Kezdőlap A katonai repülés jelene A Szu-57-es vadászgép kormányvezérlő rendszerének átalakulása

A Szu-57-es vadászgép kormányvezérlő rendszerének átalakulása

Kategória

Az orosz légierőnek olyan vadászgépet ígér a gyártó, amelyben elektromos végrehajtó berendezések biztosítják a kormányfelületek és más mechanizmusok működését. Az ötödik generációs vadászgépekben a hidraulikus rendszereket elektromos motorok váltják fel. „Ez csökkenti a jármű radar-láthatóságát, növeli a manőverezőképességét és egyszerűsíti a karbantartást”-ígéri a gyártó vállalat. A tervek szerint az “elektromos” Szu-57-es 2022-ben végrehajthatja első felszállását. A szakértők szerint ez a korszerűsítés növeli a vadászgépek rakétákkal és lövedékekkel szembeni túlélő képességét.

A hidraulikus rendszer kiváltása

A modernizált Szu-57-es prototípusának első repülése 2022 közepén megtörténhet – mondta a katonai-ipari komplexum egy meg nem nevezett forrása az Izvesztyija újságírójának. Jelenleg a mérnökök az orosz ötödik generációs vadászgép összes kormányfelületének teljesen elektromechanikus meghajtásra való áttérésén dolgoznak. Ez a megoldás növeli a repülőgép jó irányíthatóságát, és számos karbantartási előnnyel is jár.

A terv szerint a tesztek legalább két évig tartanak. Ellenőrizni kell a gép repülési jellemzőit, valamint az új berendezés elektromágneses kompatibilitását. A rendszert megbízhatóan kell megvédeni a belső és a külső zavaroktól és a villámcsapásoktól.

A meglévő hidraulikus rendszerek átalakítása teljesen elektromos hajtásúvá technikailag nehéz feladat. De ha sikerül, akkor az eredmény csodálatos lesz – mondják a szakértők. A hidraulikus vezetékek és mechanizmusok kiváltása következtében a repülőgép tömege csökken, a rendszer egyszerűbbé válik, és csökkennek a javítási költségei, hibás működés esetén az alkatrészek könnyebben cserélhetők ki. Többé nem kell foglalkozni a hidraulikafolyadék szivárgásával és annak mérgező mivoltával. Az elektromos motorok könnyebbek, pontosabban vezérelhetők, valamint kisebb mérettel rendelkeznek, mint a hidraulikus társaik.

Az orosz tesztpilóta, Oleg Mutovin szerint az elektromechanikus hajtások jelentősen növelik a repülőgép túlélő képességét.

„Repülés közben a gép úgynevezett vezérlőfelületek – csűrők, stabilizátorok, oldalkormányok – elmozdításának hatására változtatja az irányát” – magyarázta a berepülő pilóta. „A sugárhajtású repülőgépek korszakát megelőzően a pilóták kormányrásegítők nélkül tudták irányítani a repülőgépüket, de amikor beköszöntött a sugárhajtású repülés kora, a gépek sebessége gyorsan nőtt a hangsebesség közelébe, majd túllépte azt. A gépek sebessége és a repülés közbeni túlterhelésük nőtt, következés képen a pilóták izomereje már nem volt elegendő a szükséges kormányerő létrehozására. A repülőgépgyártók bevezették a hidraulikus erősítőt, hogy az átvegye repülés során a botkormányon ébredő erők jelentős részét. Nélkülük a pilótának fizikailag nehéz lenne repülni egy modern harci repülőgéppel, ha az egyáltalán lehetséges.

Oleg Mutovin szerint a modern repülőgépek komplex és nagy teljesítményű hidraulikus rendszerekkel vannak felszerelve. A repülőgép szárnyában és törzsében a működtetésükhöz tartályt, csöveket, szelepeket és munkahengereket kell felszerelni. Nagyon sok helyet foglalnak el, és erősen sérülékenyek a légi harc során.

Néhány modern repülőgépben a nyomás értéke meghaladja a 300 bar értéket. Ezért a cső sérülésekor az összes folyadék másodpercek alatt elfolyik, és a hidraulikus rásegítő működése leáll. „Sajnos én magam is voltam ilyen helyzetben” – mondta a tesztpilóta. Nagy sebességű villamos hajtások használatakor a nagynyomású vezetékek helyett elektromos kábeleket vezetnek a törzsben és a szárnyban. Ezekkel könnyedén hozhatnak létre redundáns rendszereket a repülőgép létfontosságú vezérlő egységeinél. Tehát egy harci sérülés nem okozhat teljes működésképtelenséget a vezérlésben. Ezen felül nincs szükség hidraulikafolyadékra, amely gyakran tűzveszélyes és mérgező. A jövőben megtakaríthatják a hidraulikus szivattyúk, a folyadék és az vezetékek tömegét.

Az Egyesült Államok és Európa katonai és polgári repülése már aktívan dolgozik az úgynevezett „elektromos repülőgép” létrehozásán. A hagyományos mechanikus és hidraulikus rendszereket elektromos meghajtású rendszerekkel váltják fel. Ez a technológia tekinthető a jövőnek a repülőgépek kormányvezérlő és egyéb rendszerei működtetése terén.

Ezt a technológiát az amerikai F-35-ös vadászgépnél is eredményesen használták fel. A gyártó vegyes elektrohidraulikus rendszert alkalmazott. A repülőgépnek mindegyik kormányfelülete és a szárnymechanizáció elemei, saját független elektro-hidraulikus körrel rendelkeznek, amelyet elektromos jelekkel vezérelnek.

A hidraulikától való teljes eltávolodás, vagyis a tisztán elektromechanikus hajtások széleskörű alkalmazása még viszonylag új perspektíva, melynek működését a svéd SAAB vállalat saját projektjeinél teszteli.

Egy lehetséges megoldás lehet a futóműkerekeknél az elektromechanikus fékek alkalmazása, ami felválthatja a nagyobb bonyolultságú hidraulikus vagy pneumatikus rendszert. Nem csak könnyebbek, hanem lehetővé teszik az összes működési paraméter pontosabb ellenőrzését és rövid reakció idejű vezérlését, ideértve a fékbetét kopás figyelését is.

A Szu-57-es, amely 2010 elején teljesítette első felszállását, a tesztelés utolsó szakaszában van. Az ötödik generációs orosz repülőgépek még messze vannak szériaérettségtől, de már számos modernizációs programot dolgoztak ki a gép továbbfejlesztésére. Ez a gép képezi majd az orosz harci repülés gerincét az elkövetkező évtizedekben, ezért a fejlesztők szerint a gépnek még további jelentős átalakuláson kell keresztül mennie.

A folyamatban lévő munka legnagyobb kihívása a Szu-57-es második fejlesztési etapban lévő gázturbinás hajtóművének tökéletesítése. A Szu-57-es prototípusaiba és első gyártási mintáiba az AL-41F1 hajtóműveket építették, amelyet “117-es terméknek” is hívnak, melyek még valójában modernizált negyedik generációs egységek. A legújabb ötödik generációs hajtóműegység – a „30-es termék” – repülési tesztjei már javában folynak.

Aleksej Krivoruchko honvédelmi miniszterhelyettes szerint az új hajtóművek gazdaságosabbak, melyeket alacsony üzemanyag-fogyasztás és alacsonyabb életciklus-költségek jellemeznek. Ezekkel a hajtóművekkel a vadászgép hosszú ideig képes szuperszonikus sebességgel repülni utánégető használata nélkül. Egy ilyen nagy tolóerejű hajtómű képes lesz kielégíteni a megnövekedett számú elektromos végrehajtó egység energiaigényét.

A tesztek befejezése és a véglegesített hajtóművek sorozatgyártása után ezek lesznek az új generációs vadászgépek energiaforrásai. A nagy tolóerejű hajtóművek az elektromechanikus vezérlőrendszerrel együtt adják majd meg a vadászgép teljes képességeit.

Írta: Dobos Endre

Friss írások

Az F-22 Raptor végül megkaphatja az eredetileg ígért infravörös érzékelő rendszert

A ’90-es években bekövetkezett enyhülés nem tett jót a generációs ugrásra készülő új F-22-es vadászgépnek. Dick Cheney akkori védelmi miniszter az eredetileg...

A Szu-57-es hiperszonikus sebességű rakéta indítására képes

A múlt év végén Oroszország bejelentette, hogy az első sorozatban gyártott Szuhoj Szu-57-es vadászgépeket hiperszonikus légi indítású fegyverkísérletek végrehajtásába vonják be Oroszország...

A Turkish Aircraft Industries (TAI) hatodik generációs vadászgép (TF-X) projektje

Szinte minden olyan ország, amelyik nagy védelmi költségvetéssel rendelkezik és sürgető biztonsági aggályai vannak, vagy megpróbál lopakodó harci...

A hatodik generációs Tempest vadászgép új műszaki megoldásai

A Tempest hatodik generációs vadászrepülőgép az Egyesült Királyság, Svédország és Olaszország közös fejlesztőmunkája révén valóban szintet lép, és átugorja a világ legfejlettebb...

Az Egyesült Királyság és Japán közösen fejleszti következő generációs vadászgépének a hajtóművét

Az Egyesült Királyság és Japán bejelentette, hogy közös fejlesztéssel hozzák létre a következő generációs vadászgépük gázturbinás hajtóművének prototípusát. Mindkét ország a következő...