2013. január 13., vasárnap

Dreamliner bemutató - Csendet kérünk, jár a hajtómű

Nos, aki késik az nem múlik - mondja a pesti ember - és valóban megérkezett Európa első Dreamlinere Budapestre.

B787-8 - Az  SP-LRA a budapesti betonon.  Fotó: Pásztor Balázs
Miután a menetrendből és az évszakból hideg, esti érkezés adódott, most nem kerekedett a "madárlesből" olyan típusú népünnepély az immár egyre inkább fapadosokhoz szokó repülőgépfanok, spotterek és családjaik számára, mint ahogyan az történt az A380-as esetében. Ettől függetlenül - mint tettük az Airbus esetében, a képek mellett most is egy szakmai - géptörténeti visszatekintéssel és típusbemutatóval igyekszünk az Olvasó megtisztelő kíváncsiságát kielégíteni.
Cikkünk előző részében kitértünk az új típus körüli kezdeti üzemeltetési problémákra, és miután mára az MTI-nél hitelesebb források is publikáltak a friss fejleményekről, erről is ejtünk még pár szót. (A budapesti fotókért köszönet az airportal.hu közösségének)

A B787-es a LOT megmentője?

Nincs könnyű helyzetben manapság a lengyel nemzeti fuvarozó sem, ahogyan az egész iparágon végigsöpör a nehézkes megújulás - súlyosbítva az Öreg kontinensen az euróövezeti válsággal is. Mindezek tetejébe a diszkontok irányából érkező piaci nyomás még mindig nem állt be a valós, hihető és fenntartható árakra. A LOT ilyen körülmények közt erős kézzel, és hatékony ráncfelvarrással kerülheti el a Malév sorsát, lévén a válság első három évében kb. 80 milliárd forintnak megfelelő veszteséget termelt. Most 130 millió dollár (kb. 30mrd Ft) segítséget kapott az EU-val egyeztetett módon, amelyet egy teljes rekonstrukció fejében hagyott jóvá a közösség és a lengyel állam is.

Bíztató különbség ugyanakkor a Malév és a LOT között, hogy a piacgazdaságban a hosszútávú járatokat lengyel barátaink nem presztizsjellegű kísérletek, vagy utazási cégek önfeláldozó támogatásának terepeként használták, hanem a valóban fennálló lehetőségek jó kihasználása felé törekedtek.
Hátracsapott vezérsíkok és szárnyvégek, apró fékszárnycsónakok, gömbölyű orr, LED fények a legszembeszökőbb jellemzők. Pedig ez csak a jéghegy csúcsa ...
Fotó: Pásztor Balázs
A szovjet érában IL62-eseket üzemeltettek a hosszútávú vonalakon, de a típus gazdaságtalan, kiforratlan volta és lengyel balesetei miatt a rendszerváltáskor hamar cserélni kezdtek. Így 1989 nyarára már két B767-esük volt. A kezdeti tapasztalatokból okulva a több utast szállító, hatékonyabb 767-300-as felé nyitottak tovább, a Malévéhez hasonló rövid 767-esektől pedig megszabadultak a mostani válság elején. Ahogyan sok más dologban sem foglalkoztak különösebben a politikai szemöldökráncolással, úgy a longhaul repülőgépek újabb cseréjénél sem törődtek ezzel. Az ex-vasfüggönyös országok gépcseréit, köztük a LOT-ét is kísérte egyfajta Európa-barát elvárás. A LOT azonban - ahogyan '89-ben is tisztában volt a Boeing piacra törési szándékaiból eredő alkupozíciókkal, úgy most a 787-es első európai üzemeltetőjeként is jó ritmusérzékkel szálltak be egy egyelőre ötgépes rendelésbe. Nemcsak az európai kapuk megnyitása, hanem a korai szériák üzemeltetőinek járó kedvezmények is kímélik a légitársaság zsebeit. Ugyanakkor felfrissítik vele az öregedő 767-es flottát, de pótolják az azóta is csak halkan emlegetett biztosíték miatt hasra tett 767-est is.

A LOT az európai próbajáratokból is külön kampányt épített fel. Bár a rövid járatok természetesen kevésbé képesek a gép hosszútávú előnyeit megmutatni, az utascsalogatás legkiválóbb módja a puding próbája.

Az első repülőgép még november 15-én érkezett meg, jelenleg a beüzemelés és a képzések, gyakorló feladatok teljesítése érdekében rövidebb, kontinensen belüli utakon használják. A cég külön kampányt indított erre az időszakra, így ösztönözve a próbajáratokhoz képest túlméretezett gépek megtöltését és az utazóközönség ismerkedését a típussal, az új Prémium osztállyal, vagy az olyan extrákkal, mint a Thales TopSeries utaskényelmi és szórakoztató rendszer (IFE)

A Business Class lengyel módra. Nem túl fantáziadús, de nem is hivalkodó.
Thales TopSeries szórakoztató rendszer a turistaosztályon
Az újdonság: Premium Club ülések a turista és a business osztály között
A business alá pozicionált Premium Club bevezetésével az új gépek immár háromosztályos elrendezésben készülnek (2+2+2, 2+3+2 és 3+3+3 székkel), de így is 252 fővel repülnek ezentúl a légitársaság hosszútávú járatai.

Mindez egyelőre "csak" kiváló alapnak tekinthető az egyébként egyharmados karcsúsítás elé néző LOT feltámadását illetően. Mégis a gépek érkezése - különösen magyar légiipari nézőpontból tekintve - azért nem kis fegyvertény. A légitársaság, a sajtó, de az egész nemzet is büszkén, reményteljes várakozásokkal fogadta a fiatal, és vélhetően nagy jövő előtt álló típust.



Nézzük, miben hoz változást a Dreamliner az utasoknak, a társaságoknak, és magának a légiiparnak.

A technika és ami mögötte van

A tegnapi lengyel Dreamliner  kiváló apropó arra, hogy elmélyedjünk a repülőgép technológiai újdonságaiban. A gép ugyanis a tervezés fázisától kezdődően arról szólt, hogy valamiféle választ adjon azokra a súlyosbodó problémákra, amelyekkel a légiiparnak törvényszerűen szembe kell néznie.
Az első és legfontosabb az üzemanyagárak folyamatos emelkedése, valamint a környezetvédelmi elvárások szigorodása. Mindkét tényező a kisebb kerozinigény és a sokkal gazdaságosabb energiafelhasználás felé mutat. A probléma megoldása is két irányból érkezik. Az egyik az egyre gazdaságosabb hajtóművek gyártása, a másik viszont a repülőgépek már-már ortodoxnak mondható műszaki megoldásai közül való kilépés. A Boeing mindezt szerette volna megtoldani azzal, hogy egy hangsebesség közvetlen közelében repülni képes konstrukciót tesz le a társaságok asztalára. Az ötlet Boeingnál sem volt teljesen új.

A 70-es években már dolgoztak egy területszabály alapján változó keresztmetszetű, a mai hajlított winglethez hasonló szárnyvégű gépen. Mikor az ezredforduló környékén a Boeing kiszállt az 500 fő feletti utasgépek fejlesztéséből, ismét előkerült a téma.


Ez lett volna a kacsa elrendezésű, enyhén lapított, "cipótörzsű", cápauszony vezérsíkos  Sonic Cruiser terve. A fejlesztés azonban az igények felmérése és néhány szélcsatorna kísérlet után ismét abbamaradt. Ekkor fordult a Boeing a kicsivel lassúbb, ám több mint 20% fogyasztáscsökkenést ígérő 7E7 projekt felé.
Az áttörést egy hagyományosabb elrendezés hozta, igen erős aerodinamikai finomítással, az indukált ellenállás csökkentésével, a szárny-törzs átmenet újragondolásával, a szárnyvégek és vezérsíkok fecskeszárnyakhoz hasonló kialakításával. A nem teljesen lekerekített felületű pilótaablakok helyébe tökéletesen körvonalba simuló cockpit megoldás lépett. Mindez a kompozit anyagok erőteljes, mintegy 50%-os felhasználásával megtámogatva részben hordozta a Sonic Criuser "örökségét" de alapjában mégis egy külön irányvonalat jelentett, amit gyorsan és nagy számban el lehetett adni a légitársaságoknak. A Boeing egyetlen igazán húzó típusa a mai napig kelendő 777-es volt ekkor, ami részben problémát is okozott, hiszen a 7E7, majd a 2005-ben már hivatalosan is 787-esnek keresztelt projekt részben keresztezi a triplahetes piacát.
A piacon elsőként felkínált 787-es méretkategóriák azonban valahol a Boeing 767-es felső, és a 777-es alsó méretkategóriái közé estek, ugyanakkor megfelelő alternatívát is adtak a kiöregedő 767-es flották gazdaságosabb típusra való váltásához.
A Dreamliner építését a Boeing az Airbusnál és részben a B777-esnél is alkalmazott módon erőteljes külső beszállítói közreműködéssel tervezte, és csak a végső összeszerelést kívánta saját gyárcsarnokában, Everettben végezni.

Az eredeti beszállítói rendszer.
Az ígért paraméterek, valamint a Dreamlinerhez hasonlóan teljesen számítógéppel tervezett 777-es kiváló gyakorlati eredményei meggyőzték a piacot, hogy a sok innováció ellenére érdemes bizalmat szavazni a  korszakváltónak szánt típusnak, így 2004-ben opciókkal együtt már 250, az első összeszerelés megkezdésekor 2007-ben pedig már 500db körüli rendelésállománnyal számolhattak. Az ekkor még nem tudható gyártási nehézségek nélkül a projekt már itt megtérülni látszott.

Innováció innováció hátán

A Boeing nem fukarkodott a korábban utasgépeken nem alkalmazott megoldások bevetésével, ám ehhez a világon számtalan helyen volt szüksége összehangolt tervezőmunkára. A konstrukció alapját képező kompozit megoldásokhoz például számottevő orosz szürkeállományt vettek igénybe, ugyanakkor erőteljes japán közreműködéssel készültek a sárkány teherviselő elemei, a szárnyak. A hajtóműgyártók a hosszú idő óta változatlan koncepció helyett új feladatot kaptak: megszűnik a levegőelvétel, nincs megcsapolás a sűrített levegőből, nincs levegős indítás sem. Ami csak lehet, minden elektromos a gépen. Ez az alapállás vezetett oda, hogy a hajtóművek nagy mennyiségű segédberendezéstől szabadultak meg. A korábban külön mechanikus reduktorokon keresztül hajtott generátorok helyébe indítómotor-generátorok kerültek.

Az elektromos energiaellátás vált alaprendszerré a gépen, szinte minden mást ez hajt. (forrás: Boeing)
Ezek hajtják meg az elektromos hidraulikaszivattyúkat, az elektromos légkondicionálást, a fűtést, a hagyományosnál magasabb nyomáson tartott utasteret is elektromos kompresszorok táplálják.
A hajtóművek tulajdonképpen egyszerűsödtek ezáltal, főképp csak elektromos és üzemanyagcsatlakozásaik vannak (tartalék hidraulikaszivattyúk azért maradtak), ugyanakkor lehetővé vált, hogy a géphez való illesztés is egységes legyen, ezzel egyszerűsödött az esetleges hajtóműcserék lehetősége is.
Az elektromos fűtés és légkondicionálás számottevően csökkentette a repülőgépen futó levegőcsövek számát és hosszát. Az utasok tisztább levegőjéről ezen felül HEPA  és ózonszűrők gondoskodnak. Megszűnt az a pazarló hagyomány is, hogy a hajtómű által forróra sűrített levegőt még az égéstér előtt megcsapolják, majd a forró levegőt egy radiátoros-keverős szabályzórendszeren visszahűtve állítanák be a szobahőmérsékletű kondilevegőt.

A kompozit törzs hermetikussága is könnyebben biztosítható, mint a hagyományosé, ugyanakkor a szegecselések helyetti ragasztott, laminált merevítések jobb és biztosabb teherviselést tesznek lehetővé. 
Az erősen lekerekített ablakokkal így szinte szerves egységet alkot a törzsburkolat.

Elektrokromatikus sötétítő: nincs mechanika itt sem, csak elektromos szabályzókapcsoló. Az árnyékolólapok hiánya nemcsak a súlyt de a lehetséges rezgési és zajforrásokat is csökkenti. Egyszerűsíti a karbantartást, takarítást is.
Egy apró "figyelmesség" :) : Airbus A330/340összehasonlító sablon a bemutatózó 787-es utasüvegén. A Dreamliner kompozit törzsébe ennyivel nagyobb ablakok kerülnek. (Fotó: WorldNews)
Széria HUD kijelző a 787-es kiképzőszimulátor cockpitban. Mára szinte kötelező lett.

"Papírmentes" pilótafülke, mozgótérképes navigálás a repülőtéren. A multifunkciós képernyők szervezett, kényelmes "kéz alá dolgozó" munkahelyet biztosítanak a pilótáknak. A fülke elrendezése visszaköszön pl. a Bombardier, COMAC és az orosz MS21 terveken is.  (Fotó: Boeing Media)
Az informatikai rendszer is változott. A korábban megszokott sodrott fém érpáros rendszerek helyét egyszerűbb topológiájú, könnyebb, gyorsabb, kétirányú, csatolt optikai Ethernet hálózat vette át. Ez a módszer akkoriban gyors terjedésnek  indult az iparágban másutt is, többek között már visszaköszön a blogon részletesen tárgyalt kínai COMAC típuson is.

Az informatika gyakorlatilag teljesen behálózza a repülőgépet, ami a fly-by-wire vezérlés mellett természetes is, ugyanakkor korábban a rendszer részét nem képező helyekre is "belátnak" a számítógépek. Az elektromos hajtású hidraulika mellett pl. olyan újdonság jelent meg a 787-esen, mint az elektromos fékrendszer. Az elektromos kábelek energiatakarékosabbak, mint a folyamatosan keringetett hidraulika, könnyebben vezethetők, többszörözhetők, kevésbé sérülékenyek, kisebb súlyúak. Szintén elektromos hajtású a szárnymechanizáció legnagyobb része is.  

Elektromos fék: kisebb könnyebb, biztonságosabb (fotó: UTC Aerospace)
A fentiekből látható, hogy a Boeing által "more electric aircraft"-nak nevezett irányvonal minden korábbinál komolyabb szerepet ad az elektromos rendszernek. A hagyományos hidraulikus és levegős rendszerek helyébe lépő megemelt elektromos energiaigényt új eszközökkel kellett kiszolgálni. A Dreamliner új konstrukciójú, nagy teljesítményű generátorai és akkumulátorai korábban egyáltalán nem voltak jelen a légiiparban, az energetikai rendszer újfajta hálózatszervezést, új irányító és elosztórendszert igényelt.


A Flight magazin szokásos röntgenrajza az új típusról
A kompozitok nagy aránya olyan másodlagosnak tűnő problémákat is előtérbe hozott, mint például a korábbi tiszta fém gépeken magától értetődően megoldott villámvédelem, a nagyobb szárnyhajlásokból eredő flexibilis mechanizáció. Kompozitból készül az új generációs hajtóművek látványosan új gondolamegoldása is, a fogazott szélű "chevron", amely a hajtómű külső áramát egészen alacsony zaj mellett képes a környező levegőbe visszakeverni.



A minap itt járt LOT 787-esről kialakult legelső benyomásokat is ez az alacsony zaj határozta meg. A repülőgéptől néhány tíz méterre normál beszélgetés mellett dolgoztak a fotósok, operatőrök.
(A videóanyagot szintén Pásztor Balázs készítette)

Átalakított 747-es (Dreamlifter) berakodása az olasz ALENIA kompozit-törzsszakaszokkal
Az új technológiák alkalmazásának fontos része az utaskényelem. A repülőgép a nagyobb túlnyomást tartó törzzsel egyben magasabb páratartalom megtartására is képes, emellett a világításrendszer teljesen félvezetős (LED-es) kivitelű, ami újabb súlymegtakarítást, karbantartásigény csökkentést az utasok számára pedig kellemesen szabályozott változtatható színkomponenseket is jelent.


A jórészt rejtett világítást és nagy bevilágított plafonfelületeket használó megoldás Sky Interior néven más Boeing típusokon is megjelent.

Sikerek és nehézségek, késések és drága bocsánatkérések

Az új megoldások bevezetése és a nagyszámú tervezőcsapat együttműködése koránt sem lett olyan zökkenőmentes, ahogyan azt a Boeing szerette volna. A 777-es gördülékeny születésével szinte elkényeztetett piac most az új generáció gyártásba kerülésével kínos késésekkel, addig ismeretlen problémákkal, a gyártó pedig a késések fejében egyre jobb alkupozícióban lévő vásárlókkal szembesült. Utóbbiak közt természetesen élen járt Al Baker a Qatar légitársaság vezetője, aki többször fenyegette a Boeingot a rendelések lemondásával is.

A kompozit teherviselő elemek tesztjei után olyan megerősítések váltak szükségessé, amelyek - legalábbis az első széria gépein - jelentős túlsúlyt okoztak, majd rögtön elkezdődött a súlytöbblet lefaragása. Az első ilyen bejelentés 2006-ban történt. A 2,5 tonna túlsúly a 110 tonnás géphez képst nem tűnik soknak, de az üzemeltetést elsőként megkezdő légitársaságoknak (lounch customers) az ilyenkor szokásos alapkedvezményekhez képest újabb alkulehetőségeket kínál minden ilyen ügy. Így volt ez az A380-as hasonló problémáinál, késéseinél is. A gyártási késések pedig megrendelések lemondását is jelentették. Szerencsére ez a 787-es esetében nem volt látványos, lévén a vásárlók jól tudták, hogy a sorozatban bejelentett újabb kisebb-nagyobb késések meghozzák a várt gyümölcsöt. Időközben a repülőgépre kínált hajtóművek is újabb fejlesztéseken estek át, így a még megmaradt súlytöbblet ellenére a repülőgép fogyasztása közelíteni kezdte a tervezettet. A késésekből Európa is kivette részét, lévén már a tesztek éles szakaszában derült ki pl. hogy az olasz ALENIA által gyártott vezérsíkok szerkezeti hibái komolyan veszélyeztetik a repülőgép hosszútávú biztonságát. Szintén gondok voltak a cég által beszállított 44-es és 46-os törzsszekciókkal. Emiatt az egész ALENIA beszállító szerződés körül kérdőjelek támadtak, és még most sem kizárt, hogy ebben változások lesznek.

Az új technikák és a beszállítói rendszer bejáratása körüli nehézségek okozták azt is, hogy a 2007-ben kigördült első szerkezetkész gép 2009 végén történt első repüléséhez képest majdnem két évvel később adták át az első forgalomra szánt repülőgépet az ANA japán légitársaságnak. Ennek ellenére a repülőgép tervezésével és legyártásával eltöltött idő mégsem mondható soknak. A 7E7/787 tervezési program 2003-ban történt bejelentésétől kezdve nyolc és fél év telt el az első átadott gépig. 
Összehasonlításképp az A3XX / 380-as első bejelentése 1994-ben, a mai koncepció modell és mock up szintű bemutatása a Párizsi Szalonon 1995-ben, első repülése 10 évvel később, első átadása pedig 2007-ben történt.

Az első fecske (Fotó: Boeing)
Mindez persze nem boldogította a Boeing könyvelőit, akiknek a kezdeti 500db körüli megtérülésről a számokat immár 800-900db felé kellett módosítaniuk. Ebben azonban nincs benne az, hogy a Boeing a Dreamliner "farokvizén" valójában profitált a 747-8 tervezésekor éppúgy, mint a 767-es továbbfejlesztett tanker változata, a 737NG beltér és a 737MAX egyes részletmegoldásai, valamint a B777-es aerodinamikai és szerkezeti továbbfejlesztése közben is.

Kirepülés a fészekből

Innentől azonban leginkább "csak" olyan problémák maradtak, amelyek gyakorlatilag minden új típuson előfordulnak. A repülőgépek üzembeállása még a hagyományos technológiák mellett sem zökkenőmentes, amint azt a cikk előző részében is írtuk. Az új koncepciók gyakorlati vizsgája azonban újfajta problémákat is vet fel. A feljebb is tárgyalt elektromos energiaellátás felé való eltolódás törvényszerűen azt hozza magával, hogy az egyébként csökkenő mennyiségű hidraulikus, pneumatikus és mechanikus eszközök helyett az egyre nagyobb súllyal jelenlévő elektromos rendszer hibái kerülnek előtérbe.

Fotó: Mészáros Balázs / AIRportal.hu
 Már ma is dolgoznak a gyártók a hidraulika teljes kiváltásán, amikor már a kormányok is tisztán elektromos erőforrásokat használnak majd. Ugyancsak napirenden van a fedélzeti segéderőforrás (APU) sőt a hajtóművek elektromos meghajtásra való átállítása. is.
Az elmúlt napok híradásaiban előkerült néhány hiba nagy valószínűséggel csak egy irányváltás kezdete tehát.
Az MTI szokásos fordítási színvonalán napvilágot látott CNN híradás több pontos is téves.
A valóságban az egyébként is hatósági felügyeletet ellátó FAA vezetésével lefolytatandó átfogó kivizsgálás egyfajta újabb önellenőrzést jelent az eddig is szigorú minősítési rendszerben. A gép főbb rendszereinek gyártására, és minőségbiztosítására terjed ki a vizsgálat.

Az esetek kapcsán nyilatkozó hatósági szakemberek ugyanúgy megbízhatónak tartják a típust, mint természetesen a Boeing elnöke is, aki hozzátette, hogy a jelenlegi gyermekbetegségek nem komolyabbak, mint amelyeket a Boeing előző sikertípusa, a 777-es bevezetésekor meg kellett oldani. 

Akármilyen szemszögből is nézzük tehát a Dreamlinert, hozzá kell szoknunk, hogy ha a technológia abba az irányba halad, mint amit ma látunk, egyre inkább csak az elektromos és elektronikus eszközök fognak meghibásodni a repülőgépeken, lévén lassanként a többi rendszer kikopik a modern utasrepülésből.

A 787-es pedig a számtalan tervezésben és gyártásban résztvevő szakember fáradságos munkájának eredményeképp remélhetőleg egy olyan generációváltás első fecskéjeként vonul be az amerikai, de talán az egyetemes repüléstörténetbe is, mint amilyen hajdanán ez első modern építésűnek mondható nagyszériás repülőgép, a DC-3-as, vagy a jetkorszakot széles tömegek számára megnyitó 707-es volt.

Trikó Nick
ELSŐ RÉSZ >>

Nincsenek megjegyzések: