Archiv rubriky: Konstrukční řešení


P-47D-28 s plně otevřenými klapkami chlazení motoru (čelní prstenec) i klapkami mezichladiče (na bocích trupu).

Popis funkce turbokompresoru (turbodmychadla): jedná se v podstatě o jednoduchý systém – využívá se výfukových plynů z motoru, které jsou odváděny do zadní části letounu, kde  roztáčí malou turbínu. Na ose této turbíny je zároveň připojen kompresor, který je tak turbínou roztáčen a stlačuje čistý vzduch. Ten se ovšem při svém stlačování ohřívá, proto je třeba ho ihned po výstupu z kompresoru chladit. K tomu slouží tzv. mezichladič (angl. intercooler) – jeho účinnost může pilot regulovat ovládáním klapek umístěných z obou stran na bocích trupu.

Ukazatele mezichladiče (intercooler) a chladiče oleje (oilcooler) na levé straně kokpitu hned nad pákou ovládání vztlakových klapek.

Ochlazený stlačený vzduch putuje zpět do karburátoru. Zde vzniklá směs paliva a vzduchu prochází plynovou přípustí do rotoru (angl. impeller) dmychadla (kompresoru, který je součástí motoru), kde je dále stlačována, a až poté je vstřikována do válců motoru.  Stlačený vzduch z turbokompresoru se tedy využívá a) v nižších výškách k navýšení plnícího tlaku nad běžně dosažitelnou hodnotu a b) k udržení dostatečného plnícího tlaku ve velkých výškách, kde je již příliš řídký vzduch na to, aby motor mohl za obvyklých podmínek udržet stejný výkon, jako v nižších letových hladinách.

Pozn. klapky mezichladiče se nedoporučuje nikdy plně zavírat. Podle orig. manuálu musí být při dokonce rychlostech vyšších než 350 mph v pozici neutral, tj. otevřené na 50%.

Pilot má k dispozici ovládací páku „turba“, někdy také označované jako „boost“, která se nachází vlevo od páky plynové přípusti. Tato páka reguluje množství výfukových plynů, které proudí k turbíně. Pilot musí při ovládání páky „turba“ dbát na to, aby turbína nepořesáhla povolený maximální počet otáček – k tomu slouží otáčkoměr turbíny umístěný v levé horní části přístrojové desky a světelná kontrolka vedle něj. Pokud kontrolka bliká, je turbína funkční (roztočená) a její otáčky jsou v povoleném rozsahu. Jakmile kontrolka začne svítit konstantně (přestane blikat), je to znamení, že otáčky turbíny jsou buď na nule a nebo naopak přesáhly povolenou mez a pak pilot musí ihned zareagovat stažení páky turba o něco zpět, aby otáčky turbíny snížil (u verze P-47D-25 kontrolka přestává blikat nad 22 000 RPM u nižších modelů P-47 byl limit na 18 500 RPM).

Světelná kontrolka činnosti turbokompresoru a ukazatel otáček turbíny (žlutá linka na pozici 22 000 RPM ukazuje limit, kdy kontrolka přestává blikat a hrozí poškození turbíny jejím přetočením) umístěné v levé horní části přístrojové desky.

Dalším indikátorem příliš vysokého turba je ukazatel teploty vzduchu v karburátoru (Carb. air temperature), který se nachází v pravé horní části přístrojové desky. Příliš vysoký plnící tlak způsobuje nárůst této teploty.

Ukazatel teploty vzduchu v karburátoru v pravé horní části přístrojové desky. Do 40°C je normál (zeleně), 40-50°C při nouzovém výkonu WEP (žlutě).

Za žádných okolnosti nesmí pilot posunout páku turba před páku plynové přípusti (!), jinak dochází k přílišnému navýšení plnícího tlaku a hrozí poškození motoru. Doporučený postup proto je, používat až do výšky cca 12 000 stop pouze páku plynové přípusti. S dále stoupající výškou pak  začíná (i s plynem na maximu) normálně výkon motoru klesat a je proto možné začít používat páku turbokompresoru jako jakousi sekundární plynovou přípusť, která tomuto poklesu zamezí a udrží stejný výkon motoru až do cca 27 000 – 30 000 stop (v závislosti na verzi letounu). Průběžným posouváním páky turba dopředu se tak postupně kompenzuje stále řidší a řidší okolní vzduch.

Páka ovládání turba (boost) úplně vlevo vedle plynové páky (B). Přepínač na plynové páce aktivuje WEP vstřikováním vody do směsi. P je páka ovládání RPM a M směs.

Je třeba poznamenat, že vzhledem ke konstrukci celého systému reaguje turbína na pohyb páky s jistou prodlevou. Pilot proto s pákou turbokomresoru nesmí prudce „kvedlat“ tam a zpět, ale naopak otáčky turníny zvyšovat či snižovat co nejplynuleji a postupně.

V případě mutnosti (boj v nižší letové výšce) je možné turbo začít využívat už ve výškách nižších než zmíněných 12 000 stop. Jak ale bylo řešeno výše, dochází tak k navýšení plnícího tlaku nad normál, a proto je třeba důsledně sledovat nárůst teploty vzduchu v karburátoru, aby nedošlo k poškození motoru. Je třeba si také uvědomit, že pohon rotoru standardního kompresoru (dmychadla) stojí náš motor cca 300 hp výkonu. Pokud do tohoto rotoru vháníme další stlačený vzduch z turbokompresoru, navyšuje se tím sice plnící tlak, ale zároveň to také stojí náš motor další výkon potřebný na pohon dmychadla, které je díky přísunu z turba více zatíženo.

Pro zjednodušení činnosti práce s turbem je možné spojit páku plynové přípusti a turba a dokonce k nim případně i připojit páku ovládání vrtule. Pak obě nebo dokonce všechny tři páky fungují jako jediná. Jedná se o bezpečný a pro pilota méně zatěžující způsob ovládání turbokompresoru, kdy se s postupným přidáváním plynu také zvyšují otáčky turbokompresoru a nehrozí poškození motoru nebo turbíny v důsledku chybné manipulace s pákami. Je ovšem zřejmé, že tímto způsobem se z motoru zdaleka nedostane maximální možný výkon tak, jako při manuálním ovládání všech pák samostatně. Spojení/rozpojení pák je podle manuálu doporučeno ve výšce cca 7 000 stop.

Pozor ale při bojovém použití, kdy se spojenými pákami může dojít k přetáčení turba, protože s plynem na maximu je turbo díky spojení obou pák nastaveno na vyšší než dlouhodobě povolené otáčky.

Na závěr tři zajímavá videa o P-47 od Grega:

Konstrukční řešení



Narazil jsem na zajímavé video z r. 1943: firma Republic natočila videonávod pro mechaniky, kde je detailně krok za krokem ukázán postup, jak bez jakékoli dostupné techniky jako jsou zvedáky, plošiny apod. sestavit Juga zabaleného ve dvou dřevěných přepravních boxech, tj. s odmontovanými křídly. Mechanici si musí vystačit pouze se dřevem z obou boxů a s vlastní lidskou silou. Film trvá 40 min.

Pokud Vás nyní napadla otázka, jak je asi možné postavit bez technických pomůcek na podvozek letadlo, které váží tolik, jako dva Spitfiry, tedy cca 4,5 tuny, pak vám film dá odpověď.

Konstrukční řešení



Působivý dokument o letounu de Havilland DH.98 Mosquito, který natočil sám výrobce (pravděpodobně ke konci války nebo brzy po jejím skončení).  Mosquito byl na svoji dobu extrémně rychlý víceúčelový dvoumotorový letoun, který byl díky své celodřevěnné konstrukci přezdíván „Wooden Wonder“ (dřevěný zázrak).

První tři minuty nás autoři seznamují s předchozími kontrukcemi firmy de Havilland včetně úspěšného cvičného stroje „Tiger Moth“, na kterém začínala svůj výcvik většina druhoválečných pilotů RAF.

(3:00) Původní myšlenkou, která stála za zrodem Mosquita, bylo vytvořit bombardér, který bude rychlejší než nepřátelští stíhači, takže nebude potřebovat střelecké věže ani mnohočlennou posádku. Tento předpoklad pak umožnil vyprojektovat aerodynamický letoun, který ve spojení s motory Rolls-Royce Merlin a lehkou samonosnou dřevěnou skořepinovou konstrukcí dostál uvedeným předpokladům.

(9:00) Prototyp vlétl poprvé v listopadu 1940, těsně po skončení Bitvy o Británii a od počátku bylo zřejmé, že je to velký úspěch konstruktérů.

(10:15) Popis výroby letounu, která byla unikátní díky použití dřeva v nebývalém rozsahu na celou konstrukci. Výrazného odlehčení se dosáhlo použitím sendvičového potahu z překližky a balzy. Trup se kompletoval ze dvou poloskořepin a křídlo bylo konstruováno kvůli pevnosti a jednoduchosti jako jediný celek, na který se osadil zkompletovaný trup. Celé to nápadně připomíná velkou stavebnici plastikového modelu, pouze ze dřeva a v měřítku 1:1  :-)

(13:37) I jednotlivé kontrukce „Mossieho“ byla promyšleny tak, aby byly co nejjednodušší na výrobu a zároveň maximálně funkční. Například podvozkové nohy neměly klasické hydraulické tlumiče, ale odpružení tvořila série pryžových bloků uvnitř dutých podvozkových nohou. Také chladiče byly geniálně vyprojektované – byly zakomponované do náběžných hran křídel v prostoru mezi trupem a motorovými gondolami, takže nevytvářely téměř žádný přidaný odpor.

(15:00) Do pumovnice Mosquita se vešly čtyři 250 lb bomby. Zvýšení nosnosti na dvojnásobek pak bylo dosaženo zkrácením stabilizačí části standardních  500 lb bomb. Představena je také noční stíhací verze s kulomety umístěnými v prostoru pumovnice. Vzlet prototoypu stíhací verze Mosquita se uskutečnil v květnu 1941.

(16:43) Kanada začíná stavět licenční Mosquita. Na výrobě konstrukce se díky jednoduché výrobě ze dřeva mohly podílet drobní podnikaletelé a tak brzy celou výrobu v Kanadě zabezpečuje síť 400 drobných dodavatelů jednotlivých částí konstrukce.

(18:17) Vzniká stíhací-bombardovací verze. Dolet se rozšiřuje pomocí speciálních aerodynamických přídavných nádrží pod křídly.

(20:00) Mossie se již vyrábí ve třech zemích: Británii, Kanadě a Austrálii. Při přeletech letadel z Kanady do Evropy přes Grónsko a Island je dosaženo nových rekordů v dálkových přeletech.

(21:50) Letoun je schopen výkrutu na jeden motor.

(22:20) Velmi úspěšné bylo Mosquito v roli dálkového fotografického průzkumu (ve filmu uvidíte pěkné ukázky výškových snímků hodnotných cílů jako Tirpitz, Messerschmittovy továrny  aj.)

(24:20) Mossie v US průzkumných sqadronách.

(24:45) Záběry z bojového operačního nasazení Mosquit.

(31:00) Mosquita se osvědčila v roli „pathfinderů„, kteří značkovali cíle pro bombardovací svazy.

(34:00) Noční stíhací verze úspěšně bojuje s nepřátelskými nočními „Intrudery“.

(35:00) Mossie se používají k setřelování raket V1.

(37:00) Verze s raketami k útokům proti pozemním cílům.

(41:00) Nouzové situace a přistání bez podvozku.

Konstrukční řešení