Lennukid võib maha kanda, kui rootorlennumasinad ilmavalgust näevad

 (47)

Hiljuti jõudsid uudistesse kahe püststardi- ja maandumissüsteemiga hübriidlennumasina kontseptsioonid. Üks neist on kavandatud kaubaveoks, teine suuteline liiklema ka avalikel sõiduteedel ja mõeldud era-transpordivahendiks. Võib-olla oleme liiga optimistlikud, kuid loodame siiski, et taolised hübriidliikurid võetakse lennunduses peagi laialdasemalt kasutusele.

Vertikaalse õhkutõusu ja maandumise (VTOL) lennuvahenditest on täna kasutusel näiteks Bell Boeing V-22 Osprey ja Briti Harrier lennukid, mis küll töötavad üksteisest erinevatel põhimõtetel. Kas VTOL-hübriidid on kujunemas laiatarbe-lennuvahendeiks, küsib AVWeb.com.

Esimene nurjunud katse sellise, ülimalt ebastabiilse lennumasinaga tehti juba 1907. aastal. Kuid 1950. aastatel tegi juba esimest tulemist rootoritega tõstesüsteem, mida praegu nimetatakse kalderootori lennuvahendiks (tiltrotor aircraft).

Doak VZ-4 Wikimedia commons
Seotud lood:

Viiekümnendatel katsetati VTOL-hübriidiga, nimeks Doak VZ-4, millest valmis vaid üks prototüüp ja mis tuli 1963 "katastroofilise üksiku nurjumise vea" pärast lennuvahendi mootoris lõplikult maha kanda. Ilmnes ka, et ligi 1500-kilogrammise aparaadi õhkutõstmiseks kulub meeletult palju jõudu - vaja oli 1000-hobujõulist turbomootorit. Ja õhku tõstetud aparaadi liikumine õhus nõudis ka pööraselt kütust.

Nüüd siis üritatakse sellistele asjadele kõikvõimalike droonide ja kvadrokopterite vaimustuse ajastul ka uut hingamist leida.

4X4 Aviation ja Versatile Vehicle

Londoni Ashfordi lennuväljal tegutsev ettevõte 4X4 Aviation töötab välja püststart- ja maandumissuutlikku (ingl VTOL; Vertical Take-Off and Landing) masinat, mida konstruktorid ise nimetavad VV-lennukiks (ingl VV; Versatile Vehicle). Lennuriist peaks hakkama transportima veoseid sellistesse piirkondadesse, kus maismaatranspordi võimalused on piiratud ja maandumisradasid napib. Kava kohaselt peaks hübriidlennuk suutma õhku tõsta vähemalt 30-tonnise lasti, s.t üle kahe korra rohkem kui Boeingu 12 300 hobujõuline VTOL V-22 Osprey.

Planeeritavat lennumasinat hakkab käitama sisepõlemismootor, mis toidab generaatorit, mis omakorda ajab ringi 16 „elektriturbiini“, mille abil lennumasin õhus püsib. Et lennuki kaalu võimalikult kahandada, ei juhi kardaanriputite külge kinnitatud turbiinikomplekte mitte mehaaniline süsteem, mis komplekti füüsiliselt liigutab, vaid selleks reguleeritakse hoopis eraldi iga komplektse turbiini väljundvõimsust, mis tähendab, et sisuliselt on tegu diferentsiaalajamiga. Meid huvitab, mis saab siis, kui mõni elektritiivikuist tõrkuma hakkab…

Siinkohal väärib märkimist ka asjaolu, et mitte just väga nappide rahaliste vahenditega varustatud ettevõte Boeing osales umbes kuus aastat tagasi projektis, mille eesmärgiks oli projekteerida suunatava tõmbe (ingl vectored thrust) põhimõttel töötav VTOL-kaubalennuk, mis suudaks õhku tõsta kuni 40 tonni lasti. Projekt on pärast 2010. aastat seisnud riiulil nähtavasti edasiseks arenduseks vajaliku rahastuse nappuse tõttu.

Krossblade Aerospace'i SkyCruiser

Samal ajal on USA-s Arizona osariigis tegutsev ettevõte Krossblade Aerospace teatanud, et arendab viieistmelist, kuuemootorilist püststardi- ja maandumissüsteemiga hübriidlennumasinat SkyCruiser, mida on võimalik õhkutõusmiseks ja maandumiseks vajalikust nelikopteri-paigutusest teisendada mootoritaguste tõukepropelleritega monoplaaniks (ingl pusher monoplane), mille ökonoomseim lennukiirus (ingl cruising speed) ületab 270 sõlme (500 km/h). Lisaks sellele on SkyCruiser tänavakõlbulik liiklusvahend, millega saab lennujaamast mugavalt sihtpunkti kihutada kiirusega kuni 120 km/h.

Kui masin on jõudnud püstloodis startimiseks sobilikku kohta, fikseeritakse last kindlalt ning käänismehhanism toob mootorid ja propellerid selle korpusest välja, lukustades need nelikopteri-paigutusse. 400-hobujõuline sisepõlemismootor käivitab elektrigeneraatori. Kui neli 80-hobujõulist elektrimootorit on SkyCruiseri tõstnud rohkem kui 300 meetri kõrgusele, hakkavad tööle kaks 150-hobujõulist mootorit, mis käitavad kummalgi pool lennumasina saba paiknevad tõukepropellerid.

Kiirustel, mis ületavad 100 sõlme (185 km/h), suudab tiib kanda kogu lennumasina raskust (SkyCruseri varisemiskiirus e minimaalne õhus püsimiseks vajalik kiirus tiiblennu-režiimil on umbes 90 sõlme (160 km/h), kusjuures selle tiiva pindala on umbes poole väiksem praegu kasutatavate laiatarbe-lennukite tiivapinnast). Kui lennumasinat hakkab kandma tiib, peatatakse nelikopter-propellerid ning käänismehhanism voldib nelikopter-süsteemi osised jälle masina korpusesse.

Kui püstloodsete manöövrite käigus peaks mõni mootor üles ütlema, viib käänismehhanism propellerid X-paigutusest Y-paigutusse, võimaldades lendu jätkata. Puhuks, kui peamine mootor rikki läheb, on SkyCruiser’i akudes piisavalt toidet, et võimaldada normaalset laskumist ja maandumist.