Természet Világa, 1975 (106. évfolyam, 1-12. szám)
1975-10-01 / 10. szám
fontosabb adatait az 1. sz. táblázatban foglaltuk össze; megjelent és a háború alatt már felhasználásra is került egy részüket — a fejlődés alakulásának szemléltetésére a gázturbinás hajtómű, amely a periodikus működésű — grafikonok formájában is megjelentettük. robbanómotorral szemben folyamatos üzemű, csak forgó A légi közlekedés egyik nagy előnye a gyorsasága. A mozgást végez, ezért káros rezgésektől mentes. További repülőgép sebessége már kezdetben felülmúlta a földi előnye még kisebb teljesítménysúlyú, kisebb térfogatú járművekét, az F—III-as Fokker gépünk 140—150 km/h (homlokfelülete), egyszerűbb felépítése és üzeme. Hátsebességgel repült, míg a mai gépeink már 800—000 km/h sebességűek (2. ábra). Ennek azonban nagy ára van, amiről tanúskodik a hajtómű-teljesítmény ugrásszerű növekedése. Az F—III-as 185 LE teljesítményével szemben az N—18-as négy hajtóművéé összesen 16 000 eLE3 (2. ábra). A repüléstechnika egyik összefüggése szerint a teljesítményszükséglet a sebesség harmadik hatványával nő, ha egyéb tényezőket figyelmen kívül hagyunk. A mi esetünkben a sebesség a kezdethez képest 4,3-szeres lett, míg a teljesítmény több százszorosára szökkent. Ehhez kapcsolódóan a motorokról, ill. hajtóművekről kell szólnunk néhány szót. A dugattyús repülőmotor teljesítményének felső határát a II. világháború első éveiben érte el 4000 LE körüli értékkel. További teljesítménynövelés (a fordulatszám emelése) a forgattyús mechanizmus sajátos működése, vagyis a lengő tömegek gyorsítása, irányváltása által okozott nehézségek, továbbá a légcsavarhatásfok romlása miatt gyakorlatilag nem volt lehetséges. Ez irányú kutatások eredményeként ránya azonban a nagyobb fajlagos üzemanyag-fogyasztás, ami főleg a kezdeti időszakban volt kirívó. Ez utóbbi negatívumot részben enyhíti, hogy olcsóbb üzemanyaggal működik. Kezdetben a gázturbinás sugárhajtóműveket használták, de azt tapasztalták, hogy a sugárhajtás csak kb. 800 km/h sebesség felett gazdaságos. Következésképpen kifejlesztették a gázturbinás légcsavaros hajtóműveket, amelyek 600—800 km/h sebességtartományban gazdaságosabbak, mint a sugárhajtóművek. Egy fejlettebb változat az ún. kétáramú gázturbinás sugárhajtómű, amelynek tüzelőanyag-fogyasztása kevesebb, és a zajszintje alacsonyabb, mint az egyszerű sugárhajtóműé. A TU—134 és a TU—154 gépekben ilyen hajtómű van. A motorok, illetve hajtóművek fejlődését jól jellemzi az ún. teljesítménysúly* alakulása (3. ábra). A robbanómotorok ősének 200 kg/LE teljesítménysúlya a századfordulóra 5 kg/LE-re csökkent. (A világ első motoros felszállásánál 1903-ban a Wright-féle repülőgép 10 kg/LE teljesítménysúlyú motorral volt felszerelve, de ezt a konstruktőr fivérek azzal indokolták, hogy elsősorban a biztonságos működést tartották szem előtt és nem a súlyt.) A negyvenes években 0,4 kg/LE-re, a gázturbinás hajtóművek megjelenésével ma már 0,15—0,25 kg/ LE-re mérséklődött ez az érték. Gépeink az N—14-ig bezárólag dugattyús hajtóművekkel voltak felszerelve. Ez utóbbi típus motorjainak teljesítménye egyenként 1900 LE volt, tehát tízszer annyi, mint az 1923. évi gépeinké. Az 1960-ban vásárolt N—18-as gépekbe beépített 4X4000 LE teljesítményű légcsavaros gázturbinás hajtómű a 650 km/h utazósebesség mellett gazdaságos üzemet biztosít. A TU—134 és TU—154 típusú gépek — tekintettel a 800—1000 km/h sebességtartományra — már sugárhajtásának. tá 1. ábra. A grafikon faléráaza az utanuim alakulását mutatja. Alul a különböző géptípusok szolgálati éveit láthatjuk. (A vonalak jobb oldalán lavfiatárnok talik, hány gépünk volt az adott típusból.) TulM 2. ábra. Az utazósebasság és a géptaljasítmény alakulása 3. ábra. A teljesítménysúly változása VeLE—ekvivalens lóerő, a légcsavaron gázturbinás hajtómű összteljesítménye, amely a turbina tengely teljesítményéből és az ezen kívül képződő sugárteljesítményből tevődik össze. A teljesítmény egységre eső motorsúly, légcsavaros gépeknél kg/LE, sugárhajtóműveknél kg/kp tolóerőre vonatkoztatva. 460