Z HISTORIE

Zahájení provozu proudových letadel - 1956

Dnes již nikoho nepřekvapí pohled na tryskové letadlo, ale v polovině padesátých let minulého století to byl ještě pohled velmi neobvyklý. Následující článek převzatý z časopisu Křídla vlasti z roku 1956 se zamýšlí nad budoucností provozu letadel poháněných proudovými motory. Pojďme se tedy vrátit o 59 let zpět.

Proudové motory zahajují v dopravě

Když s někým mluvíte o proudových dopravních letadlech, hned pochopí, že budou mít výhodu v rychlosti. Ale vzápětí se zamyslí, připomene si známý fakt o velké spotřebě paliva proudových motorů a napadne ho otázka, zda bude jejich provoz hospodárný. Můžete mu klidně odpovědět že ano. Proudový dopravní letoun letící v ekonomické výšce 10 000 metrů bude mít provozní náklady na osobu a kilometr mnohem nižší než soudobá pístová letadla. To přinese snížení cen letenek a na ně zase naváže příliv nových cestujících. Je to řetěz, jehož články nutně musí navazovat na sebe, aby byla proudová doprava rentabilní. Bude-li mít proudový letoun za rok, alespoň tolik provozních hodin jako normální vrtulový pístový letoun (a počítá se s více) pak při své vyšší rychlosti přepraví za rok více osob než pístový. Američtí letečtí výrobci získali ke květnu 1956 již 221 objednávek na čtyřmotorová proudová dopravní letadla. Kdyby z nich jen 60 létalo nad Atlantikem, pak při 65 % využití a kapacitě 50 000 cestujících na letoun a rok by to byly tři miliony lidí za rok. Kde je vzít a čím je nalákat než právě nízkými cenami letenek, už proto, že by to provozní náklady dovolovaly.

(například v roce 1955 stála jednosměrná letenka New York - Londýn s Trans World Airlines 290 amerických dolarů, což by při zohlednění inflace byla dnes cena 2500 amerických dolarů pozn.LM)

Aby se to všechno mohlo uskutečnit, nestačí mít jen letadla.  Všechny letecké společnosti světa jsou si vědomy toho, že s dosavadní pozemní organizací by se všechny časové a hospodářské zisky nové dopravy vyplýtvaly. Organizace startu musí klapat, nesmí se čekat ani minutu déle, protože motory hltají palivo. Boeing 707 má pro nahození motorů vypočtenu spotřebu 190 kg paliva, pro pětiminutový běh na zemi 380 kg a dalších 380 kg pro vlastní start t.j. pro odpoutání ze země a dosažení výšky 15 metrů. Stoupání do výšky 10 000 metrů vykonané asi za 20 minut, spotřebuje 4700 kg paliva. A cestovní let na hodinu asi 5800 kg.

(současný Boeing 737-800, který má přibližně stejnou kapacitu cestujících jako Boeing 707 spotřebuje 2500 kg na hodinu letu pozn.LM)

Již příprava letu musí být důkladná, hodně záleží na předpovědi síly a směru větrů ve výšce 10 000 metrů.  Ještě dnes se dělají chyby v předpovědi pro výšky 8 000 metrů. Málo známe o větších výškách, to všechno se musíme ještě naučit. Důvodem je opět palivo. Na trati dlouhé 3 000 km by neočekávaný protivítr o rychlosti 90 km/h znamenal při rychlosti letu 830 km/h ztrátu asi půl hodiny letu, ale zároveň nějakých  2900 litrů paliva. A představte si, o kolik se zmenší dolet, když 1 kg paliva stačí jen na  220 až 320 metrů letu.

Stejně to vypadá s přistávacím manévrem. Boeing 707 spotřebuje při sestupu z dvanáctikilometrové výšky 1000 kg paliva. A teď si představte, že je letiště plné a letoun musí čekat na povolení k přistání a nebo z nějakého důvodu musí letět na záložní letiště. V nižších výškách roste spotřeba paliva ohromně. Ve výšce 10000 metrů není problém oklika 1000 km dlouhá. Na tu je paliva dost. Ale ve výšce okolo 4000 metrů vystačíme se stejným množstvím paliva pouze na 600 km. Hodinové vyčkávání  ve výšce 4 600 metrů stojí Boeing 707 celých 7500 kg paliva.

Letoun přistál. Všechno musí klapat, cestující přestupují, náklad se překládá, doplňují se nádrže, provádí se technická kontrola. To všechno musí zabrat co nejméně času, aby se ušetřený čas získaný rychlým letem nepromarnil na zemi. U tankování bude potřeba vyrobit nové cisterny a pumpy s výkonem až 3 000 litrů/min, aby se tankování zkrátilo na zhruba 20 minut.

(cisterny o obdobném výkonu se používají do dneška pozn. LM)

Letíme dál, třeba nad Atlantikem. Zde je už dnes letecký provoz tak hustý, že se letová výška 8000 metrů stává pomalu nebezpečnou. Kromě toho, už dochází k tomu, že se navzájem ruší radiový a radionavigační provoz a začíná Babylon ve vzduchu.  Snaží se to řešit i Mezinárodní organizace leteckých dopravců IATA.  Proudové stroje tomu trochu pomohou, protože se vlastně vytvoří dvě patra provozu 8000 metrů pro přetlakové pístové stroje a kolem 11 000 metrů pro proudové. Kromě toho bude nejspíše méně letadel, protože výkonnost proudových strojů bude větší.      

A teď konečně přistáváme na cílovém letišti. Zde se musí od základu změnit i celé proces odbavení. Cestující, který přilétl z New Yorku do Londýna za 6 hodin 10 minut nemůže přece čekat skoro hodinu na celní odbavení.

(u celního odbavení už se dnes naštěstí tolik nečeká, zato u bezpečností kontroly se na letišti Londýn Heathrow čeká nezřídka i déle než hodinu pozn. LM)

Vůbec, lidská stránka bude hrát v celém tom ruchu velkou roli. Posádky proudových letadel musí být zvlášť schopné, protože rychlost letu znamená také rychlé rozhodování a reagování, u pilota stejně jako u navigátora a u palubního mechanika. Přes vyšší soustředění není jejich únava podle zkušeností z provozu De Havillandů Comet 1 vyšší, spíše naopak. Trvá totiž kratší dobu a letí se s menším hlukem v kabině a bez vibrací. Bude se muset asi i ztlumit hluk motorů vzhledem k zemi, protože pekelný rámus u letišť se už dnes stává předmětem interpelací v parlamentech a soudních sporů.

Pohodlí cestujících a rychlost cesty budou nepředstavitelné. Letět kolem světa bude teoreticky možné za 40 hodin a 50 minut. Kdo vyletí v 7 hodin ráno z Paříže do New Yorku, dostane se tam v 9 hodin místního času. Zúčastní se jednání, večer odletí zpět a druhý den brzy ráno bude zas v Paříži.

Proudová letadla mohou být úspěšně použita na linkách počínajících asi od délky 1800 kilometrů. Proto se proudová dopravní letadla rozdělují na kategorie pro střední tratě do 2800 km, dlouhé do 5600 km a velmi dlouhé nad 5600 km.  Evropské projekty navazují zatím na pístová letadla a nevyžadují zatím rozjezdové dráhy delší než 2500 metrů. Těch je dnes na světě dost a dají se na nich použít proudová letadla s motory o výkonu do 49 kN tahu.

Naproti tomu americké dálkové typy s doletem okolo 5 500 km potřebují nést mnoho paliva, z toho plyne vysoká vzletová hmotnost a potřeba silných motorů. Aby se to vše zaplatilo, je nutná velká kapacita cestujících. Výsledkem jsou monstra o 130 tunách, složitá, vyžadující vysokovýkonné motory, jichž dosud mnoho není a kromě toho i nové přistávací dráhy  s délkou minimálně 3000 metrů.

Zkušenosti s provozem Cometu 1 ukázaly, že technika stačila na konstrukci křídla, ale ne na konstrukci trupu. Přetlaková kabina je  při letu ve výšce 10000 metrů již velmi namáhána, rozdíl tlaků je tam už hodně velký. Je nutno dbát na únavu materiálu při neustálém „nadýmání“ kabiny při stoupání a klesání. Je nutno odstranit místní přepětí v konstrukci, omezit možnost trhlin a poznat jejich druhotné jevy jako následky protržení přetlakové kabiny. Proto je nutno zkoušet celý trup, nikoliv jen jeho části. Řízení klade velké požadavky na pilotovu sílu. Je dosud předmětem diskuzí, jestli je lepší servomotor, nebo odlehčovací klapka. Jednotný názor panuje v tom, že odlehčené řízení zmenšuje citlivost a instinkty pilota. Za nejvhodnější se považuje tlak asi 28 kg na řídící páku.

Použití leteckého petroleje jako paliva, nesnižuje příliš nebezpečí ohně. Protože se nešíří tak rychle, je ale v případě požáru více času k záchraně. Proto se palivo umísťuje do křídla, dále od trupu, většinou do integrálních nádrží. Nejednotnost se projevuje v názorech na uložení motorů. Jsou přibližně tři směry. Pod křídly na ramenech, u trupu v kořenech křídla nebo na trupu vzadu. Všechny mají své výhody i nevýhody. Přívrženci motorů na ramenech mluví o aerodynamicky čistějším křídle v porovnání s motory v kořenech křídla, při roztržení turbíny motoru nezasáhnou její úlomky křídlo a při zasažení trupu už budou zpomalené, při nouzovém přistání na břicho se ramena i motory ulomí a omezí tak riziko požáru, při technické údržbě na zemi jsou motory nízko a dobře přístupné.



Tupolev Tu-104 (foto: Lukáš Musil)

Motory v kořenech křídla hájí zase příznivci tím, že jsou lépe chráněné při nouzovém přistání, při vysazení jednoho z motorů nenastává  tak velká výchylka ze směru jako při vysazení motoru na ramenech pod křídlem. Nebezpečnější je ovšem roztržení turbíny motoru, protože pak letí kusy přímo do přetlakové kabiny.  Zdá se, že nejvíce výhod mají motory vzadu na trupu, kde jsou již mimo přetlakový prostor, kromě toho, nechávají křídlo aerodynamicky dokonale čisté, podvozek může být nízký a sací otvory motorů přesto bezpečně vysoké. Celkem dobrá je i přístupnost motorů při pozemní obsluze.  Všechny tyto směry je možno vidět na dosud létajících nebo projektovaných letadlech. V současné době (květen 1956 – pozn. LM) známe tyto typy:

  • Francouzská SNCASE-210 Caravelle v kategorii středních tratí je určena pro evropský a středomořský prostor, vystačí se všemi normálními letišti i motory. Velmi ekonomická je na trati kolem 1850 km
  • Sovětský Tupolev 104 je typickým strojem pro středně dlouhé tratě, průměrně okolo 3000 km
  • Britský De Havilland Comet 4. Zatím létá pouze pokusný Comet 3, nejhospodárnější dolet má být okolo 4200 km
  • Americké typy Boeing 707 a Douglas DC-8, charakterističtí představitelé techniky pro dálkové lety přes 5600 km. Mají být dodávány od roku 1959. Jsou určeny pro mezikontinentální lety, arktické, tichomořské tratě apod.

Kromě amerických, mají všechny tyto typy hydraulicky ovládané řízení. Boeing 707 má hydrauliku jen na klapkách a křidélkách, DC-8 jen směrové kormidlo a křidélka s klapkami. Jiná kormidla se odlehčují pomocnými ploškami. Přístup do trupu je u Tu-104 a De Havillandu Comet jedněmi dveřmi vzadu, u amerických typů dveřmi vpředu i vzadu a u Caravelle padacími dveřmi v podlaze vzadu. To mluvíme jen o cestujících, posádka má vlastní vchod. Jinak mají všechny typy celokovovou konstrukci, tam kde jsou motory u trupu mnohonosníková křídla, jinak dvounosníková. Velmi složité je zařízení klapek. Boeing 707 má (od konce křídla): křidélko, dvojštěrbinovou klapku se spoilerem, křidélko, další dvojštěrbinovou klapku se spoilerem a potom ke trupu štěpnou klapku. Je to proto aby se zlepšila ovladatelnost letounu při letu pomalejší rychlostí při vzletu  a přistání.

Na rýsovacích prknech se už rodí novější a modernější typy.  SSSR připravuje čtyřmotorový stroj (nakonec turbovrtulový Tupolev Tu-114 pozn. LM) , NDR bude už také stavět dvoumotorový typ s motory na ramenech (Baade 152, jehož prototyp se zřítil a vývoj pak zrušen a utajován pozn. LM), v Anglii chystá Vickers čtyřmotorový V-1000 podobný Cometu (nakonec VC-10, který vypadal úplně jinak, čtyřmotorový typ s motory na zádi pozn. LM), Armstrong Whiworth zase typ AW-167 s pěti motory úplně vzadu na ocase trupu (nebyl realizován pozn. LM). Americký Lockheed projektuje L-193 tentokrát se čtyřmi motory pod trupem (nebyl realizován pozn. LM), zatímco Fairchild používá u M-186 srpkovité křídlo, nadsazenou výškovku a dva motory u trupu (nebyl realizován pozn. LM).



Projekt Armstrong Whiworth AW-167 (foto: © http://www.flightglobal.com)



Projekt Vickers V-1000 (foto: © http://www.ianbottillustration.co.uk/images/v1000video/Port-vickers-main.html)



Východoněmecký Baade 152 ( foto: © http://www.crash-aerien.aero/forum/5)



Fairchild M-186 (foto: © http://www.flightglobal.com)



Projekt Lockheed L-193 (foto: © http://www.flightglobal.com)

Zdroj: časopis Křídla vlasti, 15. V. 1956, Nakladatelství Naše vojsko, VS 12967




Komentáře  

#1 www. 2015-06-25 16:51
Dávno jsem nenarazila na takové věci,

výborně se to čte a prosím o častejší přidávání a více příspěvků, protože to určite není ztracený

čas.

You have no rights to post comments