Szilárdabb, könnyebb, de...

Amíg az 1970-es években tervezett sugárhajtású utasszállítók (Boeing 737, Douglas Dc-9, Boeing 747 Jumbo) tömegének 1-2 százalékát tették ki műanyag alkatrészek, a nyolcvanas években épülteknek (Airbus 300, Boeing 777) 15, a mostanában vajúdva szárnyra kapó kétemeletes Airbus 380-asénak már 25 százalékát. A majd 2012-től forgalomba állítható európai Airbus 350-es és amerikai riválisa, a Boeing 787-es önsúlyának pedig már kereken felét teszik ki az alumíniumötvözeteknél könnyebb, mégis szilárdabb műanyagkompozit alkatrészek.

A közelmúltban azonban több olyan, szerencsére könynyebb légi baleset is történt, amelyek a tartós használatban még nem teljesen kiismert műanyagok komoly veszélyeire is figyelmeztettek.

2002. július 16-án villám ért egy, az északi-tengeri olajfúró tornyokra munkásokat szállító Bristol helikoptert, mire rotorjának lapátjai eltörtek, de a kétéltű, úszni is tudó gép szerencsésen vízre ereszkedett.

A vizsgálat megállapította, hogy a lapátokat a korábban használt üvegszál-erősítésű műanyag helyett korszerűbb szénszál-erősítésűekre cserélték. Ám a szénszálak a villám hatására kiégtek az anyagból, mire a lapátok szétbomlottak.

Köztudott, hogy a fém repülőgépek felülete afféle elektromos védőketrecként vezeti le a gépet ért villámokat. Ám félő, hogy ez a védelem a mindinkább műanyagból készülő törzsű gépeken nem lesz elég hatásos.

Figyelmeztetőbb a múlt év március 6-án a Florida legdélibb csücske felett 12 000 méteres magasságban repülő Air Transat AT 961-es járat Airbus 310-esének balesete. Akkor ugyanis minden különösebb ok nélkül nagy dörrenéssel levált a gép függőleges farokrészének leghátsó darabját képező oldalkormány-felület. Ennek hiányát a gép bedöntésére szolgáló csűrőkormányok és az oldalt lévő hajtóművek összehangolt használatával a pilóták szerencsésen pótolták, és baj nélkül kényszerleszálltak a kubai Varadero repterén. Ám ha az egész függőleges vezérsík leszakadt volna, a gép orrnehézzé válva zuhant volna a tengerbe.

Az okra novemberben derült fény, amikor a csomagszállító FedEx vállalat Airbus 300-asát Memphisben (Tennessee, USA) javítani kezdték, mert egy földi kiszolgáló jármű nekiment az oldalkormányának. Amikor a javításhoz az oldalsó borítólemezeket lebontották, kiderült, hogy a kormányfelületet belül kitöltő-szilárdító műanyag méhsejt szerkezete elvált a külső borítástól, és kezdett felbomlani. A kormánymozgató hidraulika-rendszer tömítési hibája miatt ugyanis olaj került a szerkezetbe, ami aztán megbontotta az azt szilárd egységbe ragasztó műgyantát. Az így meggyengült oldalkormány - vagy más műanyag szerkezeti elem - testébe szivárgó víz a magasban, a kemény mínuszos hőmérsékleten repülő gépen megfagyva, jégként tovább feszegeti a szerkezetet. Azt azután a le- és felszállásokkal járó nagy hőmérséklet-ingadozás és a kormány mozgatásakor fellépő erő tovább bontja.

A tapasztaltak alapján a repülés biztonságáért felelős szervezetek a gyártókat és az üzemeltetőket sokkal hatásosabb ellenőrzési eljárások kidolgozására utasították. Eddig ugyanis főleg rendszeres megfigyeléssel és kopogtatással ellenőrizték a műanyag alkatrészeket. A jó szemű ellenőr nagyítóval a kezdődő kis hajszálrepedéseket is észleli, a kopogtatásra pedig az ép szerkezettől várható kemény hang helyett a hibás rész eltérő, tompa, ismétlődő hanggal válaszol.

Ezt a "középkorinak" minősített módszert hivatott felváltani a kanadai nemzeti kutatási tanácsnál dolgozó Jean-Pierre Monchalin és társai lézeres anyagvizsgálati szabadalma. A vizsgálandó műanyag felületet lézersugaras impulzusokkal felhevítik, mire a hő hatására az anyag ott hirtelen kitágul, és az anyagban terjedő rezgéseket terjeszt. Abból aztán megállapítható, hogy az egyes alkatrészek közötti kapcsolat kifogástalan-e.

A már felerészben műanyagokból épülő Boeing 787-es és nagyon hasonló, ugyancsak két hajtóműves riválisa, az A 350-es anyagvizsgálatára az eddigieknél is fejlettebb módszereket írnak elő. A külön erre a célra épített törzseket és fődarabokat felgyorsított kísérletekben mechanikusan is terhelik, amellett a háromszoros élettartamnak megfelelő 165 000 ciklusnak (egy ciklus = felszállás, levegővel feltöltés, mínusz 50 fokra lehűtés, túlnyomás-leeresztés, leszállás és +30 fokra felmelegítés) kitéve fárasztják.

Philip Irving, a bedfordshire-i egyetem szakértője szerint mire fele részben műanyagból készülő gépek szállítják majd az utasokat, nem kell már számolni ebből adódó balesetekkel.

Függőlegesen start, szuperszonikus sebesség

Óriáscégek vezetői és világsztárok, de tábornokok is aspirálhatnak arra az új, hatszemélyes, a hangsebesség 1,6-szorosával, óránként 1800 kilométerrel haladó, helyből fel- és leszállni képes sugárhajtású repülőre, amely szintén jelentős részben műanyagból készül. Ilyen kis kategóriában eddig nem terveztek szuperszonikus gépet.

A Michigan állambeli Falmouthban működő Sonic-Blue Aerospace cégnél már elkészültek a gép tervei. Alakja eltér a megszokottól, mert szárnyai nem hátra, hanem előre nyilazottak. Ez még nem újdonság, ilyen volt a világháborús Junkers 287-es bombázó is, de az amerikai és az orosz légierőben is repülnek már ilyen szárnyú kísérleti katonai gépek. Újszerű viszont, hogy a szokványos farokelrendezés mellett a gépnek a törzs elején is vannak kicsiny csonkszárnyai, amelyek az emelkedés után az előreinduláskor stabilizálják a gépet. A szerkezet fő anyaga szálerősítésű műanyag, ami nemcsak nagyon könnyű, de az 1,6 Machhal való repülés okozta súrlódási felmelegedést is szilárdságcsökkenés nélkül viseli el.

A helyből fel- és leszállás utáni szuperszonikus repülést a gép hibrid és nagyon bonyolult fedélzeti komputerrel vezérelt hajtómű-rendszerével kívánják megoldani. A két előrehajtó, gázturbinás sugárhajtóművet a turbinák gyártása terén nagyon sikeres Rolls-Royce készíti. Ám a felszálláskor-leereszkedéskor nem a gázturbináké a terep, ilyenkor egy, a törzsbe épített 2,5 megawattos villamos generátor veszi át a meghajtást.

Az árammal a gép hasába épített, 1,3 méter átmérőjű, vízszintes helyzetben forgó soklapátú ventilátort forgatják meg. A gépet a lefelé irányuló levegősugár ellenereje emeli a magasba. Hogy ne maga a gép kezdjen el a ventilátorral ellentétes irányban forogni, a gázturbinákból ellenirányban oldalra egy kis, a forgást ellensúlyozó gázsugarat fújnak ki.

Richard Lugg tervező szerint jövőre megkezdik a különleges hajtómű üzemi próbáit, 2010-ben a gép berepülését, és remélik, hogy 2012-ben megkapják a légügyi hatóság gyártási engedélyét is. A vállalati parkolóból induló gép öt óra alatt átrepülheti az Atlanti-óceánt, hogy aztán akár egy európai cég épületének lapos tetején landolva szállhasson ki belőle a hat utas meg a két pilóta. (Sz. J.)

Top cikkek
1
Érdemes elolvasni
NOL Piactér

Tisztelt Olvasó!

A nol.hu a továbbiakban archívumként működik, a tartalma nem frissül, és az egyes írások nem kommentelhetőek.

Mediaworks Hungary Zrt.