A Közlekedési Múzeum Évkönyve 11. 1996-1998 (1999)

II. RÉSZ • Közlekedéstörténeti és módszertani tanulmányok 127 - Szabó Attila: A gázturbinás repülőgép-hajtóművek és repülőgépek műszaki fejlődése 199

de Havilland DH 121 Trident, 1962: az első három hajtóműves gázturbinás utasszállító repülőgép. Dassault Mirage III, 1956: az első nyugateurópai repülőgép, melynek repülési sebessége eléri a kétszeres hangsebességet. MiG-21, 1956: a legnagyobb számban rendszeresített gázturbinás vadászrepülőgép a hetvenes évekig. McDonnell F-4B Phantom II, 1958: az első haditengerészeti anyahajóról üzemelő gázturbinás vadászgép, mely kétszeres hangsebességgel repülhet. Boeing B-727, 1963: a legnagyobb számban alkalmazott gázturbinás utasszállító repülőgép. Lockheed SR-71A, 1964: a világ leggyorsabb rendszerbe állított gázturbinás repülőgépe. Hawker Siddeley Harrier, 1966: az első rendszerbe állított helyből fel-leszállásra képes merevszárnyú gázturbinás vadászgép. Tupoljev Tu-144, 1968: az első szuperszonikus gázturbinás utasszállító repülőgép. Boeing B-747, 1969: az első szélestörzsű, nagy befogadóképességű gázturbinás utasszállító repülőgép. BAC/Aerospatiale Concorde, 1971: az első rendszeres légijáratokat teljesítő szuperszonikus gázturbinás utasszállító repülőgép. Airbus A300, 1972: az első európai gyártású szélestörzsű, nagy befogadóképességű gázturbinás csőlégcsavaros utasszállító repülőgép. A gázturbinás repülőgéphajtóművek jellemzői A repülőgép gázturbina az egyéb járművekben alkalmazott gázturbinákkal párhuzamosan fejlődött ki. Fejlődésük üteme lényegesen gyorsabb volt, mint megjelenésük előtt a dugattyús hajtóműveké. A légcsavar szerepét a fúvócső tölti be, ugyanis a tolóerő a fúvócsőben jön létre. Mivel a gázturbinás sugárhajtóművek a légcsavart nélkülözhetővé tették, olyan repülési sebességek elérését biztosították, amelyek légcsavaros hajtóművekkel nem érhetők el. A gázturbinás sugárhajtóművek a dugattyús motorokhoz viszonyítva lényegesen egyszerűbbek. Hideg időben is könnyen és gyorsan indíthatók. Kenőolaj fogyasztásuk gyakorlatilag nincs és a drága benzin helyett kerozinnal (petróleummal) üzemeltethetők. Rázásmentesen működnek, ami a repülőgép hajtóművekkel szemben az egyik legfontosabb követelmény. Napjainkban a gázturbinás sugárhajtóművek szerkezetileg már eléggé kiforrottak. A legelterjedtebbek a centrifugál- és az axiál-sűrítős sugárhajtóművek. A centrifugálsűrítős hajtóművek egyszerűbb felépítésűek és kisebb súlyúak (8. ábra). Rövidek, de nagy átmérőjük sokszor hátrányt jelent. Az axiálsűrítős hajtóművek viszonylag bonyolultabbak és érzékenyebbek a fordulatszám- vagy a hajtóművön átáramló levegőmennyiség-változásra. A centrifugálsűrítős hajtóműveknél hosszabbak, de átmérőjük - így ellenállásuk is - kisebb, hatásfokuk jobb. Az axiálsűrítős hajtóművek üzemanyagfogyasztása azonos feltételek mellett alatta marad a centrifugálsűrítős hajtóművekének. Mind a centrifugál, mind az axiálsűrítős gázturbinás sugárhajtóművek szerkezetileg azonos alkatrészekből állnak és működésük is hasonló. Fő elemeik: a beömlőnyílás, a sűrítő, az égéstér, a turbina, a propulziós fúvócső. A hajtómű működésekor a levegő a beömlőnyíláson keresztül jut a sürítőbe, amely a levegőt öszszesűríti. A sűrítőből kilépő sűrített levegő bekerül az égéstérbe, ahol a fúvókákon keresztül befecskendezett üzemanyag elég. A levegő, illetve a gázok hőmérséklete az elégetett üzemanyag energiatartalmától megnövekszik. Az égéstérben keletkező nagy nyomású és magas hőmérsékletű gáz belép a turbinába. Itt nyomásának és hőenergiájának egy része mechanikai munkává alakul át és a működése fenntartása érdekében a sűrítőt, valamint a hajtómű egyéb segédberendezéseit működteti. A turbinából a fúvócsőbe átáramló gáznak még viszonylag kis mozgási és nagy hőenergiája van. A gáz nyomása és hőmérséklete a fúvócsőben fokozatosan csökken, sebessége, tehát mozgási energiája pedig ezzel arányosan - a gáztörvények értelmében - nő. A fúvócsőben a gáz felgyorsul és e megnövekedett sebességgel hagyja el a hajtóművet. Minél nagyobb a kilépő gázsebesség, annál nagyobb a reakcióereje, azaz a tolóerő. A repülőgépek üzemeltetésekor előforduló kritikus repülési helyzetekben időszakosan az elérhető maximális tolóerőnél is nagyobb tolóerő válik szükségessé. Ilyen helyzetek lehetnek harci repü211