Vse od prvega načrta za letalo pa vse do uporabe v letalskem prometu je strogo regulirano, kar je pravzaprav logično. Tudi najmanjše napake imajo v letalstvu lahko katastrofalne posledice. Nepredstavljivo je, da bi se toliko letal pokvarilo v zraku, kot se pokvari avtomobilov. Letalo nima odstavnega pasu in v primeru odpovedi motorja je edina možna pot navzdol.
Civilno letalstvo se deli na Generalno letalstvo (General aviation (GA)) in Ultralahko letalstvo (UL). GA je znana po svojih strogih pravilih, medtem ko je v UL vse skupaj precej bolj ohlapno.
Splošno letalstvo – General aviation (GA)
Splošno letalstvo obsega vse vrste letalstva, ki ne spadajo pod redne letalske prevoze, pod vojaške prevoze ali UL. V splošno letalstvo so vključena zasebna letala, čarterske storitve, poslovna letala in druge podobne vrste letal. Splošno letalstvo je izredno kontrolirano s pomočjo standardov in predpisov. Vsa letala morajo biti certificirana, prav tako vsak instrument. Vsak poseg (popravilo, nadgraditev itd.) mora izvesti pooblaščena oseba. Pilot, ki nima dovoljenja za popravilo letala, ne sme odpreti niti pokrova motorja. Ti standardi veljajo povsod, tako da se piloti z opravljenim izpitom lahko vključujejo v letalski promet po vsem svetu.
Splošno letalstvo tudi ne omejuje letenja, saj se lahko leti tudi ponoči, v megli itd. Seveda pa mora biti letalo opremljeno z ustreznimi instrumenti za slepo letenje.
Izraz splošno letalstvo uporabljamo za letala, ki imajo do 19 sedežev oziroma do 45 ton teže.
Ultralahko letalstvo – Ultralight (UL)
V kategorijo ultralahkih letal spadajo letala in zmaji, ki ne presegajo teže 300 kilogramov v enosedežni izvedbi oziroma 450 kilogramov v dvosedežni izvedbi. Predpisane so še nekatere druge stvari, kot je največja minimalna hitrost, izključen je komercialen prevoz, letenje je dovoljeno samo po pravilih vizualnega letenja (VFR) v času od pol ure pred sončnim vzhodom do najpozneje pol ure po sončnem zahodu. Ultralahka letala prav tako ne smejo leteti nižje kot 50 metrov nad cestami, železnicami, žičnicami in drugimi objekti. Z iznajdbo umetnih kompozitnih materialov so tudi ultralahka letala videti že kot prava letala, ki spadajo pod splošno letalstvo, pa vendar predvsem zaradi lahke teže še vedno spadajo pod ultralahka. Pravilniki glede UL so bolj lokalne narave, tako da mora recimo avstrijski pilot dobiti pisno dovoljenje pred prihodom v Slovenijo.
Po drugi strani pa so pravilniki precej milejši za samo tehniko v letalih kot pri splošnem letalstvu. Letalo potrebuje le narejen atest, ni pa predpisano, kakšne instrumente potrebuje, vsakdo lahko posega v popravilo letala, gorivo ni predpisano itd. Tudi instrumenti ne potrebujejo certifikata ustreznosti, piloti se lahko odločijo, da sploh ne bodo imeli vseh instrumentov ali pa letijo le s pomočjo kakšne mobilne naprave. Najbolj nujni instrumenti pa seveda morajo biti prisotni: merilec hitrosti, višinomer, količina goriva in kompas.
Pogled v kabino šolskega letala Diamond DA-20C1 Eclipse
Pod oblake nas je povabil Simon Žekar, pilot v prostem času, računalniškemu občinstvu bolj znan kot eden od ustanoviteljev podjetja Siel, ki med drugim ponuja tudi gostovanje spletnih strani Hosterdam.
Letalo Diamond DA-20C1 je dvosedežno enomotorno letalo, namenjeno predvsem šolanju. Uporabljajo ga tako za civilna kot vojaška šolanja, letalo pa se pogosto uporablja za športno letenje zasebnih pilotov. V klubu Letalski center Maribor ga radi uporabljajo predvsem za daljše poti, saj cenijo njegovo visoko potovalno hitrost.
Zanimalo nas je, kako je videti kabina letala in kakšna tehnologija se skriva v njej. Ob hitrem razvoju mobilnih in navigacijskih naprav bi bilo pričakovati kaj od tega. Pa vas moramo žal razočarati. Instrumenti, ki se skrivajo v kabini povprečnega šolskega letala, so daleč od moderne tehnologije. Razlog je povsem preprost: strogi predpisi. V generalnem letalstvu predpisi določajo dvojno varovanje, kar v praksi pomeni, če vitalni del letala odpove, mora njegovo vlogo prevzeti drug del, ki skrbi za varnost prvega. Hkrati pa je tudi tako, da če nekaj dobro opravlja svojo funkcijo in je preizkušeno, potem se tega ne bo nadomeščalo z novo tehnologijo, če ni vsaj toliko zanesljiva kot stara. Moderni instrumenti so namreč izjemno dragi, in čeprav naj bi zmogli več kot klasični analogni, je bolj ali manj to le modna muha, ki si jo privoščijo najbogatejši. Vsem ostalim, povprečnim pilotom pa zelo dobro služijo klasični instrumenti.
Na prvi pogled je pilotska kabina videti precej natrpano. Kar težko je verjeti, da se toliko instrumentov in gumbov potrebuje za upravljanje letala, pa vendar je vsak element na kokpitu tam z natančno določenim namenom. Vseeno pa ima glavno vlogo v kabini skupina šestih instrumentov, ki so jih piloti ljubkovalno poimenovali »six-pack«. Gre za instrumente, ki imajo glavno vlogo med samim letom: indikator zračne hitrosti, umetni horizont, višinomer, indikator vertikalne hitrosti, žirokompas in indikator zavoja. Razdeljeni pa so v dve skupini: pitot-statično in žiroskopsko.
Pitot-statični
Pitot-statična cev je priprava za merjenje hitrosti plina z znano gostoto. Osnovno načelo pitot-statične cevi sta dve cevi, od katerih je ena usmerjena v smeri toka, druga pa pravokotno na smer toka, v našem primeru zraka. Ena cev meri totalni tlak, druga pa statični oziroma dejanski tlak.
Žiroskopski
Žiroskopski instrumenti imajo vrteči se rotor, ki se vrti z zelo visoko hitrostjo in je vakuumsko gnan. Žiroskop ostaja v poziciji glede na ravnino vrtenja, obročki, ki so pritrjeni na ohišje, pa se premikajo.
Vsi ti instrumenti so potrebni za varno in prijetno letenje. Pa si jih poglejmo od blizu:
1. Indikator zračne hitrosti (pitot-statični)
Naloga tega instrumenta je, da meri razliko med totalnim in statičnim tlakom. Tudi ta instrument ima nekaj možnih napak, kot sta recimo tresenje ali pa pozicijska napaka, ki je odvisna od položaja letala. Tudi napako zaradi stisljivosti zraka je treba upoštevati, saj pri hitrostih, višjih od 300 kts (približno 555 km/h), instrument kaže preveliko hitrost zaradi stiskanja zraka v pitotovi cevi, kar nam da višji dinamični tlak od realnega. Leteti je treba tudi do višine, za katero je bil instrument kalibriran; če bi šli višje, nam zaradi različne gostote zraka instrument lahko kaže premajhno vrednost. Glede na to, da je pitotova cev zunaj letala, je seveda možna tudi njena zamašitev, kar pa je v zraku praktično nemogoče popraviti.
Instrument meri zračno hitrost, ki pa se lahko močno razlikuje od hitrosti na Zemlji. Letalo namreč potrebuje dovolj velik pretok zraka čez krila, da lahko leti.
Vsak merilec hitrosti ima svoje barvne oznake, odvisno od letala, pri čemer sta pomembni minimalna in maksimalna hitrost. Letenje v zelenem območju je običajno, v rumenem območju je potrebna previdnost, rdeče črte pa se ne sme preseči.
2. Umetni horizont (žiroskopski)
Horizont, ki nam ga prikazuje instrument, je pravi horizont. Miniaturno letalo na instrumentu se nastavi na pravi horizont, ko je letalo še na tleh. V zraku nam instrument kaže nagib letala okoli vzdolžne in prečne osi ter je osnovni in najpomembnejši instrument v letalu.
Pričakovati bi bilo, da se v letalu čuti prav vsak premik in da natančno veš, kako je nagnjeno letalo ter ali se vzpenja ali spušča. No, ni čisto tako in pogosto je instrument edini kazalec pravega stanja.
3. Višinomer (pitot-statični)
Je instrument, ki s pomočjo aneroida določa pritisk zraka in je kalibriran na prikaz višine pri določenem tlaku. Vezan je na statično odprtino pitotove cevi. Kalibracija instrumenta je zaradi nelinearne spremembe tlaka z višino zelo kompleksna. Kaže nam vertikalni odmik od izbrane tlačne ploskve. QFE je tlak na letališču, tako da nam višinomer na tleh pokaže ničlo. QNH je približek tlaka na morski gladini, izmerjen na letališču, in nam kaže nadmorsko višino.
Ima tri kazalce. Najhitreje se premika kazalec, ki prikazuje stotine ft (feet), najkrajši kazalec kaže tisoče ft, srednji kazalec pa desettisoče ft. Zasnova teh kazalnikov je takšna, da se da zelo hitro odčitati trenutno višino, kar je zelo pomembno v morebitnih kritičnih trenutkih v zraku.
Višinomer pa ima lahko kar nekaj možnih napak. Pozicijska napaka nastane zaradi spremembe toka zraka okoli letala, recimo ob različno odklonjenih zakrilcih ali pa zaradi gibanja letala v prostoru. Napake samega instrumenta lahko odpravimo s kalibracijo le-tega. Višinomeri so kalibrirani na standardno temperaturo, zato se pri nestandardnih pogojih pojavijo napake. Možna je tudi zamašitev statične odprtine, zanimivo pa je, da se da to odpraviti z razbitjem stekla višinomera.
4. Variometer (pitot-statični)
Povezan je s statično odprtino in meri navpično hitrost letala. Pri dviganju ali spuščanju letala se spreminja tudi statični tlak; tako se pri večji spremembi statičnega tlaka zazna tudi večja sprememba navpične hitrosti letala. Sprememba tlaka se pri dviganju ali spuščanju zazna takoj, vendar omejevalni ventil povzroči manjšo zamudo pri kazanju instrumenta. Točnost instrumenta se lahko preveri s štoparico in višinomerom. Variometer je neprecenljiv instrument pri instrumentalnih pristankih, kjer nimamo možnosti vertikalne navigacije.
Tudi variometer ima določene napake, kot je recimo časovni zamik prikaza, motnje okoli statične odprtine pri spremembi hitrosti letala ali pa nepravilna indikacija pri hitrih spremembah pozicije letala. Zamašena statična odprtina bo variometer onemogočila. Piloti se zanašajo na oba instrumenta: višinomer in variometer pri spremljanju višine leta in spremembi le-te. Pogosto je nemogoče čutiti, ali se letalo vzpenja ali spušča ter kako močna je sprememba.
5. Žirokompas (žiroskopski)
Instrument nam olajša delo pri določanju smeri leta glede na magnetni kompas. Precesija in trenje v mehanizmu povzročata napako instrumenta. Napaka se pojavi tudi zaradi vrtenja Zemlje, in sicer za 15° vsako uro (hitrost vrtenja Zemlje). Popravek smeri žirokompasa poteka vsakih 15 minut. To ni magnetni kompas, ga je pa treba še na tleh uskladiti z njim.
Magnetni kompas ni dovolj natančen instrument. Pravi sever in magnetni sever nista popolnoma v isti točki. Na različnih zemljepisnih širinah magnetna igla ne bo vedno kazala v isto točko. Zato potrebujemo žirokompas.
6. Indikator zavoja (žiroskopski)
Pri vzpostavljenem zavoju nam pokaže kotno hitrost zavoja. Žogica v instrumentu nam pove, ali je zavoj izveden koordinirano. Zavoj se dela z eleroni na krilu v kombinaciji z repnim smernikom, pri koordiniranem zavoju pa bo žogica ostala v sredini.
Prihodnost?
Omeniti je seveda treba, da te instrumente iz letalskih kokpitov počasi, a vztrajno spodrivajo tako imenovani »glass« kokpiti, kar bi v prevodu pomenilo stekleni. Množico instrumentov zamenjuje zaslon, na katerem se izpisujejo vse potrebne informacije. Seveda je tovrstni prikazovalnik še zelo drag, zato predvsem v klubskih in šolskih letalih tehnika še vedno ostaja takšna, kot je bila do zdaj. Zakaj tudi ne, ko pa je povsem zadovoljiva, predvsem pa zelo zanesljiva, seveda ob upoštevanju pomanjkljivosti posameznih instrumentov.
Kakor koli že, osnovne informacije, ki jih pilot potrebuje pri letenju, ostajajo iste, le oblika podajanja teh postaja drugačna.
Si pa veliko pilotov, predvsem športnih, pri letenju pomaga tudi z drugimi, necertificiranimi napravami. Ipad z aplikacijo SkyDemon lepo prikazuje načrt poleta ter hkrati tudi približno trenutno lokacijo letala. Pri vseh instrumentih v kabini mora imeti pilot močno orientacijo, da se orientira po objektih na tleh oziroma rekah, cestah, vrhovih … Ob vsem tem je seveda zemljevid nujno potreben in ravno aplikacija SkyDemon je odlična pri tem, da se pilot ne izgubi in da se drži zastavljenega načrta poti. Pred vsakim poletom je namreč treba kontroli letenja prijaviti natančno pot letenja. Prav velikih odstopanj od te poti se ne dopušča, zato je takšna aplikacija še posebej dobrodošla.
Še vedno pa bo vsak pilot v letalu danes v takšni ali drugačni obliki potreboval nabor instrumentov in tehnologije, ki je stara že več kot sto let. A je zanesljiva in preizkušena, kar pa je v zraku najbolj pomembno.
Moj mikro, Julij Avgust 2013 | Matjaž Gerčar |
