Mi a különbség az autók (vagy motorkerékpárok) motorjai és a repülőgépek motorjai között? Ez egy örökérvényű kérdés, amelyre egy sor kész válasz létezik, de egyik sem elégséges.
Hirdetés
Az ugyanolyan nyilvánvaló, mintha az autók és a repülőgépek közötti különbséget kérdeznénk, de ugyanolyan technikai kérdés, mintha az autók dugattyúi és a repülőgépek dugattyúi közötti különbségeket magyaráznánk. A gyors válasz: “Más dolgokat csinálnak”. A hosszabb válasz sokkal érdekesebb, ezért rögtön bele is vágunk.
Az igények különböznek. Egy kisautó 60-70 mérföld/órás (utazósebesség) mozgatásához 12-15 lóerőre van szükség, és az autó csúcsteljesítménye ennek tízszerese. Az autók soha nem futnak teljes teljesítményen néhány másodpercnél tovább, a repülőgépek 100%-ot is használhatnak egészen utazómagasságig. Az autó élete nagy részét 10%-os teljesítményen tölti; egy repülőgép 70%-80%-os teljesítményen. A repülőgépmotor által leküzdött légellenállás egy része a szárnyak felhajtóerejéből adódik (a gumik adják az összes felhajtóerőt, amire egy autónak szüksége van), így a motor nem csak mozgatja a repülőgépet a levegőben, hanem fenn is tartja azt. Egy OGE (out of ground effect) lebegő helikopter esetében ez sokkal nyilvánvalóbb, bár az elv ugyanaz, mint egy repülőgépnél.
A munkaciklusok különböznek. Kétezer autóóra jellemzően 70 000 és 100 000 mérföldet jelent, ami körülbelül az autó várható élettartamának a felét jelenti. Egy dugattyús repülőgépmotor esetében 2000 óra nagyjából ennyi az elvárt élettartam. Másrészt az autó öt-hét év alatt futja le ezt a kilométert; egy GA repülőgép 40 év alatt. A repülőgépmotorokat ritkán, keményen és viszonylag rövid ideig használják, ami mind elősegíti a további igénybevételt és kopást.
Hirdetés
Az üzemi környezetek eltérőek. Míg egy autó motorházteteje alatt nem piknik, addig egy motorháztetőn belül még rosszabb. Különösen a léghűtéses repülőgépmotorok esetében a hőmérsékleti feszültségek és a változások sebessége óriási lehet. Egy 100 fokos nap a földön percek alatt nulla fok alá süllyedhet a magasban. Az eső sokkolhatja a léghűtéses hengereket és fejeket. A repülőgépek hűtőrendszereinek (pl. a motorháztető fékszárnyainak) kézi működtetése azt jelenti, hogy ezeket a rendszereket a legjobb esetben nem optimálisan, legrosszabb esetben pedig helytelenül működtetik, ami további stresszt okoz.
A kezelők különbözőek. Végre egy tényezőt látunk a repülőgép motorja javára! A pilóták általában jobban ráhangolódnak a motorjukra, mint az autóvezetők. Ezt az előnyt azonban ellensúlyozza az a tény, hogy a pilótáknak nagyobb követelményeket támasztanak a motorjukkal szemben, amely nagyobb figyelmet igényel, és kényesebb az üzemanyag típusára és minőségére, a gázpedál és a keverék beállítására (a légcsavar beállításáról nem is beszélve!), valamint a hőmérséklet-szabályozásra, amelyek mindegyike lényegtelen vagy automatikus a modern autókban.
A karbantartás más. A modern autóknak nincs szükségük “tuningolásra”. Az ólommentes benzin, a modern elektronika, a jobb kohászat és a folyamatos tervezési és anyagfejlesztések összeadódtak a mai modern motorokban, amelyek csak időszakos folyadékcserét igényelnek ahhoz, hogy 100 000 mérföld felett is egészségesek maradjanak. A repülőgépmotorok kevés ilyen előnnyel rendelkeznek, de évente legalább egyszer szakszerű átvizsgálást kapnak – amit az autómotorok nem kapnak meg (és általában nem is igényelnek).
A 301 köbcentis, 500 lóerős V10-es motor (fent) egy BMW M5-ben, vízhűtéssel, 8.250-es fordulatszámmal. Egy Continental IO-550N (alul) egy Cirrus SR22-ben. Az 550 köbcentiméteres lökettérfogatú motor 310 lóerőt ad le 2700 fordulat/perc fordulatszámon.
A meghibásodás következményei eltérőek. Ha egy autó motorja meghibásodik, egyszerűen félreállhatsz; ha egy repülőgép motorja meghibásodik, le kell szállnod. Egy nem tervezett helyen félrehúzódni sokkal könnyebb, mint egy nem tervezett helyen leszállni (különösen, ha sötét van). A repülőgépeknél elvárt és előírt extra biztonsági tartalékok vannak.
Hirdetés
Szóval, miért? A különbségek nagy része azzal függ össze, hogy gazdaságilag nem kivitelezhető a meglévő repülőgép-hajtóművek tervezésén változtatni. Míg egy autóhajtómű újratervezésének költségei viszonylag rövid idő alatt több százezer (vagy akár millió) darabon keresztül amortizálódnak, addig a repülőgép-hajtóműveket tucatjával adják el. Minden változtatásnak nagyobb hatása van az átlagköltségre.
A változtatások költségei is eltérőek. Feltételezve, hogy minden változtatás fejlesztés lesz (ami hatalmas és nem teljesen megbízható feltételezés), egy repülőgép-hajtómű fejlesztése nagyrészt belső ügy. A gyártó maga végzi az értékelést, a tervezést, a tesztelést és az értékbecslést. Ez bizonyára drága, de ez az ára a fejlődésnek. Egy repülőmotor-gyártónak mindezekkel a költségekkel, valamint további, jelentős megfontolásokkal kell számolnia.
Egy repülőmotor-gyártónak meg kell magyaráznia és igazolnia a változtatásait az FAA és a különböző CAA-k “tanúsítási” eljárásán keresztül. Nemcsak az eljárások, a tesztek és a dokumentáció drága, hanem az ezzel járó időt sem lehet túlbecsülni. Ezek a szabályozó hatóságok bürokraták, lényegében senkinek sem tartoznak elszámolással, így a saját ütemtervük szerint dolgoznak.
Azt is figyelembe kell venni, hogy a jelenlegi tervek működnek. Az elmúlt kb. 70 évben bebizonyították magukat. Tudjuk, hogyan kell működtetni és karbantartani őket; tudjuk, milyen gyenge pontokat kell figyelni. Lehet, hogy nem tökéletesek (és nem is azok), de együtt tudunk élni az igényeikkel, hasonlóan egy öreg házastárshoz.
Szóval, miért kellene változtatni? Változunk, mert muszáj és mert akarunk. Mivel az üzemanyagok változnak, alkalmazkodnunk kell. Ahogy az energiaköltségek emelkednek, gazdaságosabb működést akarunk. Ahogy a kohászat fejlődik, jobb anyagok alkalmazásával súlyt, javítási időt és pénzt takaríthatunk meg.
Mit tanulhatunk az autóktól? Száz évvel ezelőtt, még 60 évvel ezelőtt is a “repülőgép-technológia” azt jelentette, hogy “felsőbbrendű”. A Tucker, a kor legfejlettebb “sorozatgyártású” autója, egy 300 lóerős vízhűtéses Franklin repülőgép-motort használt közvetlenül a második világháború után. A közelmúlt történelmében azonban a technológia a másik irányba indult el, az autóipari stílusú kohászat, a magasabb fordulatszámú motorok és sebességváltók, az autóipari stílusú elektronikus motorvezérlés, az autóipari stílusú üzemanyag-befecskendezés és az autóipari üzemanyagok, köztük az ólommentes benzin és a dízel elfogadása felé.
Másfél évtizeddel ezelőtt Bob Pond felrázta a renói versenyközönséget a nagy fordulatszámú versenyautó motorjaival és a könnyű repülőgépvázzal (az Unlimited Class Pond Racerben). Frank Thielert nemrégiben az autóipari technológiát hozta be a repülésbe, viszonylag apró (121 köbcentis, kétliteres) dízelek formájában, amelyek most a Diamond DA42-ben és számos más STC alatt álló repülőgépben vannak. A Rotax közel 20 éve kínál egy áttételes, 1,1 literes, automatikus gázüzemű (de még mindig karburátoros) motort, amely számos új LSA-t hajt. A Lycoming és a Teledyne Continental Motors (TCM) olyan modellekkel rendelkezik, amelyek üzemanyag-befecskendezéssel, korszerűsített gyújtással és egykaros működéssel rendelkeznek.
Mit kell tennünk, és mit akarunk tenni? Nem fog sokáig tartani, amíg a 100LL eltűnik. (Ezt már 30 éve halljuk, tehát igaznak kell lennie.) Az ólom méreg; nem akarjuk használni, ha nem muszáj. Még mindig használnunk kell, mert ez az egyetlen praktikus módja az oktánszám növelésének (amit a nagy kompressziójú benzinmotorok megkövetelnek), és mert a repülőgépek dugattyús motorjainak többségének szüksége van erre az oktánszámra a működéshez. Bár a 80/87 sok borsószórónak bevált, az értékesítési volumen túl alacsony volt ahhoz, hogy továbbra is gyártani lehessen, ezért az 1970-es években áttértünk az “alacsony ólomtartalmú” benzinre. (Megjegyzendő, hogy a 100 oktános “alacsony ólomtartalmú” avgas két gramm tetraetil-ólmot tartalmaz amerikai gallononként, feleannyit, mint a repülőgépes 80/87 és 100/130, de mintegy 18-szor annyit, mint az 1970-es évek autóipari prémiuma.)
Eric Tucker, aki belülről ismeri a Rotax motorokat, azt mondta, hogy az autógáz (amelyet a Rotax motorokhoz specifikáltak) és az autóipari (valójában motoros) olajok jól illenek egymáshoz, mert minden alkatrész – motor, üzemanyag, sebességváltó és olaj – úgy van kialakítva, hogy együtt működjön. Amikor a jogalkotók (akik általában jogászok, nem mérnökök) előírták az ólom eltávolítását az üzemanyagokból, fogalmuk sem volt arról, hogy milyen másodlagos hatásokat indítanak el (vagy nem figyeltek oda). Az ólom oktánszám-növelő hatása mellett Tucker elmondta: “A tervező az üzemanyagban lévő ólomra támaszkodott, hogy segítsen csökkenteni a szelepülések és szelepek kopását, de most a régi flotta megrekedt, mert meg kell tartani az ólmot, vagy drága változtatásokkal kell szembenéznie. Az autómotorolaj kopásgátlókkal csökkenti a kopást, de ez másfajta kopási problémákat okozott, például a vezérműtengely és az emelők problémáit.”
Tucker adott néhány tanácsot az ólmozott gázt használóknak: “Az ólom nedvességgel kombinálva kémiai savat képez, amely megégetheti a csapágyakat és lyukakat hagyhat az alumínium felületeken. A repülőgépekre jellemző hosszú használaton kívüli időszakok számos problémát okoznak az ólomszennyezéssel kapcsolatban, ezek egyike a bekövetkező kémiai műveletek. A legjobb gyakorlat az olajcsere a tárolás előtt (a savak leengedése a régi olajjal együtt). Amikor az emberek ezt nem teszik meg, lefoglalják a nagyjavítókat.”
Az üzemanyag-hatékonyság érdekében hatékonyabb motorokra lesz szükségünk. Ez nemcsak üzemanyag-takarékos fejlesztéseket jelent (elektronikus motorvezérlés, üzemanyag-befecskendezés, szigorúbb tűrések, jobb hűtés, jobb kenőanyagok), hanem kisebb és könnyebb motorokat is. A kohászat sok áttörést fog biztosítani – a könnyebb dugattyúk és rudak például könnyebb forgattyúkat és házakat tesznek lehetővé -, de további üzemanyag-áramlási, égési és kipufogógáz-tervezési fejlesztésekre van még szükség.
Könnyebb légcsavarokra is szükségünk van, amelyek kisebb átmérővel jó tolóerőt tudnak produkálni (csökkentve a giroszkópikus, egyenes vonalú és szögnyomatékot, csökkentve a harmonikusok amplitúdóját és csendesebben működve bármely adott fordulatszámon, miközben elegendő hasmagasságot biztosítanak, ami viszont csökkenti a repülőgép-szerkezet tömegét). A kisebb motorok csökkenthetik a homlokfelületet vagy az alaki légellenállást; a folyadékhűtéses motorok gyakran lehetővé teszik a belső légellenállás csökkentésének tervezési rugalmasságát, amit csak néha ellensúlyoz az alkatrészek súlya és a rendszer bonyolultsága. A kisebb hajtóművek szintén hozzájárulnak a repülőgépváz súlyának csökkentéséhez: A rögzítési pontok és hardverek, hajtóműtartók stb. mind kisebbek és könnyebbek lehetnek.
Mi történik most? Folyamatos fejlődést látunk a meglévő hajtóműtechnológiában: Az utángyártott és OEM-direkt üzletek, mint például az Unison és a K&N, az STC-ken keresztül nagyrészt csavarral felhúzható, fokozatos fejlesztéseket kínálnak. Az új kenő- és hűtőfolyadékok, beleértve a félig és teljesen szintetikus anyagokat, javítják a teljesítményt és az alkatrészek élettartamát. A részletfejlesztések (például továbbfejlesztett fémhengerek, új szelep- és fejkialakítások, görgős emelők, műanyag gyűjtőcsövek) csökkentik a súlyt vagy a kopást. Az evolúciós skálán tovább haladva a turbófeltöltők fokozott használata segít nagyobb teljesítményt kihozni egy adott csomagból; a FADEC (teljes körű digitális motorvezérlés) rendszerek még a legtapasztaltabb és legóvatosabb pilótákat is felülmúlják. További mozgást ígérnek a hajtóműves motorok, a dízelek és az összetett turbófeltöltős technológia.”
Ian Walsh, a Lycoming alelnöke és vezérigazgatója (szintén Six Sigma fekete öves) megjegyezte, hogy a nyilvánvaló költségek csökkenthetők, és nem csak a nagyobb gyártási számok révén. “Az autógyártók a legjobbak lettek a lean és költségcsökkentő erőfeszítések terén” – mondta Walsh – “mert úttörő szerepet játszottak a lean bevezetésében, a Kaizen ‘folyamatos javításban’, a Six Sigma módszertanokban és az ellátási bázis racionalizálásában és átalakításában. A repülés ugyanezeket a technikákat és folyamatfejlesztéseket tanulja, hogy az innovációt megfizethetőbbé tegye.”
A dugattyús motor a jelenlegi konfigurációban még sokáig megmarad, ha másért nem, hát azért, mert a telepített bázis olyan nagy, és a csere költségei olyan magasak. Az új generációs szívórendszer, motorvezérlés és áramlásszabályozás (mind a belső, mind a külső égés és hűtés) fejlesztései gazdaságosabbá és elterjedtebbé válnak. A világszerte (és az Egyesült Államokban vonakodva) elfogadott dízeltechnológia egyre népszerűbb lesz, mivel az avgas egyre drágábbá válik. Kisebb motorok, sebességváltós motorok, kisebb teljesítményű motorok – mindez a közeljövőben várható. Más szóval, minden téren előrelépést fogunk látni… kivéve a bürokráciát.”
Walsh így zárta: “Izgatottnak kell lennünk, hogy a repülőgépmotorok technológiai szempontból egyre fejlettebbek, gazdaságosabbak és kétségtelenül megfizethetőbbé válnak, ahogy az autóipari gondolkodás egyre befolyásolóbb szerepet játszik. A verseny végső soron a legjobb teremtő mind közül!”
Go, Speed Racer
A nagy teljesítményű autózás jobban párhuzamba állítható a repüléssel, mint gondolnád
By Jeff Berlin
A head-up display a perifériás látásomban 127 mérföld/órát mutat. Hűha, tényleg repülök. A pilóták egy ilyen kijelentést hallva azt gondolhatják: “Head-up display? Biztos egy repülőgép”, és a legtöbb esetben igazuk is lenne, de ezúttal nem. Valójában nem is repülőgépen ülök. A BMW M School kétnapos vezetéstechnikai tanfolyamán vagyok a California Motor Speedway-en, és egy 100 000 dolláros BMW M6-osban taposom a gázpedált, és a lehető legtöbbet szabadítom ki a morgó V10-es 500 lóerejéből. Onnan, ahol ülök, ahogy egy kanyargós aszfaltcsíkon száguldok, miközben arra készülök, hogy mindent beleadok a fékbe, hogy lelassítsak az első kanyarhoz, a tiszta luxus és a féktelen teljesítmény kettősségében vagyok – gondoljunk csak a vasárnap délutáni autópályára és Le Mans-ra.
A BMW M6 valóban úgy tűnik, hogy ellentmondásban van önmagával. Egyszerre civilizált mindennapi sofőr és vicsorgó, teutonikus izomautó – egy lopakodó wölfe schaf ruhájában. Nem csavarni egy BMW M autót a végsőkig, nem érezni a kapaszkodó Continental gumik forró futófelületének szagát néhány kör után a Speedway belső pályáján, és nem kell egy extra kört tenni pusztán autópálya sebességgel, hogy lehűtsd a fékeket, olyan, mintha egy Extra 300L műrepülőgépet birtokolnál és vezetnél (véletlenül szintén német gyártmány), és soha nem csinálnál egy snap rollt vagy hammerheadet – mindkét szempontból határozottan tilos.
A BMW meghatározása szerint a performance driving (per-for-mance dri-ving; ige, átvitt értelemben) “A vezető által egy autóból bármilyen körülmények között kihozható legmagasabb szintű teljesítmény”, és ezen a két napon nem csak pokoli sokat tanultam egy autó irányításáról a burkolat borotvaéles szélein, hanem azt is megtudtam, hogy a performance driving és a repülés mennyire hasonlít egymásra.
Ez a hasonlóság már azelőtt nyilvánvaló volt, mielőtt az osztálytársaim és én beindítottuk volna az M6-osainkat, az M5-ösünket és a Z4 M Coupéinkat. Miután mindannyian aláírtuk az életünket a hosszadalmas, sok apróbetűs lemondó nyilatkozaton, és felvettük az 1950-es évekbeli retro stílusú sisakjainkat, hogy Ricky Bobby-t idézzük, összegyűltünk a Speedway vezetői tárgyalótermében, ahol Jim Millard, a BMW Performance Center oktatója tartott előadást a nagy teljesítményű vezetés dinamikájáról, amely minden aktív pilóta számára az egyik legfontosabb kérdésről szólt – a döntéshozatalról. Millard szerint: “Az iskola egyik fő célja, hogy megerősítse a helyes döntéshozatalt a volán mögött, miközben növeli a magabiztosságot és maximalizálja a szórakozást. Azt szeretnénk, ha a vezetők józan ítélőképességet tanúsítanának, miközben tudatosítják a vezető és az autó közötti kapcsolatot, és megtanulják, hogyan kell megérteni az autó kezelhetőségét – mit mond az autó.”
A megfelelő ítélőképesség gyakorlásán kívül, amikor nyaktörő sebességgel száguldunk egy egyenesből egy kanyarba, vagy a repülőkhöz hasonló megfontoltságot alkalmazunk a maximális repülésbiztonság érdekében, van egy másik elem is, amely közvetlenül átültethető a repülésből a vezetésbe és vissza – a fizika. A kinetikus és dinamikus erők, amelyek egy autóra hatnak, különösen, ha közelebb viszik a határaihoz, nagyon hasonlóak azokhoz, amelyeket a pilóták a repülőgépeken tapasztalnak.
A prezentációja során Millard megemlítette, hogy ezeket az autókat három tengelyen fogjuk gyakorolni: függőlegesen, hosszirányban és a keresztirányban, vagy a pilóták számára: az árnyékolásban. (Várjunk csak, úgy érti, hogy az autóknak is három tengelye van? Ki gondolta volna?) A gyakorlás során mindannyian megtanuljuk, hogyan érezzük jobban az autót, és hogyan értsük meg, mit mond nekünk. Ezután a gyakorlatok során megerősített egyes elemeket a közúti pályán fogjuk összefűzni.”
Millard ezután leírta, hogy az autó súlypontja hogyan befolyásolja közvetlenül az autó teljesítményét a pályán. A súlypont közvetlenül kapcsolódik az autó függőleges tengelyéhez, amikor gyorsít és fékez. A BMW M autók 50/50 arányú első/hátsó súlyelosztással vannak kiegyensúlyozva az optimális kezelhetőség érdekében. Ha a gázadással ezt a függőleges tengelyt simán manipuláljuk, a vezető maximalizálhatja a gumiabroncsok tapadását, és a súlyt előre vagy hátra, azokra a gumiabroncsokra helyezheti át, amelyeknek az adott pillanatban több munkát kell végezniük.
Egy repülőgépen a súlypont sokkal kritikusabb, és az autóhoz hasonlóan gyorsításkor a hátrébb lévő súlypont egy kicsit nagyobb sebességet tesz lehetővé, mivel a vízszintes stabilizátornak kevesebb negatív felhajtóerőt kell létrehoznia.
Az autó hossztengelye, amit mi pilóták gurulásnak hívunk, közvetlenül kicsit kevésbé korrelál a repüléssel, mivel az autók és a repülőgépek másképp hatnak a kanyarokra, az oldalirányú kanyarodási erők másképp hatnak mindegyikre.
A keresztirányban viszont van egy közvetlen összefüggés, amit egy autóban a kanyarban történő túlkormányzással lehet demonstrálni, ami azt okozza, amit a legtöbben halfaroknak hívnak. Egy repülőgépben a kanyarban alapból a végállásba való túlkormányzás és a kormányzás próbálkozása jó példa lehet talán a repülőgépes túlkormányzásra.
De vannak más, intuitívabb tanulságok is, amelyeket szintén megtanultam a gyorsulási pályán töltött nagy fordulatszámú hétvégém során. Az egyik legjelentősebb az, hogy szoktassuk magunkat a minél simább vezetésre. Millard említette, hogy a legjobb versenyautó-vezetők mindig a legsimábbak, és bár nem vágyom arra, hogy versenyautó-vezető legyek (bár nem bánnám, ha legközelebb beiratkoznék a BMW Advanced M School-ba), utasaink és felszerelésünk, autó vagy repülő, mindannyian értékelni fogják a minél simább vezetést vagy repülést. És akárcsak az autóversenyzésben, a simaság a sportrepülés legmagasabb szintjén is kifizetődő. A légibemutatók sztárja és háromszoros nemzeti műrepülő bajnok Patty Wagstaff szerint azzal, hogy 350 lóerős Extra 300S-ét simán végigvezeti légibemutatói rutinján, és a gépet koordináltan és – az ő szavaival élve – boldogan tartja, nagyobb teljesítményt csikar ki és kevesebb energiát pazarol el, mintha túl agresszívan bánna a vezérléssel. És mivel minden légibemutató-szezonban milliók előtt repül, a zökkenőmentes repülés a tömegek előtt is jól mutat. “Nézd meg, milyen simán repült Bob Hoover” – említette. Valóban.”
Egy másik párhuzam a nagyteljesítményű vezetés és a repülés között, amit Millard és oktatói már a kezdetektől fogva a koponyánkba fúrtak: Tartsd fent a szemed! Hányszor hallottuk már a repülésoktatóktól, hogy tartsuk kint a szemünket, különösen most, hogy egyre több pilóta tér át a potenciálisan hipnotizáló üveg pilótafülkékre? Millard ezen a hétvégén nem csak arra tanított minket, hogy tartsuk fent a szemünket, hanem arra is, hogy messzire nézzünk a pályán, hogy minél előbb megtaláljuk a fordulópontjainkat, és hogy vizualizáljuk a pálya körüli vonalainkat. Micsoda fantasztikus szokás, amire repülés közben rá lehet szokni, különösen repülőtéri környezetben. Mikor akarok alap- vagy végállásba fordulni? Hol van a többi forgalmam? Hol akarok leszállni? Az autóban, ahová nézel, az az, ahová a kezed vinni fogja az autót. Ha messzire nézel egy kanyarban vagy messze az úton, még akkor is, ha a pályán kívül vagy a felszíni utakon vagy az autópályán haladsz, az a biztonság és a reakcióidő növelésében fog kifizetődni.
És ha már a reakcióról beszélünk, az iskola elején egy kicsit tétova és bizonytalan voltam a vezérlés bevitelével és a fékezéssel kapcsolatban. De egy pár napos pályamunka után, amikor 130-ról 35-re lassítottam számos alkalommal, hogy a kanyaromat megcsináljam, és ne szaladjak ki a pályára, túlléptem a tétovázáson, hogy bármilyen teljes irányítást alkalmazzak, ami szükséges lehetett ahhoz, hogy az autót végigvezessem a pályán. A paritás itt: Sok pilóta is ódzkodik attól, hogy a repülőgépeken teljes irányváltoztatást alkalmazzon.
Az első reggelen, amikor a versenyzői tárgyalóban ültem, sejtettem, hogy a repülés és a teljesítményautózás egy ponton kettéválik, de soha nem gondoltam volna, hogy ennyire összekapcsolódnak, mint amennyire összekapcsolódnak. A BMW M Schoolban eltöltött időm után nemcsak jobb sofőr lettem, hanem jobb pilóta is. Ha többet szeretnél megtudni, jelentkezz be a www.bmwusa.com.
Lycoming To The Max!
Repülés Bill Steinnel
A motorok működése normál repülés közben egyszerű lehet, de mi történik, amikor egy motor a határaiig feszül? Megkértük Bill Stein légibemutató pilótát (www.billsteinairshows.com), hogy elemezze a Zivko Edge 540-es Lycoming IO-540-es motorjának teljesítményét, miközben pörög és bukfencezik a nagy energiájú műrepülő sorozatában.
Mihelyt a légi főnök behív a bemutató boxba, addig csavarom előre a légcsavarvezérlőt, amíg 2900-as fordulatszámot nem mutat. Füstölni kezd, és 2000 láb AGL-ről zuhanórepülésbe kezdek, a lehető legközelebb gyorsulva a 300 mph-hoz. A fedélzethez közeledve az első húzásom körülbelül 10 G-t jelent, és nyolc függőleges gurulás és egy 3000 lábnyi felszállóvonal után megállok, és készen állok egy kalapácsfejes belépésre egy késhegyes pörgésbe. Belerúgok a kormánylapátba és előre nyomom a botkormányt, megkezdve a sorozat legkényelmetlenebb manőverét számomra és a felpumpált Lycoming AEIO-540 D4A5-ösöm számára. Másodpercenként egyszer fordulok késhegyre, miközben 10 000 fpm sebességgel süllyedek és -5 G-nek teszem ki magam, és nem tudom nagyon elfordítani a fejemet, mert ha mégis elfordítom, és ha a fejem a testemhez tapad, nem fogom tudni visszafordítani, hogy lássam a panelt, amíg ki nem ébredek a pörgésből. Így ehelyett a magasságmérőre és az olajnyomás-mérőre koncentrálok (alig kukucskálok oldalra a felfelé rohanó talajra). Szinte azonnal leesik az olajnyomás 70 psi-ről 35 psi-re, majd lassan ereszkedik. Amikor 1700 láb AGL magasságban vagyok, vagy ha az olajnyomás 20 psi alá süllyed, teljes jobb oldali kormányművel, semleges magassági kormányművel és némi bal oldali szárnyvéggel kilábalok ebből az őrületből – hirtelen az Edge 540-esem hevesen megpördült, és egy szép, guruló függőleges lejtmenetben vagyok, visszagyorsulva 250 mph-ra. Visszatérve a fedélzetre, vízszintesre húzódom, és gyorsan megnézem a motor műszereit. Az olaj hőmérséklete körülbelül 210 fok; a CHT meghaladta a 400 fokot (az előző manőver során csökkentett légáramlás miatt); az olajnyomás ismét a 60 psi magasan van; és 100 LL-t égetek körülbelül 38 gph-nál. 45 másodperc és egy figura van hátra a bemutatósorozatomból, így egy pillanatra megnyugszom… 10 perc és 26 figura van hátra!
A sorozat hátralévő részében a motorom kiszámítható kihívásokba ütközik. Egy fordított lapos pörgés lelassítja a motort 2400-as fordulatszámra, és a motorháztetőn keresztül történő légáramlás hiánya miatt megemelkedik az olajhőmérséklet és a CHT. A spiráltornyom egy függőleges lapos pörgéssel zárul, és a motor ismét leáll, de az olajnyomás nem csökken. Sokan azt feltételezik, hogy a végén-felül-belül bukdácsolás a leghevesebb figura, amit repülök, de a pilótafülkében viszonylag sima a helyzet, és ritkán lépem túl a -2 G-t. A bukfencek azonban hatalmas oldalirányú terhelést gyakorolnak a légcsavarra és a vázra, és a motor jelentősen elmozdul. (Egyszer át kellett helyeznem egy motorháztető rögzítő csavart, miután a motort annyira balra tolták, hogy az indítógyűrű fogai nem csak a csavart ették fel, hanem elég közel kerültek a motorháztetőhöz ahhoz, hogy az anyalemezt is tönkretegyék.)
Azt mondták, hogy minden figura közül a snap roll a legnagyobb terhelést a kurblira helyezi, a gyors, egyidejű állásváltoztatás és a yaw mozgás miatt. Amikor a botkormányt visszarángatjuk és a kormányt tapossuk, a forgó légcsavar (a motor forgattyújához rögzítve) giroszkópikusan ellenáll ezeknek a helyzetváltozásoknak. A Snap rollok mindig részei a szekvenciámnak, de nagyszerű töltelékek is, különösen a függőleges vonalakon, így általában egy tucatnyi belső és külső snappot szórok el egy show során.
A legtöbb pilótát a sokk hűtése érdekli; én is közéjük tartozom, kivéve, ha egy show-n repülök. A szekvenciám vége felé repülök egy inverz low pass-t, tolok egy külső félhurokra egy pár centrifuga fordulatot, majd leparkolom a gépet a levegőben egy harrierhez. Ennek során kaptam az eddigi legmagasabb CHT értékeket. Harrierben a repülőgép nagyon nagy fedélzeti szögben lóg a légcsavaron, és olyan érzés, mintha egy kosárlabda tetején állva próbálnék egyensúlyozni. Egy jó beállítással a repülőgép hosszú ideig tud egy helyen parkolni – olyan sokáig, hogy a figyelmem nagy részét a CHT-nek szentelem, és akkor szállok ki a harrierből, amikor a hőmérsékletek elérik a 430-450 fokot.
A harrier után csak két számjegy marad a sorrendben, így gyakran nagyon forró motorral szállok le. Gyakorlás közben megvan az a luxusom, hogy lassan lehűtsem a motor hőmérsékletét, mielőtt belépek a mintába, de a légi bemutatók a szórakoztatást jelentik, így a tömegek előtt a lehető leghamarabb le kell szállnom a földre, hogy a show folytatódjon. Ez a fajta motorbántalmazás magyarázza az 500-700 óránként végzett motorfelújítási és -felújítási ütemtervemet.
Egy előadás során a repülőgépem és én is sok büntetést kapunk. De ez csak a jéghegy csúcsa – mivel minden gyakorlást úgy kezelek, mintha légi bemutató lenne, ez a forgatókönyv évente legalább 300 alkalommal ismétlődik meg. Örülök, hogy a legjobb műrepülőgépet vezetem, amelyet a Lycoming legjobb műrepülő motorjával és az Unison legjobb gyújtásrendszerével szereltek fel. Gyakran megkérdezik tőlem, hogy mi a legkockázatosabb dolog, amit az Edge-ben csinálok, és a válaszom az, hogy bemutatóról bemutatóra repülök. Minden alkalommal, amikor lenézek a Sierra Nevada hegységre vagy a Sziklás-hegységre, és csak fákat és sziklákat látok, ahol nincs hol leszállni, arra a bizalomra és bizalomra gondolok, amit a repülőgépembe és különösen a motoromba vetettem.”