptak egymással. Az első ilyen színhely
aKoreai-félsziget volt
az 1950-es
évek első
felében. Itt vetették be egymás ellen a sugárhajtású
vadászrepülőgépek első generációját:
aLockheed F–80
Shooting Star-ját,
a Republic F–84
Thunderjet-ét,
a North
American F–86
Sabre-jét,
a Lockheed F–94
Starfire-jét
a háborúban hírhedté vált szovjet MiG–15-el
szemben. A háború kirobbanása kedvezőtlenül érte az USA-t,
hiszen az éppen típusváltások küszöbén állt. Ezért
kerülhetett sor a világháború veterán légcsavaros
repülőgépeinek bevetésére is a háború első felében. Az itt
szerzett tapasztalatok után született meg amerikai részről az
ún. „100-as
sorozat”:
az F–100
Super Sabre,
az F–102
Delta Dagger,
az F–104
Starfighter,
az F–105
Thunderchief,
az F–106
Delta Dart,
valamint a későbbi F–4
Phantom II előtípusa,
az F–101
Voodoo.
Európa
ekkor kezdte el a saját fejlesztéseit, így születtek meg a
francia Dassault cég
jelentős típusai, az Ouragan,
a Mystére,
a vadászbombázó S.O.
4050 Vautour és
a később jelentős katonai sikereket arató Mirage
III.
Az brit repülőgépgyártók a Hawker
Hunter és
aLighting után
nem tudtak jelentős gépeket készíteni önerőből, a brit-kanadai
fejlesztésű CF–105
Arrow vadászrepülőgép
fejlesztését leállították és szintén erre a sorsra jutott
a TSR–2 is,
melyet anyagi és politikai problémák miatt 1965 tavaszán
állítottak le az F–111
Aardvark megvétele
érdekében, amely beszerzési tender szintén meghiúsult.
Függetlenségét megőrizve Svédország kénytelen
volt önállóan repülőgépeket fejleszteni, melynek eredményeként
megszülettek a Saab-repülőgépek:
a Saab
29 Tunnan,
a Saab
32 Lansen és
a Saab
35 Draken,
amely korának világszínvonalába tartozott.
Mindezen
nyugati fejlesztésekkel párhuzamosan a szovjet repülőgép ipar is
lépést tartott. Kezdetben a MiG–15 módosításával a MiG–17,
majd az 1955 márciusában szolgálatba álló
kéthajtóműves MiG–19 lett
a válasz, amely vízszintes repülésben az első hangsebesség felett
repülni képes szovjet típus, kínai illegális sorozatgyártással
és továbbfejlesztéssel komoly piaci sikereket ért el a
Távol-Keleten az 1970-es
években.
Eközben már fejlesztették a MiG–21-est
is, amely a szovjet érdekeltségű országok alaptípusává
vált. 1959-ben
megindul sorozatgyártásától kezdve több mint 12 000 darabot
építettek altípusaiból. Ez a típus már képes volt kétszeres
hangsebességgel is repülni, részben többfeladatú repülőgéppé
vált a fejlesztéseknek köszönhetően.
A Mikojan-Gurjevics repülőgépgyár
hazai konkurense, a Szuhoj is
fejlesztett ebben a repülőgépkategóriában, mely az 1958-ban
szolgálatba álló Szu–7,
több későbbi típus alapját képezte.
Az 1940-es
évek végén
jelentek meg a hadászati bombázórepülőgépek újabb típusai,
melyek kivétel nélkül a nukleáris válaszcsapás eszközeiként
szolgáltak. Az amerikai Stratégiai
Légi Parancsnokság szervezetébe
tartozó B–36
Peacemaker,
a B–47
Stratojet,
a B–52
Stratofortress,
a B–58
Hustler,
szovjet részről a Tupoljev iroda
fejlesztette Tu–95, Tu–16, Tu–22, Tu–22M3 típusok,
illetve a Mjasziscsev
M–4.
Európában egyedül Nagy-Britannia volt képes hasonló kapacitású
repülőgépek kifejlesztésére, melyeket csak „V-bombázó”-nak
neveztek el: az 1955–1965 között
repülő Vickers
Vailant,
az 1956–1984 között
repülő Avro
Vulcan és
az 1958–1993 között
repülő Handley
Page Victor.
Utóbbit utolsó pár szolgálati évében légi utántöltőként
hasznosították. A hidegháború 1990. január
1-jei véget
érésével ezen repülőgépek szerepe és jelentősége rohamosan
csökkent, napjainkban, a 2000-es
években nyernek
ismét új feladatkört. Nagy hatótávolságukból kifolyólag
alkalmasak a célterület felett jelentős idejű őrjáratozásra és
precíziós csapásmérésre, természetesen csak korszerűsített
fedélzeti rendszerekkel (egyelőre csak a B–52H képes erre).
Az 1960-as
években megjelentek
a harmadik
generációt képviselő vadászrepülőgépek,
melyek további jelentős változásokat hoztak a repülés
történetébe. A McDonnell piacra
lépett az F–101 utódjával, az F–4
Phantom II-vel,
amely máig tartó hatalmas karriert futott be. Nagy teherbírása és
erős szerkezete révén több feladat ellátására is alkalmassá
vált, az idők folyamán nem csak szárazföldről, hanem
haditengerészeti változatai repülőgép-hordozók fedélzetéről
is üzemeltek. A többcélúságra való törekvés egyre
markánsabban megjelent a fejlesztők terveiben, ennek első példánya
az 1967-ben
szolgálatba állt F–111-es
lett, mellyel le kívánták váltani az amerikai repülőerők
összes közepes hatótávolságú harci repülőgépét. Igen
költséges fejlesztése és üzemben tarthatósága azonban nem
hozták meg az átütő piaci sikereket (meg kell említeni, hogy ez
az első kétáramú gázturbinás sugárhajtóművel felszerelt
harcászati repülőgép). A Szovjetunió többcélú, korának
legmagasabb technikai színvonalát képviselő MiG–23-as
1970-ben állt szolgálatba a MiG–21-esek felváltásának
céljából, támadó változata, a MiG–27 öt
évvel később. Azonban a kitűzött célokat ezekkel a fejlett
típusokkal sem sikerült maradéktalanul elérni, ugyanis a MiG–21
egyszerűbb felépítése miatt továbbra is hadrendben maradt, sőt
napjainkban is üzemeltetik, szinte túlélve az őt váltó
típusokat. Párhuzamosan üzemben tartott konkurensük a Szu–7-en
alapuló Szu–17,
mely támadó repülőgépként kategóriájában komoly erőt
képviselt, szintén 1970-ben állt szolgálatba. A Szovjetunió
belső légterének védelmére 1967-ben
rendszeresítették a Szu–15-öt,
amelyet később egyik országnak sem exportáltak.
Polgári
repülőgépek terén megjelentek az olyan típusok, melyek szintén
generációs ugrást jelentettek. A Boeing 1964 elején állította
be aUnited
Airlines vonalain
a Boeing
727-et,
mellyel a Caravelle által
részben kitöltött közepes hatótávolságú repüléseket kívánta
megcélozni. Korának legjobban mechanizált szárnyával felszerelt
repülőgépe jelentős piaci sikereket könyvelhetett el, azonban
bonyolultsága miatt napjainkban a baleseti statisztikákban előkelő
helyen szerepel (napjainkban is repülik főként teherszállító
gépként, de Európában már nem felel meg a biztonságtechnikai és
zajvédelmi előírásoknak, így tiltólistán szerepel). 1965-ben
került a piacra a Douglas DC–9 típusa,
melyet aBoeing felvásárlása
után B
717 néven
gyártottak 2006 májusáig.
Az egyre növekvő légiforgalom és a piaci igényt kielégítendő
a nagy repülőgépgyártók minden addiginál nagyobb repülőgépek
tervezésébe kezdtek. Ebben az első és sokáig legnagyobb a
Boeing „Jumbo
Jet”-e
lett, amely 1970-ben állt szolgálatba a Pan
Am-nél
és a TWA-nál.
Minden addigi gépet maga mögé utasított gazdaságossági és
utaskapacitás terén, szintén mérföldkő lett. Ezt
követte 1971-ben
a Douglas DC–10-ese,
majd 1972-ben
a Lockheed L–1011
TriStar-ja.
A fejlesztési versenyben végül mindkét vállalat alulmaradt, a
Douglas 1997-ben csatlakozott a The
Boeing Company-hez.
A B
747-ből
kétszer többet adtak el, mint két konkurenséből összesen.
Európa
csak a kis- és közepes hatótávolságú gépek piacán tudott
lépést tartani az „amerikai óriásokkal”, így született meg
a Caravellenyomán
szintén a francia kormány támogatásával a Mercure,
amelyet a Dassault fejlesztett
ki 1971 tavaszára.
Ez a típus nem volt sikeres (mindössze 12 darab épült belőle),
ugyanis a Boeing hatékonyabb
kampánnyal tudta befuttatni az 1967-óta
gyártás alatt és 1968-óta
szolgálatban álló B
737-et,
amely napjainkra meghatározó lett ebben a piaci szegmensben, a
legnagyobb példányszámban legyártott utasszállító
repülőgéptípus a világon. Az 1967-ben megalakult Airbus
Industries első
gépe, az A300 elsősorban
az európai piacon kívánt részesedni 1974-től,
az amerikai gyártók által lefedett területeken, több kevesebb
sikerrel.
Az
egyre zsúfoltabbá váló légifolyosók kiküszöbölésére
a fejlett országok egy, a hangsebességnél gyorsabban repülő
utasszállító repülőgépre kezdtek igényt tartani. Az
USA-ban supersonic
transport (SST) néven
futó programra a Boeing
2707 és
a Lockheed
L-2000tervek
születtek, azonban 1971-ben megszüntették a tervezetet. Európában
az Air
France és
a British
Airways megrendelésére
a BAC és
azAérospatiale konzorciuma
elkészítette a Concorde repülőgépet,
amely inkább presztízs lett, mint gazdaságosan üzemeltethető
típus. Technikai szempontból viszont mindenképpen mérföldkőnek
számított a szuperszonikus utasszállító repülőgép 1976-os
üzembe állása. A szovjetek is elkészítettek egy hasonló
típust Tu–144 névvel,
mely egy évvel korábban állt szolgálatba, de mind technikai, mind
pénzügyi szempontból csődnek bizonyult. A szovjet légiszállítási
piac egyediségét figyelembe véve a Tupoljev tervezőiroda volt
hivatott utasszállító repülőgépek tervezésére. Így születtek
meg az 1966-tól
gyártott Tu–134 és
az 1972-ben
bevezetett Tu–154 típusok,
melyek rövid és közepes távokra voltak alkalmasak.
Az Iljusin tervezőiroda
pedig létrehozta az Il–86 gépét,
hosszú távú repülésekre.
Katonai
repülés terén az 1970-es
évek újabb
mérföldkőnek bizonyultak. A vietnami háborúban szerzett harci
tapasztalatok alapján új típusú, nagy teherbírású és
többfunkciós repülőgépek tervezése lett az elsődleges. Az 1968
óta üzemelő F–111 noha nem volt gazdaságos, harcászati
kapacitását a Szovjetunió is elismerte (Vietnamban több
alkalommal bevetették az amerikaiak) és 1974-re
szolgálatba állította hasonló típusát, a Szu–24-et.
Az USA-ban az F–4
Phantom II leváltására
kiírt haditengerészeti Tactical
Fighter Experimental (TFX)programban
elbukott F–111B helyett
az újra kiírt Navy
Fighter Attack Experimental (VFX) programban
nevezett Grumman-terv nyert, melyből az F–14
Tomcat született,
az első negyedik
generációs vadászrepülőgép.
Fejlettségét kortársaihoz képest kiemelkedő teljesítményű
AWG–9 rádiólokátora,
avionikai rendszerei és nagy
hatótávolságú Phoenix légiharc-rakétája adta,
emelve a típust kortársai fölé. Hadrendbe 1972-ben
állt, még időben ahhoz, hogy légi őrjáratokat
végezzen Észak-Vietnam partjainál.
Az F–X
programban
az Amerikai Légierő következő generációs légifőlény-típusául
a McDonell
Douglas F–15
Eagle gépet
választották, mely az elkövetkező idők legeredményesebb
vadászrepülőgépe lett
több mint 100 ellenséges gép lelövésével saját veszteség
nélkül. A Légierő új többfeladatú vadászbombázó
repülőgép-tenderén (Advanced
Day Fighter, ADF program)
az YF–16 nyert az YF–17-tel szemben. Előbbiből lett az igen
jelentős piaci és katonai sikereket elérő F–16
Fighting Falcon mely 1978-ban
állt szolgálatba, utóbbiból pedig a Haditengerészet és a
Tengerészgyalogság F/A–18
Hornet típusa, 1983 óta
aktívan szolgálva az amerikai flottát.
Ezen többfeladatú repülőket csak tetemes anyagi ráfordítással fejleszthetőek ki, ezért egyes európai országok az együttműködés mellett döntöttek. Nagy-Britannia, az NSZK és Olaszország által aláírt Multi Role Combat Aircraft (MRCA) keretében létrehozott Panavia Aircraft GmbH vállalat megalkotta a Tornado típust, mely 1979-ben állt szolgálatba. Jelentős változást hozott a helyből felszálló képességekkel bíróHarrier, amely nem volt egyedülálló, de a VTOL-típusok közül a legnagyobb harcértékkel bíró típus lett a 20. században. Ezzel ötvözték a helikopterek és a merevszárnyú repülőgépek kedvező tulajdonságait.
A szovjetek két új vadászrepülőgép típusa is generációs váltásnak tekinthető mind manőverezőképesség, mind avionika és karbantartás terén egyaránt. A MiG–29 1983-ban, a Szu–27 1984-ben állt a Szovjet Front Légierő (VVSZ) és Honi Légvédelem (PVO) kötelékébe.
Ezen többfeladatú repülőket csak tetemes anyagi ráfordítással fejleszthetőek ki, ezért egyes európai országok az együttműködés mellett döntöttek. Nagy-Britannia, az NSZK és Olaszország által aláírt Multi Role Combat Aircraft (MRCA) keretében létrehozott Panavia Aircraft GmbH vállalat megalkotta a Tornado típust, mely 1979-ben állt szolgálatba. Jelentős változást hozott a helyből felszálló képességekkel bíróHarrier, amely nem volt egyedülálló, de a VTOL-típusok közül a legnagyobb harcértékkel bíró típus lett a 20. században. Ezzel ötvözték a helikopterek és a merevszárnyú repülőgépek kedvező tulajdonságait.
A szovjetek két új vadászrepülőgép típusa is generációs váltásnak tekinthető mind manőverezőképesség, mind avionika és karbantartás terén egyaránt. A MiG–29 1983-ban, a Szu–27 1984-ben állt a Szovjet Front Légierő (VVSZ) és Honi Légvédelem (PVO) kötelékébe.
A
hidegháború befejeztével a katonai fejlesztések már nem
diktáltak olyan nagy iramot. Európában olyan programokat
indítottak, melyekből aSaab JAS
39 Gripen,
az EADS Eurofighter
Typhoon és
a Dassault Rafale tipusai
készültek el. Tervezésük még az 1980-as
évekbenkezdtődtek,
de csak a 2000-es
évek végére
sikerült teljes harci kapacitásaikat elréni. Az USA ebben az
időben már az ötödik
generációs vadászrepülőgépeket fejleszti.
Már rendszerben áll az F–22
Raptor „lopakodó”
képességű vadászgép és 2013-2015 között rendszerbe áll
azF–35
Lightning II is.
Előbbi az ATF
(Advanced Tactical Fighter),
utóbbi a JSF
(Joint Strike Fighter) programok
végterméke. Kína is
tervszerűen halad fejlesztési programjaiban. 2005-ben haderndbe
állította J–10 típusjelű
többfeladatú vadászrepülőgépét, J–11 típusjellel
illegálisan gyártja a Szu–27-est, és fejleszti saját ötödik
generációs típusát, amely várhatóna a 2010-es
évek második
felében készül el.
Polgári
utasszállítás terén az 1980-as, 1990-es
évek mozgalmasaknak
bizonyultak. Az McDonnell
Douglas a
DC–9 továbbfejlesztésével1980-ban
piacra dobta az MD–80-at,
majd 1989-ben
az MD–90-et, 1990-ben
pedig a DC–10-en alapuló MD–11-et.
Az Airbus 1983-ban
szolgálatba állította az A310-et, 1988-ban
pedig a diszkont
légitársaságok igényeinek
kielégítésére és a B 737 konkurenciájául az A320-at.1993-ban
az A340-et, 1994-ben
pedig az A330-at.
A Boeing 1982-ben
a B
767-et, 1983-ban
pedig a B
757-et.
Az 1995-ben
szolgálatba állított, Worldliner-nek
keresztelt B 777 jelenleg a legnagyobb kéthajtóműves utasszállító
típus a világon, az A330–200 és az A340 konkurense, kedvező
üzemeltetése miatt méltán népszerű. Az 1980-as évek második
felében a Boeing-nél
megkezdték egy új generációs utasszállító gép terveinek
elkészítését, melyet Dreamliner-nek
neveztek. Célja leváltani az eddigi üzemben levő B 727, 757, 767
típusokat. Mivel a konkurens Airbus-gép előtt kerül gyártásra,
minden okuk megvan a kedvező piaci fogadtatásra.
Jelenleg
az Airbus A380 és
a Boeing B
787 gépe
van a figyelem középpontjában. Mindkét gép forradalmasítani
szeretné az utasszállítást költséghatékonyságával.
Fejlesztés alatt áll az Airbus A350XWB típusa,
mint a B 787 konkurense, piacra kerülése 2012-nél hamarább nem
várható, továbbá ismét kutatások indulnak a hangsebességnél
gyorsabb utaztatás lehetőségeinek felmérésére.Repülőgépek felhasználás szerint [szerkesztés]
Polgári repülőgépek [szerkesztés]
Utasszállító repülőgépek [szerkesztés]
Airbus
A380,
a világ legnagyobb utasszállító repülőgépe
|
Bővebben: Utasszállító
repülőgép |
- Kis hatótávolságú gépek 10–60 férőhellyel, 1000 kilométeren belüli fuvarozási feladatokat oldanak meg. Hajtóművük többnyire légcsavaros gázturbina vagy gázturbinás sugárhajtómű. Sebességük általában 600 km/h alatt marad, felszálló tömegük 50 tonnáig terjed.
- Középhatótávolságú utasszállító gépek maximum 5000 km repülési távolságig.
- Nagy hatótávolságú gépről 5000 km-es repülési távolság fölött beszélhetünk. A közép és nagy hatótávolságú gépek szerkezete közel azonos. Sebességük csaknem 1000 km/h-ig terjed, repülési magasságuk meghaladhatja a 10 000 métert. A nagy magasságban fellépő vákuum miatt utasterüket túlnyomásos kabinként alakítják ki. Hajtóműveik gázturbinás sugárhajtóművek. Az óriásgépek felszálló tömege eléri a 400 tonnát is, a férőhelyek száma pedig az 500-at.
Teherszállító repülőgépek [szerkesztés]
|
Bővebben: Teherszállító
repülőgép |
Cargolux Boeing
747-400F
A teherszállító
repülőgép az utasszállító
repülőgépből fejlődött
ki, általánosságban véve a gyors szállítást igénylő, nagy
(harc)értékű áruk mozgatására használják. Kezdetben, az
1920-as évek elejétől a polgári utasszállító gépekből
átalakított gépeket gyakran mostohább körülmények között,
alacsonyabb ellátási szinten kiépített repülőterekről kellett
üzemeltetni. Ezen gépek még főként az utasszállítást
kiegészítő csomagszállítók voltak, később a 30-as évek
elejétől, a megfelelő típusok kifejlesztésével váltak igazán
teheráru szállítókká. A 20. század háborúiban, főleg
a második
világháború előtt
és annak elején nagy számban alkalmaztak civil teherszállító
repülőgépeket, amik egyre nehezebben tudták ellátni a
dinamikusan fejlődő harchelyzetek diktálta igényeket. Ezért a
harctéri tapasztalatok alapján megfogalmazódtak a katonai
teherszállító repülőgépek legfontosabb paraméterei, a velük
szemben támasztott követelmények. Sebességük a világháború
miatt rohamosan fejlődő motorok és hajtóművek következtében
kétszeresére, háromszorosára, teheremelő képességük a
sokszorosára nőtt, mint elődeiké. Ezeket a katonai teherszállító
repülőgépeket a Föld minden
pontján bevetették már. A világháború után alkalmazni
kezdett légcsavaros
gázturbinákkal,
és később agázturbinás
sugárhajtóművekkel mind
sebességük, mind teheremelő képességeik megtöbbszöröződtek,
ezzel különféle típusaik alakultak ki. Az 1950-es évek második
felétől egyre jobban fejlődő civil légiszállítási iparág
szükségessé tette, hogy az utasszállító gépekből áruszállító
változatokat is kifejlesszenek. Ezen gépek utastere egy órán
belül átalakítható teherszállító géppé. A 21. század
elejére a légi áruszállítás fejlődése évente – az
utasszállítás 5–6%-kal való évenkénti növekedésével
arányosan – tovább nő.
Fontosabb
légiszállító válallatok: UPS, FedEx, DHL, Antonov Design Bureau,
stb.
Nemzetközi
szervezete az IATA (International
Air Transport Assotiation –
magyarul Nemzetközi
Légi Szállítási Szövetség).Sportrepülőgépek [szerkesztés]
DG
Flugzeugbau DG-1000 vitorlázó
repülőgép
|
Bővebben: Sportrepülőgép |
- Vitorlázó repülőgép. A gondos áramlástani kialakítás, hosszú és karcsú szárny és könnyű építési mód jellemzi a vitorlázó repülőgépeket. Önállóan fölszállni nem képesek (kivéve a segédmotoros verziókat). Indításukat csörlővel vagy gumikötéllel a földről, illetve motoros repülőgépes vontatással lehet elvégezni.
- Motoros sportrepülőgép. A motoros sportgépeket általában dugattyús motorral forgatottlégcsavar hajtja. A műrepülésre alkalmas gépeken a motor szerkezetében, az üzemanyagban, valamint a kenési rendszerben különleges megoldásokra van szükség. Az ilyen gépek szerkezetét nagy igénybevétel (6–9 g gyorsulás) elviselésére kell méretezni.
Mezőgazdasági repülőgépek [szerkesztés]
A mezőgazdasági repülőgépek a talaj közelében, általában 15 m-nél alacsonyabban repülnek, (műtrágyaszórás 12–15 m, vegyszeres porozás 3–5 m, folyékony vegyszer permetezése 1–3 m) így felszerelésük és kialakításuk a gyakran ismétlődő feladatok ellátására teszik őket alkalmassá. Feladatuk lehet a növényvédelem, amikor is vegyszertartályt, szivattyúkat és szóró berendezést építenek a repülőgépre, ill. repülőgépbe. Használhatják még kutatás–mentés, tűzoltás, a talaj, növényzet, ill. vadállomány megfigyelésére is.Speciális célú repülőgépek [szerkesztés]
Például erdőtüzek oltására a repülőgépet úgy alakítják át, hogy egy speciális tartályba menet közben egy közeli tóból vizet tudjon felvenni, és a tűz fölé érve azt oltásra tudja használni.Kísérleti repülőgép [szerkesztés]
|
Bővebben: Kísérleti
repülőgép |
Katonai repülőgépek [szerkesztés]
Vadászrepülőgép [szerkesztés]
Balról
jobbra: A–10A csatarepülőgép, F–86
Sabre, P–38
Lightning és P–51
Mustang típusú
vadászgépek kötelékben
|
Bővebben: Vadászrepülőgép |
Bombázó repülőgép [szerkesztés]
|
Bővebben: Bombázó |
Felderítő repülőgép [szerkesztés]
|
Bővebben: Felderítő
repülőgép |
Légi utántöltő repülőgép [szerkesztés]
|
Bővebben: Légi
utántöltő repülőgép |
- Hajlékony csöves utántöltés. Kisebb kapacitású, kis méretű gépek tankolásánál alkalmazzák.
- Merev, teleszkópcsöves rendszer. Nagy méretű gépek töltésére alkalmas. Nagyobb töltőteljesítményű, mint a hajlékony csöves utántöltő.
Gyakorló repülőgép [szerkesztés]
|
Bővebben: Gyakorló
repülőgép |
A gyakorló-oktató
repülőgép feladata a pilóták oktatása. Haditechnikában
érvényes szabályok: Leggyakrabban kétüléses gép, az alapgép
egy módosított változata. Az ülések egymás mögött (polgári
alkalmazások esetében viszont leggyakrabban egymás mellett)
helyezkednek el és a gép mindkét ülésből vezethető.
Műszerezettségük, a műszerek értelmezhetőségét tekintve
megegyezik azzal az alapgépével, amelyre a pilótát képzik. Más
szerkezeti eltérés a valódi harci géptől minimális. Éles
fegyverzettel felszerelt gyakorló-oktató repülőgépek akár
bevetésre is küldhetők.
A
gyakorló gépek (céljukat és kategóriájukat tekintve)
különböznek az un. "oktató"-gépektől, ahol lehetőség
szerint hosszabb reakció-időt követelő, könnyebben vezethető és
"megbocsátóbb" repülési tulajdonságokkal rendelkező
konfigurációt alakítanak ki, akár másik géptípus
felhasználásával.Különleges repülőgépek [szerkesztés]
Olyan gépek, melyek képesek helyből vagy kis nekifutással felszállni, illyetve függőlegesen leszállni. A hagyományos repülőgépeknek nagy tér szükséges a felszálláshoz, mely háborúban az elsőszámú célpont lehet. Ez okból hozták létre a különleges repülőgépeket.Lopakodó repülőgépek [szerkesztés]
|
Bővebben: Lopakodó
repülőgép |
Repülőgép-változatok csoportjai [szerkesztés]
Repülőgép-kategóriák a repülési sebesség alapján [szerkesztés]
- Alacsony sebességű repülőgép (500 km/h alatt). Ugyan a repülés közben jelentős légellenállás keletkezik, ennek ellenére a merev szárnyú repülőgépek szárnyának belépő élei a repülőgép hossztengelyére merőlegesek.
- Szubszonikus repülőgép (500–1000 km/h, Mach 1 alatt). A szubszonikus repülőgépek a hangsebesség alatt repülnek. A sebesség növekedésével fokozottan jelentkezik a levegő összenyomhatósága, de még nem keletkeznek lökéshullámok repüléskor, vagyis a légáramlás nem éri el a hangterjedés sebességét. Az ilyen gépek szárnyainak belépő élei kismértékben nyilazottak.
- Transszonikus repülőgép (Mach 1 környéke) Erre a sebesség tartományra (Mach 0,9–1,2) nem terveznek repülőgépet. A légáramlási anomáliák megakadályozzák, hogy repülőgép tartósan hangsebességgel haladjon.
- Szuperszonikus repülőgép (Mach 1,2–5). A szuperszonikus repülőgépek konstrukciójában figyelembe kell venni a nagy sebesség miatt a gép testén kialakuló lökéshullámokat. A gép orra hegyesre van kiképezve, melynek feladata a gép előtt kialakult nyomáshullám áttörése. A gép homlokfelülete a légellenállás miatt jelentős felmelegedésnek van kitéve, amely a több száz fokot is elérheti. A sárkányszerkezetnek ezt a jelentős hősokkot is el kell viselnie. A szárny alakja erőteljesen nyilazott; egyes széles tartományban repülni képes gépek esetén változtatható nyilazású szárnyakat építenek.
A repülőgép szerkezeti elemei [szerkesztés]
Sárkány [szerkesztés]
Sárkánynak nevezzük a repülőgép szerkezetét. A sárkány részei a törzs, amely a teher egy része, az utasok, valamint a személyzet szállítását szolgálja, a szárnyak, vezérsíkok, kormányfelületek, valamint a futómű.Törzs [szerkesztés]
A törzs a repülőgép középső, bizonyos felhasználási típusoknál legnagyobb keresztmetszetű szerkezeti eleme. A törzshöz kapcsolják a repülőgép többi szerkezeti elemeit. A törzs elemei a törzskeretek (törzsbordák), hosszmerevítők, a külső repülőgépburkolat, a csatlakozási (szárnyakhoz) berendezések, a fülkék és rakterek konstrukciós felépítményei. Nagy sebesség mellett fontos a kis ellenállás, amely növeli a repülőgép hatékonyságát és sebességét. Az orrban helyezik el az irányításhoz szükséges navigációs és irányító berendezések egy részét, a műszerek nagy részét, továbbá a pilóta is itt foglal helyet. Hátrább a személyzet többi része, az utasok, illetve a teher.A repülőgéptörzs szerkezeti kialakításai [szerkesztés]
- Egytörzsű repülőgép. Hagyományos repülőgépforma. A repülőgépmotorokat a törzsben, a szárnyon vagy a törzsön kívül is el lehet helyezni. Ha a hajtóművet törzsbe építik, az kedvező légellenállást eredményez. A törzs hátsó részén, kívül elhelyezett hajtómű kedvezőtlenül befolyásolja a terhelés megoszlását, de légellenállás szempontjából előnyösebb. Nagyobb, többmotoros gépeknél a szárnyon helyezik el a hajtóműveket a kedvező terheléseloszlás végett.
- Kéttörzsű repülőgép. A kéttörzsű megoldás előnyeit többnyire kétmotoros, kisebb repülőgépeken használják ki. A személyzet és a felszerelés részére a szárny középső tartományában fülkét alakítanak ki. A két törzs karcsú felépítésű, hátul a farokszárnyakat fogja közre.
- Csupaszárny repülőgép. Törzs és farokfelület nélkül épített repülőgéptípus. A csupaszárny gépeknél az összes berendezést, a hajtóművet és a terhelést a szárnyban helyezik el, esetleg a szárny közepén (vagy szimmetrikusan elhelyezve 2-3 db) gondolát képeznek ki számukra. Repüléséhez, a tévhittel ellentétben nincs szükség semmiféle számítógépes, vagy egyéb rendszerre. Megfelelő tervezéssel repülési tulajdonságai ugyanolyanok lehetnek, mint a hagyományos elrendezésű gépeknek, bár ezt kevés gyakorlati felhasználás igazolja. Mivel a csupaszárny repülőgép teljes felülete a felhajtóerő kialakításában segít és kevés kiálló, súrlódó szerkezeti elemet tartalmaz, nagyon kedvező a légellenállása, kicsi a felületi terhelése (ami nagyban javítja az irányíthatóságát, fordulékonyságát)
Szárny [szerkesztés]
A szárny a
sárkányszerkezet azon része, amelyen a felhajtóerő keletkezik.
Fő jellemzője a fesztávolsága, karcsúsága, profilja,
nyilazottsága (hátra, ill. előre). Minél nagyobb a hátranyilazási
szög, annál stabilabb és kormányozhatóbb a repülőgép a
magasabb sebességtartományokban. Az erősen
nyilazott szárnyak felhajtóereje
kis sebességnél meglehetősen kicsi, így ezeknek a repülőgépeknek
a fel- és leszállósebessége lényegesen nagyobb. A fékszárny a
szárny része, melynek elsősorban fel- és leszálláskor van
szerepe.
A
szárnyak folyamatos fejlődését a különféle elméleti kutatások
biztosítják (végtelen és véges szárnyelméletek).Vezérsík [szerkesztés]
A vezérsík feladata
a repülőgép vízszintes és függőleges irányú stabilitásához
való hozzájárulás. A vízszintes és függőleges vezérsík
elnevezése azok elhelyezkedéséből adódnak, és természetesen
ellentétes (ill. 90 fokkal elfordított) irányú hatással
rendelkeznek. A Vízszintes vezérsík hagyományos felépítés
esetében ("hátső szárny" néven illetjük sokan) azért
felel, hogy a gép fel-le irányú vezetése biztosított legyen.
Nagyon sok dologtól függ, hogy ennek formája, mérete, "profilja"
milyen, de alapvető feladata, hogy segítse a függőleges
iránytartást (másodlagosan a sebesség-stabilizálást), és
elősegítse a váratlan (aerodinamikai) reakciók csökkentését,
szóval, hogy stabilizálja a repülési tulajdonságokat. (Ezért
Stabilizátor névvel is szokták illetni.) Pl. ha egy gép leejti
orrát, gyorsulva zuhanni kezd, illő lenne a farkát lenyomni, ezzel
lassítani a zuhanást, valamint áttételesen csökkenteni a
sebességét. Fordítva is igaz persze, bár az kicsit bonyolultabb
folyamat. A kis hajtóerővel rendelkező gépek (ilyeneket láthatunk
mi, halandóak) esetében, főleg a vitorlás gépeknél a vízszintes
vezérsíkot tekintjük a (függőleges) repülési iránynak. Ehhez
képest a "nagy" szárny néhány fokkal megemelt
állásszöggel bír. (Értelmezhetjük fordítva is, a szárny
állásszögéhez képest a stabilizátor állásszöge kisebb, tehát
gyorsuláskor lenyomja a gép farkát). Ezzel elérjük, hogy
gyorsulásnál a szárny (amin a lényegi felhajtó-erő keletkezik)
felemeli a gép orrát, ezzel visszalassul a gépünk, adott esetben
befejezi a zuhanást is.
A
függőleges vezérsík szerepe lényegesen kevesebb, de a
gyakorlatban nagyon bonyolult e-nélkül repülni; a gép
oldal-irányú iránytartását segíti elő. Nem kormányzott gép
esetében is jelentkezik a két "fél-szárny" között
eltérő légellenállás, sok ok miatt. Ha a gép farkát nem
vezetnénk meg, az jobbra-balra forgolódhatna, kül. egyéb
kihatásaival együtt.
A
vezérsíkok összességét farokfelületeknek is nevezik. Ezek a
szárnyakhoz hasonló kialakításúak, de méretük kisebb és (nem
a vezérsík fogalmához sorolandó) elfordítható kormányfelületük
van. A vezérsíkok lehetnek T elrendezésűek, de lehetnek V alakban
is, amikor a vízszintes és függőleges kormányzási feladatot két
V alakban elhelyezkedő vezérsík látja el, illetve például
a Concorde vagy
a Tu–144-es
repülőgépen nincs vízszintes vezérsík, hiszen a kellő
mértékben hátranyúló szárnyvégeken az kombinált
csűrő és magassági kormány látja
el mindkét kormányzási feladatot.Futómű [szerkesztés]
A repülőgép futóművének feladata, hogy biztosítsa a repülőgép irányíthatóságát, amíg a gép a fel- és leszállás során a földön tartózkodik. További feladata, hogy felvegye azokat a dinamikus erőhatásokat, amely a talajjal történő érintkezés során a gépre hatnak.- Kerekes futóművek. Gumikerekes futóművek, amelyek felfújt gumiabroncsokból állnak. Nagyobb terhelések esetén a kerekek csoportokat, extrém nagy súlyú gépeknél egész sorokat alkothatnak, a jobb terheléseloszlás elérése miatt. Alacsony sebességű gépnél a futómű rögzített, nagyobb sebesség elérése esetén a futóművet behúzhatóra építik, amely jobb áramlási tulajdonságokat, nagyobb sebességet és alacsonyabb fogyasztást tesz lehetővé. A két fő futóművet leggyakrabban a szárny alá, a törzs középvonalához szimmetrikusan helyezik el. Más esetben tandem rendszert építenek, amelyben a két fő futóművet a géptörzs alá egymás mögött helyezik el, ez esetben két segédfutómű kerül a szárnyak alá.
- Farokkerekes futómű. Ebben az építési módban a kanyarodást vezérlő, alacsony építésű kereket a farokrész alatt rögzítik a gép törzséhez. A főfutóműveket jóval a gép súlypontja elé helyezik, hogy a fékezéskor csökkentsék az előrebukás veszélyét. Ilyen futómű-elrendezéssel hárompontos leszállást kell végrehajtani, vagyis mindhárom futóműre nagyjából egyidejűleg kell a terhelést helyezni. Felszálláskor először a farokfutót emelik el a talajtól, majd további sebesség gyűjtése után hagyja el a gép a földet.
- Orrkerekes futómű. A törzs elejére építik be a kormányzó kereket. A főfutómű kerekei nem kormányozhatóak, ezeket a gép súlypontja mögé helyezik, hogy a gép álló helyzetben ne billenjen hátra. Leszálláskor a főfutók érik először a talajt, majd további lassulás után ereszkedik a gép az orrfutóra. A rendszer erős fékezés esetén is biztosítja a stabil helyzetet.
- Úszótest. Vízi repülőgépeken alkalmazott megoldás. A vízi repülőgépeken a kerekek helyett két úszótestet építenek a gép alá, amelyek a víz felszínén tartják a repülőgépet. Az úszótestek mereven vannak építve, nem behúzhatóak, ezért a légellenállásuk jelentős. Más megoldás szerint a gép törzsét csónaktestként alakítják ki, amely kedvezőbb aerodinamikai alakot eredményez. Az úszótest leszálláskor csak közegellenállást növelő eszközökkel fékezhető.
- Szántalpas futómű. Ritka típus. Csak olyan helyen alkalmazzák, ahol hómezőre kell leszállni, nincs biztonságos vízfelület vagy szilárd talaj. Tipikusan a sarkkutatók által használt repülőgépeken alkalmazott megoldás.
Hajtómű [szerkesztés]
A
repülőgépnek a hajtóművet magában foglaló részét gondolának
nevezzük.
|
Bővebben: Repülőgépmotor |
- Robbanómotoros hajtómű. A hagyományos dugattyús motorok csak légcsavar segítségével tudják megtermelni a repüléshez szükséges vonó- és/vagy tolóerőt. Olcsó megoldás, de csak hangsebesség alatti repülést tesz lehetővé.
- Légcsavaros gázturbina: Gázturbinás hajtómű közvetlenül forgatja a légcsavart. Hangsebesség feletti repüléshez nem alkalmas. A gázturbina kompresszora, turbinája és a légcsavart hajtó reduktor egy tengelyen helyezkedik el.
- Szabadturbinás hajtómű, vagy más néven tengelyteljesítményt szolgáltató gázturbina: A kompresszort és a légcsavart hajtó reduktort működtető turbinafokozatok külön tengelyen helyezkednek el. Elsősorban helikopterek működtetésére alkalmazzák.
- Lüktető sugárhajtómű: Egyszerű felépítésű, kis helyigényű sugárhajtómű, melynek elve a tüzelőanyag impulzusszerű meggyújtása, majd az égés során ez szolgáltat lüktető sugárhajtást hasonlóan a dugattyús robbanómotorokhoz. Főként pilóta nélküli fegyvereken (manőverező robotrepülőgépek) és rádió távirányítású repülőgép-modelleken alkalmazzák.
Egy
korai De Havilland Goblin II gázturbinás sugárhajtómű. Balra a
centrifugálkompreszor, középen a csöves égésterek láthatók. A
kép jobb oldalán a fúvócső, előtte pedig a turbina helyezkedik
el.
- Gázturbinás sugárhajtómű. Tisztán a sugárhajtás elvét hasznosító hajtómű. Hangsebesség alatti, de hangsebesség feletti repülésre is alkalmas. A hajtómű a fúvócsőben nagy sebességre gyorsított égéstermékek reakcióerejét (tolóerő) használja ki. A transzszonikus sebességtartomány felső határáig biztosít tolóerőt.
- Utánégetős gázturbinás sugárhajtómű: Olyan gázturbinás sugárhajtómű, amelynek a fúvócsövébe (utánégető terébe) üzemanyagot fecskendeznek. A befecskendezett üzemanyag hatására a tolóerő megnövekszik, de jelentősen nő a hajtómű üzemanyag-fogyasztása. A második generációs vadászrepülőgépekben kezdték alkalmazni őket, aszuperszonikus sebességtartomány felső határáig hatékony.
- Torlósugár-hajtómű. A legegyszerűbb felépítésű sugárhajtómű, amely nagyon kevés mozgó alkatrésszel állítja elő a hajtáshoz szükséges tolóerőt belső kialakítása révén. Működéséhez a hajtómű beömlőnyílásán (szívótorok) beáramló levegőnek egy minimális sebességet el kell érnie (200–300 km/h), így ehhez kisegítő meghajtás szükséges (például hordozó repülőgép). Ilyen a ramjet és a scramjet. Nagy sebességű repülés érhető el vele (Mach 3-10).
- Kombinált sugárhajtómű. Ez a gázturbinás sugárhajtómű és a torlósugár-hajtómű összeépítése. Célja a két hajtóműtípus hátrányainak kiküszöbölése (hiperszonikus sebesség el nem érése és minimális beáramló légsebesség szüksége). Lásd az SR–71 Pratt & Whitney J58 hajtóműveit.
- Rakétahajtómű. Olyan sugárhajtómű, ami működéséhez nem használja fel a környező levegőt.
Periszkóp
A periszkóp olyan optikai eszköz, amelynek segítségével láthatóvá válik a megfigyelőtől valamilyen szemmagasság fölé, vagy alá nyúló akadály által eltakart tárgy.A periszkópok fontosabb alkalmazási területei [szerkesztés]
Haditechnikai alkalmazások:
1 - Tengeralattjáró periszkóp - a tengeralattjáró elsődleges megfigyelõ rendszere.
A célnak megfelelően különböző méretűek lehetnek - pl. megfigyelő vagy kisátmérőjű támadó periszkóp.
A különbség a kettő között a víz fölé emelkedő periszkóp cső átmérőjében van.2 - Árok periszkóp - lövészárokból történö ellenség megfigyelésére alkalmazzák.
Ezek lehetnek egyszerű vagy távcsővel kiegészitett periszkópok.3 - Tank periszkóp – lehetővé teszi a tankból való megfigyelést amelynek segítségével a parancsnok a harckocsi környezetének szinte teljes egészét belátja.4 - Bunker periszkóp - föld alá épitett katonai létesítményből való kitekintésre alkalmazott periszkóp.Civil alkalmazások:
Az árok periszkóphoz hasonlóak amelyeket különböző megfigyelésre alkalmaznak.1 - Vadászatban fedett helyről való vadlesés.2 - Sport vagy tömeges rendezvények megfigyelése.3 - Ornitológiai (madártan) megfigyelés stb.Az egyszerű kivitelű periszkóp felépítése - működése [szerkesztés]
Egyszerű kivitelű nagyítás nélküli periszkópok elvi rajzai.
A –Síktükröket alkalmazó periszkóp.
B - Derékszögű prizmákat alkalmazó periszkóp .
1 - 2 - Síktükrök.
3 - 4 - Derékszögű prizmák.
5 - 6 - Megfigyelő személy.
7 - 8 - Periszkóp cső.
H - Periszkópikus magasság.Felépítés szempontjából egy cső alakú eszköz, amelynek két végén - egymástól bizonyos távolságban - a cső hossztengelyével 45 fokban álló fényvisszaverő tükröző felületek (1-2-3-4) helyezkednek el.
A fényvisszaverő tükröző felületek az eszköz szerkezeti megoldásától függően, lehetnek tükrök vagy prizmák.
A tükröző felületek a csőben egymás felé néznek, egymással párhuzamos síkban elhelyezve.
A megfigyelt tárgyról érkező fényt a fejtükör vagy prizma 90 fokos irányeltérítéssel a másik tükörre vagy prizmára továbbítja, ahonnan a megfigyelő szemébe jut szintén 90 fokos irányeltérítéssel.
A mellékelt ábrán láthatóan a fény a periszkóp csőben (7 - 8) így egy nyújtott Z betűhöz hasonlító utat tesz meg.
Az így kialakított optikai eszköz lehetővé teszi, hogy a néző nem a saját szemmagasságában, hanem azzal párhuzamosan eltolva a tükrök vagy a prizmák távolsága által meghatározott H magasságban szemléli a megfigyelt tárgyat.
A fentiek szerin megszerkesztett, nagyítás nélküli periszkópok torzítástól és szini-eltéréstől mentes képet mutatnak, amennyiben megfelelő minőségü optikai elemeket alkalmaznak a kép továbbítására.
Az egyszerű periszkóp hátrányána, hogy a készüléken keresztül a megfigyelt terep látszólag kisebbnek lászik a valóságnál.
A tükröző felületek élesen kimetszik a megfigyelt terep áttekinthető részét, viszont szabadszemű nézésnél a szem és a fej forgatásával pillanatok alatt tetszőleges terep tekinthető át.
Ettől a benyomástól az egyszerű periszkóp megfosztja a megfigyelő személyt, mert megszabja a kép méretét.
A nem túlnagynak mondható látómezöt az irányeltérítésre alkalmazott tükröző felületek rögzítik, szinte megmerevítik és a nézés irányszögét meglehetősen szűk határok közé szoritják.
Képalkotás szempontjábó a tárgy képe látszólag olyan messze van a tükröző felületek síkja mögött , mint amilyen távol fekszik előtte a tárgy.
Közeli tárgyak megfigyelésénél a szem tárgypontról-tárgypontra mélységben alkalmazkodik, de ~ 14 méteren túl az akkomodáció megszűnik, és a szemlencse végtelenre áll be.
A tükröző felületek bizonyos mértékű rekeszelése miatt a kép élesebbnek látszik.
A látómezö növelése (annál kisebb minnél nagyobb a H periszkópikus magasság azonos fényvisszaverő tükröző felületek esetén)nagyméretű tükröző 2 - 4 felületeket igényelne, igy rejtett megfigyelésre alkalmatlan lenne mert a szemmagasság fölé nyúló 2 - 4 tükröző felületek könnyen észrevehetővé válnak.
Az egyszerű periszkópokat a látómezö a nagyítás növelése valamint a látszolagos képkicsinyítés érdekében különbőző egyéb optikai berendezésekkel egészítik ki mint pl. egy távcső beépítése.
Az igy kiegészitett periszkópokat "Távcsőves periszkópnak" nevezik.Távcsővel kiegészitett egyszerű periszkópok felépítése - működése [szerkesztés]
Távcsővel kiegészitett egyszerű periszkópok elvi rajzai.
A – Képfordításra egy lencsét (L2) alkalmazó periszkóp.
B - Képfordításra két lencsét (L2-L3) alkalmazó periszkóp.
1-3 - Védőüveg.
2-4 – Mezőrekesz vagy beosztással ellátott szállemez.
5 - 6 - Megfigyelő személy.
P - Derékszögű prizmák (vagy síktükrök).
L1 - Objektív lencse (tárgylencs).
L2 - (A rajz) - Képvisszaállító - lencse.
L3 - L4 - (A rajz) – Okulár lencsék.
L2 - L3 - (B rajz) – Képvisszaállító lencsék.
L4 - L5 - (B rajz) – Okulár lencsék.
L0 - Mezőlencse (egyes esetekben sík felülete átveheti a szállemez szerepét).
y - Távoli tárgy.
y' - Az y távoli tárgy képe - valódi, forditott állású, kicsinyitett.
y" - Az y' képe - valódi, egyenes állású.
H - Periszkópikus magasság.Az egyszerű kivitelű nagyítás nélküli periszkóp - legyen az tükörrel vagy prizmával kialakított - optikai teljesítménye nagymértékben növelhető egyéb optikai berendezések, mint pl. belső távcső vagy más optikai elemek alkalmazásával.
Szubjektív szempontból a távcsővel kiegészitett és az egyszerű periszkópok egymáshoz nagyon hasonlóak, de optikailag lényeges különbség van közöttük.
A távcsővel kiegészitett periszkópoknál a tárgylencsével alkotott képet az okulárral felnagyítva mint virtuális képet látjuk, az egyszerű kivitelű periszkóp esetében a szemlencse közbenső képalkotás nélkül az ideghártyán állítja elő a képet.
A távcső képalkotó eszköz, az egyszerű periszkóp csak a sugárzás irányát téríti el.Képvisszaállításra egy lencsét alkalmazó periszkóp.[szerkesztés]
Az A ábrán látható periszkóp az 1 fedőüvegen belépő végtelenben fekvő ytárgy sugarait a fejprizma 90 fokos irányeltérítéssel az L1 a tárgylencséhez vezeti.
Az L1 tárgylencse a végtelenben fekvő y tárgyról valódi (ernyőn felfogható), fordított állású, kicsinyített y’ képet állít elő képoldali gyújtópontjában az Lomezőlencse síkjának közelében - egyes esetekben magában a lencsében.
Az y' képet az L2 képfordító lencse átveszi és az y" képpé egyesíti az okulár 2 mezőrekeszének síkjába amely visszafordított, egyenes állású oldalhelyes valódi kép.
Az L3 - L4 valamint a P prizmával kialakitott okulárral az y" képet felnagyítva mint virtuális (látszólagos, ernyőn nem felfogható) képet szemléli a megfigyelő személy.
A periszkóp nagyítása:
N = (fL1 / fok) . β
Ahonnan:
N = a rendszer nagyítása
fL1 = az objektív lencse gyújtótávolsága
fok = az okulár gyújtótávolsága
β = az L2 lencse lineáris nagyítása, amely nem egyébb mint az L2 képvisszaállító - lencse által alkotott lineáris képméret viszonya az L1tárgylencse által alkotott lineáris képmérethez.
Ismerve az okulár αl látszólagos látómezejét a rendszer valós látómezeje:αv = αl / N .
Ahonnan:
αv = a periszkóp valós látómezejének értéke.
αl = az okulár látszólagos látómezejének értéke.
N = a periszkóp nagyítása.Képvisszaállításra két lencsét alkalmazó periszkóp. [szerkesztés]
A B ábrán látható periszkóp a végtelenben fekvő y tárgy sugarait a fejprizma 90 fokos irányeltérítéssel az L1 a tárgylencséhez vezeti.
Az L1 tárgylencse az y tárgyról fordított állású, kicsinyített y’ képet állít elő képoldali gyújtósíkjában az Lo mezőlencse sík felületén.
Az Lo mezőlencsének a tárgylencse mögött fontos szerepe van.
A látómező széléhez tartozó szög alatt belépő fénynyalábok a képsíkban történt metsződés után továbbhaladnak - emiatt nagy átmérőjű képfordító [1] lencsékre lenne szükség.
Ha a távolság az L1 lencsétől nagy, vagy az első L2 forditó lencse d2 átmérője kicsi, a fénynyaláboknak csak egy hányda jut az L2 fordító lencsébe, ez látómező és fényerő csökkenést okoz.
A látómező és fényerő csökkenés minimális értékre szorításának érdekében az L1 lencse gyújtósíkjába az L0 mezőlencsét helyezik.
A szög alatt belépő fénynyalábokat a mezőlencse úgy vezeti, hogy azok elérhessék az L2 lencsét és annak nyilását kitöltsék.A mezőlencse hatása a tárgylencséből a fordítórendszer felé haladó sugárnyalábokra.
A mezőlencse az O1 O2 tengelyt a nyíl irányában a távcső optikai tengelyébe fordítja, igy a sugárnyalábok a d2 átmérőjü L0 forditólencse nyilását kitölti.A periszkóp valós és látszólagos látómezejének ábrázolása.
αv - A periszkóp valós látómezeje.
αl - A periszkóp látszolagos látómezeje.A mezőlencse majdnem minden esetben síkdomború lencse, domború felületével a tágylencse felé fotdítva -egyes esetekben fordulhat sík felével a tágylencse felé.
Elhelyezésénél fogva a kép minőségét nem befolyásolja, hatása csupán abban nyilvánul meg, hogy a fényalábokat neghatározott értékkel bizonyos irányban eltéríti így jóval kisebb átmérőjű képfordító lencséket lehet alkalmazni.
A mezőlencse gyújtótávolsága - átmérője az adott rendszer optikai paramétereitől függ, általában a gyújtótávolsága (informatív) 150 - 200 mm, dm átmérője a periszkóp αv valós látómezejének fügvénye amelyet szerkesztéssel vagy számítással határoznak meg az alábbi egyenlettel:dm = 2fL1 . tg (αv / 2)
Ahonnan:
dm = a mezőlencse átmérője.fL1 = az objektív lencse gyújtótávolsága.αv = a periszkóp valós látómezejének értéke.
Helyezzük az L2 lencsét úgy az y’ kép mögé, hogy gyújtósíkja egybeessék az y’ kép síkjával.
Ebben az esetben az L2 a kollimátor (lásd a - Valós tárgyak leképezése gyűjtőlencsével.[2]) lencse szerepét tölti be, mert a gyújtósíkban fekvő y’ képtől származó sugarak párhuzamosan lépnek ki.
Az L2 lencse mögé bizonyos távolságban elhelyezett L3 lencse az L2 lencséből kilépő párhuzamos sugarakat gyújtósíkjába az y" visszafordított képpé egyesíti amit az L4 - L5 lencsékből valamint a Pprizmából kialakitott (osztott) okuláron keresztül figyelhető meg.
Ha a fordítórendszer tagjainak gyújtótávolsága egyenlő, akkor az első y’ kép mérete azonos a második y" kép méretével, ezért a nagyítás egyenlő azzal, amit akkor nyernénk, ha az okulárral közvetlenül az y’ képet néznénk.
Az egész periszkóp alapeleme az L1 tárgylencse és az L4 - L5 lencsékből valamint a P prizmából kialakitott okulár.
A fordítórendszer, mint fénytani áttétel működik.Az L2 - L3 képvisszaállító lencsék távolsága egymástól (a képvisszaállító rendszer leképzési hibái minimális értékre csökkennek[3]):d = fL2 + fL3 / 2A képek méretviszonya (egyenlő a fordítótagok gyujtótávolságának viszonyával):
β = y" / y’ = f3 / f2
A periszkóp nagyítása:N = fL1 . fL3 / fL2 . fok.
Ahonnan:
N = a rendszer nagyítása.
fL1 = az objektív lencse gyújtótávolsága.
fL2 = az első képvisszaállító - lencse gyújtótávolsága.
fL3 = a második képvisszaállító - lencse gyújtótávolsága.
fok = az okulár gyújtótávolsága.A periszkóptól m távolságra látható látómező két széle közötti D terület ábrázolása.A periszkóptól m távolságra látható látómező két széle közötti D terület átmérője:D = sinαv . m
Ahonnan:
D = Az m távolságra látható látómező két széle közötti D terület átmérője.αv = A periszkóp valós látómezejének értéke.m = A megfigyelt terület távolsága.
A rendszer valós látómezeje:αv = αl / N .Példa:
Határozzuk meg az alábbi adatokkal rendelkező periszkóp - N nagyítását , az αvvalós látómezejének értékét, valamint az 1000 m-re látható látómező két széle közötti D távolság átmérőjét:fL1 = 60 mm , fL2 - fL3 = 200 mm , fok = 40 mm , αl = 500, m = 1000 m
A fenti egyenletek szerint az adatok:N = fL1 . fL3 / fL2 . fok. = 60 . 200 / 200 . 40 = 1.5 X
αv = αl / N = 50 / 1.5 = 33.330
D = sinαv . m = sin 33.33 . 1000 = 549.46 m
A példából látható, hogy a kis nagyítással együtt járó nagy valós látószög alkalmassá teszi a periszkópot nagy átmérőjű terület megfigyelésére.
A nagyítás fokozásával az αv valós látómező valamint egy adott m távolságra fekvö megfigyelt terület D átmérője csökken.
A periszkópok nagyítása - céltól függően - 1.2 - 10 x - es.
A két tagból álló képvisszaállító - rendszert a tengeralattjáró periszkópok[4], fegyver célzótávcső [5]valamint a tengerész távcsővek[6]esetében alkalmazzák a leg gyakrabban.Tengeralattjáró periszkóp [szerkesztés]
Árok periszkóp [szerkesztés]
Kisnagyítású árok periszkóp.
A kis nagyításal együttjáró nagy valós látószög alkalmassá teszi alövészárokból történö nagy ellenséges terület megfigyelésére.Tank periszkóp [szerkesztés]
Bunker periszkóp [szerkesztés]
Urán
Az urán (latinul: uranium; vegyjel: U, nyelvújításkori magyar nevén: sárgany) azaktinoidák csoportjába tartozó nehéz, ezüstfehér, fémes, radioaktív, nagy sűrűségűkémiai elem, a periódusos rendszer 92. tagja.Története [szerkesztés]
Az urán használata a természetes oxid formájában egészen Kr. u. 79-ig nyúlik vissza, amikor is sárga színezőanyagként használták kerámiák zománcának készítésénél (Olaszországban, Nápoly mellett találtak ilyen kerámiadarabokat). Az újbóli felfedezésekor a 19. század elején az egyetlen ismert uránlelőhely Csehországban volt, Joachimsthalban.Az elem felfedezését a német kémikusnak, Martin Heinrich Klaprothnak tulajdonítják, aki 1789-ben fedezte fel, egy szurokérc nevű kőzetben. Az elem a nevét az Uránusz bolygóról kapta, amit 8 évvel korábban William Herschel fedezett fel. Fémként először 1841-ben Eugene-Melchior Peligot különítette el. 1850-ben használták először kereskedelmi forgalomban, méghozzá az üveggyártásban. Az első ilyen vállalat a Lloyd & Summerfield volt Birmingham-ben. Az urán radioaktív jellegét először 1906-ban észlelték.A II. világháború idején a szövetségesek hatalmas uránfelvásárlásba kezdtek, annak ellenére, hogy az urándúsítás rendkívül drága volt. Az uránt, amit főként Kongóbólszereztek be, felhasználták a „Little Boy” nevű atombomba építéséhez, amit végülHirosimára dobtak le 1945. augusztus 6-án. A többi atombomba hasadóanyagaplutónium volt, aminek az előállításához szintén uránra van szükség. Kezdetben úgy vélték, hogy az urán a Földön nagyon ritka, ezért a nukleáris hatalom teljes megszerzéséhez elegendő az ismert készletek felvásárlása, azonban még ebben az évtizedben felfedeztek újabb lelőhelyeket.A Manhattan Project idején a dúsított uránra az „oralloy”, míg a természetes uránra a „tuballoy” kifejezést használták, főként nemzetbiztonsági okok miatt. Ritkábban a 25 megnevezést használták a projekt tudósai az U-235 megnevezésére.Előfordulása [szerkesztés]
Az uránnak a természetben a 234-es, 235-ös és 238-as tömegszámú izotópjaifordulnak elő. Mindegyik előfordulásnál döntően 238-as izotóp található, kis mennyiségben (0,72%) 235-ös, és nagyon kis mennyiségben 234-es izotóp, a pontos arányokat ld. a táblázatban. A jelenlegi atomerőművek szempontjából a ritkább 235-ös izotóp hasznosítható, a kis előfordulási arány miatt dúsítani kell (jellemzően néhányszoros koncentrációra).A Föld keletkezésekor a 238-as izotóp kétszeres, a 235-ös mintegy százszoros mennyiségben fordult elő, így arányuk kiegyenlítettebb volt.Az urán elszórtan az egész földkéregben megtalálható. Átlagos koncentrációja 3-5 gramm/tonna (3-5 ppm). A földkéreg urántartalma - 25 km mélységig számolva - 100 milliárd tonnára becsülhető, míg az óceánoké 10 millió tonnára. Gyakorlatilag sokkal kisebb mennyiség használható: csak azok az előfordulások, ahol az urán koncentrációja három nagyságrenddel magasabb. A talajok urántartalma 0,7-11 ppm között alakul (foszfor-műtrágya használatakor előfordul 15 ppm is). Egyes baktériumfajok testükben felhalmozzák az uránt, annak koncentrációja 300-szor magasabb lehet a környezeténél.Legfontosabb érce az urán-szurokérc, amely jellemzően 0,5-0,8% (5-8 ezer ppm) uránt tartalmaz. Bányásznak 0,1-0,25% urántartalmú ércet, és előfordul (Kanadában) több tíz százalék urántartalmú érc is, amit meddővel keverve bányásznak ki. A Föld uránkészletének 40%-a Ausztráliában található.A becslések szerint a világon 35 millió tonna uránérc termelhető ki, ebből műrevaló (gazdaságosan kitermelhető) mennyiség 5 millió tonna uránérc (ez a piaci ártól is függ). Az elmúlt években az árak erősen emelkedtek. A dúsított urán ára 2007-ben elérte a 130 USD/kg-ot (urán-hexafluoridra számolva).2005-ben 17 ország állított elő dúsított urán-oxidot. A legnagyobb termelő Kanada (a világtermelés 27,9%-ával) és Ausztrália (22,8%). Nagyobb termelők még:Kazahsztán (10,5%), Oroszország (8,0%), Namíbia (7,5%), Niger (7,4%),Üzbegisztán (5,5%).Felhasználása [szerkesztés]
Az atomerőművekben nem színtiszta fém-uránt, hanem 1,2-2,4 és 3,6% U235-re dúsított urán-dioxid tartalmú pasztillákat használnak, amelyeket hosszú, vékony üzemanyagpálcákban halmoznak fel. Az üzemanyag-pálcákat csoportokban kötegelik, és megfelelő alakzatban (hőátadás és neutronelnyelés miatt) elhelyezik a reaktorban.Radioizotópos termoelektromos generátorok fűtőelemként is használják számos esetben, például Naprendszer külső részeit kutató űrszondákban (Voyager 1-2,Pioneer–10, New Horizons). [1]Nukleáris fegyverek gyártásához is felhasználhatják.Élettani tulajdonságai [szerkesztés]
Kémiai hatását tekintve maga a fém és vegyületei egyaránt súlyosan mérgező anyagok.Kémiai tulajdonságai, vegyületei [szerkesztés]
Az urán a vegyületeiben különböző oxidációs számú lehet, de csak azok a vegyületei stabilak, amelyekben oxidációs száma +4 vagy +6. Levegőn hevítve triurán-oktaoxiddá (urán(IV, VI)-oxid, U3O8) ég el. Standardpotenciálja negatívabb, mint ahidrogéné, ezért savakban hidrogénfejlődés közben oldódik. Legrégebben ismert és legfontosabb ásványa az uránszurokérc. Illékony savak urán(IV) sóinak hevítésekor urán(IV)-oxid keletkezik. Az urán(IV)-oxid amfoter vegyület.
92protaktínium ← urán → neptúniumNd
↑
U
↓
(Uqb)
Általános
Név, vegyjel, rendszám
urán, U, 92
Elemi sorozat
aktinidák
Csoport, periódus, mező
aktinoidák, 7, f
Megjelenés
ezüstszürke fémes
Atomtömeg
238,02891(3) g/mol
Elektronszerkezet
[Rn] 5f3 6d1 7s2
Elektronok héjanként
2, 8, 18, 32, 21, 9, 2
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot
szilárd
Sűrűség (szobahőm.)
19,1 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on
17,3 g/cm³
Olvadáspont
1405,3 K
(1132,2 °C, 2070 °F)
Forráspont
4404 K
(4131 °C, 7468 °F)
Olvadáshő
9,14 kJ/mol
Párolgáshő
417,1 kJ/mol
Moláris hőkapacitás
(25 °C) 27,665 J/(mol·K)
P/Pa1101001 k10 k100 kT/K232525642859323437274402
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet
rombos
Oxidációs állapotok
4, 6
(gyengén bázikus oxid)
Elektronegativitás
1,38 (Pauling-skála)
Ionizációs energia
1.: 597,6 kJ/mol
2.: 1420 kJ/mol
Atomsugár
175 pm
Van der Waals-sugár
186 pm
Egyebek
Mágnesség
paramágneses
Elektromos ellenállás
(0 °C) 0,280 µΩ·m
Hővezetési tényező
(300 K) 27,5 W/(m·K)
Hőtágulási tényező
(25 °C) 13,9 µm/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd)
(20 °C) 3155 m/s
Young-modulus
208 GPa
Nyírási modulus
111 GPa
Bulk modulusz
100 GPa
Poisson-arányszám
0,23
Mohs-keménység
6,0
Vickers-keménység
1960 MPa
Brinell-keménység
2400 HB
CAS-szám
7440-61-1
Fontosabb izotópok
Fő cikk: Az urán izotópjaiIzotóp
t.e.
felezési idő
B.m.
B.e. (MeV)
B.t.
232U
mest.
68,9 y
α & SF
5,414
228Th
233U
mest.
1,592e5 y
SF & α
4,909
229Th
234U
0,005%
2,455e5 y
SF & α
4,859
230Th
235U
0,720%
7,038 E8 y
SF & α
4,679
231Th
236U
mest.
2,342 E7 y
SF & α
4,572
232Th
238U
99,275%
4,468 E9 y
SF & α
4,270
234Th
Hivatkozások
Messerschmitt Me 262
A Messerschmitt Me 262 a világ első sorozatban gyártott[1] gázturbinás sugárhajtóművesvadászrepülőgépe (Schwalbe) és vadászbombázója (Sturmvogel). A második világháborúvégére elkészült repülőgépet a Luftwaffe az 1944. utáni időszakban vetette be, ám a szövetséges repülőgépeknél lényegesen gyorsabb Me 262 túl későn és túl kevés példányszámban készült el ahhoz, hogy a háború kimenetelét befolyásolhassa. A szövetségesek statisztikái szerint a gép 509 légigyőzelmet aratott, 100-nál több gépveszteség árán.[2]Fejlesztése [szerkesztés]
Hans Guido Mutke Me 262A-ja a Deutsches Museum-ban van kiállítva.A Me 262 sugárhajtású vadászrepülőgép tervezése a Projekt P.1065-ös számú projektjében már egy évvel a második világháború kitörése előtt megkezdődött. Mégis, a fejlesztésben és a megfelelő hajtómű leszállításában bekövetkező késések[3], a szövetségesek bombatámadásiból származó károk, valamint Hitler visszautasító válaszai miatt csak hat évvel később tudott a Luftwaffe csapatszolgálatába lépni. Így mivel nem gyártották sok helyen (Hitler inkább a már kifejlesztett és bizonyított típusok sorozatgyártását támogatta), csak néhány darab került használható állapotba a Harmadik Birodalom bukása előtt. 1939-re már elkészült a komplett tervezet, és a Légügyi Minisztérium (RLM) utasítására végrehajtott vizsgálatot követően 1940 tavaszán három prototípust rendeltek meg.A repülőgépet eredetileg farokfutós futómű-elrendezéssel tervezték, és a V1-V4 prototípusok így is készültek el, de a berepülések során hamar kiderült, hogy a hajtóművek és a szárnyak állása miatt a vízszintes vezérsík a földön irányíthatatlanná vált. A hajtóműből kiömlő forró gázok emellett jelentős károkat okoztak a kifutópályákban, ezért a V5 prototípuson már orrfutós konstrukcióban készült, a V6 prototípus utáni gépek pedig már behúzható, orrfutós futóművekkel rendelkeztek.A prototípusok már sokkal hamarabb készen álltak, mielőtt a hajtóműveik megérkeztek volna, ezért hogy kipróbálhassák a szerkezet fő tulajdonságait, a PC+UA Me 262V1 első repülésére 1941. április 4-én került sor sugárhajtómű gondolákkal és egy az orrban elhelyezett 700 LE-s Junkers Jumo 210 típusú dugattyús motorral. 1941. november 25-én megkísérelték a repülést két szárny alatti BMW 003 típusú gázturbinával, de a dugattyús motor beszerelve maradt. Ez a döntés később szerencsésnek is bizonyult, mivel az első BMW 003-as felszereltségű gép berepülése során mindkét hajtómű leállt, a pilótának az orrba szerelt motor segítségével kellett leszállnia.[4] Az első kizárólag sugárhajtóművel történő repülésre 1942. július 18-ig kellett várni, amikor a PC+UC jelzésű harmadik prototípus a levegőbe emelkedett a Junkers Jumo 004-es hajtóműveivel - közel kilenc hónappal megelőzve a brit Gloster Meteor 1943. március 5-ei első felszállását.A megbízhatatlannak bizonyult 003-as hajtóműveket leváltotta az újonnan kifejlesztettJunkers Jumo 004. A berepüléseket tovább folytatták, de a hajtómű-problémák nem múltak el. 1942-re elkészültek a sárkány változtatásaival, de a hajtómű-hiány miatt a sorozatgyártás 1944-re csúszott. E hiány egyik oka a stratégiai fontosságú nyersanyagok hiánya volt, különösen a rendkívül magas hőmérsékleti viszonyoknak ellenálló fémeké és ötvözeteké. A kész hajtóműveknek is csupán 50 órás élettartama volt - a legtöbb 004-es csupán 12 órát bírt ki. Egy tapasztalt Me 262-pilóta 20-25 órás hajtómű-élettartamra számíthatott. Egy 004-es hajtómű cseréje elméletileg csak három órába telt, de a silány minőségű alkatrészek és a műszaki személyzet elégtelen képzése miatt ez gyakran nyolc-kilenc órát is igénybe vett.1943. közepén Hitler az Me 262-t nem védelmi elfogó vadászként, hanem támadó vadászbombázóként szerette volna látni. Igényei szerint egy gyors, könnyű bombaterhelésűSchnellbomber képes lett volna a szövetségesek légvédelmi vonalain áttörni az akkor már várható normandiai partraszállás során. Hitler utasítására fejlesztették ki a Sturmvogelvadászbombázó-variánst - hogy ez mennyire lassította le a gép hadrendbe állítását, arról a mai napig viták folynak.[5][6]Operatív története [szerkesztés]
Me 262 A-1a1944. áprilisában a bajorországi Lechfeldben megalakult az Erprobungskommando 262, az Me 262 hadrendbe állítását előkészítő berepülési egység. 1944. július 26-án Alfred Schreiber egy Me 262 A-1a fedélzetén megszerezte a sugárhajtású gépek első légi győzelmét, miután lelőtt egy Mosquito felderítőgépet. Wener Thierfelder 1944. júliusi halálát követően Walter Nowotny-t nevezték ki egységparancsnokká, és az egység is felvette aKommando Nowotny nevet. A berepülések lassan haladtak; 1944-ben 19 szövetséges gépet lőttek le 6 Me 262 veszteség árán, bár ezeket az adatokat az amerikai hadsereg légi ereje nem erősítette meg. A tiltó parancs ellenére Nowotny 1944. november 8-án bevetésre indult, ám hajtómű-problémái adódtak és lelőtték. A Kommandót visszavonták a frontról és 1945. januárjában megalakult a Jagdgeschwader 7 (JG 7) vadászgép-ezred, amely kizárólag sugárhajtású gépekkel repült. A JG 7 operatív készültségének elérése azonban még több hétbe telt, és időközben a Kampfgeschwader 54 (KG 54) bombázóezredet Me 262 A-2a vadászbombázókkal szerelték fel. Ez az egység azonban két hét alatt 12 gépet veszített úgy, hogy cserébe nem sok mindent tudott felmutatni.A Jagdverband 44 (JV 44) Adolf Galland vezetése alatt 1945. februárjában jött létre. Galland számos tapasztalt és kitüntetett Luftwaffe pilótát tudott az egységébe toborozni olyan más egységekből, amelyek üzemanyag-hiány miatt már nem tudtak repülni.1945. márciusában Me 262 vadászgép-egységek először hajtottak végre nagy számban támadást a szövetséges bombázók ellen. Március 18-án a JG 7 vadászgép-ezred 37 Me 262-ese elfogott egy 1221 bombázóból és 632 kísérővadászból álló formációt. 12 bombázó és egy vadászgép lelövése három Me 262 veszteségébe került. Bár ez a négy az egyhez arány megfelelt annak, amekkora veszteséget a Luftwaffé-nak a háború kimenetelének befolyásolására kellett elérnie, abszolút mértékben a siker aránya eltörpült a bevetett gépek száma mellett - a támadó gépek csupán egy százalékát semmisítették meg. 1943-ban és 1944-ben az amerikai légierő öt százalékot is meghaladó veszteségek mellett is fenn tudta tartani a támadásokat, és a kevés számú Me 262 nem tudott jelentős veszteségeket okozni.Az Me 262 B-1a kétüléses, kiképző változatának számos darabját éjszakai elfogó vadásznak építették át, Fug 218 Neptun radarral ésHirschgeweih antennával. A Nachtjagdgeschwader 11-be tartozó éjjeli vadászokat Berlin mellé telepítették, és az 1945. első három hónapjában Berlin felett lelőtt 13 Mosquito nagy része nekik tulajdonítható.A hátulütői ellenére az Me 262 a dugattyú-motoros repülőgépek végét jelentették. Felszállás után a gép több, mint 800 km/h-ás sebességet tudott elérni, amely 150 km/h-val volt gyorsabb minden egyéb Európában állomásozó szövetséges vadászgépnél.Az Me 262 ászpilótái közül kiemelkedik Franz Schall, aki 17 légi győzelme közül hatot négymotoros bombázók, tízet pedig P–51 Mustangvadászgépek ellen ért el. Kurt Welter 25 Mosquito, két négymotoros bombázó éjjeli és további két Mosquito nappali lelövését tulajdonítja magának.
Messerschmitt
Me 262
|
|
|
|
Funkció
|
|
Gyártó
|
|
Tervező
|
|
Gyártási darabszám
|
1430
|
|
|
Személyzet
|
1 fő
|
Típusváltozatok
|
|
Első felszállás
|
1941. április
8. (dugattyús motorral)
1942. július 18.(sugárhajtóművel) |
Szolgálatba állítás
|
1944.
április
|
▼
kinyitMéretek
|
|
Az
adatok megjelenítéséhez kattints a „▼ kinyit”
hivatkozásra.
|
|
▼
kinyitTömegadatok
|
|
Az
adatok megjelenítéséhez kattints a „▼ kinyit”
hivatkozásra.
|
|
Hajtómű
|
|
Hajtómű
|
2 db Junkers
Jumo 004 B-1
|
Tolóerő
|
8,8 kN egyenként
|
▼
kinyitRepülési
jellemzők
|
|
Az
adatok megjelenítéséhez kattints a „▼ kinyit”
hivatkozásra.
|
|
▼
kinyitFegyverzet
|
|
Az
adatok megjelenítéséhez kattints a „▼ kinyit”
hivatkozásra.
|
|
Háromnézeti
rajz
|
|
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése