Proč letečtí konstruktéři neradi létají?

Přece proto, že ví, jak je letadlo postavené. Jsem teprve na začátku studia konstrukce letadel, ale již jsem se dozvěděl několik zajímavostí, o které se chci s vámi podělit. Překvapilo by vás na letadle zvlněné křídlo? Je létání opravdu bezpečné?

Bezpečnost letecké dopravy

Křídlo přistávajícího Boeingu 747 je v podstatě samá díra

Moderní letadla jsou navrhována tak, že když v nich sedíte, máte statisticky stejnou nebo menší pravděpodobnost že zemřete, jako když jdete po ulici či děláte cokoliv běžného. To by vás mohlo uklidnit. Znepokojující může být, že data používaná pro výpočty statistické mechaniky nemusí být vždy zcela směrodatná, protože existuje spousta vlivů, které se do výpočtů zahrnout nepodaří.

Mohutně předimenzovaný Fokker Dr. I byl za první světové války proslulý velkou stoupavostí, obratností, ale nízkou rychlostí

Na začátku letectví byla výpočetní bezpečnost letounu (Tedy zjednodušeně to, že vám vyjde, že konstrukce bude zatěžována nějak a vy toto číslo vynásobíte koeficientem bezpečnosti a dále s ním počítáte.) rovna 5. Nyní je osvědčeným standardem 1,5. Je to dost. Kdysi (dávno) se zatížení letounu považovalo za statické, dnes tam zahrnujeme všechno možné. Životnost letounů se stále prodlužuje. Využívá se toho, že v konstrukci se může šířit trhlina, ale jen určitou rychlostí, aby se při příští prohlídce daný díl stačil vyměnit.

Zvlněné křídlo? Žádný problém!

Traduje se, že by ve skutečnosti průhyby křídel letounů mohly být mnohem větší, ale kvůli toho, že by to dráždilo cestující, se to nepraktikuje. To se mi nepodařilo ověřit. Zajímavé je, že za určitých okolností se může počítat i s tím, že se potah křídla zvlní a vrátí se zpět. Jestli tedy uvidíte z okénka, že plech na křídle je trochu zvlněný, i když předtím nebyl, tak se nelekejte. Je to v pořádku.

Letou DH Comet 1 byl prvním dopravním tryskovým letadlem, které bouhžel nechvalně proslulo sérií nehod způsobechných hranatými okénky

Okénka jsou případem samy pro sebe. Že by se letadla mnohem lépe navrhovala bez nich, se ví už od té doby, co letouny Comet (první proudové dopravní letouny) začaly hromadně padat do moře, kvůli toho, že se jim od trhliny nastartované na obdélníkových okénkách rozpadnul trup. Okénka se začala dělat kulatá, ale i tak dělají nepořádek. No a dveře? O těch je škoda mluvit. S nimi je to ještě horší. Kdyby nebyli pasažéři, letadla by se navrhovala mnohem jednodušeji.

Boj pevnostníků s aerodynamiky

Další věcí, která mě zaujala, je profesní napětí mezi mezi těmi, kteří se zabývají pevnostními výpočty letounů a těmi, co řeší aerodynamiku. Když chcete mít aerodynamicky čisté letadlo, těžko se konstruuje. Jednoduché konstrukční řešení zase znamená špatnou aerodynamiku. Co teď. Na okraj těchto sporů jsou odsunuti technologové, kteří si pohledem dříve uvedených představují optimální letadlo jako tři prkénka stlučená dvěmi hřebíky. Ale když nakonec přijdou a řeknou, že to nejde vyrobit, musí se všichni vrátit ke svým "prknům".

Žádné velké počítání

Počítačové modelování vzniku rázových vln v okolí hypersonického letounu
Credit: NASA

Zatímco pevnostníci si počítají o sto šest a svým výpočtům celkem věří, aerodynamici taky pořád počítají, ale nevěří tomu. V aerodynamice lze téměř všechno nějak spočítat, ale je to hrozně složité a dává to nic-moc výsledky (Hlavně těm, kteří nemají dost zkušeností.). Takže se mnoho a mnoho věcí řeší raději experimentálně. Proč týden zatěžovat výpočetní cluster (údajně polovina výpočetního výkonu fakulty) jednoduchým modelem obtékání letounu, když se výsledek bude lišit třeba o 20 %, v některých hodnotách i o 50 % od skutečnosti?

Letecká doprava je bezpečná

Nemusíte mít obavy. To co zde nastiňuji je sice pravda, ale vykládaná populárně. Letecká doprava je skutečně bezpečná a naprostá většina nehod současnosti je způsobena lidskou chybou – obvykle nedbalostí. Já osobně létám rád.