Cierva C.30

„Szárny nélküli repülő”


Tervezés:

Manapság a légi járművek túlnyomó többsége két nagy, jól elkülöníthető csoportra oszlik: a merevszárnyú repülőgépekre és a forgószárnyas helikopterekre (igaz, léteznek átmenetek, ld.: billenőrotoros Bell Boeing V-22), a motoros repülés első évtizedeiben azonban nem volt ilyen éles a határvonal.

Az 1900-as évek elején terjedésnek indultak a hagyományos felépítésű repülőgépek, ám ezek egyre hosszabb kifutópályát igényeltek, ráadásul túlzottan alacsony sebesség esetén szárnyaikról levált az áramlás és lezuhantak.

Erre jelentettek volna megoldást a helikopterek, ám ekkor még nem sikerült létrehozni minden, egy működőképes helikopterhez szükséges részegységet, ezért az első működőképes helikopterek csak az 1930-as évek végén jelentek meg.

A spanyol mérnök, Juan de la Cierva y Codorníu (spanyol; 1. gróf, Juan de la Cierva) ezt a problémát egy átmeneti légi járművel kívánta áthidalni. Ő már 1912 óta kísérletezett repülőkkel, ám 1919-ben egy hibrid típust vetett papírra, amely egy repülőgép és egy helikopter keresztezéséből született.

Első típusa (a későbbiekhez hasonlóan) alapvetően egy repülőgép volt propelleres meghajtással és hagyományos farokrésszel, de nem rendelkezett merev szárnnyal: ehelyett egy (meghajtás nélküli) rotort építettek be. Ez a légijármű-kategória az autogiro (görög; ~ önforgató) nevet kapta, mivel a gép rotorját az előrehaladásakor keletkező légáramlat forgatta.

Az elmélet alapját az a megfigyelés alkotta, mely szerint egy rotor megfelelő dőlési szög esetén a motor által keltett légáramlattól forogni kezd és akkor is mozgásban marad, ha a rotor közvetlenül nem kapcsolódik a hajtáslánc többi eleméhez (csupán a rotor-lapátokra haladáskor ható légáramlatok biztosítják a szükséges forgatónyomatékot).

Ez a megoldás több előnnyel is járt. A legfontosabb az volt, hogy így elhagyhatták a (helikopterek megjelenését gátoló,) még nem megfelelően működő részegységeket, mint a ciklikus állásszög-szabályozást. Emellett rotorok alkalmazásával drasztikusan lecsökkent a szükséges felszállópálya hossza valamint a kevesebb és egyszerűbb alkatrészek miatt javult a megbízhatóság.

Bár az autogirok végsebessége szerkezeti sajátosságaik miatt még a helikopterekénél is alacsonyabb (ált. 200 km/h alatti), 1920-ban még a legtöbb repülőgép sem volt képes ennél nagyobb sebességre, ezért ez nem jelentett akadályt.

A Cierva C.1-es és utódai, a C.2-es és C.3-as a megfelelő stabilitás hiányában repülésre alkalmatlan volt, de bizonyították az elmélet helyességét és végül a C.4-es prototípus 1923. január 31-én sikeresen felszállt.

A mérnök tovább folytatta az autogirók tervezését és típusai egyre fejlettebbek lettek: a ”C” sorozatú autogirók legsikeresebb típusa a C.30-as lett, amely a 30 példányban gyártott C.19-es utódjaként terveztek meg.


Konstrukció:

A Cierva C.30-as nagy vonalakban a korszak repülőgépeihez hasonlított, bár kör keresztmetszetű, hátrafelé elkeskenyedő váza mindössze 6 méter hosszú volt. A költségek alacsonyan tartása érdekében az új jármű legtöbb alkatrésze a korábbi C.19-es autogiroból származott: a törzs részben új volt, de sem a vázon, sem pedig a vászonborításon nem változtattak.

A legtöbb autogiro-hoz hasonlóan a C.30-as sem rendelkezett merev szárnyakkal: ezt egy, a kör keresztmetszetű törzs első szekciójában, a pilóta előtt ülő utas fölé szerelt háromlapátos rotor helyettesítette.

A rotort a jármű nevének megfelelően csak a haladáskori légáramlás hajtotta, de ezáltal rendkívül alacsony, még kb. 25 km/h-s sebességnél is irányítható maradt és a pilótának nem kellett figyelembe vennie a termikus légáramlatokat sem. További előnyt jelentett, hogy a hajtómű meghibásodása esetén a C.30-as is képes volt a helikoptereken vészhelyzetben használt, hajtás nélküli autorotációval ”vitorlázva” földet érni.

Cierva járművei kezdetben a repülőkön használt csűrőkkel manővereztek, de a 10-ik prototípustól kezdődően (így a C.30-on is) erre a feladatra már a rotor használták. Emiatt a vezérsíkok nem rendelkeztek merevítőkkel és csűrőkkel, csupán egy-egy apró, dönthető résszel (a vízszintes vezérsíkok végei felfelé görbültek).

A rotorral szemben a C.30-as a klasszikus repülős farokrészt kapta egyetlen függőleges és két vízszintes vezérsíkkal, de előbbit különösen laposra tervezték, hogy elkerüljék a rotorlapátok vezérsíkba csapódását.

A repülőkhöz hasonlóan a típus orr részében helyezték el az Armstrong Siddeley vállalat Genet Major típusú hajtóművét: egy öthengeres, léghűtéses, áramlásjavító burkolat nélküli motort, amely 105 lóerős teljesítményt adott le (ezt is a C.19-esből emelték át).

A C.30-as futóművét elől két, egymástól független kerékkel oldották meg és kortáraival ellentétben a jármű hátsó részére sem farokcsúszó, hanem egy kisméretű, bolygóműves farokkerék került.

A járművön a pilótán kívül mindössze egyetlen utasnak volt hely (ő a fentebb említett módon egy süllyesztett ülésben a pilóta előtt, a rotor tengelye alatt kapott helyet), az autogiro fegyverzetet nem hordozott.


Szolgálatban:

Cierva-t korai autogiro-kísérletei közben számos kudarc érte, mivel a felszálláskor megdöntött rotoroknak a haladáshoz közel vízszintes helyzetbe kellett átállnia, ami kezdetben instabilitást okozott. Az 1920-as évek közepén egymást követték a ciklikus állásszög-szabályzóval ellátott, tökéletesített modellek, de mivel a mérnök hazájában nem tudott sikereket elérni, más célországokat keresett.

1925-ben az Egyesül Királyság-beli Air Ministry-nek (angol; légügyi minisztériumnak) tartott bemutatót a repülés akkori fellegvárában, a Hampshire-ben található Farnborough-ban (a bal felső fotó ezt örökítette meg: Frank T. Courtney pilóta Cierva C.6A-jával startol a kikötő betonjáról, 1925. október 30-án).

Két évvel később a spanyol Cierva és a skót James G. Weir közösen megalapították a Cierva Autogiro Company-t: a mérnök folytatta a tervezést, míg a prototípusok legyártását az angol Avro repülőgépgyár végezte. A C.30-as e kooperáció csúcsát jelentette, mivel ez volt az első (és sokáig egyetlen) nagyobb sorozatban gyártott autogiro. Maga a jármű több altípusban készült, gyakran a helyi viszonyokhoz adaptálva, de a legtöbb modell csak hajtóművében különbözött egymástól.

A C.30-cal szemben az előszériás C.30P-be és a sorozatgyártású C.30A-ba már a héthengeres Armstrong Siddeley Genet Major IA motor került, amely a korábbi 105-tel szemben 140 lóerőre volt képes.

Ezeket a típusokat a Cierva Autogiro Vállalat készítettek, de az angol Avro repülőgépgyár már az előállítás első évében, 1934-ben megszerezte a licencgyártás jogát. Ők a RAF (angol; Királyi Légierő) számára gyártották le a legnagyobb tételt: 78 darab Rota Mk I-et. Ez azonos volt a Cierva C.30A-val, a francia Lioré et Olivier viszont több módosított példányot készített C-30, C-30S, C-301, illetve C-302 jelöléssel (emellett a német Focke-Wulf is gyártotta a járművet, C 30 „Heuschrecke” névvel).

Az 1930-as évek elején az autogiro még szinte teljesen ismeretlen volt, de az új járműtípus népszerűsítésére több esemény kínálkozott (amelyet ki is használtak). 1931. április 22-én a híres amerikai pilótanő, Amelia Mary Earhart egy Pitcairn PCA-2 autogiroval (a Cierva amerikai licencgyártású típusával) 18,415 láb (5613 m-es) magassági rekordot állított fel. Egy autogiro landolt a fehér ház előtti gyepen is (Hoover elnök meg is jegyezte, hogy az autogiro a repülőipar legnagyobb teljesítménye).

A légi jármű a filmvásznon is felbukkant - először valószínűleg Alfred Hitchcock 1935-ös The 39 Steps (angol; 39 lépcsőfok ) című filmjében szerepelt autogiro. Ugyanebben az évben, a futball-világbajnokság döntőjén a Metropolitan Police G-ACIO oldalszámú gépe teljesített szolgálatot (a baloldali képen ez az autogiro látható a Wembley stadion fölött).

A 41 éves Cierva 1936. december 9-én egy repülőgép-katasztrófa során életét vesztette, ez azonban közel sem jelentette az általa teremtett jármű végét. Több repülőklub vásárolt az Egyesült Királyságtól autogirokat és tartott oktató-repüléseket. Ez a fellángolás azonban csak átmeneti volt: az 1930-as években megjelenő civil repülőgépek nagyobb teljesítményük mellett már számos kényelmi extrával rendelkeztek, a hadseregek viszont továbbra is érdeklődtek a rövid felszállási lehetőség iránt.

A C.30-ast 9 ország hadereje üzemeltette - Argentínától az Egyesült Királyságon át a Szovjetunióig (jobboldalt egy, a Jugoszláv hadsereg színeire festett C.30-as látható).

Több országban folytattak autogiro-kísérleteket (többek között az Amerikai Egyesült Államokban és a Szovjetunióban, létrehozva egy másik speciális járműtípust, a gyrodyne-t (gyakorlatilag egy hajtott rotorral rendelkező autogiro-t).

A Cierva C.30-as mellett mindössze egyetlen autogiro-t gyártottak jelentős számban: a Japán Császári Hadsereg részére (az amerikai Kellett Autogiro Corporation KD-1-es típusának továbbfejlesztett változatát, a Kajaba Ka-1 „Ka-Go”-t, melyből 240 példány készült).

A kísérletek Cierva halála után a Cierva Company-nél még folytatódtak, de az első ugróstartra képes autogiroval, az 1938-as C.40-nel a Cierva társaság befejezte az autogirok fejlesztését. Amikor a II. világháború után a helikopterek általánossá váltak, az autogirokra a hadseregeknek már nem volt szükségük.


Ennek ellenére kis számban ma is építenek autogirokat, de ezek kizárólag ultrakönnyű típusok, melyeknél a felhajtóerőt egy toló légcsavar szolgáltatja (ld.: a spanyol ELA Aviación ELA 07-es autogiro-ját). A jobb alsó fotón egy német AutoGyro Calidus típusú autogiro látható, melyből 2009 óta több mint 300 példányt gyártottak.


Műszaki adatok:

Név: Cierva C.30A

Típus: autogiro

Fizikai jellemzők:

Hossz: 6,00 m

Rotorátmérő: 11,28 m

Magasság: 3,38 m

Szerkezeti tömeg: 554,5.kg

Max. felszálló tömeg: 818.kg

Motor: légcsavaros, 1 db, 140 Le-s (Armstrong Siddeley General Major IA, ”csillag” hengerelrendezésű, 7 hengeres, léghűtéses)

Személyzet: 1 fő (+ maximum 1 utas)

Fegyverzet: nincs

Teljesítmények:

Végsebesség: 177 km/h

Csúcsmagasság: 5.613.m

Emelkedőképesség: 213,4 m/perc

Hatótávolság: 458 km


Vissza
Ötlet.Minőség.Elfnet.hu | 2011-2024 | Minden jog fenntartva.