Repülés, repülőgépek

jetplanes

Brazil újdonság, a KC-390 Pápán

2019. június 23. - stonefort2

                                               

Az évente váltakozva megtartott farnborough-i és le bourget-i nemzetközi repülési kiállítások egyik érdekessége az utóbbi években a brazil Embraer cég által fejlesztett katonai teherszállító és légi utántöltő repülőgép. Az első 2016-os nemzetközi bemutatkozást egy több állomásos körút követte, amelynek során néhány már aktuális, vagy potenciális megrendelő országba is ellátogatott a prototípus. Talán meglepő, de az egyik  megrendelő a Cseh Köztársaság, amelynek légierejébe két példány kerül majd. A 2019 júniusában lezajlott párizsi kiállítást követően a bemutatón résztvevő gép nem haza indult, hanem újabb marketing körút következett, amelynek részeként leszállt Pápán, hiszen a világban számon tartják, hogy hazánk a közeli jövőben korszerűsíti, pontosabban újra feléleszti a jelenlegi „éppen csak létező” katonai légi szállítási kapacitását.

11_6.jpg

Az Embraer részéről bátor lépés volt egy olyan területen végzett fejlesztés, amelyen nem volt semmiféle gyakorlatuk. A cég komoly elismertséget szerzett a repülőgép ipar két egymástól lényegesen eltérő kategóriájában, a Tucano és Super Tucano légcsavaros gázturbinás gyakorló gépeik, valamint a regionális utasszállítóik világszerte ismertek. A cég több más katonai programban is részes volt, az olaszokkal közösen fejlesztették az AMX könnyű csapásmérőt, ezen felül saját kivitelezésben korszerűsítették a brazil légierő F-5E Tiger vadászait.

Az Embraer marketingesei jó érzékkel láttak meg egy hamarosan realizálódó piaci rést. Az amerikai Lockheed C-130 Hercules közepes teherszállító hiába tűnik elnyűhetetlennek, a következő évtizedben több száz példányukra vár selejtezés. Pótlásukra rendelkezésre áll a továbbfejlesztett C-130J Super Hercules, de erre egyelőre kisebb a kereslet.

1_13.jpg

Váltótípusként természetesen valami olyat kell ajánlani, amely felülmúlja a C-130-ast, de ugyanakkor a beszerzése, és elsősorban az üzemeltetési költségei kedvezőbbek. Ebből kiindulva kezdték meg az Embraer mérnökei 2006-ban az előtanulmányok kidolgozását. Már az indulásnál kettő hajtómű alkalmazását tervezték, több okból. Egyrészt a mai korszerű erőforrások megbízhatósága nagyságrendekkel jobb, mint a régi légcsavaros gázturbináké, amelyekből még négy kellett. Kettő hajtómű műszaki kiszolgálása, szervizelése kb. fele annyi ráfordítást és munkaórát jelent, és az üzemanyag felhasználás terén is sokkal kedvezőbb, ugyanakkor 30%-al magasabb utazó sebesség elérését teszik lehetővé.

2_10.jpg

A tervezés kezdetén  még azzal számoltak, hogy felhasználhatják az EMB-190-es utasszállító egyes elemeit, de erre nem kerülhetett sor. Technológiákat, gyártási eljárásokat azonban hasznosíthattak, mégpedig nagyon korszerűeket. A Sao Pauloban megépített vadonatúj 30 ezer négyzetméteres hangár komplexumban szegecselő robotokat is alkalmazásba vettek, miután megkezdték a prototípusok építését. Az új KC-390-esek szerkezeti elemeinek többsége  még hagyományos könnyűfém ötvözet, bár számos nem teherviselő helyen kompozitokat is alkalmaznak. Ennek oka a költségek mellett főként az, hogy a sérüléses javítások kivitelezése a fém szerkezeteknél nagyságrenddel egyszerűbb, ezért egy olyan repülőgép típusnál, amely katonai alkalmazásra készült, ráadásul szilárd burkolattal nem rendelkező helyeken is le- és felszállhat, fokozott a kisebb sérülések esélye.

3_11.jpg

A KC-390-es terveinek véglegesítését követően nem számított meglepőnek, hogy az alapvető kialakítás követi a más típusoknál már jól bevált sémát. A gép felső szárnyas lett T vezérsíkokkal, hátsó teherrámpával. A  japán Kawasaki C-2-es, az ukrán An-178-as ránézésre „ikertestvér”, de természetesen részleteikben semmi sem azonos. Mivel a „mérce”  a Hercules volt, ezért a teherbírást is hasonló mértékűre tervezték. Emellett másik alap paraméter a tehertér méret, amit a várható szállítmányokhoz kell igazítani. A gép súlypont helyzetének meghatározásánál figyelembe vették, hogy a bezárt teherrámpán is lehessen terhet rögzíteni. Ezzel együtt a tehertér hossza 18,54 méter, nélküle 12,68 méter, szélessége 3,45 méter, magassága pedig 3,2 méter. Hét szabvány méretű 463L típusú teher konténer, három HMMWV terepjáró, egy LAV-25 lövészpáncélos, egy Stryker, vagy egy UH-60 helikopter fér el teherszállító konfigurációban, amennyiben csapatszállítás a feladat, akkor négy sorban (a repülési irányra merőlegesen) 80 felfegyverzett katona, vagy 64 ejtőernyős helyezhető el. Utóbbiak a rámpáról és a tehertér végén két oldalt lévő ajtón hagyhatják el a gépet. A hely takarékosság miatt az ajtók a tehertér mennyezete felé csúsznak fel, és külső áramlásterelő deflektorok „szélárnyékában” ugorhatnak a katonák. A maximális berakodható teher 23 tonna, ezzel a gép hatótávolsága 2800 km, rakomány nélkül akár 6000 km-re is elrepülhet és ha ez nem elegendő, akkor a tehertérbe szerelhető póttartállyal 8500 km a repülési táv.

4_14.jpg

A számítások alapján a KC-390-es 80 tonna körüli maximális felszálló tömegű lesz, így ehhez kellett választani optimális erőforrást. A szükséges teljesítmény kategóriában három hajtómű jöhetett szóba. A Rolls Royce RB211, a CFM56 és a V2500. Az első gyorsan kiesett, hiszen már elavult típus, a másik kettő közül a CFM56 lett volna az ideális választás, azonban mégis a V2500 lett a befutó. Utóbbi  az Airbus 320-as típuscsaládnál alkalmazott egyik alternatív hajtómű, amelynek pályafutása igencsak „nyögvenyelősen” indult. Az öt cég együttműködésével (az amerikai Pratt&Whitney, a brit Rolls Royce, a német MTU, az olasz Fiat Avio és a japán Ishikawajima Harima) tervezett és gyártott erőforrás az első időkben igencsak alacsony megbízhatóságú volt, ennek megfelelően csak lassan csordogáltak rá a megrendelések. A tapasztalatok alapján számos módosítás következett, amelyek sokat javítottak az üzembiztonságon, azonban a „macerásabb” üzemeltetési jellemzők megmaradtak. A gyártók attraktív üzleti ajánlatait aztán egyre több légitársaság fogadta el, így a V2500-assal szerelt Airbus-ok száma lassan kezdte behozni a konkurens (és sokak szerint jobb) CFM56-ossal rendeltek számát. A KC-390-es számára a V2535-E5 változatot igényelték, amelynek maximális tolóereje 14,2 tonna.

6_12.jpg

Nem csak a hajtómű származik importból, hiszen a brazil ipar sem képes mindent maga előállítani. Sokkal egyszerűbb, gyorsabb és olcsóbb megoldás a már meglévő, célirányosan tervezett rendszereket megvásárolni és integrálni. Mindenből igyekeztek a legkorszerűbbet beszerezni, az amerikai Rockwell-Collins Pro Line Fusion műszerrendszert építik a pilótafülkébe. Az öt nagyméretű 15 collos képátlójú képernyőn történik a repülési, navigációs, és rendszer adatok kijelzése. A menüpontok előhívása és egy sor kiválasztási funkció  „hanyatt egérrel” történik, a pilóták ujjukkal egy görgőt mozgatnak, ezzel lehet a képernyőkön lévő kurzort a kívánt helyre vinni.  Ez a gép mozgása, rázkódása közben is pontos kiválasztást eredményez. A szóban forgó rendszer szoftvere kifejezetten a katonai alkalmazást támogatja. Kompatibilis a sisakra szerelt NVG éjjellátó készülékekkel, megjeleníthető az infravörös kamerák képe, a KC-390-es ugyanis külső függesztéssel igény szerint hordozhat FLIR berendezést. Ugyancsak alkalmas digitális térkép megjelenítésére, mindezek együttesen lehetővé teszik, hogy a gép éjszaka világítás nélküli repülőtéren, vagy egyenletes, nem szilárd talajon leszálljon.

5_1.png

Ugyancsak Rockwell-Collins termék a KC-390-es CHADS rendszere. A Cargo Handling and Aerial Delivery control System segítségével precíziós pontossággal lehet a terhet leszállás nélkül a rendeltetési helyére juttatni, bármely időjárási viszonyok között. Ehhez a szállítmány specialistának (loadmaster) egy külön monitor áll a rendelkezésre, amelyen a teherrámpa vezérlését és az elektromotorokkal működtetett görgősort tudja kontrollálni.

10_9.jpg

A terepen végzett leszállások során a futóműé a főszerep, a Messier Dowty által tervezett és gyártott rendszer tíz keréken osztja el a gép tömegét. A nehéz terhek rakodása során a nem kívánt mozgást a raktér végén a rámpa előtt beépített hidraulikusan kibocsátható támasztó talpak akadályozzák meg, a más típusoknál megszokott megoldással szemben azonban a hidraulika rendszer sokkal kisebb a KC-390-es esetében. A kormányfelületek mozgatását ugyanis a létező legkorszerűbb módon oldották meg. A Boeing 787-es és az F-35-ös játszott úttörő szerepet az „elektrohidrosztatikus aktuátorok”  terén. Közvetlenül a mozgó felületeknél helyezték el a szóban forgó berendezéseket, amelyekhez nem kell odavinni a vezérlés tolórúdjait vagy bowden huzaljait, és a hidraulika nagynyomású csöveit, hanem csak néhány elektromos vezetéket. Az egyenáram az „aktuátorban” lévő kis motort működteti, amely egy miniatűr hidraulika szivattyút forgat és az ezzel termelt  nyomás mozgatja a kormányfelületeket, amelyek vezérlése természetesen „fly-by-wire” segítségével történik. Ezzel jelentős tömeget sikerül megtakarítani. és a sérülésekkel szembeni ellenálló képesség is javul, ami egy katonai típus esetében fontos tényező.

kc-390_4_free_big.jpg

A KC-390-es tehertere túlnyomásos, így a gazdaságos 10 km feletti utazó magasságban repülhet. A német Liebherr Aerospace szállítja a kondícionáló és túlnyomás biztosító rendszert, amelyek blokkjai a két főfutó gondola előtti áramvonalas szekcióban lettek elhelyezve. A földi energia ellátást beépített segéd gázturbina (APU) biztosítja, amelyet az A400M megoldásához hasonlóan a törzs tetején, a jobb szárnytő mögött építettek be. Ennek előnye, hogy rakodásnál nem kell kerülgetni a kiáramló forró gázt, és a zajszint is alacsonyabb. Hátránya viszont, hogy az APU nehezen hozzáférhető, de a repülésben minden kompromisszumok eredménye. Az egyik hajtómű hibája esetén a Pratt&Whitney által gyártott APS324DE típusú APU besegít az energia ellátásába, hiszen nem csak sűrített levegőt állít elő, hanem egy generátort is hajt. További segítség a gép orra alatt kinyíló RAT, ami nem „patkány”, hanem Ram Air Turbine, azaz a légáramlat által forgatott légturbina, amely a hidraulika rendszert (is) táplálja. Az említett rendszerekhez hasonló sok utasszállító típuson is megtalálható, de az OBIGGS még csak most van terjedőben. Az On Board Inert Gas Generating System kémiai úton megköti a levegő oxigén tartalmának egy részét, és ezt vezetik be a tartályterekbe. Hiába dúsul fel a kerozingőz,  találat esetén sem következhet be robbanás. Az OBIGGS blokkjai a bal szárnytőben találhatók.

kc-390_1_free_big.jpg

A Goodrich és számos más beszállító mellett az olasz Selex  Gelileo is említendő, utóbbi a fedélzeti radart szállítja, amelynek nem csak időjárás, hanem, térképező funkciója is van, hogy felhőzeten keresztül is lehetővé váljon a célzott teher ledobás.

A KC-390-es alapfeladata a teherszállítás mellett a légi utántöltés. Ehhez a két szárny alá szerelik fel a brit Cobham 912E típusú tölcséres tankoló konténert. Az egyenként 612 kg tömegű berendezésben 27 méternyi kiengedhető tömlő található, amelynek elektromos működtetéséhez a konténer orrán lévő kis légturbina által forgatott generátor biztosítja az energiát. A beépített szivattyú  percenként 1700 liter átadását teszi lehetővé, egyidejűleg kettő harci repülőgép utántöltése végezhető. Fontos képesség, hogy a KC-390-es akár helikopterek számára is adhat át üzemanyagot. Ennek nehézsége abban áll, hogy a minimális sebesség közelébe kell lelassulni, ezen felül nem lehet túl erős turbulencia a gép mögött. Mint ismeretes, a nagyobb méretű A400M esetében ez komoly problémába ütközik, emiatt a francia légierő KC-130J gépeket szerez be. A brazil gép maga is vehet át üzemanyagot, a fix tankoló cső a pilótafülke felett lett felszerelve.

kc390_embraer02_free_big.jpg

A válsággócokban történő bevetés további követelményeket támaszt az önvédelmi képességek terén. A passzív védelem része a már említett üzemanyag robbanást meggátoló rendszer, de ez önmagában kevés. Már az első prototípust is felszerelték a közeledő rakétákra figyelmeztető elektro-optikai berendezéssel, radar és lézeres besugárzásjelzővel, infracsapda szóró kazettákkal. A törzsvégen lévő farokkúp alá tervezik  korszerű DIRCM (Directed Infra Red Counter Measures system) berendezést, amely lézerrel vakítja meg a gép felé tartó infravörös önirányítású rakétákat. Az első prototípusról ez még hiányzik, mivel a helyén egy nagyméretű, piropatronnal kilőhető ejtőernyő található. Ezt a repülési teszek során használják, ha a gép az átesést követően dugóhúzóba kerül. Az ernyő stabilizálja a zuhanást és leoldása után a gép visszanyeri vezethetőségét.

p1130650.jpg

A tervezés kezdetén még 2015-re prognosztizálták a típus szolgálatba állításának idejét, de ez szinte minden más repülőgép ipari programhoz hasonlóan késedelmet szenvedett. A fejlesztésre és az első két prototípus elkészítésére szánt 1,5 milliárd dollárt ugyan nem sokkal lépték túl, de az első PT-ZNF civil lajtromjelű prototípus „rollout” ünnepségére csak 2014. december 18-án kerülhetett sor. A következő február 3-án elvégzett első repülés 1 óra 25 percig tartott, komolyabb probléma nélkül, és kezdetét vette a komplex berepülési program. Mivel a legtöbb fedélzeti rendszer már nagyrészt bevált elemekből állt, ezért mindössze 2000 repült órányi tesztelést tartottak szükségesnek. A második PT-ZNJ lajstromú példány 2016. március 2-án szállt fel először, és 2016 nyárig összesen 650 órát sikerült teljesíteni. Jelentősen hátráltatta a programot, hogy Brazília súlyos anyagi problémái (amit nem kis részben az Olimpia okozott) miatt a kormány megvonta a következő részletek folyósítását az Embraer számára, amely ezért hónapokra felfüggesztette  a berepülést. További komoly akadályt jelentett a fejlesztés során, hogy az egyik prototípus súlyosan megrongálódott, ami miatt halasztani kellett a  unka egy részét, és az első széria példányt is be kellett vonni a tesztelésbe. Ez még mindig nem fejeződött be, és a szolgálatba állítás pontos időpontja még nem ismert. Mint minden új típus esetében, így a KC-390-nél is van némi kockázat az első megrendelőknél, hiszen nincs elég tapasztalat, és még nem kiforrott a gép, mindez egyébként természetes, csak sok függ attól, hogy gyártónak milyen lehetősége van a szükségessé váló módosítások gyors végrehajtására. 

14_4.jpg

Az angliai és párizsi kiállítás  kiemelt fontosságú  marketing szempontból, ezért a részvétel elsőbbséget élvezett. 2016-ban sajnos csak a földön láthattuk a gépet, a repülési programban nem vett részt. Farnborough után a KC-390-es átrepült a csehekhez, Egyiptomba, Adu Dzabiba, majd egy máltai kitérő után tért vissza Brazíliába. Összesen 16 repülésre került sor a körút során, amelyek közben nem lépett fel olyan hiba, hogy a tervezett felszállást halasztani kelljen, vagyis a gép alapvető megbízhatóságával prototípus volta ellenére nincs probléma. A 2019-es "túra" második állomása volt Pápa, amiről azonban előzetesen sajnos semmit sem lehetett tudni, pedig a marketing fontos része az, hogy a sajtó, és ezen belül a szaksajtó lehetőséget kapjon a típus kicsit közelebbi megismerésére. 

8_9.jpg

Az eredeti terv  szerint a berepülést 2017 folyamán befejezték volna, közben elkezdődhet a széria gyártás, és 2018-ban a brazil légierő átveheti az első gépet. Ez némileg módosult az említett rep esemény miatt. Összesen 28 példányt rendeltek, amelyek fokozatosan, 12 évre elnyújtva váltják le az öreg Hercules-eket. Már a program kezdetén partneri viszonyra lépett a brazilokkal Argentina, Kolumbia, Portugália,, a Cseh Köztársaság, és ezek egyben megrendelők is, összesen 32 példányra. Portugália ugyan lehet, hogy halasztja a rendszeresítést, mivel jelenleg pénzügyi problémáik vannak. A partnerek egy része a gyártásban is részt vesz, például a cseh Aero Vodochody készíti a teherrámpát, a szárny belépőéleket és egy sor kisebb szerkezeti elemet.

kc-390_cargo.jpg

Az Embraer marketing szakértői szerint a következő 25 évben kb. 700 ilyen kategóriájú gépre lesz szükség, és ha ennek csak a felét sikerül megszerezni, már  az is komoly eredmény lesz a cégük számára. Egy biztos. A teljesen hasonló méretű és teherbírású ukrán An-178-as alapvető konstrukciós problémákkal küszködik, hogy mikor válhat belőle exportképes, kiforrott konstrukció, nem lehet tudni. A KC-390-es így előnyt élvez, ami nagy valószínűséggel további megrendeléseket eredményez majd.

Fotók: Embraer és a cikkíró

A bejegyzés trackback címe:

https://jetplanes.blog.hu/api/trackback/id/tr6014907632

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.