Slavná letadla

* Gamma č. 155 (Slavná letadla (X.))

Vydáno dne 24. 03. 2006 (3368 přečtení)

Slavná letadla (X.) - A 10 Warthog (IV.)

Motto: ?Ti, kteří popisují A-10 jako nejošklivější bojové letadlo světa, rozhodně přehánějí. Sovětský bitevní vrtulník Mi-24 Hind v této kategorii jasně vede o dvě bradavice a chobot. A-desítce však patří čestné druhé místo.?

Lindsay Peacock + Bill Sweetman: A-10



A desítka v akci(klikni) A desítka ve velké výšce(klikni) A desítka při startu(klikni) Křídlo A desítky ve výrobní hale(klikni)


V předchozím dílu tohoto miniseriálu byla řeč o tom, kterak Fairchildův neortodoxní prototyp YA-10A porazil Northropův poměrně konvenční model YA-9A. Dnes si povíme podrobněji, jak vlastně vypadá sériový A-10, jaké byly zásady jeho konstrukce, proč byl navržen právě takhle a jaké z toho plynou výhody jeho uživatelům, tj. pilotům, kteří tuto obávanou zbraň vedou do boje. A-10 je letadlo natolik výjimečné, že jeho anatomie ? doufám ? bude zajímavá i pro ty, kteří svoji pozornost zaměřují na letadla jen příležitostně.


A-10 je dolnoplošník, tj. letadlo, jehož křídla jsou položena pod trupem. S kabinou vysunutou daleko dopředu to nepřináší nevýhodu zhoršeného výhledu na zem, která trochu trápí piloty některých menších letadel a která by právě u bitevního stroje, slídícího po kořisti skryté pod sebou, byla fatálním nedostatkem. Výhod dolnoplošného uspořádání je však hned několik. Předně to umožňuje instalaci jednoduchého, robustního podvozku s krátkými a tudíž proti nárazu při tvrdším přístání odolnějšími nohami, navíc na širokém rozchodu, který zase usnadňuje přistání na neupravených plochách (ze kterých A-10 jako frontové letadlo nejčastěji operuje), nemluvě o případném přistání v boji poškozeného a špatně ovladatelného stroje. A-10 není stíhačka, je to bitevní letadlo; ještě přesněji, je to v podstatě létající plošina, na kterou je třeba navěsit co nejvíc těžkých a ničivých zbraní ? armádní specifikace požadovaly umístění nejméně deseti zbraňových pylonů pod křídlem. K tomu se nejlépe hodí spodní hrana dolnoplošného křídla, nerušená dolů vyčnívajícím trupem, zejména proto, že nejtěžší zbraně je třeba umístít co nejblíž těžiště, nejlépe přímo pod trupem, aby zbytečně nezhoršovaly manévrovací schopnosti letadla zvyšováním momentu setrvačnosti v klonění (rotace podél podélné osy), a aby také nedocházelo k výrazně nerovnovážnému zatížení při asymetrickém odpálení rakety jen na jedné straně. Jedinou nevýhodou dolnoplošníku je výš položený trup, což sice vynucuje použití žebříků a plošin k většině údržbářských prací, zejména u částí ležících nad křídlem, ale na druhé straně to poskytuje vysoko položeným motorům dodatečnou ochranu před nasátím vymrštěných kamínků a větviček.


Dalším určujícím parametrem každého letadla je tvar křídla. A-10 není určena pro vysoké rychlosti, je to letadlo podzvukové, které se ke "zvukové bariéře" nikdy ani nepřiblíží, natož aby ji proráželo; co víc, naprostou většinu času ve vzduchu a zejména při bojové činnosti tráví při nízkých rychlostech kolem 500 km/h a často i méně. Nebylo tedy třeba vymýšlet šípové křídlo s komplikovaných geodetickým profilem, jako je tomu u vyspělých strojů US Air Force typu F-15 nebo F-16. A-desítka naopak potřebuje schopnost startu a přistání na krátké ploše, často let nízkou rychlostí, aby pilot měl čas zaměřit a palbou zničit cíl, a také schopnost bezpečně provádět ostré zatáčky v malé výšce, zatímco "průnikové lety" střední nebo vyšší rychlostí se v naprosté většině případů provádějí ve výšce nad 1000 stop (300 metrů), tj. v poměrně "hladkém" vzduchu nad úrovní přízemní turbulence, což neklade vysoké požadavky na aerodynamickou jemnost konstrukce. K tomu všemu se nejlépe hodí na pohled primitivní obdélníkové křídlo s velkým rozpětím, tlustým profilem a díky tomu vysokou štíhlostí (poměr rozpětí ku šířce křídla), jehož nízké hodnoty plošného zatížení připomínají spíš časy Bigglesových dvouplošníků. Tzv. Hoernerovy konce křídel jsou zakřiveny dolů, což omezuje víření v této části křídla a snižuje tzv. indukovaný odpor. Ten vzniká zejména u krátkých křídel ? což navíc naštěstí není případ A-10 - v důsledku toho, že kolem konců křídel proudí vzduch z přetlakové oblasti pod křídlem do oblasti podtlaku nad křídlem; tím se snižuje vztlak vyvíjený křídlem, letadlo musí pro dosažení potřebného vztlaku letět za stejné rychlosti pod větším úhlem náběhu a tím roste jeho dopředný odpor o tuto takzvanou indukovanou složku, nehledě k tomu, že to za nízkých rychlostí také nebezpečně snižuje účinnost řídicích křídélek. Tomu všemu tedy Hoernerovy dolů zakřivené konce křídel brání.


Velké tlusté křídlo umožňuje A-desítce startovat z krátkých neupravených ploch; díky tomu jí stačí jednoduché Fowlerovy jednoštěrbinové klapky (plochy, které se před startem a přistáním, tj. pro režim letu malou rychlostí, vysunují v zakřiveném profilu dozadu dolů z odtokové hrany křídla, zvětšují tak jeho plochu ? do jisté míry samozřejmě i odpor ? a tedy vztlak). Použití účinnějších dvou- či trojštěrbinových klapek v kombinaci s menším a tím lehčím křídlem bylo po úvaze zavrženo jako zbytečná komplikace, která by jen zvyšovala zranitelnost letadla, jež bohatě vystačí s tímto jednoduchým aerodynamickým vybavením a pro které při jeho výkonově předimenzovaných motorech pár desítek kilogramů navíc nehraje roli. Další výhodou velkého křídla je skutečnost, že klapky stačilo umístit jen na poměrně malé délce odtokové hrany, jejíž větší část tak zůstala k dispozici pro instalaci křidélek (nahoru a dolů vyklápěných plošek na vnějších koncích odtokové hrany křídla, sloužících ke klonění letadla), jejíchž maximální účinnost je nezbytná pro razantní manévry v malé rychlosti. Vzhledem k malé přistávací rychlosti A-10 nepotřebuje na křídlech spoilery (nahoru vyklápěné plošky pro zrušení vztlaku a pro brzdění po dosednutí letadla na dráhu); jediným nekonvenčním aerodynamickým prostředkem jsou vodorovně půlená křidélka, tj. řídicí plošky, které kromě vyklápění nahoru a dolů mají navíc schopnost hydraulicky poháněného rozevírání do tvaru Y. Tento nástroj pilot využije v okamžiku, kdy při střemhlavém útoku na pozemní cíl potřebuje stabilizovat nebo snížit rychlost rostoucí v důsledku razantního klesání, aby měl dost času na míření a udržení zaměřovacího kříže na ostřelovaném cíli; křidélka takto použitá k aerodynamickému brzdění mají navíc tu výhodu, že díky svému symetrickému profilu narozdíl od dolů vysouvaných klapek nevyvozují dodatečný klopivý moment (tlačící nos letadla dolů) a v nejkritičtější fázi boje tak přispívají k tomu, aby letadlo co nejstabilnějším a neutrálním chováním maximálně usnadňovalo práci pilotovi přetíženému množstvím úkonů v časové tísni a pod palbou bránícího se nepřítele. (Dva páry klapek blíže k trupu a dvě dvojice křidélek jsou dobře vidět na obrázku (d) z montážní haly.)


Trup letadla je poměrně velký, což je dáno nutností najít dostatek prostoru pro hlavní zbraň A-10 ? sedmihlavňový velkorážový rotační kulomet ? i pro palivo. To bývá u letadel obvykle zčásti neseno v integrálních nádržích zabudovaných do křídel, zejména pokud jsou křídla takhle tlustá. U bitevního letadla vystaveného nepřátelské palbě by však přidavné nádrže poskytovaly nepřijatelně velkou zranitelnou plochu, jejíž poškození má kritické následky. A-10 proto nese většinu paliva v trupových nádržích, které mají daleko lepší poměr objemu ke zranitelnému vnějšímu povrchu. Aby při úbytku paliva během letu pokud možno nedocházelo ke změně vyvážení letadla, jsou nádrže umístěny ve střední části trupu nad křídlem, v těžišti stroje, kde jsou navíc i nejméně zranitelné.


Jak trup, tak samotná křídla i konstrukce jako celek se vyznačují pozoruhodně mizernou aerodynamikou. Tato skutečnost vyjadřuje názor výrobce, že dosažení několikaprocentního snížení odporu samotného draku cestou poměrně nákladného tvarování, přechodů, krytů a vyhlazování je marnou snahou u letadla, které stráví většinu služebního života nošením velkého vnějšího užitečného zatížení s vysokým odporem, a stroj beztak musí mít silné motory, které to všechno utáhnou. Jinak řečeno, nemá smysl zabývat se vyhlazováním nýtů, když pak pod křídlo zavěsíme sadu ježatých raket, které pošlou celou aerodynamiku k čertu. Tím spíš, pokud se jedná o letadlo, v jehož projektovém zadání zákazník žádal co nejnižší výrobní náklady.


Jednoduché plochy draku s minimem zakřivených částí velmi usnadňují údržbu, zejména když není nutno se starat o to, jak bude vypadat aerodynamika provizorně opraveného trupu při nadzvukových rychlostech. Mechanici rychle zjistili, že v případě nouze se díra po průstřelu kulometem dá u A-desítky narychlo spravit třeba přinýtováním víčka z vyjedené armádní konzervy od hovězího. Provést takovou surovost F-šestnáctce, nejspíš by následující let byl jejím posledním.


S konstrukcí křídla souvisí také umístění podvozku. Obě hlavní podvozkové nohy se zatahují do gondol na náběžné hraně křídla, a to dopředu, což má hned dvě výhody. Kolo umístěné před křídlem ve výřezu podvozkové gondoly nevyžaduje přerušení hlavního nosníku křídla, které si tak ponechává maximální pevnost. U dopravních letadel a stíhaček se kola obvykle sklápějí pod křídlem do stran a zatahují se do výřezů v křídle; u A-10 by takové uspořádání rušilo zbraňové podvěsy, a sklápění kola dopředu proto šetří místem. A konečně, pokud při tomto uspořádání selže vysouvací hydraulika podvozku, stačí elektricky uvolnit zámek podvozku, kolo vlastní vahou vypadne z gondoly a proud vzduchu pak "chromou" nohu samovolně zatlačí do zajištěné polohy. (Stejným způsobem se může při poruše vysunout i příďové kolo.) A kdyby selhal dokonce i tento postup a podvozek by nešlo vůbec uvolnit, pak při nouzovém přistání se trup opře o kola, která i v zatažené poloze napůl vyčnívají z gondol, stejně jako tomu bývalo u legendární Dakoty DC-3. S trochou štěstí a šikovným pilotem neutrpí A-desítka při přistání na břicho o mnoho větší škodu než ohnutou anténu pod trupem.

Zdroje:

Lindsay Peacock + Bill Sweetman: A-10
www.af.mil/photos



Dopisy čtenářů

Myšák: ad Gamma154, seznam katastrof:

"Chernobyl" mě rozesmál, připomnělo mi to krásné doby sovětského hokejového turnaje Izvjestija, kdy titulky v televizi vysílané z Ruska byly v azbuce a na ledě se proháněli sovětští hokejisté se jmény na zádech jako např. Zhluktov, Shepelev atd...

8-) halt profesionální deformace skalního anglofila... většinu údajů pro Gammu čerpám obvykle rovnou z anglosaského Internetu, protože je tam vždycky větší pravděpodobnost, že hned najdu, co potřebuju, a asi se mi ve "vyrovnávací paměti" něco nepřeložilo do češtiny :-) ostatně za to nemůžu, že si Rusové vymysleli ty svoje bukvice a nedokážou už konečně přejít na civilizované evropské písmo, jako to například před osmdesáti lety udělali Turci.

*************************************************************************

Aleš L.:

Nevíš co je pravdy na tom, že to zemětřesení zrychlilo rotaci Země a prý i vychýlilo z oběžné dráhy? Převčírem to zmínil moderátor ve zprávách na čt1

Navzdory tomu, že to říkali na ČT1, na tom překvapivě něco pravdy je :-) na takovéhle zprávy z televize jsem vždycky hodně opatrný, ale tentokrát to není kachna. Ze zdrojů NASA, na které se v těchto věcech spoléhám raději než na pologramotné moderátory televizních zpráv, jsem získal informace o práci dvou amerických vědců, doktorů Benjamina Fong Chao z NASA's Goddard Space Flight Center a Richarda Grosse z NASA's Jet Propulsion Laboratory, kteří pravidelně sledují vliv velkých zemětřesení na globální chování Země. Teď na základě předchozích měření, výpočtů a zkušeností vypočítali ? zdůrazňuju vypočítali, nikoliv změřili - že asijské zemětřesení pohnulo zemskou osou (=myšlenou čárou, kolem které zeměkoule rotuje) asi o dva a půl centimetru směrem k tichomořskému ostrovu Guam. Je to posun, který je součástí delší řady podobných skoků, vesměs působených jednotlivými otřesy zemské kůry; než se po plážích Guamu začnou prohánět lední medvědi, ovšem tímhle tempem ještě nějakou dobu potrvá.

Zemětřesení také zmenšilo zploštění Země o asi jednu desetimiliartinu (Země je těleso nikoliv tuhé, ale plastické, a v důsledku své poměrně rychlé rotace je zploštěná, čili průměr rovníku je o několik desítek kilometrů větší než průměr měřený přes póly). Toto zmenšení zploštění mělo podobný následek, jako když krasobruslař při piruetě připaží: v souladu se zákonem o zachování rotačního momentu se jeho otáčení zrychlí. Totéž se v prosinci stalo Zemi, pročež se den zkrátil o 2.68 milisekundy; to je údaj, který poslouží jako důkaz předchozích tvrzení a který se teprve musí potvrdit vyhodnocením měřicích signálů družic. Pro nás, kteří máme prodloužený denní rytmus a o půlnoci se nám ještě pořád nechce spát, je zkrácení dne samozřejmě špatná zpráva, ale útěchou nám může být, že slapové síly v soustavách Slunce ? Země a Země ? Měsíc, které působí naopak trvalé zpomalování rotace a oběhu těchto těles, nám těch pár milisekund časem zase vrátí; jestli to ovšem bude ještě za našich životů, to teď z hlavy opravdu nespočítám :-)

Zemětřesení mělo opravdu mimořádnou intenzitu; odborníci odhadli jeho energii na 178 megatun TNT (takovou zbraní nikdo na světě nedisponuje; nejsilnější bomba, jaká kdy byla vyzkoušena, byla sovětská vodíková puma o síle 57 megatun v roce 1961, zatímco hirošimská bomba o síle 13 kilotun v tomto kontextu vypadá jako prskavka...). Minule jsem tady napsal, že asijské zemětřesení je příkladem čisté vyšší moci, na kterou zatím opravdu nemáme vliv; pro zajímavost ? a zatím jako vyložený drb ? k tomu teď poznamenám, že možná dokonce ani v tomhle už není člověk nevinně. Jedny egyptské noviny před několika dny obvinily Indii, že zemětřesení mohla spustit svým údajným podzemním jaderným výbuchem, který měl uvolnit nahromaděné pnutí kontinentálních desek. I kdyby to byla pravda, skutečností zůstává, že rostoucí energie tektonických zlomů se dřív nebo později uvolnit musí; takže v téhle věci zatím člověk asi opravdu mnoho dělat nemůže ? v dobrém ani ve zlém.

*************************************************************************

Wendy: ad Gamma154, Zápisky z kursu letecké radiotelefonie:

Jardo, ja tomuhle nerozumim:
?Na rozdíl od těch řídících - neznám řídícího, kterej by se židlí vrazil do kopce. Takovej řídící neni.? Co to znamena zidli vrazit do kopce? Lamu si tady nad tim hlavu.


Wendy, tesi me, ze si davas praci cist takovehle odborne texty - trochu se bojim, ze Gamma154 byla dost nudna.
Je to takova letecka hantyrka, asi bych to mel vysvetlit verejne; "ridici" = ridici letoveho provozu neboli dispecer; chlap co sedi u obrazovky radaru se sluchatky na usich v te vezi nad letistem, kouka jak mu jedou letadla po monitoru a rika pilotum, kudy a jak vysoko maji letet, aby se mu neposrazeli. Kdyz to zvore, tak se mu ta letadla srazi, jako predloni v tom Svycarsku... zatimco on sam, jak naznacil prednasejici, na sve koleckove zidli do toho kopce asi nenarazi, ani kdyby se po sale rozjel sebevic. Tak v tom mel byt ten vtip :-)

Wendy
Aha, to mi doslo, kdo je ten ridici ( jsme taky bombardovany americkejma filmama), ale nedoslo mi, ze ta zidle je na koleckach. Myslela jsem, ze je to nejakej novej vyraz, kteryho smysl mi unika. Me se to nahodou hrozne libi. Samozrejme se nesnazim si z toho neco zapamatovat - zkousky delat nehodlam, ale ten jeho styl prednaseni me uchvacuje.

Nejsi sama :-)

*************************************************************************

Tomáš V.: ad Gamma046, Pohledy do mikrosvěta:

Co vlastně udává ona frekvence fotonu? Někdo jako třeba já by si pod tím mohl představit, že foton se nepohybuje přímočaře,ale po jakési periodicky se opakující křivce.

Díky za velmi užitečný dotaz, Tome; zjevně se mi tohle téma v Gammě046 a 047 nepodařilo dostatečně srozumitelně osvětlit; ona tedy kvantová fyzika jako taková vůbec moc srozumitelná není, tím spíš, když to vykládá někdo, kdo má o těchhle věcech tušení spíš mlhavé. Ale zkusím to.

Foton se pohybuje vždycky po přímce, aspoň ve vakuu a jiném prostředí s neměnnou optickou hustotou (neplatí to v hranolech, při přechodu z vody do vzduchu a podobně). Frekvence fotonu souvisí s kmitáním vektoru elektromagnetického pole, který je s fotonem spojen, a který kmitá vždy v rovině kolmé na směr pohybu fotonu. Představ si, že bys byl fotonem, rychlost světla by byla rovna 5 km/h, a jda po chodníku, komíhal bys v ruce nahoru a dolů míčkem na gumičce; natahující se gumička by představovala vektor elektromagnetického pole. Kdyby pak někdo promítl na zeď vedle chodníku kmitavý pohyb míčku, vznikla by tam vlna, jejíž vlnová délka by byla závislá jenom na rychlosti komíhání (=frekvenci), protože rychlost světla, jak víme, je neměnná, a v tomto případě jsme si ji stanovili rovnou rychlosti chůze.

Když místo o míčku budeme mluvit o fotonu a jeho vektoru, je jasné, že tomu je jedno, kde je "nahoře" a "dole"; elektromagnetický vektor fotonu tedy může tedy kmitat libovolným směrem, který je kolmý na směr jeho pohybu. Konkrétní natočení roviny kmitání se nazývá polarizací; například fotony, které vylétají z laserového generátoru, jsou polarizované, tj. jejich elektromagnetické vektory kmitají všechny ve stejné rovině, což zvyšuje energetický účinek jejich případného dopadu na pevné těleso. Zbývá už jen dodat, že energie fotonu je dána frekvencí kmitání, nikoliv rychlostí jeho pohybu, protože ta musí být vždy rovna rychlosti světla pro dané prostředí.

Kdybys chtěl vědět, co si máš představit pod tím "vektorem elektromagnetického pole", obávám se, že nevymyslím nic chytřejšího, než že je to jakýsi druh fyzikálního působení, které je charakterizováno směrem a intenzitou, a na některé objekty (např. elektricky nabité částice) má silové účinky. A pokud by ses zeptal, proč vlastně ten vektor kmitá, pak už mi nezbývá než přiznat, že tak daleko mé chabé znalosti kvantové fyziky nesahají. Ale až potkám někoho chytřejšího, zkusím se zeptat :-)

Z tohoto příkladu by mělo být dobře vidět, že pojem "vlna" ve spojení s elektromagnetickými jevy je dost abstraktní a dá se chápat jen jako ne příliš přesná metafora; když si děcko při chůzi pohazuje míčkem, žádná vlna tam není, aspoň dokud nepřijde fyzik a nezačne kreslit grafy a trajektorie a vykládat, že výchylka rovná se ampliduda krát sínus(omega krát t), kde t je čas a úhlová rychlost omega je rovna dvěma pí děleno periodou T. Vektor elektromagnetického pole je prostě nástroj, kterým se pokoušíme popsat určitý fyzikální projev (intenzita a směr elektromagnetického pole), který je s fotonem spojen, podél dráhy fotonu se nějakým způsobem periodicky mění a lze ho (časový vývoj toho projevu) graficky znázornit jako vlnu.

Velmi podobně například vlna na hladině rybníka je jen nahoru a dolů kmitající pohyb hladiny, která v daném bodě periodicky mění výšku. Stejně jako u elektromagnetického vlnění se v tomto případě jedná o vlnu příčnou.

Naopak zvuková vlna, šířící se například vzduchem (ale třeba i vodou nebo pevnou látkou) je vlnou podélnou, protože kmity se tam dějí nikoliv napříč, ale rovnoběžně se směrem šíření vlny. Zejména tady je vlna opravdu jenom abstraktní představou, která se zviditelní až tehdy, když v daném prostředí rozmístíme v řadě hustě za sebou ve směru šíření vlny měřiče tlaku a časový průběh těchto tlaků si graficky zobrazíme: ukáže se nám vlnící se křivka. Kdybychom si na to vzali mikroskop, uvidíme jen navzájem na sebe narážející molekuly, jak se komíhají dopředu a dozadu jako do sebe narážející vagóny trhaně se rozjíždějícího vlaku.





Celý článek | Autor: Jarda Pecka | Počet komentářů: 11 | Přidat komentář | Informaèní e-mailVytisknout článek


©2001 Zbyněk Slába, grafické prvky - Renáta Řehová
Stránky byly vytvořeny s využžitím redakčního systému: PhpRS