Kraków 2011-10-30
Historia
OKB Jakowlew Jak-40.
Historia konstrukcji samolotu Jak-40 i użytkowanie w Polsce zostały opisane w innym rozdziale. W tym artykule omówimy konstrukcję samolotu.
Konstrukcja
Samolot pasażerski, w Polsce przeznaczony do transportu ważnych osobistości, w granicach Rzeczypospolitej Polskiej i Europy. Zasięg krótki i średni. Płatowiec to wolnonośny dolnopłat, o konstrukcji całkowicie metalowej.
Skrzydła proste. Konstrukcja trójdźwigarowa, z zebrami i gładkim pokryciem. Usztywniona podłużnicami. Pokrycie trawione chemiczne, dzięki temu jego grubość maleje wraz z rozpiętością skrzydła. Pokrycie zgrzewane punktowe i nitowane. Łebki nitów wpuszczane. Krawędź natarcia skrzydeł są odladzane gorącym powietrzem. Na spływie są trzy-segmentowe klapy Fowlera (poszerzane), wychylane 20 stopni przy starcie i 35 stopni do lądowania. Klapy poruszane są hydraulicznie. Lotki dwu-sekcyjne. Na prawej wewnętrznej lotce jest klapka wyważająca (trymer). Zbiorniki paliwa umieszczone w przestrzeni między dźwigarami.
Kadłub o przekroju kołowym i średnicy 2,4 m. Konstrukcja półskorupowa. Pokrycie zgrzewane punktowo do podłużnic, a do wręg nitowane i klejone. Dziób wykonany z laminatu kryje antenę stacji meteorologicznej i anteny systemu ILS. Kabina załogi przeznaczona jest dla trzech lotników. W suficie kabiny pilotów umieszczono wyjście awaryjne. Kabina pasażerska ma długość 7,07 m. Zwykle podzielona jest na dwie części. W przedniej umieszczono luksusowy przedział z kanapą dla trzech osób, dwoma ruchomymi i rozkładanymi fotelami, duży stolik, szafka-barek. Tylny przedział wyposażony jest w klasyczne fotele lotnicze. Maksymalnie 14-17 miejsc. W układzie jedno kabinowy można zmieścić maksymalnie 32 pasażerów. Na pokładzie znajduje się także garderoba i toaleta. Część pasażerska ma z każdej strony po 8 okien. Okno nr 8 z prawej strony i nr 7 z lewej strony stanowią wyjścia awaryjne. Kabiny załogi i pasażerów są hermetyczne i klimatyzowane. Wejście główne do samolotu umieszczono w części ogonowej. Jest to rozwiązanie takie samo jak zastosowane w francuskim pasażerskim samolocie Caravell. W dolnej części umieszczono właz ze stałymi schodami opuszczany hydraulicznie. Ma on wymiary 1,74 m x 0,94 m. Za włazem jest ścianka wyposażona w klasyczne drzwi.
Usterzenie w układzie „T”. Z podziałem na stery i stateczniki. Pionowe skośne, poziome proste. Usterzenie poziome jest typu pływającego. Jego kąt zaklinowania można zmieniać w trakcie lotu od –6 stopni do +3 stopni. Ster wysokości posiada klapkę wyważającą poruszaną elektrycznie.
Podwozie trójpodporowe z przednim kołem, klasyczne. Wszystkie podpory z pojedynczymi kołami. Podwozie przednie sterowane układem hydraulicznym, który pełni także rolę tłumika drgań shimmy. Przedni zespół chowany jest w kadłub do przodu. Komora podwozia przedniego zakryta jest czterem klapami. Przednie klapy otwarte są tylko w momencie wciągania i wypuszczania podwozia. Koła główne zawieszone są na wahaczach wleczonych, zamocowanych do wolnonośnych goleni z wbudowanymi amortyzatorami olejowo-powietrznymi. Chowane są w kierunku kadłuba. Koła w położeniu schowanym wystają nieco z obrysu płata i nie są zakryte żadną klapą. Tylko komora goleni zakryta jest klapkami. Pneumatyki o dużych wymiarach zapewniają eksploatację na gruntowych drogach startowych. Hamulce tarczowe.
Zespół napędowy.
Zespół napędowy składa się z trzech turboodrzutowych dwuprzepływowych silników typu A. Iwczenko AI-25 o ciągu 3 x 14,7 kN ( 3 x 1 500 kG ). Ciąg nominalny 3 x 10,98 ( 3 x 1 120 kG ). Dwa silniki umieszczono na wysięgnikach w bocznych gondolach. Trzeci umieszczono w tyle kadłuba. Ten silnik wyposażono w odwracacz ciągu. Każdy z silników ma indywidualną instalację olejową. Olej chłodzony jest w wymienniku ciepła chłodzony przez paliwo płynące do silnika.
Silnik składa się z 3-stopni sprężarki niskiego ciśnienia, 8-stopni sprężarki wysokiego ciśnienia, pierścieniowej komory spalania poprzedzonej 12 kierownicami, jednostopniowej turbiny wysokiego ciśnienia. Silniki mają systemy przeciw-pomażowe, przeciwpożarowe i odladzane wloty powietrza gondoli. Masa silnika wynosi 290 kg. Do jego budowy wykorzystano tytan, aluminium, magnez. Sprężarka niskiego ciśnienia jest wolnobieżna i nie jest mechanicznie połączona z resztą turbiny.
Dla rozruchu silników wykorzystywany jest silnik turbinowy, rozruchowy AI-9, zabudowany nad kadłubem w owiewce chwytu powietrza do środkowego silnika. Jego wylot umieszczony jest po prawej stronie usterzenia pionowego.
Paliwo w integralnych zbiornikach skrzydłowych o łącznej pojemności 4 000 litrów.
Iwczenko Aleksander G. (1903 – 1968), znany ukraiński konstruktor rosyjskich silników lotniczych. Szef biura konstrukcyjnego (OKB AI), powstałego w 1945 roku, przy wytwórni silników w Zaporożu. Autor silników tłokowych AI-14 (200 kW) i AI-26 (400 kW), turbośmigłowych AI-20 (3 000 kW) i AI-24 (1 900 kW) oraz dwuprzepływowego AI-25 (4 000 kW, 14,7 kN), stosowanych szeroko w samolotach Antonowa, Iljuszyna, Jakowlewa, śmigłowcach Kamowa i Mila oraz konstrukcjach zagranicznych. Silniki AI-14 i AI-26 produkowano także na licencji w Polsce.
Wyposażenie.
System przeciwoblodzeniowy. Chroni przed oblodzeniem krawędzie natarcia skrzydeł, stateczniki, stabilizatory oraz wloty powietrza do silników włącznie z pierwszymi kierownicami. Urządzenie włącz załoga gdy istnieją przesłanki, że może wystąpić oblodzenie. System pracuje wówczas połową mocy. Kiedy zaczyna się tworzyć skorupa lodowa urządzenie automatycznie przechodzi na pełną moc. Dzieje się to z powodu zamontowania detektora lodu RIO-3. Nawet gdyby załoga nie uruchomiła systemu to uczyni to właśnie detektor. Cały system działa sprawnie nawet przy awarii jednego z silników. Przednie szyby w kabinie pilotów są odladzane elektrycznie. Ogrzewany jest także cały kanał powietrzny środkowego silnika. Do tego celu używa się powietrza z klimatyzacji kabin.
Awionika.
Radiostacja KF. Radiostacja UKF. Dwa automatyczne radiokompasy ARK-10 lub ARK-15. System radionawigacyjny Kurs MP-2, zapewnia on bezpieczny lot i lądowanie w złych warunkach atmosferycznych. Radiowysokościomierz RV-5. Radar meteorologiczny Groza-40 o zasięgu 320 km. Urządzenie odzewowe SOM-64.
Pokładowy system kierowania BSU-40 w skład którego wchodzą; system kierowania Priwod ANE-1, pilot automatyczny Kremeni 40 E (AP-40), przelicznik danych nawigacyjnych WN-40 i system kierowania lotem IMK-1G. Sztuczny horyzont AGD-1. Żyrokompas GMK-1 GE.
Dane T-T Jak-40:
Rozpiętość 25,00 m. Długość 20,36 m. Wysokość 6,50 m. Powierzchnia nośna 70,00 m2. Masa własna 9 060 – 9 400 kg. Masa całkowita 14 700 – 16 100 kg. Masa użyteczna 5 640 kg. Ilość paliwa 4 000 litrów. Prędkość maksymalna 600 km/h. Prędkość przelotowa 420 - 450 km/h. Prędkość lądowania 160 km/h. Zasięg maksymalny 1 800 km. Pułap maksymalny 12 000 m. Rozbieg 600-700 m. Dobieg 450-500 m. Załoga trzy osoby. W Polsce użytkowano 19 samolotów.
Zestawienie
Samoloty Jak-40 używane w Polsce są wymienione w innym rozdziale.
Opracował Karol Placha Hetman