Sokan, akik nem nagyon ismerik közelről a repülés világát, számos kérdést tesznek fel a repülőgépekkel kapcsolatban.
Például, hogy vajon van-e fék egy repülőgépen? Hiszen nagy sebességgel repül, a súlya is tetemes, és valahogyan le kell lassulnia a landolás után. Vajon az autókéhoz hasonló fékek elég erősek lennének egy ekkora monstrum megállításához?
Fékek
Egy autóban a fékek azok az alkatrészek, amelyek a legnagyobb igénybevételnek vannak kitéve. Több módon is lelassíthat és megállhat egy autó, de a gyors megálláshoz a tárcsa- (vagy dobfékek) szükségesek.
Fontos megjegyezni, hogy a féktárcsák és -betétek minden fékezéskor kopnak, legyen a manőver bármilyen gyenge is. Minél gyorsabban halad az autó, annál nagyobb a kopás és annál nehezebb a fékezés.
Egy személyautó mindössze két-három tonnát nyom, de ez is elég ahhoz, hogy nagy sebességnél a fékek vörösen izzanak.
És még ez sem mindig elég a gyors megálláshoz, az autó tehetetlensége miatt még hosszú ideig gurul, mire teljesen megáll. Egy repülőgép viszont sokkal nagyobb és nehezebb, ezért a fékrendszere is bonyolultabb.
1. Hagyományos fékek
Egy autónál a fékek jól láthatóak, elég csak a kerekekre nézni. Repülőgépeknél ez nem így van. Hiába nézegeted a kerekeket, nem fogsz féktárcsákat látni, és sokan ebből arra következtetnek, hogy valószínűleg nincsenek is.
Valójában a repülőgép kerekének különleges a kialakítása, és a fékrendszer a kerék belsejében található. Enélkül a repülőgép nemigen boldogulna. Először is, valahogyan rögzíteni kell a repülőgépet a kifutópályán, különben a nagy törzs és a szárnyak miatt (azaz a nagy felület miatt) egy erősebb szél elfújná. Másodszor, a fék tartja a repülőgépet a helyén, amikor a hajtóművek járnak.
A repülőgép kerekeibe tárcsafékek vannak beépítve, de ezek bonyolultabb felépítésűek, mint az autóké, hiszen sokkal nagyobb súlyt kell elbírniuk. Míg egy autóban egy kerékre egy tárcsa és egy fékbetét jut, addig egy repülőgépen minden keréken több is van.
Ezek rétegesen helyezkednek el, így növelve az érintkezési felületet. A fékrendszerre óriási terhelés nehezedik: a landoláskor a sebesség körülbelül 250 km/h, a repülőgép súlya pedig akár több száz tonna is lehet.
A fékeket a felszálláskor és a leszálláskor is használják, utóbbi esetben főként vészhelyzeti megálláshoz. A pilótának általában nem kell manuálisan fékeznie, mivel a rendszer automatikusan működik, például amikor leszálláskor a hajtóművek „alacsony fojtószelep” állásban vannak, és a kerekek érzékelői jelzik a kifutópálya érintését.
Maga a fékezési folyamat nem sokban különbözik az autóétól. Normál esetben minden gond nélkül zajlik, de ha vészhelyzetben nagy sebességnél kell fékezni, a tárcsafékek a teljesítőképességük határán dolgoznak.
Az erős súrlódás miatt túlhevülnek, és az izzásuk a szellőzőnyílásokon keresztül látható. Minden repülőtéren tűzoltók állnak készenlétben az ilyen esetekre: nem feltétlenül a lehetséges katasztrófa miatt vonulnak ki a kifutópályára, hanem hogy lehűtsék a forró fékeket. Ellenkező esetben a gumik és a futóművek is kigyulladhatnak, ami komoly veszélyt jelent a repülőgépre.
2. Tolóerő-megfordítás
A fék felelős a repülőgép sebességének nagy részének elnyeléséért és végül a kifutópályán való megállításáért, de a fékrendszerre így is hatalmas terhelés nehezedik. Ennek csökkentése érdekében más módszereket is alkalmaznak a sebesség csökkentésére.
Az egyik ilyen a hajtóművek tolóerejének megfordítása. Ahogy a neve is mutatja, ez csak a tolóerőt érinti, magát a hajtóművet nem. Egy gázturbinás hajtóművet nem lehet visszafelé járatni, de a kipufogógáz irányát el lehet téríteni, ezzel ellentétes irányú tolóerőt létrehozva.
Természetesen a hajtómű nem tud „hátrafelé fújni”, de a gázsugár 135 fokos elforgatása lehetséges. Ezt a hajtóművek oldalán található terelőlapok segítségével érik el: a pilóta kinyitja ezeket, majd növeli a tolóerőt. A keletkező tolóerő nem elég a repülőgép megállításához, de a sebesség csökkentéséhez elegendő.
A repülőgép valójában képes lenne a tolóerő megfordítása nélkül is leszállni, ez a módszer csupán megkönnyíti a leszállást és egy kicsit csökkenti a szükséges kifutópálya hosszát. A 10-15%-os nyereség nem jelentős.
3. Légfék
A repülőgép tervezői évekig dolgoznak azon, hogy csökkentsék a légellenállást, a megfelelő forma kialakításával. Nagy sebességnél a levegő jelentős nyomást gyakorol a repülőgépre, és lassítja a mozgását, ami a landoláskor hasznos.
Így született meg a fékezés egy másik módja: az aktív aerodinamikai elemek használata. Bonyolultan hangzik, de a működése egyszerű: leszálláskor ezek az elemek majdnem merőleges helyzetbe kerülnek a repülőgép haladási irányához képest. A levegő beleütközik ebbe az akadályba, és természetes módon lassítja a repülést. Az így elért nyereség nem túl nagy, ráadásul a légfék hatékonysága a sebesség csökkenésével egyre kisebb lesz, egy bizonyos ponton pedig szinte teljesen eltűnik.
A légfék tulajdonképpen a repülőgép farkán található, kinyíló panelek, de ide sorolják az ún. fékszárnyakat is. Ezek a szárnyakon található felületek, amelyekkel a felhajtóerőt szabályozzák.
4. Ejtőernyő
Az ejtőernyőt általában a levegőben történő ereszkedés eszközének tekintjük, de valójában mindig is egyfajta légfék volt. Nagy felületének köszönhetően belekapaszkodik a levegőbe, és megakadályozza a túl gyors zuhanást.
Ezt a tulajdonságát repülőgépeknél is felhasználták a sebesség csökkentésére. Az ejtőernyőt a repülőgép farkán helyezik el, leszálláskor kilövik, és „húzza” a repülőgépet hátrafelé. Fontos, hogy a repülőgép sebessége ne haladja meg a 320 km/h-t, különben a kötél elszakad, és az ejtőernyő hatástalan lesz.
Az alkalmazási köre is korlátozott, főként katonai repülőgépeknél, köztük nehéz szállító repülőgépeknél használják. A polgári repülésben nagyon ritkán fordul elő, de példa volt erre a szovjet Tu-104.
Az ejtőernyő nem a legkényelmesebb fékezőeszköz, a visszahelyezése pedig időigényes feladat. A modern polgári repülőterek körülményei között ez nem is megvalósítható. Csak olyan esetekben használják, amikor technikai okokból nem lehet a repülőgépre tolóerő-megfordítót felszerelni.
