Lotnictwo cywilne


Samoloty pasażerskie


Airbus A318 / A319 / A320 / A321


Informacje szczegółowe:





Powyżej: Airbus A320

Airbus A320 to jeden z najbardziej chyba znanych i powszechnie używanych samolotów pasażerskich średniego zasięgu na świecie. Obecnie (kwiecień 2017; dane z konferencji Airbusa), na świecie lata ponad 6700 samolotów z rodziny A320 - Do najważniejszych użytkowników modelu A320 i pochodnych należą m.in.:

Znaczącym wydarzeniem w historii firmy Airbus Industrie było podjęcie decyzji na temat realizacji projektu Airbus A320. Po sukcesie samolotów A300 i A310 (które zagroziły dominacji Boeing`a) należało przecież odpowiedzieć na potrzeby rynku lotniczego i skonstruować odrzutowiec średniego zasięgu. Było to w roku 1980. Tak, jak w przypadku A300 i A310, Airbus był samolotem bardzo (jak na owe czasy) nowoczesnym. Samolot ten rozpoczął nową erę w dziedzinie lotnictwa cywilnego. Wprowadzono wiele udogodnień zarówno dla pasażerów, jak i pilotów. Nowoczesny system fly-by-wire ułatwiał pilotaż i osłabiał zmęczenie pasażerów (szczegóły niżej), a dzięki odpowiedniej szerokości kabiny pasażerskiej samolotu (3,7 m w porównaniu z szerokością kabiny B737 i B757 równą 3,25 m i szerokością kabiny MD80 równą 3,07 m), A320 ma najwygodniejszy i najszerszy w świecie potrójny układ foteli (1,57 m).

Samolot napędzał dwuprzepływowy silnik turbinowy, a pojemność kabiny pasażerskiej ustalono (pomimo innych opcji) na 150 miejsc pasażerskich. Jednak w maksymalnym zagęszczeniu A320 mieści nawet 180 miejsc.

Prototyp A320 rozpoczął swój pierwszy lot startem z Tuluzy 22 lutego 1987 roku, natomiast pierwsze dostawy (dla francuskich linii lotniczych Air France) zrealizowano w marcu 1988 roku.

Skrzydła

Skrzydła zaprojektował British Aerospace. Mają one dwie sekcje klap szczelinowych, które przebiegają ku tyłowi i do dołu po spływie. Tworzą niełamliwy płat nośny od nasady po lotkę. Na uwagę zasługuje system LAF -jest to system odciążania ładunku. Większą część funkcji tegoż systemu spełniają lotki zewnętrzne. LAF wykorzystuje również dwa skrajne przerywacze (slats) (spośród pięciu nad każdym skrzydłem). Jeśli samolot znajdzie się w obszarze silnej turbulencji (gdy prędkość samolotu przekroczy 370 km/h przy schowanych klapach), akcelerometry wyczują przyspieszenia pionowe, po czym uruchomią lotki i przerywacze dla eliminacji zakłóceń. Dzięki temu pasażerowie nie odczuwają znacznego zmęczenia lotem.
Skrzydła wyposażone są w winglety, co poprawia ich właściwości aerodynamiczne.

Awionika i kokpit

Najważniejszą w A320 jest niewątpliwie jego awionika oparta na systemie sztucznej stateczności fly-by-wire. Airbus stworzył ją od podstaw. Maszyny Airbusa to samoloty bardzo skomplikowane. Można pokusić się o stwierdzenie, iż pilot Airbusa tak naprawdę nie steruje samym samolotem, a jednym wielkim latającym komputerem :). Żarty na bok - pilot sterując samolotem wysyła tak naprawdę komendy do sterujących maszyną komputerów. Komputery te, po odebraniu elektronicznego sygnału-komendy wydanej przez pilota, analizują wpływ tej komendy na bezpieczeństwo lotu. Jeżeli komenda wydana przez pilota nie zagraża bezpieczeństwu lotu, to komputer wysyła dalej sygnał sterujący odpowiednim podzespołem samolotu. Jednak pilot (oczywiście, w sytuacji kiedy nie nastąpi awaria) nie ma bezpośredniego wpływu np. na położenie samolotu - ma jedynie możliwość wydania komendy komputerowi, który steruje powierzchniami skrzydła samolotu.
Oczywiście, w sytuacji kiedy system ulega awarii (co jest niezmiernie rzadkie), włącza się tryb bezpośredni (DIRECT LAW), w którym to trybie komendy pilota przekładają się na bezpośrednie sterowanie maszyną - tak jak w każdym innym samolocie.

Airbus przyjął filozofię, którą nazywa "need-to-know philosophy". Oznacza to, że na ekranach prezentuje się pilotom wszystkie te informacje, które są im w danej chwili potrzebne - nie mniej, ale też nie więcej, by nie zaprzątać uwagi pilotów nadmiarem informacji.

Kolejnym elementem "filozofii" sterowania Airbusem jest "dark-cockpit philosophy". Oznacza to, iż na panelu górnym ( ang. overhead panel ), nad głowami pilotów, brak światełek na przyciskach oznacza normalną konfigurację samolotu. Światełka zapalają się tylko w momencie awarii lub w sytuacji, kiedy system włączony jest okresowo (np. agregat pomocniczy APU, system przeciwoblodzeniowy etc).



Na powyższym zdjęciu widzimy, że na żadnym przycisku nie świeci się żadna lampka. Oznacza to, iż samolot "sprawuje się" idealnie - żadnych awarii, wszystkie systemy w pełni sprawne.

Wolant zastąpiony został przez drążki boczne. Reagują one elektronicznie na siłę wywieraną nań przez pilotów. Drążki boczne są wygodne dla pilotów, ponieważ zajmują mało miejsca i dzięki temu znalazło się miejsce na wysuwany stolik przed każdym z pilotów. Dają również lepszy widok na przyrządy.
Drążki boczne nie są ze sobą sprzężone, tak więc poruszanie jednego z nich nie powoduje poruszania drugiego drążka.
Pilot nie musi też cały czas utrzymywać drążka w danej pozycji, aby samolot poruszał się w żądanym kierunku. Wystarczy nadać mu żądane położenie (kąt wznoszenia/opadania/skrętu), potem można puścić drążek, wróci on do pozycji neutralnej, a samolot dalej będzie utrzymywał zadane parametry do momentu, kiedy pilot zechce wyrównać lot.



Drążek boczny kapitana w A320 (ang. side-stick). Czerwony przycisk służy m.in. do odłączania autopilota

Na konsoli centralnej znajdują się przepustnice podłączone do FADEC (Pełne Sterowanie Cyfrowe Silnika - Full Authority Digital Engine Control). System ten zwany jest także EEC (Electronic Engine Control) - choć ta nazwa jest mniej popularna. System ten elektronicznie zarządza parametrami silników (jak np. ich moc czy przepływ paliwa).
Przepustnice - tak jak i drążki boczne - również nie poruszają się, aby sterować silnikami. Tuż po starcie, na wysokości 1500 stóp, pilot ustawia je w położeniu CL, włączając tym samym układ automatycznego sterowania ciągiem silników. Przepustnice pozostają w tym położeniu aż do przyziemienia samolotu.
Jeśli tuż po starcie pilot zapomni o zredukowaniu mocy startowej do pozycji "CL", na wyświetlaczu PFD tuż przed nim zacznie migać "przypominający" mu o tym napis "LVR CLB". Także podczas podchodzenia do lądowania, komputerowy "głos" przypomina pilotowi o zredukowaniu mocy silnika. Z głośników słychać komendę "RETARD, RETARD". Jak więc widać, komputer asystuje pilotowi na każdym kroku.



Włączniki silnika (ang. - engine master switches). Aby uruchomić silnik, pilot przekręca obrotowy przełącznik do pozycji IGN/START, po czym (oczywiście, po osiągnięciu odpowiednich parametrów) przesuwa czarną dźwignię z pozycji OFF do ON zezwalając tym samym na dopływ paliwa do silników.



Przepustnice A320

Tradycyjne przyrządy okrągłe zostały zastąpione przez 6 kolorowych ekranów wielofunkcyjnych (kliknij tutaj po więcej szczegółów o ekranach i systemie EIS) o powierzchni 18,4 cm2 każdy.
Interfejs ergonomiczny CFDS (wchodzący w skład FMC - Flight Management Computer), którego nie było we wcześniejszych samolotach, wychwytuje i rejestruje każdy (nawet spodziewany, co osiągnięto dzięki zaprogramowaniu bezpiecznych granic lotu) błąd. Obsługa naziemna może uzyskać wydruk funkcjonowania poszczególnych systemów samolotu. Dzięki temu po każdym locie nie trzeba wypełniać setek formularzy, a FMC może sam zdiagnozować systemy samolotu przed następnym startem. Może również, przez system ACARS, w trakcie lotu przekazywać na bieżąco mechanikom na ziemi raporty związane z funkcjonowaniem poszczególnych systemów samolotu.
Dzięki sztucznej stateczności komputer steruje ruchomymi powierzchniami skrzydła tak, by zapobiec uszkodzeniu konstrukcji (np. redukując automatycznie moc silników przy "locie nurkowym").

Po więcej informacji na temat awioniki, systemu autolotu i systemu Fly-By-Wire samolotu Airbus A320, kliknij tutaj.

Z tego co wiem, w większości samolotów Airbusa A320 i pochodnych zainstalowano systemy awioniki firmy Honeywell.

Szkolenie

Warto dodać iż kokpit zaprojektowany jest tak, że pilot certyfikowany do latania A320, może również zasiadać za sterami samolotów A318, A319 i A321 po bardzo krótkim przeszkoleniu - różnice w pilotażu tych samolotów są naprawdę nieznaczne (np. rozmiary samolotu, pojemność zbiorników paliwa czy pewne parametry samolotu), ale ogólny układ kokpitu jest identyczny dla wszystkich typów samolotów.

Zbiorniki paliwa

Samolot A320 posiada zbiorniki paliwowe w skrzydłach i w sekcji centralnej kadłuba. W każdym skrzydle mieszczą się 2 zbiorniki - "wewnętrzny" (zbiornik w skrzydle w części bliższej kadłuba - o dużej pojemności) oraz zewnętrzny (o mniejszej pojemności, bliżej końcówek skrzydeł). W pierwszej kolejności zużywane jest paliwo ze zbiornika centralnego, następnie ze skrzydłowych zbiorników wewnętrznych, a następnie zewnętrznych (oczywiście, celem zachowania odpowiedniego środka ciężkości).
Samolot posiada również małe zbiorniki przy końcówkach skrzydeł, których zadaniem jest zapobieganie efektowi "flutter" ("aeroelastyczne" drgania końcówek skrzydeł).
Paliwo jest również wykorzystywane do chłodzenia IDG (Integrated Drive Generator - po polsku tłumaczy się to chyba jako prądnica...).
System składa się z 6 głównych pomp paliwowych (2 w zbiorniku centralnym - przypada po 1 na każdy silnik - i po 2 w wewnętrznych zbiornikach skrzydłowych). W sytuacji awarii jednej pompy, włącza się awaryjna. Oczywiście, system jest dość skomplikowany, a więc w przypadku poważniejszej awarii, np. obu pomp w jednym skrzydle, można np. zasilać oba silniki pompami z drugiego skrzydła. Można również zasilać jeden silnik pompami z obu skrzydeł.
Paliwo do wykorzystania w trakcie lotu (A320):

JednostkaZbiorniki zewnętrzneZbiorniki wewnętrzneZbiornik centralnyŁącznie
Litry880 x 26924 x 2825023858
Kilogramy691 x 25435 x 2647618728

Wersje rozwojowe

W czerwcu 1989 wyprodukowano model A321 - wydłużoną wersję A320. Jego kadłub jest dłuższy o 6,93 m. Cechuje go wzmocniona część środkowa, wózek podwozia oraz przeprojektowane klapy. A321 montowany jest w zakładach DASA w Hamburgu. Uzyskał certyfikat w grudniu 1993 roku.


Powyżej: A321

Istnieje również wersja A319 - jest to A320 o mniejszej pojemności (130 pasażerów), lecz wydłużonym do 5000 km zasięgu. Długość kadłuba A319 to 33,84 m.
Istnieje także wersja biznesowa A319CJ (Corporate Jet - odrzutowiec firmowy).
Kolejną odpowiedzią firmy na potrzeby rynku jest A318 - mniejsza wersja A319, o pojemności ok. 107 miejsc. Długość jego kadłuba to 31,45 m, zaś zasięg 5950 km. Jest to konstrukcja nowa - obecnie (czerwiec 2006) w użyciu jest tylko 30 maszyn A318.

Wrzesień 2009: Airbus ogłosił, iż zaprojektował na potrzeby British Airways specjalną wersję A318, przystosowaną do lądowania na lotnisku London City Airport. Jest ono położone praktycznie w centrum miasta i ma krótki pas startowy. Do tej pory przyjmowało ono jedynie niewielkie samoloty. Airbus zmodyfikował system podejścia do lądowania tak, aby można było podchodzić pod kątem 5,5°, a nie jak dotychczas, 3°.

A320neo

Neo to, jak głosi reklama Airbusa, "minimum zmiany, maksimum korzyści". Jest to opcja dla A319, 320 i 321, która opiera się na przeprojektowanych końcówkach skrzydeł (zwanych przez Airbusa sharklets - patrz miniaturka poniżej) oraz nowym napędzie - silnikach (do wyboru) CFM International LEAP-X lub Pratt&Whitney PW1100G PurePower. Innych zmian, z tego co wiem, nie zastosowano. Warto natomiast wspomnieć o dodatkowej opcji konfiguracji kabiny w nowo produkowanych Airbusach z rodziny A320 - Space-Flex Cabin. Pozwala ona na instalację w kabinie m.in. bardziej przestronnych toalet, dostosowanych do potrzeb osób niepełnosprawnych. Czyni to samolot A320 pierwszym wąskokadłubowym samolotem pasażerskim z takimi udogodnieniami dla osób o ograniczonej sprawności ruchowej.

Zmiany te zaowocują 15% mniejszym zużyciem paliwa, zwiększeniem o 2 tony ładowności samolotu, zwiększeniem zasięgu o ok. 800 km, a także mniejszymi kosztami operacyjnymi. Samolot będzie również cichszy i bardziej przyjazny dla środowiska.

W momencie kiedy piszę te słowa, 25.09.2014, A320 neo odbywa właśnie swój pierwszy lot. Start nastąpił o godzinie 12:00.

Ciekawostki

Dane techniczne (A320):


2 silniki turbowentylatorowe CFM International CFM 56-5-A1 (ciąg 111,2 kN każdy) lub 2 IAE V2500-A1
Prędkość przelotowa: 840 km/h (lub 0,8 M)
Maksymalna wysokość przelotowa: FL 390 (11 900 m)
Wysokość maksymalna: FL 410 (12 500 m)
Zasięg (180 pasażerów): 3218 km
Rozbieg: 2180 km
Średnia prędkość startowa: 145 węzłów (268 km/h)
Masa pustego samolotu: 40 150 kg
Max masa startowa: 75 500 kg (wedle innych źródeł: 73 500 kg lub 77 000 kg)
Maksymalna masa lądowania: 64 500 kg
Rozpiętość: 33,91 m
Długość: 37,57 m
Wysokość: 11,8 m
Powierzchnia skrzydła: 122,4 m2
Kąt zakrzywienia skrzydeł: 25°