lentäminen

Kuinka matkustaja voi ilmeytyä ulos lentokoneesta?

Ma, 04/23/2018 - 08:26 By Jari Mäkinen
Lentokoneen ikkuna sisäpuolelta kuvattuna

Lähes viikko sitten tiistaina 17.4.2018 Southwest-lentoyhtiön lennolla New Yorkista Dallasiin tapahtui harvinaislaatuinen tapaus: moottorista irtosi osa, joka rikkoi koneen ikkunan ja sen luona ollut matkustaja lähes imeytyi ulos koneesta. Kuinka näin voi tapahtua?

Lyhyesti: kyse on ilmanpaine-erosta lentokoneen matkustamon ja ulkoilman välillä. Koska ilman tiheys ulkopuolella on liian pieni ihmiselle, laitetaan koneen sisälle ylipainetta matkalentokorkeuden ulkoilmaan verrattuna.

Kun runkoon tulee reikä tai ikkuna menee kokonaan rikki, niin sisällä oleva ylipaine alkaa purkautua nopeasti reiän kautta ulos, jolloin voimakas ilmavirta koettaa viedä kaiken mukanaan ulos koneesta.

Se, onko kyseessä imu ulkopuolelta vai työntö koneen sisäpuolelta, on näkökulmakysymys: joka tapauksessa sisällä oleva ilma syöksyy nopeasti ulos.

Periaatteessa kyse on samasta kuin pölynimurissa, missä imuri imee ilmaa sisäänsä, eli saa aikaan ulkopuolelta sisäänpäin olevan ilmavirtauksen. Lentokoneessa ollaan vain sisällä, ja ilmavirtaus on ulospäin.

Ja samaan tapaan kuin imurin sisään virtaava ilma nappaa pölyä ja roskia parhaiten mukaansa aivan suulakkeen lähellä, on lentokoneen runkoon tulleen reiän kohdalla ilmavirta voimakkain aivan reiän luona. 

Kun esimerkiksi ikkuna menee lentokoneessa rikki, kuten nyt tapahtui, on reikä varsin pieni ja siisti, jolloin ilmavirtaus on niin voimakas, että se koettaa vetää mukaansa jopa istuinvöissä olevan matkustajan.

Rikkoontunut ikkuna
Southwestin koneen rikkoutunut ikkuna sisäpuolelta kuvattuna laskeutumisen jälkeen.

Mistä paine-ero tulee?

Ilmanpaine 12 kilometrin korkeudessa – siis jotakuinkin lentokoneiden matkalentokorkeudessa – on noin 19% siitä mitä se on täällä alhaalla. Numeroina: merenpinnan tasossa ilmanpaine on noin 1013,25 hPa ja normaali-ilmakehän olosuhteissa 12 kilometrissä se on 193 hPa. 

Ihminen pystyy olemaan tässä paineessa sinällään oikein hyvin, mutta koska happea on ilmasta vain 21 %, ei ihminen saa noin pienessä paineessa hengittämällä tarpeeksi happea pysyäkseen tajuissaan ja lopulta hengissä.

Jos happea saa lisää esimerkiksi naamarista suoraan hengitysilmaan, ei ongelmaa ole. Ilmanpaine lentokorkeudessa ei ole siis niin pieni, että ihminen kärsisi pienestä paineesta muuten kuin siten, että happea ei ole tarpeeksi. Happinaamarin avulla ihminen voi toimia aivan normaalisti korkeallakin.

Kätevämpää on kuitenkin paineistaa koneen matkustamo, eli tehdä siitä ilmatiivis ja pumpata sisälle ilmaa niin paljon, että siellä hengittämiseen sopiva paine. Näin lentokone voi lentää korkealla ilman, että matkustajat ja miehistö käyttävät happinaamareita. Esimerkiksi syöminen koneessa happinaamari päässä olisi hankalaa, mutta paineistetussa koneessa voi olla ihan tavalliseen tapaan.

Koska paineistus rasittaa koneen runkoa ja rungosta täytyy tehdä siksi tukeva kestämään paine-ero, ei lentokoneissa yleensä käytetä yhtä suurta ilmanpainetta kuin täällä alhaalla maan pinnalla. Normaalisti lentokoneissa käytetty paine vastaa olemista noin 1500 metriä korkean vuoren huipulla. Määräykset sanovat, että paine koneen sisällä ei saa olla pienempi kuin se olisi 2,4 km korkeudessa ilman paineistusta.

Numerona: paine koneen sisällä on noin 790 - 850 hPa.

Korvien paukkuminen noustessa ja laskeutuessa tulee siitä, kun paine koneen sisällä laskee noustessa ja nousee laskeutuessa; korva tasaa siten painetta sisustansa ja ulkoilman välillä. Jos paine muuttuu nopeasti, saattaa korvissa olla jopa kipua – kuten flunssassa tai muuten, kun paineentasaus ei luonnistu normaalisti.

Paine-eron havainnollistaminen

Kun paineistus katoaa...

Joskus käy niin, että paineistuslaitteisiin tulee vika tai runkoon tulee reikä, jolloin ilmanpaine korkealla lentävän koneen sisällä alkaa pudota nopeasti. 

Useimmiten reikä on pieni, kuten esimerkiksi halkeama tai vuotava tiiviste, jolloin ilma vain suhisee hiljalleen ulos ja lentokoneen paineistus saattaa jopa pystyä kompensoimaan ulospurkautuvan ilman pumppaamalla sisään hieman enemmän ilmaa.

Normaalisti tosin kone laskeutuu pian sen jälkeen, jos paineistus ei toimi normaalisti.

Toisinaan ulos virtaa sen verran paljon ilmaa, että koneen paine alkaa laskea, jolloin happinaamarit putoavat katosta. Vaikka nopea paineen muuttuminen sattuu korvissa, ei muita ongelmia tule, jos naamarin laittaa päälle. 

Päinvastoin kuin Southwestin koneesta lähetetyissä kuvissa, naamari täytyy laittaa suun ja nenän päälle, jolloin kaikki happi saadaan suoraan hengitysilmaan. Jos siis naamari putoaa, niin ota siitä ensin tukevasti kiinni, nykäise se alas (tämä naksauttaa auki venttiilin, jonka jälkeen happi alkaa virrata naamariin), laita naamari suun ja nenän päälle (se tuntuu tiukalta, jotta se olisi tiiviisti naamassa kiinni), kiristä sen jälkeen naamaria kiinni pitävä kuminauha pään ympäri ja hengitä sen jälkeen mahdollisimman normaalisti.

Jos matkustat lasten kanssa, tulee naamari tulee laittaa ensin itselle, koska muutoin saatat menettää itse tajunnan hapenpuutteen vuoksi, etkä voi auttaa lasta. Lapsi kestää paremmin vähähappisuutta, eikä tajunnan menetys ole vaarallista, jos lapsi saa hetken päästä happea.

Tällaisissa tapauksissa pilotit laittavat heti happinaamarit päälle ja ohjaavat koneen mahdollisimman nopeasti alemmaksi, missä ilman tiheys on suurempi. Lentäjät harjoittelevat tätä usein ja he ovat periaatteessa koko ajan valmiudessa nopeaan, hallittuun liukuun alaspäin. Kun mennään nopeasti alaspäin, niin koneen lentonopeus nousee helposti liian suureksi – koneella ei siis syöksytä alemmas, koska silloin tuloksena saattaa olla suurempi onnettomuus, koneen rakenteiden rikkoutuminen.

Ja sitten on mahdollista, että koneen runkoon tulee niin suuri reikä, että ilma syöksyy valtoimenaan ulos. Näin kävi tällä Southwestin lennolla. 

Silloin pitää koettaa olla mahdollisimman kaukana reiästä, koska imu on suurin aivan sen vieressä. Valitettavasti kaikki vain kävi hyvin nopeasti, eikä rikkoutuneen ikkunan vieressä ollut matkustaja ehtinyt tehdä mitään. Hän oli imeytynyt jo osittain koneen ulkopuolelle, mutta muut matkustajat saivat pidettyä hänet paikallaan siihen saakka, kunnes ilmanpoaine oli sen verran tasaantunut, että hänet voitiin vetää sisään. Koneessa matkustajana ollut sairaanhoitaja antoi hänelle painelu-puhalluselvytystä, mutta siitä huolimatta potilas ei selviytynyt. Oletettavasti hänellä oli myös vakavia ruhjeita, jotka tulivat seinään iskeytymisestä ja ikkunareikään hankautumisesta.

Seitsemän muuta matkustajaa sai lieviä vammoja, mutta eivät joutuneet käymään sairaalassa; suurin imu oli tosiaankin hyvin paikallisesti lähellä ikkunaa. 

Kuinka usein tällaista tapahtuu?

Tämä on erittäin harvinaista. Yleisesti ottaen jo lento-onnettomuuteen joutuminen on hyvin epätodennäköistä, joten tällaiseen Southwestin tapauksen kaltaiseen onnettomuuteen joutuminen on vieläkin epätodennäköisempää.

Edellisen kerran matkustaja on sinkoutunut ulos liikennelentokoneesta vuonna 1989, jolloin United-yhtiön Boeing 747:n rahtiovi petti yllättäen ja repi koneen runkoon niin suuren aukon, että yhdeksän matkustajaa lensi ulos koneesta. Sitä ennen vuonna 1988 suuri osa Aloha-yhtiön Boeing 737:n rungon "katosta" irtosi kesken lennon (metallin väsymisen vuoksi), jolloin yksi lentoemäntä kuoli ilmavirran napattua hänet mukaansa.

Southwestin lennolla syynä koko tapahtumaan oli moottoririkko.

Moottorin etuosassa olevan ahtimen yksi siipi irtosi (todennäköisesti) metallin väsymisen vuoksi ja sinkoontui suurella vauhdilla ulospäin. Boeing 737:ssä käytetyssä CFM-56 -moottorissa on 24 siipeä tässä ahtimessa. Jos olet joskus katsonut suihkumoottoria edestä, niin kyseessä oli yksi siinä näkyvän ahtimen siivistä; lennolla ahdin pyörii suurella nopeudella ja siitä irtoava siipi lentää keskipakovoiman (siis keskihakuisvoiman) vuoksi ulos.

Hajonnut moottori

Moottori on tehty sellaiseksi, ettei siitä irtoavien osien pitäisi päästä tunkeutumaan moottorin ympärillä olevien suojien läpi, mutta nyt siipi ja kenties muitakin osia lensi suoraan ikkunaan, joka meni rikki. Tässäkin oli huonoa onnea, sillä osa olisi voinut lentää muuallekin kuin suoraan kohti ikkunaa.

Lentokoneen ikkunoissa puolestaan useita ikkunoita päällekkäin, jotta ikkunan hajoaminen kokonaan olisi hyvin vaikeaa. Nyt kuitenkin moottorista lensi osa ulos (vaikka ei pitäisi missään tapauksessa) ja ikkuna meni rikki (vaikka ei pitäisi).

Siis erittäin epätodennäköinen tapahtumaketju, millaista ei ole tapahtunut koskaan aikaisemmin.

Southwestin lennon WN1380 pilotit hoitivat tiukan tilanteen hyvin ammattimaisesti. Pelkän paineistuksen katoamisen lisäksihän heillä oli harminaan (koko tapahtuman aiheuttanut) moottoririkko. Irronneet osat saivat myös aikaan palohälytyksen moottorista, joten miehistö luuli moottorin olevan tulessa. Miehistöä voi siksi kyllä ylistää ja kehua, mutta he tekivät "vain" juuri kuten he ovat harjoitelleet ja pitää tehdä tällaisessa tapauksessa.

He siis joutuivat sammuttamaan moottorin ja tukahduttamaan siinä mahdollisesti olevan palon, jatkamaan lentoa yhdellä moottorilla ja lisäksi tekemään hätäpudottautumisen matalammalle ja lisäksi päättelemään mitä oikeasti tapahtui.

Luonnollisesti he olivat heti yhteydessä lennonjohtoon ja laskeutuivat mahdollisimman nopeasti lähimmälle lentokentälle, Philadelphiaan.

Alla on Yhdysvaltain lento-onnettomuustutkintalautakunnan julkaisema video, joka näyttää koneen sellaisena kuin se oli lennolta palattua.

Vanha maasturirahtikone muuttuu tulevaisuuden sähkölentokoneeksi

Ti, 11/28/2017 - 23:24 By Jari Mäkinen
eFan-X -lentokone, missä on yksi sähkömoottori ja kolme perinteistä suihkumoottoria

Sähkömoottorilla varustetut pienkoneet ovat jo ilmassa, ja ellei lentoajan lyhyyttä oteta huomioon, ovat ne osoittautuneet oikein käteviksi. Seuraavaksi sähkö tulee suurempiin koneisiin: Airbus, Siemens ja Rolls-Royce tekevät sähköisen matkustajalentokoneen koeversion vuoteen 2020 mennessä.

E-Fan X -koekone perustuu brittitekoiseen BAe 146 -lentokoneeseen, joka sopii käyttöön erinomaisesti. Tässä alun perin Iso-Britannian armeijan pieneksi, Land-Roverin ja sen miehistön lennättämiseen tarkoitetuksi kuljetuskoneeksi suunnitellussa laitteessa on neljä pientä suihkumoottoria, joten niistä yksi on helppo korvata sähkömoottorin käyttämällä puhallinmoottorilla. 

Jos uusi moottori osoittautuu luotettavaksi ja toimivaksi, voidaan toinenkin suihkumoottori vaihtaa sähköiseen – ja edelleen kaksi perinteistä moottoria takaa matkan jatkumisen, mikäli jotain yllättävää tapahtuu.

Tarkkaan ottaen kyse on sähköisestä hybridilentokoneesta, sillä sähkömoottorin lisäksi koneessa on siis perinteisiä suihkumoottoreita.

Tämä on todennäköisesti myös arkisen sähkölentämisen ensimmäinen vaihe, koska esimerkiksi nousun aikaan tai erityisissä lentotilanteissa tarvittava työntövoima saadaan tehokkaammista kerosiinilla toimivista suihkumoottoreista. Vähemmän puhtia vaativa matkalento onnistunee pelkästään sähkövoimin.

Sähköistäminen ei ole helppoa

Lentokoneen muuttaminen sähköiseksi on paljon vaikeampaa kuin esimerkiksi auton, koska tarvittava teho on suurempi ja akkujen paino on ilmailussa maaliikennettä olennaisempi asia.

Liikenneilmailussa myös luotettavuus täytyy pystyä todentamaan erittäin hyvin, joten sähköisillä lentokonesysteemeillä on edessään paljon testilentotunteja ennen kuin ne hyväksytään matkustajalentojen käyttöön.

Toistaiseksi myös tarpeeksi tehokkaan ja kevyen sähkömoottorin tekeminen on ollut hankalaa.

Koekoneessa käytetään Siemensin kehittämää kahden megawatin moottoria sekä yhtiön tekemää moottorihallinta- sekä voimansyöttöelektroniikkaa. Airbus ja Siemens ovat kehittäneet ilmailun sähkösysteemejä vuodesta 2016 alkaen yhteisessä E-Aircraft Systems House -hankkeessaan.

Sähkömoottori asennetaan siis ensi vaiheessa perinteiseen tapaan toimivan suihkumoottorin sisään siten, että moottorin ytimenä oleva kaasuturbiini korvataan sähkömoottorilla. 

Nykyisinhän suihkumoottorien olennaisin osa on moottorin edessä oleva suuri turbiini, puhallin, jota käytetään kaasuturbiinilla. Vain pieni osa työntövoimasta tulee moottorista taaksepäin syöksyvästä pakokaasusta, loput saa aikaan ilmaa erikoisen potkurin tapaan puhaltava turbiini, siis puhallin.

Sähkösuihkumoottoria ei ulkoisesti nopeasti katsottuna voi juurikaan erottaa perinteisestä, sillä vain voimanlähde moottorin sisällä vaihtuu.

Sähkömoottorin lisäksi uudenlainen moottori vaatii sovelletun puhaltimen ja sitä käyttävän voimansiirron. Tässä mukaan tulee suihkumoottorivalmistaja Rolls-Royce.

Airbusin tehtävänä yhteistyössä on laittaa lentokoneen systeemit kasaan ja kehittää menetelmät, miten moottoreita käytetään lennon aikana. Airbus myös tekee akut.

Koekoneen toivotaan lentävän vuonna 2020 ja sen avulla tullaan testaamaan tekniikkaa varsin perusteellisesti. 

Euroopan komission Flightpath 2050 -vision tavoitteena on vähentää tuohon vuoteen mennessä ilmailun tuottamia hiilidioksidipäästöjä 75 %, typen oksidien päästöjä 90 % ja melua 65 %. Ilman uutta tekniikkaa tämä ei ole mahdollista.

Pitkät lentomatkat, tarvittavat suuret työntövoimat ja lentokoneiden massan pitäminen mahdollisimman pienenä tekevät kerosiinista vielä pitkään merkittävimmän ilmailun polttoaineen, mutta etenkin lyhyillä lentomatkoilla sähköiset hybridiratkaisut ja sen jälkeen täyssähköiset moottorit voisivat olla käytännöllisiä.

Perlan 2 – hullu hanke lentää purjekoneella stratosfääriin

Perlan 2 on kunnianhimoinen hanke, jonka tarkoituksena on nousta hyvin korkealle ilmakehässä purjekoneella: tavoitteena on rikkoa tämänhetkinen purjekoneiden korkeusennätys 15 460 metriä. 

Korkeus on stratosfäärin alaosissa korkeudessa, missä muun muassa Concorde aikoinaan lensi – ja korkeus, missä lentäminen liitämällä on erittäin vaikeaa. 

Perlan on amerikkalainen hanke, mutta eurooppalainen Airbus tukee sitä voimakkaasti. Hankkeessa on kehitetty jo kaksi erilaista liitokonetta, joista tuoreempi yritti rikkoa ennätystä jo viime vuonna, mutta ei onnistunut. Kyse ei ollut vain koneesta tai sen lentäjistä, vaan myös olosuhteista, sillä liitolentäminen stratosfääriin vaati täydelliset olosuhteen ja juuri sopivat nostavat virtaukset.

Niitä varten tiimi on mennyt jälleen Argentiinaan, mistä se yrittää ennätyslentoa uudelleen näinä päivinä. 

Lentäjät Jim Payne,Morgan SandercockTim Gardner ja Miguel Iturmendi ovat lentäneet kahden tiimeinä paineistetulla purjekoneellaan El Calafatessa, Argentiinassa tähän mennessä vähän alle 10 kilometrin korkeuteen. Kone on osoittautunut hyväksi ja pystynee nousemaan ylemmäksikin, jos ja kun sää vain sallii.

Ennätyslentoyrityksen paikaksi on valittu Argentiinan eteläosien Patagonia, koska siellä vuoristossa syntyvät virtaukset nousevat stratosfääriin saakka näin alkukeväisin. Eteläisellä pallonpuolella talvi on juuri vaihtumassa kevääksi.

TIimi on varautunut olemaan paikalla kahden kuukauden ajan odottamassa sopivia olosuhteita.

Tarkoituksena on paitsi rikkoa ennätys, niin myös kehittää lentokoneen aerodynamiikkaa ja tehdä tutkimusta. Lentokoneessa on mukana mittalaitteita, joilla saadaan lisätietoa ilmakehästä ja lento sinällään lisää tietämystä vuoristoalueiden nousevista ilmavirtauksista. Niitä ei tunneta toistaiseksi hyvin ja ne voivat osaltaan vaikuttaa kaasujen sekoittumiseen ilmakehässä.

Yleensä ilmakehätutkimusta näillä korkeuksilla tehdään ilmapalloilla, mutta lentokone on parempi, koska se on helpommin ohjattavissa haluttuun paikkaan ja se pystyy kiertelemään samalla alueella. Lentokone voi tuoda näytteitä alas myös kätevästi ja nopeasti.

Lentojen aikana tutkitaan myös korkealla lentämisen vaikutuksia pilotteihin. 

Hanketta voi seurata twitterissä nimellä @PerlanProject, Facebookissa sivulla www.facebook.com/perlanproject ja netissä sen omilla sivuilla osoitteessa www.perlanproject.org.

Tänä vuonna koneen ohjaamoon voi myös hypätä mukaan virtuaalisesti: http://bit.ly/VirtualPerlan2.

Video: Boeing-kaksikko harjoittelee Pariisin ilmailunäyttelyä varten – maailman suurin show alkaa huomenna!

Le Bourget'n show alkaa maanantaina: luvassa ilmailua ja avaruutta niin, että heikottaa. Pariisissa nähdään mm. yllä olevat Boeingit – ja paljon muuta.

Huomenna se siis alkaa. Le Bourget'n lentokentällä pidettävä Pariisin ilmailu- ja avaruusnäyttely on joka toinen vuosi pidettävä tapahtuma, joka kerää paikalle oikeastaan kaikki alan tekijät. Tiedetuubi on luonnollisesti myös mukana.

Pariisin näyttely on maailman suurin, joskin sen kanssa vuorotteleva Farnborough'n näyttely Kanaalin toisella puolella ei jää kauas taakse. Brittinäyttely on tosin painottunut hieman enemmän sotilasilmailuun, ja Pariisissa puhutaan enemmän avaruutta.

Tällä kerralla tosin – taas kerran – suurimman kiinnostuksen kohteeksi nousevat näillä näkymin liikennelentokoneet. Ilmailunäyttelyt ovat perinteisesti tilaisuuksia, missä kumpikin johtavista liikennelentokoneiden valmistajista, Airbus ja Boeing, esittelevät uusia suunnitelmiaan, allekirjoittavat salamavalojen räiskeessä jo pohjustettuja sopimuksia ja nokittelevat toisiaan.

Tänä vuonna ainakin ennalta suurin kuhina käy Boeingin puolella, sillä amerikkalaisyhtiö tuo paikalle B787 Dreamlinerin uuden, suurimman version, sekä julkistaa tekevänsä B737:stä vielä kerran uuden, pidennetyn version. Se kulkee nimellä Max 10. 

Tällä koneella Boeing aikoo kilpailla Airbusin A321:n uudelleenmoottoroidun version kanssa, joka julkistettiin jo aikaa sitten ja jotka ovat nyt tulossa vähitellen liikenteeseen.

Näillä uusilla kapearunkoisilla kaksimoottorikoneilla voidaan lentää varsin kauas (jopa Atlantin yli) ja edullisesti, joten ne  tekevät mahdolliseksi kokonaan uusien reittien avaamisen. 

Tosin jättikoneiden aika ei ole vielä ohitse – ainakaan Airbusin mielestä. Se nimittäin julkisti jo tänään Airbus A380 jättijumbostaan jo kauan kaivatun uuden version. A380plus on saman kokoinen kuin nykyinen versio, ja vaikka monet ovat odottaneet koneesta uusilla moottoreilla varustettua versiota, ei kone saa siipiensä alle uusia kannuja. Sen sijaan koneen aerodynamiikka on viilattu paremmaksi, rakennetta kevennetään ja sen matkustamoon saadaan 80 istuinta lisää mm. edessä olevaa, jo ikoniseksi muodostunutta A380:n yläkertaan johtavaa portaikkoa sekä sen ympärillä olevaa luppotilaa muuttamalla. 

Muutosten jälkeen Airbusin mukaan koneen käyttäminen on 13 % edullisempaa per istuin nykyversioon verrattuna.

On todennäköistä, että tästä koneesta tehdään Le Bourget'ssa jo tilauksia – ensimmäisiä A380:n tilauksia pitkään aikaan.

A380plus

Liikennekoneista puhuttaessa esillä puheissa ovat varmasti myös Kiinan uusi C-919 ja venäläisen Irkutin MC-21. Kumpikin on A320:n ja B737:n kokoinen kone, ja niistä odotetaan läntisille yhtiöille kilpailijoita tulevaisuudessa. Kumpikin kone on tehnyt nyt keväällä ensilentonsa, mutta Pariisiin ne eivät ennätä paikan päälle.

Kaikkiaan näyttelyssä on noin 140 lentokonetta, joista nelisenkymmentä nousee päivittäin lentämään ja esittelemään ominaisuuksiaan ilmassa. Näiden koneiden joukossa on myös Lockheed-Martin -yhtiön Suomellekin tarjoama F-35, jolle kyseessä on ensimmäinen näytöslento suuressa ilmailunäyttelyssä. Se kerännee huomiota muidenkin kuin paikalla olevien suomalaisten parissa.

Avaruuspuolella ei ainakaan ennakolta ole tiedossa mitään mullistavaa: olemassa olevia hankkeita esitellään ja astronautteja käy vierailemassa. Eräs heistä on ESAn ranskalaisastronautti Thomas Pesquet, joka palasi juuri kuun alussa avaruudesta – on ymmärrettävää, että hän tekee ensimmäisen yleisen esittäytymisensä lentonsa jälkeen juuri Pariisissa.

Lisää näyttelystä Tiedetuubissa huomenna!

Video: Kiinan uusi liikennelentokone teki ensilentonsa

Ensimmäinen kiinalaisvalmisteinen kookas liikennelentokone teki tänään ensilentonsa. 

Valtiollisen COMAC-yhtiön C919 on kooltaan ja suorituskyvyltään samaa luokkaa Airbusin A320-perheen ja Boeingin 737-sarjan kokeiden kanssa, ja se onkin tarkoitettu kilpailemaan lopulta niitä vastaan. Tosin kysyntää etenkin Kiinassa on niin paljon tämän kokoisille koneille, että Boeingin tai Airbusin ei kannata olla vielä huolissaan.

Paitsi että Kiinalla on suuremmat haaveet: se on kehittämässä myös laajarunkoista, suurempaa lentokonetta, ja yleisesti ottaen se, että Kiina tulee mukaan myös liikennelentokoneiden kaltaisten kokemusta vaativien huipputeknisten laitteiden tekemiseen, saattaa vempauttaa voimasuhteita myöhemmin läntisten tekijöiden kannalta epämukavaan suuntaan.

Toistaiseksi tosin C919 käyttää paljon "läntistä" tekniikkaa, sillä suuri osa sen ohjaamon laitteistoista ja moottorit ovat tuontitavaraa.

C919:n kyytiin mahtuu enimmillään 168 matkustajaa ja sen toimintasäde on parhaimmillaan noin 5500 kilometriä. Kiinalaisten mukaan yhden koneen hinta on noin puolet verrattuna A320:een tai Boeing 737:ään.

COMAC on saanut koneelle yli 500 tilausta pääasiassa kiinalaisilta lentoyhtiöiltä. Koneen suurin tilaaja on China Eastern Airlines.

C919:n ohjaamo lennon aikana

Tänään Shanghaissa tapahtunut ensilento on tärkeä merkkipaalu vuonna 2008 alkaneelle hankkeelle, ja tätä lentoa on valmisteltu jo kuukausien ajan.

Itse lento sujui hyvin. Se kesti tunnin ja 18 minuuttia, ja sen aikana koneella tehtiin vain pieniä manoveerejä sekä käytiin vain noin kolmen kilometrin korkeudessa. Yleensä ensilento onkin hyvin yksinkertainen ja rauhallinen, sillä vaikka koneen lento-ominaisuudet on simuloitu ja laskettu hyvin etukäteen, ei sen todellisesta käyttäytymisestä ole ennen ensilentoa kokemusta.

Olennaista koelento-ohjelman kannalta on se, kuinka pian tämän ensilennon jälkeen kone on uudelleen ilmassa. Oliko lennon  aikana siis ongelmia, jotka vaativat korjauksia tai parannuksia? 

Yksi kiinnostava seikka lennolta tulleissa kuvissa ja videoissa kuitenkin on: ohjaamo ei ollut nähtävästi täysin valmis, kuten yllä oleva kuva osoittaa. Kun navigointikuvaruudut olivat pimeinä, lensivät pilotit konettaan vähän kuin mitä tahansa yleisilmailukonetta.

Tämä tuskin menoa haittasi, sillä lentäjät tuntevat alueen varmasti oikein hyvin ja kone sai lennonjohdolta erikoiskohtelun.

Video: Lilium lentää – uskottavin "lentävistä autoista" toimii

Pystysuoraan nousevat ja laskeutuvat sähkökäyttöiset, autoa hieman kooltaan vastaavat lentolaitteet ottavat tällä haavaa suuria harppauksia eteenpäin – ja ylöspäin. Kyseessä on yksi monista uusista tekniikoista, jota tulevat mullistamaan elämäämme ihan lähivuosina.

Yllä olevalla videolla on Lilium, todella kiinnostava uudenlainen ilma-alus, mistä olemme kertoneet jo pari kertaa aikaisemminkin. Eri puolilla maailmaa kehitetään parhaillaan useitakin erilaisia laitteita, joita kutsutaan yleensä "lentäviksi autoiksi", vaikka ihan niistä ei ole kyse. Esimerkiksi Liliumissa ei ole pyöriä lainkaan ja se on ennemminkin kuin henkilöauton kokoinen helikopterin ja lentokoneen risteytymä.

Liliumin ideana on tuottaa tällaisia lentolaitteita ja laittaa ne toimimaan kuin automaattiset taksit.

Asiakas haluaa kulkea paikasta toiseen, joten hän tilaa lentolaitteen esimerkiksi kännykällään. Kyytiväline saapuu hakemaan ja vie perille – 300 kilometrin tuntinopeudella ja noin 300 kilometrin säteellä. Esimerkiksi Helsingistä tällä viilettäisi puolessa tunnissa Tampereelle tai vartissa Tallinnaan. 

Liliumin laite eroaa enemmän helikopterimaisista kilpailijoistaan siten, että se on selvästi enemmänkin kuin lentokone. Sen voimanlähteenä ovat sähkömoottoreilla toimivat puhaltimet, joiden melu on vähäisempää kuin moottoripyörien pörinä.

Yhtiön mukaan käyttökustannukset ovat samaa luokkaa kuin sähköautoilla, ja jos laitteen kyydin kustannuksia verrataan esimerkiksi tavalliseen tämänhetkiseen taksiin, niin hinta on samaa luokkaa. Matka vain taittuu viisi kertaa nopeammin.

Ja kuten video näyttää, kyse ei ole enää pelkästä puheesta tai konseptista: laite lentää. Matka arkisessa käytössä olevaan palveluun, joka toimii lähes säässä kuin säässä, on kuitenkin vielä pitkä. Lisäksi lainsäätäjien tulee sopeuttaa nykyisiä ilmailulakeja näitä uusia vipeltäjiä varten.

Uber elevate

Liliumin ensilento tapahtui jo huhtikuun 20. päivänä, mutta erityisen ajankohtaisen siitä tekee viime viikolla Yhdysvalloissa ollut Uber Elevate -konfrenssi.

Taksipalvelu Uberin järjestämä tilaisuus kartoitti erilaisia tulossa olevia tekniikoita, joilla liikkuminen saataitiin paitsi nykyistä kätevämmäksi, niin myös edullisemmaksi sekä nopeammaksi. Mukana oli suuri määrä vaikuttajia, jotka lähestyivät urbaania VTOL-liikennettä – kuten kaupungeissa tapahtuvaa pystysuoraan nousevaa ja laskeutuvaa lentoliikennettä kutsutaan – eri näkökulmista tekniikasta lainsäädäntöön. 

Palaamme asiaan erillisissä jutuissa myöhemmin, mutta asiasta eniten kiinnostuneet voivat jo nyt ladata konfrenssin koosteraportin tästä.

Video: Maailma sellaisena, kuin se näyttää helikopterin roottorin päällä istuen

Aina välillä kannattaa vaihtaa näkökulmaa, mistä maailmaa katselee. 

Tässä tapauksessa kuvakulman vaihto on hyvin konkreettinen, sillä ukrainalainen Oleg Pylypshuk laittoi kameran helikopterin roottorin päälle siten, että se näyttää yhtä roottorin lapaa lennossa.

Tulos on paitsi hypnoottinen, niin myös hyvin opettavainen: näin helikopteri pysyy ilmassa ja lentää!

Videolla näytetään miten roottorin alkaessa pyöriä, nousee lapa ylemmäs ja ylemmäs, kunnes se ei enää nouse juurikaan ylemmäs, vaikka lentoon lähtiessä se kantaakin osaltaan kopterin massaa.

Pyörimisen aiheuttama keskihakuisvoima pitää sitä suorassa, vaikkakin sen pää joustaa lentotilan mukaan ylös ja alas. Alla on toinen video, joka näyttää hidastettuna roottorin lavan liikkeitä.

Helikopterin lapa on kuin siipi, joka saa aikaa nostovoimaa samaan tapaan kuin lentokoneen siipi. Vaikka helikopteri pysyisi paikallaan, roottorin pyöriessä lapa liikkuu kuitenkin koko ajan eteenpäin ilmassa ja saa aikaan nostovoimaa.

Ohjaaminen puolestaan hoituu lavan kohtauskulmaa muuttamalla: tämä näkyy hyvin videossa, kun alhaalla olevat akselit jumppaavat koko ajan ylös ja alas ja lavan asento muuttuu vähän.

Kerroimme tarkemmin helikopterin lentämisestä viime toukokuussa jutussa Kopteri, joka kesytti Bondinkin. Lisää kopterilinkkejä on alla.

Video: Suomalaisittainkin tärkeä aaltopeltihärveli lentää jälleen

Syyskuun 15. päivänä Dübendorfissa, Zürichin luona oli ilmassa historian siipien havinaa ja näkymä lähes sadan vuoden takaa: Junkers F 13 -lentokone nousi ensilennolleen. Tilaisuutta juhlistettiin asiaankuuluvasti 1920-luvun hengessä, kuten video näyttää.

Junkers F 13 on maailman ensimmäinen oikea matkustajalentokone. Sen ensilento tapahtui kesäkuussa 1919 ja koneesta tuli nopeasti hyvin suosittu: vuoteen 1933 mennessä, jolloin sen valmistus päättyi, koneita tehtiin kaikkiaan 322 kappaletta.

Nykyisin alkuperäisiä koneita on jäljellä enää viisi (kenties seitsemänkin), mutta yksikään niistä ei ole ollut lentokelpoinen. Tämä nyt siivilleen noussut kone ei ole alkuperäinen, mutta siinä on käytetty osia alkuperäisistä koneista.

Asianharrastaja huomaa heti yhden olennaisen eron tämän ja alkuperäistenkoneiden välillä: nokalla ei ole alkuperäistä kuusisylinteristä Mercedes-mäntämoottoria, vaan tylsästi, mutta käytännöllisesti Pratt & Whitneyn tekemä Wasp -tähtimoottori. Tähän moottoriin saa edelleen osia ja sitä on helpompi pitää yllä. Moottori on myös tehokkaampi (n. 450 hv) kuin alkuperäinen 158-heppainen voimalaite. 

Saksalaisen, samanlaisesta aaltopellistä tehtyjen matkalaukkujen valmistava Rimowa on sponsoroinut koneen valmistamista, ja sillä tullaan tekemään maisemalentoja (ja PR-lentoja) eri puolilla Eurooppaa. Aikomuksena on valmistaa myös toinen kopio, joka sijoitettaisiin Yhdysvaltoihin.

Koneen alumiinista tehty aaltopeltinen pintarakenne oli aikanaan vallankumous, sillä se oli paljon kevyempi ja kestävämpi kuin puusta ja kankaasta aikaisemmin tehdyt rakenteet. Aaltomaisena ohut pelti oli tukevampaa kuin se olisi ollut vain littanana koneen pintaan niitattuna. 

Finnairin edeltäjä Aero o/y aloitti lentonsa Junkers F 13 -koneella maaliskuussa 1924 Helsingistä Tallinnaan. Koneessa oli neljä paikkaa ja kaikkiaan Aerolla oli käytössään seitsemän Junkers F 13 -konetta.

Yksi Aeron koneista sai maailmanlaajuista julkisuutta kesäkuussa vuonna 1928, kun Gunnar Lihr osallistui Junkersilla Huippuvuorilla italialaisen tutkimusmatkailijan Umberto Nobilen Italia-ilmalaivan etsintöihin. Lihr onnistui löysi ilmalaivan ja pystyi myös pelastamaan yhden sen miehistön jäsenistä.

Koneella on myös omat nettisivut ja niillä on myös alle napattu toinen video tämän uuden F 13:n rakentamisesta:

Video: Hurjia pyörteitä matkustajalentokoneiden perässä

Tänään aamulla on monin paikoin ollut nättiä sumua, mikä vuodenajan huomioiden on varsin normaalia. Sumu on itse asiassa pilvi, joka on vain muodostunut hieman alempana kuin normaalisti. Kun ilma on tarpeeksi kylmää ja kosteaa, se saavuttaa niin sanotun kastepisteen, jolloin ilman suhteellinen kosteus on 100 %. Silloin ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy jäähtymisen seurauksena pilviä muodostaviksi pisaroiksi

Sumu on paitsi kaunista, niin myös vaarallista: kun näkyvyys paksussa sumussa on lähes olematon, voivat autot, laivat ja lentokoneet – ja kaikenlaiset muutkin liikennevälineen – törmätä toisiinsa. 

Aikaisemmin sumu oli erityisen hankalaa lentoliikenteen kannalta, koska esimerkiksi laskeutuessa on kovin hankalaa, jos kiitotie ei näy sumun seasta. Nykyisin koneet voivat laskeutua ja nousta lähes hernerokkasumussa tutkien ja muiden apuneuvojen avulla, joten sumusta voi myös nauttia. Onhan se kovin kaunista.


Juttu jatkuu mainoksen jälkeen



Tällä videolla on lentokonebongari flugsnugin kuvaamia koneiden laskeutumisia Birminghamin kansainvälisellä lentokentällä. Kuvauksen aikaan lämpötila oli -4°C, ja niin oli myös kastepistekin, joten tuloksena oli nätti, epätasainen sumuverho matalalla.

Erityisen jännää videossa on se, että sumun ansiosta lentokoneiden takana olevat pyörteet näkyvät hyvin. Siipien epäjatkuvuuskohdista, kuten moottorien ripustuskohdista, laipoista ja solakoista jää ilmavirtaan pieni, tiivis pyörre, mutta myös koneen takana oleva suuri pyörre näkyy näissä kuvissa hyvin. Erityisen hyvin se näkyy lopussa olevissa nopeutetuissa videoissa.

Pyörre syntyy siipien päissä, ja lentokoneenvalmistajat ovat koettaneet vähentää tätä energiaa syövää pyörteilyä monin eri tavoin. Näkyvin tapa on siipien päissä olevat wingletit, pienet ylöspäin osoittavat väkäset, jotka vähentävät tätä pyörrettä.

Pyörre on sitä voimakkaampi, mitä suurempi kone on kyseessä. Jos pieni lentokone osuu suuren koneen jälkeensä jättämään pyörteeseen, voi se täristää lentoa kovasti ja jopa heilauttaa koneen ylösalaisin. Koska tämä voi olla vaarallista, lennonjohto ei ohjaa koneita heti välittömästi toisen koneiden perään. Tämä varoalue on suurilla lentokoneilla jopa 15 kilometriä, jos hyvin pieni kone lentää hyvin suuren koneen perässä – tämä hidastaa lentokentän toimintaa ruuhka-aikaa, joten silloin pyritään ohjaamaan vain suuria koneita toisten suurien perään, koska silloin pyörteilystä on vähemmän vaaraa.

Avainsanat

Video: Nelikopterin omituinen esi-isä lensi tänään 109 vuotta sitten

Videossa oleva omalaatuinen lentolaite giroplaani, jonka ensimmäinen versio nousi ilmaan tänään vuonna 1907 Douain kaupungissa Ranskan koilliskulmassa.

Kyseessä oli ensimmäinen onnistunut (no, jokseenkin) helikopterin tyyppisen laitteen ensilento. Alla on kuva tästä ensimmäisestä giroplaanista.

Sen tekijöinä olivat myöhemmin kiinteäsiipisten lentokoneiden valmistajina tunnetuksi tulleet Brequet'n veljekset Louis ja Jacques

Helikopterimaisen giroplaanin idean oli keksinyt professori Charles Richet, ja vaikka ensilento ei ollut oikein onnistunut, oli hänen ideansa erinomainen. Suuri osa nyt käytössä olevista kauko-ohjattavista ja autonomisista nelikoptereista perustuvat samaan ajatukseen: kopterissa on neljä roottoria, yksi kussakin kulmassa, ja roottorien pyörimistä säätelemällä voidaan lentoa ohjata.

Tosin samankaltaisia roottorivemeleitä olivat hahmotelleet jo useat aikaisemminkin, kuten esimerkiksi Leonardo da Vinci ja Jules Verne.

Breguet-Richetin ensimmäisessä giroplaanissa oli putkista kootun rungon keskellä paikka ohjaajalle ja 45 hevosvoiman Antoinette-moottori. Neljän tukivarren päässä oli kaksi päällekkäin ollutta 8,1 metriä halkaisijaltaan ollutta roottoria, joissa oli kussakin neljä lapaa. Kaikkiaan siis laitteessa oli 32 lapaa, jotka saivat aikaan nostovoimaa.

Lentäjäksi ensilennolle valittiin Maurice Volumard, koska hän oli pieni mies. Keveydestään huolimatta hän ei onnistunut räpyttelemään laitteella aluksi kuin 60 senttimetrin korkeuteen. Lopulta syyskuussa päästiin jopa 1,5 metrin korkeuteen.

Korkeus ei tietenkään riittänyt koneen järkevään käyttöön, mutta vakavampaa oli se, että gyroplaanin ohjaaminen oli lähes mahdotonta. 

Brequetit pyrkivät parantamaan gyroplaanin lento-ominaisuuksia seuraavassa laitteessaan vuonna 1908, missä oli vain kaksi 7,85 metriä halkaisijaltaan ollutta, eteenpäin kallistettua roottoria. Lisäksi koneessa oli pienet siivet.

Se nousi vajaan viiden metrin korkeuteen ja oli jotakuinkin ohjattavissa, mutta tuhoutui heti ensilentonsa laskeutumisessa. Giroplaani no.2 rakennettiin uudelleen ja lentoja sillä jatkettiin, mutta se ei siltikään osoittautunut toimivaksi: moottori oli liian heikko, ohjaaminen ei ollut toimivaa ja laite oli liian painava.

Videossa oleva laite on siis tämä numero kakkonen.

Nyt kuitenkin sähkömoottoreilla varustetut ja kevyistä materiaaleista tehdyt nelikopterit ovat hyvinkin näppäriä ja käteviä. Niitä lennättäessä kannattaakin muistella tätä yhtä ilmailun pioneerilaitetta, joka oli vuosikymmeniä edellä aikaansa.

Bonusvideo: muita ilmailun alkuaikojen erilaisia helikopteriviritelmiä!