REPÜLŐMÚZEUM  SZOLNOK

 

 Ütközések biplán-ügyben

 

 

 

Kedves Sanyi !

Kicsit felpörgött az agyam e Viggen Kétfedelű voltán, emiatt karcoltam első felindulásból egy szösszenetet a kétfedelű vagy nem kétfedelű témában.

 

 

Mi az a biplán ?
 

avagy: mitől kétfedelű egy repülőgép ?

Az e havi hátezmegmi inspirált arra, hogy utánamogyorózzak annak, hogy mitől kétfedelű vagy nem kétfedelű egy repülőgép. Alapesetben egy repcsinek van egy (pár) szárnya, amin termelődik a felhajtóerő, ugyanakkor az a fránya gravitáció meg lefelé húzza. Ez mechanikailag egy sima tartó, esetleg elvetemültek kérésére egy Gerber-tartó, amelynek a vége felé már elég kőkemény erőhatások tudnak ébredni (erő X erőkar….).


A fentiek miatt a repülés eleje óta állandó méretezési problémák voltak a szárnyaknál, ugyebár minél könnyebb legyen és minél nagyobb a felülete, hogy termelődjön csak rajta az a rengeteg felhajtóerő. Nos, egy klasszikus kétfedelű repülőgépnél a felhajtóerő a két kb. azonos fesztávú szárnyon keletkezik, hozzávetőlegesen az alapterület 75%-ának megfelelő mértékben. Tehát a felhajtóerő szempontjából egyértelműen veszteséges ez a szárnyfelépítés. Viszont merevség szempontjából meglepő eredményt kapunk, ha megvizsgáljuk a hajlító- ás csavarónyomaték szerint az „ellenállást”,
Kétfedelű gépeknél megszokott látvány a két szárnyat összekötő tartó, és a feszítődrótok. Ennek folyományaképpen a szemből téglalap alakú szerkezet kettéoszlik két háromszögre, amelyek alapvetően a mechanikában az „összeroppanthatatlan” testeket alkotják. Emiatt (azért a levezetésre most már nem vállalkoznék) a szárny hajlító- és csavarószilárdága megegyezik egy olyan szárnyéval, amelynek a vastagsága akkora, mint a két szárny egymástól való távolsága, súlya viszont természetesen a töredéke annak. Emiatt volt annak idején lassan száz éve olyan népszerű a két- illetve háromfedelű repülőgép (Vörös Báró… ha valaki nem ismerné).


Emiatt szerintem a tényleges kétfedelű repülőgép „definíciójához” hozzátartozik a két, szintben eltolt szárnyat egy szerkezeti egységbe rögzítő összekötő elemek (drótok), míg a feladványban szereplő Viggen/Anbéla párhuzam igencsak erőltetettnek tűnik. Ilyen alapon lehetne kétfedelűnek minősíteni a Szuhoj 30-tól kezdődő sorozatokat, hiszen azok is egy „előtétszárnnyal” rendelkeznek, amelyek szinten el vannak tolva a főszárnytól, míg vannak hátul normális vezérsíkjaik is. Régebbi és klasszikus esetben jééé…. , kétfedelű az F104 Starfighter is, különösen hogy annak a vezérsíkján ténylegesen felfelé ható erők keletkeznek a kissé faroknehéz gép levegőben tartása végett.


Továbbmenve, akkor mit kezdjünk a másik klasszikussal, a továbbfejlesztett TU-144-el. Az eredeti szovjet tervezés „kijavítására” átadtak egy gépet a NASAnak, amely gép kapott két kihajtható segédszárnyat (
http://www.aerospaceweb.org/aircraft/jetliner/tu144/tu144_07.jpg) a Viggennél megszokott hátsó elevonok mellé, Akkor most ez is kétfedelű lett ???


Irásomat esetleg vitaindítónak is szántam, ha bárkinek ezzel kapcsolatban reakciója van, nagyon szívesen látom.
 

Szögyéni Péter
 

 

A Viggen szárny és irányfelületek kialakítási elnevezésére vonatkozóan sokféle véleményt találtam az írott és a netes szakirodalomban.
A teljesség igénye nélkül néhány :

Vass Balázs : Repülőgép- , helikopter- és hajtóműtípusok (Műszaki
Könyvkiadó, 1974)
"Közép szárnyú, kisebb első és kettős nyilazású hátsó elrendezésű. A hátsó szárnyra kétrészes, hidraulikusan külön-külön is működtethető szendvicsszerkezetű magassági kormányt szereltek."

Vass Balázs : Repülőgépek, helikopterek, rakéták (Műszaki Könyvkiadó, 1982)
"Középdeltaszárnyú, kisebb első és kettős nyilazású hátsó elrendezésű. A hátsó szárnyra kétrészes, hidraulikusan egyszerre és külön-külön is működtethető szendvicsszerkezetű csűrőket szereltek, amelyek magassági kormányként is használhatóak."
( Ezek szerint a gép TANDEM elrendezésű két szárnyú. )

Janes's Repülőgép határozó (Panemex-Grafo, 2003)
"Kacsa elrendezés, deltaszárny." A méreteknél a fesztáv esetében külön szerepel a szárny ( 10,6 m ) és az előtétszárny ( 5,4 m ).
( A magassági kormány elhelyezkedéséről itt nincs adat, de még így is
legfeljebb TANDEM. )

Andy Lightbody-Joe Poyer-Dick Cole : A világ harci repülőgépei (Victoria, 1992 - fordította : Kiss Tibor)
"A repülőgép szárnya a jól bevált kettős delta, de itt a kisebb deltaszárny külön előszárnyként jelenik meg, a fő delta pedig a törzs közepétől nyúlik hátra. Ez a megoldás nem tévesztendő össze az ún. kacsaszárnnyal. Itt az előszárnyon kormánylapok vannak, melyek rendeltetése a főszárny feletti levegőáramlás irányítása, jelentősen növelve ezzel a keletkező felhajtóerőt. Ez a többlet felhajtóerő teszi lehetővé a rövid fel- és leszállási úthosszat."
( Tehát itt is TANDEM )

Janes's Encyclopedia of Aviation (Studio Editions Ltd., 1993 )
"The aircraft has an advanced aerodynamic configuration, using a foreplane fitted with flaps in combination with a main delta wing to confer STOL characteristics."
( Nos, ez sem egy BIPLÁN leírása. )

.. és még egy pár a net-ről :

The wing had the shape of a double delta with a dogtooth added to improve longitudinal stability when carrying external stores.[9] Each dogtooth was also used as a fairing for a radar warning receiver (RWR) antenna.

The canards were positioned behind the inlets and placed slightly higher than the main wing, but were not movable as control surfaces. The purpose of the canard wings were to act as vortex generators for the main wing and therefore provide more lift. An added benefit was that they also improved roll stability in the transonic region around Mach 0.9. The canard flaps were deployed in conjunction with the landing gear to provide even more lift for takeoff and landing.

To withstand the stresses of no-flare landings, Saab made extensive use of titanium in the construction of the Viggen, especially in the fuselage, and incorporated an unusual arrangement for the main landing gear, in which the two wheels on each leg were placed in tandem. While such a layout is common in airliners and cargo aircraft, it is rare in fighters, but allows stowage in a thinner wing.

A hagyományosan hátul elhelyezett vízszintes vezérsíkot a hatalmas méretű, farkasfoggal ellátott és tört belépő élű szárnyak elé építették. A kacsa-vezérsíkon alakították ki a magassági kormányokat, míg a szárnyak kilépő éle mentén a kombinált csűrő fékszárny-rendszert. A robusztus sárkány

manőverezés közbeni túlterhelésnek is ellenáll, köszönhetően az erős szárnybekötéseknek, a szárnyak méhsejt-szerkezetének. A teljesen fémépítésű repülőgép borításánál a hőálló, egyben könnyű tömegű titánötvözeteket is felhasználták. A nagy teherbírású iker főfutó-kerekek egymás mögött vannak elhelyezve.

The Saab Viggen is a STOL-jet fighter of canarded delta configuration.

The Viggen design utilizes a large double delta wing, large flapped canards, tandem wheel main landing gear, and thrust reversers to achieve short takeoff and landings (STOL) from rough terrain and country roads. All remaining front line AJ37 aircraft are of the SF37 and SH37 varieties equipped for all-weather day/night reconnaissance and all-weather maritime surveillance/strike respectively.

Az angol szövegben többször is megjelenő "canard" a szótárak szerint kacsa-elrendezést jelent a repülésben. Ezzel együtt sem merném biztosra mondani, hogy a Viggen egy szárnyú, kacsa-elrendezésű, avagy két szárnyú, tandem-elrendezésű repülőgép. Azt kellene tudni, hogy az előszárnyon található mozgatható felületek beállítását mivel végzi a pilóta. ( Kormány, külön kezelőszerv, esetleg automatika ? ) Erre ma Magyarországon ismereteim szerint egyetlen ember tudna hitelesen válaszolni - Kositzky Attila tábornok, aki repült Viggenen.

Még egy adalék, ami a biplán elnevezés ellen szól a Viggen esetében.

Előkerestem az 1970-ben használt "A repülés fizikája" jegyzetemet, amelyben a következők olvashatók :
"Vannak egy-két és többszárnyú repülőgépek is. Az egy­szárnyú gép a monoplán, az egymás felett elhelyezett kétszárnyú a biplán, az egy­más mögött elhelyezett szárnyakkal rendelkező gép a tandem. Ha a vízszintes vezérsík a szárny előtt helyezkedik el, akkor a gépet kacsa-elrendezésű gépnek ne­vezzük."

Persze ez még a klasszikus osztályozás. Azóta sokat fejlődött az aerodinamika gyakorlata, amelyet az elnevezések vagy követtek, vagy nem. Gyanítom, hogy a Viggen különböző "mozgatható felületei" a repülési helyzettől függően ( sebesség, magasság, állásszög ) más-más funkciót is betöltenek.


Üdv.: Oláh Ferenc

 

 

HS e-mailje Fehér Balázsnak, a kérdés feltevőjének:

 

"Kedves Balázs,

a Viggen/An-2 párhuzammal kapcsolatban sikerült közösen kiszabadítanunk a szellentést a palackból, Te a kérdéssel, én a közzététellel.
 

Tegnap a Makettkiállítás alkalmából nyílt nap volt a Múzeumban, természetesen ott voltam. Meg kell mondjam, parázs vita alakult ki a kérdéssel kapcsolatban, szerencsére kellemes napsütés volt hozzá.

 

Ilyen vélemények hangzottak el a Viggen mellett toporogva:
 - marhaság ! (Ennek megválaszolása nem igényel további lépéseket)
 - vezérsík, mert magassági kormányfelület van rajta
 - nem vezérsík, mert fékszárny van rajta
 - fékszárny, mert csak lefelé téríthető ki
 - nem fékszárny, mert felfelé is kitéríthető
 - csak a földön lehet vele fékezni
 - ha ennyire kitérítenék a levegőben, azonnal "hanyatt esne" a gép
 - ennyi erővel minden merevszárnyú repülőgép biplán (Mirage? Vulcan?)

 A jelenlévők két párta szakadtak, pontosan 50-50%-ban - ahogyan manapság szokás. Voltak olyanok is, akik délben már a délelőtti véleményük ellenkezőjét bizonygatták, délutánra megtérve a az eredetihez.

Szóval készülj a kőkemény és megdönthetetlen cáfolatokra, gyűjtsd az érveket az állításod mellett! Akár el is küldheted a jövő hét közepéig, mert voltak akik ígéretet tettek az ellenvéleményük elküldésére.

Egyébként nagyon örülök a dolognak, a rejtvénynek éppen ez a célja: minél többen és minél többet foglalkozzanak a honlappal, illetve a Repülőmúzeummal..

 Üdvözlettel:
 HS"

 

 

Szia Sanyi!

Ennyire felkavartam az allovizet?:) Nade. Komolyra forditva a szot:

A Viggennek mi a koncepcioja? Legyen egy tobbfeladatu gep (igaz az egyes feladatokra mas es mas alvaltozatot allitottak be, azonban nagyreszt hasonloak) es a sved kismeretu autopalya-repterekre is le tudjon szallni, ahhoz pedig a delta kialakitas nem felelt meg. Amikor a Viggent fejlesztettek, ket
iranyvonal volt: az egyik, hogy felnagyitjak a Drakent (az elodtipust) es egy Olympus hajtomuvet szerelnek bele, vagy csinalnak egy deltat (Mirage-szeru) Spey hajtomuvel. (Kesobb talaltak egy jobb amerikait, de ez mellekes.) Utobbi jobbnak tunt, viszont nagy allasszogon nem eppen a legjobb a deltaszarny, a MiG-21-est is "agyondicsertek" ilyen szempontbol.

 

Hogyan lehet javitani egy deltanak a fel/leszallojellemzoit?

1. Fekszarny. Alap.

2. Legyen reselt. Valamivel bonyolultabb.

3. Hatarreteg-lefuvatas. 21-esnel ez volt, a kompresszortol elvezetett levegovel (mai divatos szoval "bleed-air"-el), viszont minden levegoelvezetes a hmu teljesitmenyet
csokkenti.


Lehet meg hozzatenni orrsegedszarnyat, de az meg bonyolultabba teszi a szarnyat. (A Viggennel nincs is ilyen.) Illetve meg lehet meg nyujtani a szarnytonel a hurhosszt, szoval meg lehet hosszabbitani a belepoelt, igy nagy allasszognel van egy jo kis orvenykeltonk, de ez mar a kesobbi korok (es az F-tinedzser, meg a MiG-29-Szu-27) zeneje.
Van meg a svedeknek mas vadhajtasuk is, ez volt a Draken, a maga kettos deltajaval (80 fok-57 fok).
Nagy sebessegu repulesnel meg kicsit mashogy van a kormanyzas, mint a mersekelt sebessegtartomanyban, ugyanis pl. Mkr (kritikus Mach szam) kornyeken es a transszonikus tartomanyban a lokeshullam miatti aramlaslevalas miatt az aramlas nem koveti a szarny iveltseget, es a csurok pl. nem lesznek hatasosak.
 

Van megoldas: vortex-generator (orveny-kelto) a csuro elott, ami noveli a hatarreteg energiajat, es biztositja a csuro hatasossagat. Igaz ilyet max. a 737-es szarnyan latsz, vadaszgepeknel a stabilizatorok ternek ki aszimetrikusan - tehat a komplett vizszintes iranyfelulet - azert is a komplett iranyfelulet ter ki, mert hangsebi felett a kormanylap-kiterites csak a kormanylapon valtoztatja meg a legerot, az elotte levo vezersikon nem. Igy a csuklonyomatek es a kormanyero is megno. Plusz hangsebi felett az AC (aerodinamikai tengely) hatramozdul a hurhossz 50%-ig es ha a sulypont nem valtozik - marpedig miert valtozna- akkor a rg. hosszstabilitasa erosen megno. Azaz a kormanyozhatosaghoz hatasosabb kormanyfelulet kell.

Szoval ha a gep elulso reszen levo feluletet kormanyfeluletnek nevezzuk, akkor miert nem ugy csinaltak meg a svedek, hogy az egesz felulet kiterjen? (Nem hulyek azert...:) ) Az, hogy a svedek direkt abbol a celbol tettek oda azt a sz.rt, hogy a kis sebessegu repulesi jellemzoket javitsa egy plusz "kvazi-szarnykent", azt nem az ujjambol szoptam, hanem az Aero Magazin 2000. december-2001. januari szamabol. 32. oldal, legszelso hasab, ja es a Zord Gabor Laszlo irta a cikket. Csak utananezett...
De tudom, a magyar szakirok is tevedhetnek, ezert batorkodom meg a Flight International c. szaklap egyik 1967-es szamanak elektronikus valtozatat belinkelni:

Mar a cime is az, hogy "Combat biplane".

Jo mea culpa, nincs Viggen tipusom, de ha annyira fontos, majd megkerdezek olyat, aki repult vele. (Jo pelda erre a Kezer Akos. Nyaron megtalalod a laktanyaban amikor PIR tabor van, egyebkent meg a sportrepteren. Ha meg nem koltozott el minden klub Szandarol. Akos 29-esen repult, de parszor elvittek a svedek Viggennel. O talan tud ra autentikus valaszt. Vagy meg tudja kerdezni olyat, aki rendszeresen repult vele.)

Az utolso pont "az ennyi erovel minden merevszarnyu repulogep biplan" mondattal gondolom arra celzott, hogy minden hagyomanyos elrendezesu repulogepet sorol bele, csakhogy a vizszintes iranyfelulet az a repulogep hossz-stabilitasat biztositja, illetve a repulogep nyomateki egyensulyanak
megbontasaval a kormanyzast. (Mechanikailag leegyszerusitve kepzelj el egy kettamaszu tartot, egyik tamasz gorgos (ez a szarny AC tengely helyen) a masik pedig csuklos (az iranyfelulet AC tengelyenek helyen). Namost, ha az iranyfeluleten levo tartoerot noveljuk, vagy csokkentjuk, akkor a rg. egyensulya megbomlik, igy biztositva a kormanyzast. Ezert van a rg-en iranyfelulet.) A tobb szarnyfelulet eseten pedig a szarnyfelulet maga elsodlegesen felhajtoerot biztosit nem pedig a rg. egyensulyat biztositja. (Es ha valaki belekotne abba, hogy a biplanoknal a szarnyak egymas felett
vannak, annak tessek pl. megmutatni a Ganz gyartmanyu Dino-t.)

A tobbire csak azt tudom mondani, hogy nezzuk meg, hogyan terhet ki a felulet. Vagy szerezzunk egy Viggen legiuzemet. :)
udv
Fehér Balázs