Honvédségi Szemle 2011
2011 / 5. szám - Hennel Sándor okl. mk. százados: A dízelmotor felhasználásának lehetőségei a katonai repülésben
Honvédségi Szemle Hermes Sándor oki. mk. százados: A DÍZELMOTOR FELHASZNÁLÁSÁNAK LEHETŐSÉGEI A KATONAI REPÜLÉSBEN BEVEZETŐ GONDOLATOK A dízelmotor mostanra küszöbölte ki hiányosságait, így várhatóan ismét a korszerű katonai repülőeszközök részévé válhat, ezért mindenképpen érdemes megvizsgálnunk alkalmazási területeit. Termodinamikai alapon hatásfoka közel 10%-kal jobb az Otto-motornál, és 500 kW-ig a gázturbinánál is. Hosszú távon a kisméretű gázturbinák hatásfoka még javulhat, de kis teljesítmények esetén nem fogja utolérni a dízelmotor hatásfokát, hiszen a kisméretű aerodinamikai elemek (kompresszor, turbina) csak rosszabb hatásfokkal működhetnek. A gázturbina másik jelentős hátránya, hogy részteljesítményeken a hatásfok jelentősen csökken, ami számos alkalmazási kört ellehetetlenít. Az első és a második világháború közötti időszakban nagy számban gyártottak dízel repülőgépmotorokat. Ezek fejlesztése azonban - a gázturbinás hajtóművek megjelenésének hatására - az ötvenes évektől gyakorlatilag megszűnt. Napjaink műszaki fejlődésének eredményeit figyelembe véve elmondható: a repülőgépekbe szánt dízelmotorok gyártása újraéledt. Az 1990-es években a civil kisgépes repülőgéppiac ismét rátalált a kerozinnal is üzemeltethető dízelmotorokban lévő lehetőségekre. Alapvetően a következő tényezők együttállása segítette a kisgépes területre a visszatérést. A sport- és könnyű gépek piacán jelentős törés mutatkozott, amelyet egy új technológia bevezetésével akartak újra lendületbe hozni. A hanyatlásnak része volt az európai repülőbenzin áremelkedése és a kerozinhoz képest jelentős árkülönbsége. Fontos szempont a felhasználható üzemanyag elérhetősége, illetve az ólomtartalom miatt környezetvédelmi korlátozása. A legfőbb tényező a személyautók számára fejlesztett dízelmotorok jelentős fejlődése, amelyeknél a megbízhatósági szint, a teljesítmény-tömeg arány már a repülés számára elfogadható értékekre növekedett. A katonai repülésben az új stratégiák és repülőeszközök megjelenése hosszú távon is létjogosultságot biztosít a korszerű dízelmotorok számára. Az aszimmetrikus hadviselés körülményei között, a gerillák elleni harctevékenységek során, a légi fölény megléte mellett alkalmazott könnyű támadó, felderítő, célmegjelölő gépek, trénerek és a pilóta nélküli gépek (UAV-k), mind a kis teljesítményű - 500 kW-ig - dugattyús motorok alkalmazását igénylik. DUGATTYÚS MOTOROK A KATONAI FELHASZNÁLÁSBAN A dugattyús motorok létjogosultságát a repülésben egyértelműen igazolja az a tendencia, amelyet a hajtóművek fejlődésében tapasztalunk. A dugattyús motor a második világháború végéig intenzív fejlődésen esett át; a ma ismert konstrukciók, teljesítmény- és fogyasztás-paraméterek ez idő tájt alakultak ki. A gázturbinák fejlődése hozzávetőleg 1942- től lekötötte a katonai kapacitásokat. A sugárhajtás, nagy teljesítménye és relatív alacsony tömege, illetve a légcsavar szerkezeti, aerodinamikai korlátainak hiánya lehetőséget adott a vadászrepülőgépek sebességi határának - a hangsebességnek - átlépésére. A jelentős sebességugrás a vadászgépek fejlődésében stratégiai előnnyel, a légi fölény megszerzésével kecsegtette az összes fejlesztő államot. Ennek az előnynek az elérése döntően felemésztette a fejlesztési költségeket, és meghatározta a katonai gondolkozásmódot. A második világháború után a katonai fejlesztések visszaestek és csak a hidegháború időszakában lódultak meg újra. A gázturbina és a gázturbinás sugárhajtómű megjelenésével és fejlődésével a dugattyús motor háttérbe szorult, fejlődése stagnált, csak a polgári célú kisgépes fejlesztésre szorítkozott. A nyereségorientált ipari fejlesztés üteme, tőkehiány miatt, alacsony volt. A magas fejlesztési költség kevés eladott darabszámra oszlott meg, amely a termék árát növelte, és így az eladhatóságot csökkentette. A jóléti társadalmak fejlődésével ez a tendencia megfordult. A polgári ipar saját célra is képes volt új termékeket előállítani, kutatásokat finanszírozni. Az ipari fejlődés jelentős fordulatot vett. Az ezt megelőző időszakban a hadiiparból vették át a fejlesztéseket a civil területekre, míg ma már egyértelműen látjuk, hogy a meglévő önálló katonai fejlesztések mellett számos újdonságot a civil területről hasznosít a hadipar. A REPÜLŐGÉP-DÍZELMOTOROK FEJLŐDÉSTÖRTÉNETE Dr. Rudolf Diesel a róla elnevezett motor működési elvét és elméletét 1893-ban publikálta, és 1897-ben sikeresen meg is építette első prototípusát. A hajtómű elterjedése és repülőgépbe való sikeres beépítése még jócskán váratott magára. Bár a repülőgép-dízelmotorok már az első világháború előtt és alatt is (használható módon) léteztek (Junkers MO-3, MO-8, FO-2), tömeges elterjedésük Németországban a versailles-i fegyverkezést korlátozó szerződés időszakára, a két világháború közti évekre tehető. [1] Az FO-3 soros, öthengeres dízelmotort 1926-ban mutatták be a Berlini Nemzetközi Repülési Kiállításon. A továbbfejlesztett FO-4-es motor került a Junkers F-24-be, amely első repülését 1929-ben Dessau és Cologne között teljesítette. Motorteljesítménye 530 kW (720 LE) volt, 1700-as fordulatszámon. A Jumo 4, majd Jumo 204 és 205, kétütemű, feltöltéses, hathengeres, ellendugattyús, víz-Diamond DA-42-be épített THIELERT Centurion 1.7 dízelmotor 2011/5 24