2024. 03. 28. csütörtök
Gedeon, Johanna
: 395 Ft   : 365 Ft Benzin: 625 Ft/l   Dízel: 687 Ft/l   Írjon nekünk HADITECHNIKA

A Kopp-Etchells effektustól a Prandtl–Glauert jelenségig

JETfly  |  2013. 09. 23., 10:13

Nem tudom kinek, mi jut eszébe a címben említett két jelenségről. Írásunkban olyan fizikai jelenségeket osztunk meg Olvasóinkkal, amelyekkel a katonai pilótáknak időnként szembe kell nézniük, időnként meg kell küzdeniük velük. A modern repülőgépgyártás olyan természeti törvények komplexumán alapul, amelyek ismerete nélkül az emberiségnek soha nem sikerült volna fából, fémből készült eszközöket a levegőbe emelniük. Azonban a repülőgépek, helikopterek repülését kísérik, kísérhetik olyan fizikai jelenségek, amelyekkel szemben a mérnökök (jelenleg) tehetetlenek. Összeállításunkban a leggyakrabban előforduló, meglehetősen szokatlan eseményeket mutatjuk be, amivel úgy a polgári, mint a katonai pilótáknak szembe kell nézniük.

A fizikai effektek a katonai és polgári repülőtechnikai eszközök üzemeltetése során különbözőképpen jelennek meg: időnként a helikopterek irányíthatóságát befolyásolják (rontják), más esetben a helikopter rotorlapátjainak törővégein villódzás (fényjelenség) látható, kikapcsolt fények esetén. A jelenségek egy része csak „látványosság”, a repülőeszköz irányíthatóságát nem befolyásolja. Vannak azonban olyanok, amelyek veszélyt jelentenek mind a személyzet, mind az utasok számára, és azokat a tapasztalatlan pilótáknak kivédeni nem egyszerü.

Tribolumineszcencia egy CH-47F Chinook rotorlapátjainak törővégein(Fotó: Egyesült Államok Hadserege) Napjainkban a helikopterek gyakran hajtanak végre repüléseket sivatagi körülmények között, ahol a le- és felszállások során por- és homokfelhőt kavarnak, aminek következtében a rotorlapátok törővégein egy „glória” szerü fényjelenség alakul ki. A tribolumineszcencia – anyagok, esetünkben homokszemek karcolása, dörzsölése, hasítása során keletkező fényjelenség. A legtöbb esetben a lumineszcenciát (lumineszkálást) elektromos kisüléssel magyarázzák, amelyek a kristályokban fellépő deformációk során jönnek létre. Például a cukorkristály feltünő kék fényt ad hasadáskor, míg a gyémánt a feldolgozás során először kék, majd zöld fényt ad.

Az Egyesült Államokban a tribolumineszcenciát a sivatagban fel- és leszállást végrehajtó helikopterek esetében figyelték meg, amely jelenség a Kopp-Etchells elnevezést kapta, két Afganisztánban, 2009 júliusában életét vesztett amerikai katona tiszteletére.Egy másik, a repülőgép-vezetők körében ismert jelenség, a Szent Elmo tüze.

A tengerészek védőszentjéről, Szent Elmo-ról elnevezett jelenségről szóló első, írásos emlék 1886-ból származik. Először a tengerészek figyelték meg, amikor viharban a hajók árbocainak végén „korona” szerü fényjelenséget láttak. Az elnevezés eredete egy legendás esetre vezethető vissza, amikor is Szent Elmo (Szent Erasmus) tovább folytatta prédikációját annak ellenére, hogy a közvetlen közelében sújtott le egy villám. E tett volt az, ami miatt a viharoktól, villámlásoktól fenyegetett tengerészek őt választották patrónusuknak. Az árbocokon felvillanó fényeket a hajósok égi jelnek tekintették, hogy Elmo megvédelmezi őket; innen az elnevezés „Szent Elmo tüze” – ami nem más, mint egy zivataros időben előforduló meteorológiai jelenség.

Szent Elmo tüze egy KC-135 Stratotanker pilótakabinjának üvegén(Fotó: Amerikai Légierő) Az erős elektromos mező hatására a kérdéses tárgynál – árboc, villámhárítók, repülőgépek szárnyvége – a levegő olyannyira ionizálódik, hogy szabad szemmel láthatóvá válik. Napjainkban a flották tekintetében ritkán figyelhető meg a Szent Elmo tüze a hajók kialakítása miatt. A repülésben a jelenség a pilótakabin üvegén, a már említett szárnyvégeken, valamint az elektromos túlfeszültség elvezetőknél jelentkezhet vihar közelében, vagy viharon keresztül végrehajtott repülések során.Egy sokkal elterjedtebb fizikai jelenség, amikor a repülőgép eléri a hangsebességet és a repülőgép mögött egy felhő keletkezik. A jelenség a Prandtl-Glauert szingularitás. A hangsebesség elérésekor a levegőben található pára két, nagynyomású levegőréteg közé préselődik, és amikor a repülő objektum átlépi a hangsebességet, a pára kicsapódik – kialakul a „felhő”.

A Prandtl-Glauert jelenség egy F-22 Raptor repülése során(Fotó: Amerikai Légierő) A Prandtl-Glauert jelenséggel azonban nem csak abban az esetben találkozhatunk, amikor egy repülőgép átlépi a hangsebességet. Hasonló felhő alakulhat ki magas páratartalom mellett egy gyorsan haladó autó mögött, de megfigyelhető akár egy lövedék röppályáján is.A repülőgépek esetében gyakran előforduló jelenség az úgynevezett felszínhatás, amelynek során a pilóta leszállás során úgy érezheti, hogy „lebeg” a repülőgép, míg felszállás során a felszínhatás ideiglenesen csökkentheti az átesési sebességet. Ezt a hatást használták (ki) a az ekranoplanok – párnahatás-repülőgépek tervezésénél és fejlesztésénél, amelyek kis magasságban, akár föld- vagy vízfelszín fölött képesek a levegőben maradni.

"Héja" (Luny) ekranoplan-rakétahordozó(Fotó: topwar.ru) Ennek érdekében nagy nyomású gázt (ami akár égéstermék vagy levegő is lehet) juttatva a gép szárnya és a felszín közé aerodinamikai felhajtóerőt létrehozva az ekranoplanok a levegőben képesek maradni.Az örvénygyürü jelenséggel ritkábban találkozhatunk a repülésben, mint a már bemutatott Szent Elmo vagy Prandtl-Glauert jelenségekkel. Az örvénygyürüvel a helikopterek pilótái találkozhatnak abban az esetben, ha a helikopter függőleges ereszkedése közben az alulról érkező légáramlás sebessége megközelíti a rotoron keletkező indukált sebesség értékét. Ebben az esetben a rotoron áthaladó levegő egy zárt örvénygyürüt alkot, aminek következtében a helikopter irányíthatósága rendkívül nagymértékben csökken, a rotorlapátok emelő ereje megszünik.

Az Oszama Bin Laden elleni akcióban lezuhant amerikai helikopter(Fotó: EPA) Információk szerint az örvénygyürü miatt vesztette el egy helikopterét az amerikai SEAL elitegység 2011 májusában, Oszama Bin Laden likvidálása során.Még egy érdekes, a repülésben előforduló jelenség, a Coanda-effektus, amely Henri Coanda (1885–1972) román repülőmérnökről kapta az elnevezést. A repülőmérnök az 1900-as évek elején olyan repülőgépet épített, amelyet egy csőben forgó, több ágú légcsavar mozgatott. Coanda az általa folytatott kísérletek során azt tapasztalta, hogy az áramló levegő követi a tengelyével párhuzamos felület elhajlását. Az elv későbbi alkalmazásával a sikerült megnövelni a repülőgépek szárnyfelületén keletkező felhajtóerő nagyságát, javítani a szárnyak körül kialakuló áramlásviszonyokat. A Coanda-effektust a repülőgép építésben ritkán alkalmazzák.

An-72 katonai szállító repülőgép(Fotó: Orosz Védelmi Minisztérium) Egy tipikus példa az alkalmazásra az An-72 típusú katonai szállító repülőgép, amelynek sugárhajtómüvei a repülőgép szárnyfelülete felett helyezkednek el.

A titkosítás alól feloldott "Projekt 1794)(Fotó: Egyesült Államok kormánya) Az 1950-es évek közepén a kanadai Avro Aircraft repülőgépgyár „Projekt 1794” kód alatt futó fejlesztése keltette fel az Amerikai Légierő érdeklődését. A repülő objektum tányér (korong) alakú volt és éppen a Coanda-effektusnak köszönhetően lett volna képes repülni.

Ha tetszett a cikk, kövesse
a JETflyt a Facebookon!

Még több friss hír

2024. 03. 18., 16:21
Az elmúlt napokban több friss hírt is olvashattunk az MH Kiss József 86. Helikopterdandárról, többek között arról is, hogy először ugrottak ejtőernyősök a H225M típusú közepes, többcélú forgószárnyasból.
2024. 03. 12., 13:39
A Pilatus svájci repülőgépgyártó a közelmúltban jelentette be, hogy a PC-21 típusú kiképző repülőgépekből álló globális flottája elérte és meghaladta az 500 000 repült órás történelmi mérföldkövet.
2024. 03. 06., 11:10
Ritka eset, amikor egy repülőgép-típus beszerzése világpolitikai jelentőségű alkudozások központi témája lesz. Márpedig pont ennek lehettünk szemtanúi, lassan több, mint egy esztendeje. A török taktika bevált, Svédország NATO-tagságának támogatásáért cserébe 23 milliárd dollárért 40 F-16V Block 70 Viper megvásárlására, és 79 Falcon felújítására kapnak lehetőséget.
2024. 03. 05., 12:25
Több évtizedes elmaradást pótolva a Honvédelmi Sportszövetség 2024-ben útjára indította a Honvéd Kadét Pilóta Programot, amelynek elsődleges célja a Magyar Honvédség légiereje számára a minőségi utánpótlás biztosítása.
2024-03-21 13:58:05
Modern helikopterek váltják a régi eszközöket a Magyar Honvédség kutató-mentő szolgálatában – jelentette be a honvédelmi miniszter. Szalay-Bobrovniczky Kristóf hozzátette: a napokban a régi típusú Mi-17-es helikoptereket a modern H145M forgószárnyasok váltották fel.
2024-03-21 09:15:14
2006. március 21-én nagyszabású eseményre, a Magyar Légierő első öt JAS 39 Gripenjének (3 C és 2 D változat) érkezésére várták a sajtó képviselőit a Kecskeméti Repülőbázison. A repülőgépeket a Magyar Légierő négy, illetve a Svéd Légierő három hajózója repülte hazánkba. A kétórás út a Svéd Védelmi Beszerzések Hivatalának linköpingi területéről indult.  
2024-03-05 10:15:09
2024. március 4-én, hétfőn, Gróf Gergely ezredes, a kecskeméti MH vitéz Szentgyörgyi Dezső 101. Repülődandár parancsnoka tartott tájékoztatót, melyben többek között a bázison jelenleg zajló elektronikai hadviselési gyakorlatokról, valamint a Magyar Légierő Gripen flottájának idei évre tervezett feladatairól is hallhattunk információkat.
   MÁSOK ÍRTÁK
2024. 03. 25., 11:58
A magyar és a svéd kormány korszakos megállapodást kötött, ugyanis a már meglévő vadászgépek mellé négy új JAS-39 típusú vadászbombázóval bővül hazánk repülőgépflottája.
2024. 03. 25., 10:41
2024. 03. 22., 09:25
A máltai Universal Air március 26-ától hetente kétszer indít légijáratokat Pécs-Pogány reptérről a Málta–Pécs–München útvonalon.
2024. 03. 20., 09:21
A nyolcvanas évek második felében, a Tomcat üzemeltetés csúcspontján, az amerikai haditengerészet 22 elsővonalbeli (repülőgép-hordozós) százada repülte az F-14-est, megosztva a csendes-óceáni és az atlanti-óceáni flotta hordozói között.

  Legfrissebbek most

2022. október 28-án került sor Dani Zoltán székely származású nyugalmazott ezredes nagykanizsai előadására a Halis István Városi Könyvtárban. Az F-117-es lelövésének 25. jubileuma alkalmából idézzük most fel a prezentáció anyagát!

  HÍRLEVÉL FELIRATKOZÁS

Amennyiben feliratkozik alkalmi hírlevelünkre, postafiókjába küldjük a legfrissebb híreket!

E-mail cím:

Megszólítás:


A hírlevél feliratkozáshoz el kell fogadni a feltételeket.

Feliratkozás most

  Háború Művészete magazin