A replgp szerkezeti elemei
Srkny
Srknynak nevezzk a replgp szerkezett. A srkny rszei a trzs, amely a teher egy rsze, az utasok, valamint a szemlyzet szlltst szolglja, a szrnyak, vezrskok, kormnyfelletek, valamint a futm.
Trzs
A trzs a replgp kzps, bizonyos felhasznlsi tpusoknl legnagyobb keresztmetszet szerkezeti eleme. A trzshz kapcsoljk a replgp tbbi szerkezeti elemeit. A trzs elemei a trzskeretek (trzsbordk), hosszmerevtk, a kls replgpburkolat, a csatlakozsi (szrnyakhoz) berendezsek, a flkk s rakterek konstrukcis felptmnyei. Nagy sebessg mellett fontos a kis ellenlls, amely nveli a replgp hatkonysgt s sebessgt. Az orrban helyezik el az irnytshoz szksges navigcis s irnyt berendezsek egy rszt, a mszerek nagyrszt, tovbb a pilta is itt foglal helyet. Htrbb a szemlyzet tbbi rsze, az utasok, illetve a teher.
A replgptrzs szerkezeti kialaktsai
- Egytrzs replgp. Hagyomnyos replgpforma. A replgpmotorokat a trzsben, a szrnyon vagy a trzsn kvl is el lehet helyezni. Ha a hajtmvet trzsbe ptik, az kedvez lgellenllst eredmnyez. A trzs hts rszn, kvl elhelyezett hajtm kedveztlenl befolysolja a terhels megoszlst, de lgellenlls szempontjbl elnysebb. Nagyobb, tbbmotoros gpeknl a szrnyon helyezik el a hajtmveket a kedvez terhelseloszls vgett.
- Kttrzs replgp. A kttrzs megolds elnyeit tbbnyire ktmotoros, kisebb replgpeken hasznljk ki. A szemlyzet s a felszerels rszre a szrny kzps tartomnyban flkt alaktanak ki. A kt trzs karcs felpts, htul a farokszrnyakat fogja kzre.
- Csupaszrny replgp. Trzs s farokfellet nlkl ptett replgptpus. A csupaszrny gpeknl az sszes berendezst, a hajtmvet s a terhelst a szrnyban helyezik el, esetleg a szrny kzepn (vagy szimmetrikusan elhelyezve 2-3 db) gondolt kpeznek ki szmukra. Replshez, a tvhittel ellenttben nincs szksg semmifle szmtgpes, vagy egyb rendszerre. Megfelel szrnyprofillal nmagban is stabil, br ezt kevs gyakorlati felhasznls igazolja. Mivel a csupaszrny replgp teljes fellete a felhajter kialaktsban segt s kevs kill, srld szerkezeti elemet tartalmaz, nagyon kedvez a lgellenllsa, kicsi a felleti terhelse (ami nagyban javtja az irnythatsgt, fordulkonysgt)
Szrny
A szrny a srknyszerkezet azon rsze, amelyen a felhajter keletkezik. F jellemzje a fesztvolsga, karcssga, profilja, nyilazottsga (htra, ill. elre). Minl nagyobb a htranyilazsi szg, annl stabilabb s kormnyozhatbb a replgp a magasabb sebessgtartomnyokban. Az ersen nyilazott szrnyak felhajtereje kis sebessgnl meglehetsen kicsi, gy ezeknek a replgpeknek a fel- s leszllsebessge lnyegesen nagyobb. A fkszrny a szrny rsze, melynek elssorban fel- s leszllskor van szerepe.
A szrnyak folyamatos fejldst a klnfle elmleti kutatsok biztostjk (vgtelen s vges szrnyelmletek).
Vezrsk
A vezrsk feladata a replgp vzszintes s fggleges irny stabilitshoz val hozzjruls. A vzszintes s fggleges vezrsk elnevezse azok elhelyezkedsbl addnak, s termszetesen ellenttes (ill. 90 fokkal elfordtott) irny hatssal rendelkeznek. A Vzszintes vezrsk hagyomnyos felpts esetben ("hts szrny" nven illetjk sokan) azrt felel, hogy a gp fel-le irny vezetse biztostott legyen. Nagyon sok dologtl fgg, hogy ennek formja, mrete, "profilja" milyen, de alapvet feladata, hogy segtse a fggleges irnytartst (msodlagosan a sebessg-stabilizlst), s elsegtse a vratlan (aerodinamikai) reakcik cskkentst, szval, hogy stabilizlja a replsi tulajdonsgokat. (Ezrt Stabiliztor nvvel is szoktk illetni.) Pl. ha egy gp leejti orrt, gyorsulva zuhanni kezd, ill lenne a farkt lenyomni, ezzel lasstani a zuhanst, valamint tttelesen cskkenteni a sebessgt. Fordtva is igaz persze, br az kicsit bonyolultabb folyamat. A kis hajtervel rendelkez gpek (ilyeneket lthatunk mi, halandak) esetben, fleg a vitorls gpeknl a vzszintes vezrskot tekintjk a (fggleges) replsi irnynak. Ehhez kpest a "nagy" szrny nhny fokkal megemelt llsszggel br. (rtelmezhetjk fordtva is, a szrny llsszghez kpest a stabiliztor llsszge kisebb, teht gyorsulskor lenyomja a gp farkt). Ezzel elrjk, hogy gyorsulsnl a szrny (amin a lnyegi felhajt-er keletkezik) felemeli a gp orrt, ezzel visszalassul a gpnk, adott esetben befejezi a zuhanst is.
A fggleges vezrsk szerepe lnyegesen kevesebb, de a gyakorlatban nagyon bonyolult e-nlkl replni; a gp oldal-irny irnytartst segti el. Nem kormnyzott gp esetben is jelentkezik a kt "fl-szrny" kztt eltr lgellenlls, sok ok miatt. Ha a gp farkt nem vezetnnk meg, az jobbra-balra forgoldhatna, kl. egyb kihatsaival egytt.
A vezrskok sszessgt farokfelleteknek is nevezik. Ezek a szrnyakhoz hasonl kialaktsak, de mretk kisebb s (nem a vezrsk fogalmhoz soroland) elfordthat kormnyfelletk van. A vezrskok lehetnek T elrendezsek, de lehetnek V alakban is, amikor a vzszintes s fggleges kormnyzsi feladatot kt V alakban elhelyezked vezrsk ltja el, illetve pldul a Concorde vagy a Tu–144-es replgpen nincs vzszintes vezrsk, hiszen a kell mrtkben htranyl szrnyvgeken az kombinlt csr s magassgi kormny ltja el mindkt kormnyzsi feladatot.
Futm
A replgp futmvnek feladata, hogy biztostsa a replgp irnythatsgt, amg a gp a fel- s leszlls sorn a fldn tartzkodik. Tovbbi feladata, hogy felvegye azokat a dinamikus erhatsokat, amely a talajjal trtn rintkezs sorn a gpre hatnak.
- Kerekes futmvek. Gumikerekes futmvek, amelyek felfjt gumiabroncsokbl llnak. Nagyobb terhelsek esetn a kerekek csoportokat, extrm nagy sly gpeknl egsz sorokat alkothatnak, a jobb terhelseloszls elrse miatt. Alacsony sebessg gpnl a futm rgztett, nagyobb sebessg elrse esetn a futmvet behzhatra ptik, amely jobb ramlsi tulajdonsgokat, nagyobb sebessget s alacsonyabb fogyasztst tesz lehetv. A kt f futmvet leggyakrabban a szrny al, a trzs kzpvonalhoz szimmetrikusan helyezik el. Ms esetben tandem rendszert ptenek, amelyben a kt f futmvet a gptrzs al egyms mgtt helyezik el, ez esetben kt segdfutm kerl a szrnyak al.
- Farokkerekes futm. Ebben az ptsi mdban a kanyarodst vezrl, alacsony pts kereket a farokrsz alatt rgztik a gp trzshez. A ffutmveket jval a gp slypontja el helyezik, hogy a fkezskor cskkentsk az elrebuks veszlyt. Ilyen futm-elrendezssel hrompontos leszllst kell vgrehajtani, vagyis mindhrom futmre nagyjbl egyidejleg kell a terhelst helyezni. Felszllskor elszr a farokfutt emelik el a talajtl, majd tovbbi sebessg gyjtse utn hagyja el a gp a fldet.
- Orrkerekes futm. A trzs elejre ptik be a kormnyz kereket. A ffutm kerekei nem kormnyozhatak, ezeket a gp slypontja mg helyezik, hogy a gp ll helyzetben ne billenjen htra. Leszllskor a ffutk rik elszr a talajt, majd tovbbi lassuls utn ereszkedik a gp az orrfutra. A rendszer ers fkezs esetn is biztostja a stabil helyzetet.
- sztest. Vzi replgpeken alkalmazott megolds. A vzi replgpeken a kerekek helyett kt sztestet ptenek a gp al, amelyek a vz felsznn tartjk a replgpet. Az sztestek mereven vannak ptve, nem behzhatak, ezrt a lgellenllsuk jelents. Ms megolds szerint a gp trzst csnaktestknt alaktjk ki, amely kedvezbb aerodinamikai alakot eredmnyez. Az sztest leszllskor csak kzegellenllst nvel eszkzkkel fkezhet.
- Szntalpas futm. Ritka tpus. Csak olyan helyen alkalmazzk, ahol hmezre kell leszllni, nincs biztonsgos vzfellet vagy szilrd talaj. Tipikusan a sarkkutatk ltal hasznlt replgpeken alkalmazott megolds.
Hajtm
- Robbanmotoros hajtm. A hagyomnyos dugattys motorok csak lgcsavar segtsgvel tudjk megtermelni a replshez szksges von- s/vagy tolert. Olcs megolds, de csak hangsebessg alatti replst tesz lehetv.
- Gzturbina:
- Lgcsavaros gzturbina. Gzturbins hajtm kzvetlenl forgatja a lgcsavart. Hangsebessg feletti replshez nem alkalmas. A gzturbina kompresszora, turbinja s a lgcsavart hajt reduktor egy tengelyen helyezkedik el.
- Szabadturbins hajtm, vagy ms nven tengelyteljestmnyt szolgltat gzturbina. A kompresszort s a lgcsavart hajt reduktort mkdtet turbinafokozatok kln tengelyen helyezkednek el. Elssorban helikopterek mkdtetsre alkalmazzk.
- Sugrhajtm:
- Lktet sugrhajtm. Egyszer felpts, kis helyigny sugrhajtm, melynek elve a tzelanyag impulzusszer meggyjtsa, majd az gs sorn ez szolgltat lktet sugrhajtst hasonlan a dugattys robbanmotorokhoz. Fknt pilta nlkli fegyvereken (manverez robotreplgpek) s rditvirnyts replgp-modelleken alkalmazzk.
Egy korai De Havilland Goblin II gzturbins sugrhajtm. Balra a centrifuglkompreszor, kzpen a csves gsterek lthatk. A kp jobb oldaln a fvcs, eltte pedig a turbina helyezkedik el.
- Gzturbins sugrhajtm. Tisztn a sugrhajts elvt hasznost hajtm. Hangsebessg alatti, de hangsebessg feletti replsre is alkalmas. A hajtm a fvcsben nagy sebessgre gyorstott gstermkek reakcierejt (toler) hasznlja ki. Transsznikus sebessgtartomny fels hatrig biztost tolert.
- Utngets gzturbins sugrhajtm. Olyan gzturbins sugrhajtm, amelynek a fvcsvbe (utnget terbe) zemanyagot fecskendeznek. A befecskendezett zemanyag hatsra a toler megnvekszik, de jelentsen n a hajtm zemanyag-fogyasztsa. A msodik genercis vadszreplgpekben kezdtk alkalmazni ket, a szupersznikus sebesgtartomny fels hatrig hatkony, hipersznikusra (Mach 3) mr nem, vagy csak ideiglenesen (ld. MiG–25 hajtmvei).
- Torlsugr-hajtm. A legegyszerbb felpts sugrhajtm, amely nagyon kevs mozg alkatrsszel lltja el a hajtshoz szksges tolert bels kialaktsa rvn. Mkdshez a hajtm bemlnylsn (szvtorok) beraml levegnek egy minimlis sebessget el kell rnie (200-300 km/h), gy ehhez kisegt meghajts szksges (pldul hordoz replgp). Ilyen a ramjet s a scramjet. Nagy sebessg repls rhet el vele (Mach 3-10).
- Kombinlt sugrhajtm. Ez a gzturbins sugrhajtm s a torlsugr-hajtm sszeptse. Clja a kt hajtmtpus htrnyainak kikszblse (hipersznikus sebessg el nem rse s minimlis beraml lgsebessg szksge). Lsd az SR–71 Pratt & Whitney J58 hajtmveit.
- Raktahajtm. Olyan sugrhajtm, ami mkdshez nem hasznlja fel a krnyez levegt.
|