Životnost lehkých sportovních letadel (LSA) a ultralehkých letadel (ULL)

24.08.2022 6 příspěvků

Vedle pravidelných technických prohlídek letounů a jasně stanovených dob životnosti použitých komponentů (motoru, vrtule) je nutné sledovat i drak letounu – tzn. nosnou konstrukci stroje, dále pak stav křídel, ocasních ploch včetně potahů (pláště) a zavěšení křídel na konstrukci letadla. Únavu letounu lze identifikovat různě – například zvětšením vůle na stabilizátoru výškového kormidla nebo při tzv. „barvení“ nýtů a černání jejich hlav. To vše signalizuje opotřebovanost letounu a je významným znakem, který je třeba velmi pozorně sledovat.

U vnitřních mechanických součástí letounu lze vhodnou povrchovou ochranou (například použitím kombinované ochrany, tzn. velmi tvrdý karbid wolframu – měkké metalické vrstvy – speciální samomazací složka) prodloužit životnost dílu až o 30 let a 40 000 letových hodin a ušetřit tak tisíce korun za servis, údržbu a nutnou výměnu těchto částí (konkrétně projekt/grant ČVÚT využitý firmou Jihlavan pro letouny Airbus a dále využitý i firmou Aero Vodochody).

Velkou roli hraje i samotný provoz letounu, kdy může docházet k překračování různých provozních omezení (fyzického zatížení letounu, létání na hraně maximální povolené rychlosti, nedodržování servisních intervalů atp.).

Někteří výrobci nabízejí prodloužení životnosti letounu jako standardní servisní službu (např. již výše zmíněné Aero Vodochody), kdy samotná životnost letounu a jeho součástí je dána několika různými faktory. Proto nelze nikdy přesně určit životnost letounu v obecně platném měřítku (zmíněné Aero udává 3 000 až 4 500 letových hodin nebo až 40 let v závislosti na verzi letounu). Vedle základní, tabulkově dané hodnoty únavy použitého materiálu existuje dále také faktor hodnoty a četnosti vertikálního zatížení G (FAU-39), který spoluurčuje zbývající životnost dílů a tedy i bezpečnost provozu letounu (viz obrázek níže).

Příklady uváděné životnosti některých typů letounů:

  • tréninkové letadlo Zlín Z-126 a 226: studie ukázala reálné podhodnocení životnosti až o 5 500 letových hodin, tzn. 100% rozdíl oproti tabulkovým předpokladům
  • dopravní letoun Tupolev Tu-154 M: 9 000 letových hodin, 4 000 přistání, např. „Naganský expres“ (dnes v kunovickém leteckém muzeu) skončil svou životní pouť na čísle: 11 let / 3 728 letových hodin / 2 012 přistání, což je polovina jeho aktivního života
  • druhý nejrychlejší nadzvukový dopravní letoun Concorde (max. rychlost 2 369 km/h = 2,23 machu): uváděná životnost 25 let, uvažovalo se o prodloužení o 15 let (nikdy k tomu ale nedošlo – vysoké provozní náklady letounu)
  • US armádní Stratotanker KC-135 (stále sloužící!) má za sebou víc než 65 let života (první let 1956!), poslední modely mají sloužit do roku 2040, jiná letadla ve výzbroji USAF jsou průměrně 28 let stará
  • dosluhujícímu cvičnému vojenskému letounu L-39C je teoreticky možné prodloužit životnost o cca 1 850 letových hodin

Předpoklad pro úspěšnou přestavbu a prodloužení životnosti letadla

Obecně lze říci, že pro jakékoli úspěšné prodloužení životnosti jakéhokoli typu letounu je zcela nezbytné, aby byl letoun vždy a po dobu celého svého života používán pouze v souladu s jeho užívacími podmínkami (tzn. zejména nepřekračování stanovených technických limitů letounu, dodržování jeho pravidelného předepsaného servisu a údržby včetně prohlídek v odborném servise). S tím úzce souvisí i šetrné a profesionální zacházení v rámci startu a přistávání letounu, které má obrovský vliv na díly podvozku a celý brzdový systém. Zní to velmi jednoduše, ale praxe bývá často bohužel jiná…

Kvůli nedodržování technických limitů se některé následné a nepředpokládané závady (trhliny apod.) mohou objevit i po výměně zásadních dílů, které měly za úkol životnost letounu (o několik let a tisíce letových hodin) prodloužit. Nejen že tak mohou vznikat další a často zbytečné vícenáklady na udržení životnosti, ale i již nedávno provedené výměny některých zásadních dílů se v podstatě minou úplně účinkem, protože z letounu udělají jen „drahý šrot“. 

Tabulky předepsané údržby a servisu jsou pro různé typy letounů a jejich konkrétní součásti různé. Například pro malé sportovní a výcvikové letouny firmy Evektor (typ SportStar RTC – certifikace EASA a typ Harmony LSA – certifikace FAA) platí tato základní technická servisní data:

Praktické příklady prodloužení života a modernizace letadel

S přibývajícím počtem leteckých licencí v rámci ČR (aktuálně pro letouny typu UL, tedy letadla max. dvoumístná o vzletové hmotnosti kolem 500 kg, je to zhruba 4 500 platných licencí, přičemž cena za takovou licenci je aktuálně cca 60 000 Kč) roste i poptávka po prodloužení životnosti stávajících strojů. Pokud jde o tato „malá letadla“, tak jen na samotném zákazníkovi záleží, jak si prodloužení životnosti a modernizaci svého letounu představuje. Může jít např. o výměnu vrtule nebo motoru za úspornější či výkonnější, a tím i o významné zvýšení doletu. Nebo může jít např. o „refresh“ laku částí nebo celého letounu, dále lze vyměnit původní avioniku za moderní digitální, přidat k tomu dodatečnou montáž záchranného padákového systému Magnum, dodatečnou montáž vyšších sedadel nebo dalších doplňků v rámci kokpitu atp.

Jen pro zajímavost. Česká republika je nejen největším výrobcem a dodavatelem „malých“ letadel na světě, ale o výjimečnosti v tomto segmentu letecké výroby svědčí i to, že 3 ze 4 světových výrobců záchranných systémů jsou opět české firmy.

Pokud jde o přímé technické prodloužení životnosti, tak vedle pravidelných a nutných servisních výměn konkrétních dílů a komponentů letounu (např. motoru) půjde zejména buď o úpravu (zesílení), výměnu, nebo opravu hlavní nosné konstrukce. Podobně tak tomu je i s výměnou kompletních celků, jako křídel a ocasních ploch letounu. Na rozdíl od „velkých“ letadel, kde je jakýkoli větší zásah do nosných konstrukcí silně nerentabilní a neúměrně pracný, lze u „malých“ letadel (vzhledem k jejich jednodušší konstrukci) tuto věc poměrně úspěšně technicky realizovat a velmi výrazně tak prodloužit jejich reálný a plnohodnotný život se zárukou bezpečnosti jejich provozu. A to všechno za velmi rozumnou cenu (zlepšení ekonomiky a hodnoty letadla).

Cenový příklad (odhad podle údajů zveřejněných v minulosti):

Cena nového letounu (LSA, ULL) se pohybuje podle jeho typu, kvality vybavení a konkrétního výrobce v řádu od cca 70 000 eur u levnějších typů výrobců v ČR (např. ALTO 912 TG, výrobce Direct Fly) přes cca 85 000 eur (Skyleader 600, výrobce Zall JIHLAVAN airplanes) až třeba po nejdražší typy českých výrobců za cca 190 000 eur (TL Stream, výrobce TL-Ultralight, viz obrázek níže). Aktuálně nejprodávanější letadlo v USA – ICON A5 (dvoumístný „obojživelník“ s možností přistání na zemi i na vodě, viz https://www.iconaircraft.com/) stojí podle výbavy od 269 000 do 389 000 amerických dolarů.

Vzhledem k výše uvedeným cenám (zvláště u dražších typů LSA, ULL) stojí jistě za úvahu zhodnocení již zakoupeného letadla, kdy výměnou některých konkrétních částí zákazník získá v podstatě „nové letadlo“ za velmi přijatelnou cenu. Například výměnou vnitřních nosných částí letounu (tzv. centroplánu a pásnice) za cenu řádově cca 13 000 eur lze reálně získat další 3 000 letových hodin. K tomu je možné přidat i položku „výměna celých křídel“, kdy se sice cena zvýší zhruba na 27 000 eur, ale s tím se zvýší také i hodnota letových hodin, reálně o 5 000 letových hodin. Jde samozřejmě jen o odhady cen, čili je třeba se vždy obrátit na výrobce svého letounu, který nejprve zhodnotí, a pak určitě i nabídne, konkrétní řešení pro daný typ letounu.

Mohlo by vás zajímat


Zkušenosti a doplnění našich čtenářů

?

26.08.2022 v 13:12 Dan

Sorry, ale o čem je tento příspěvek? Jsou Zephyry které mají čtvrtý motor a 10 tis hodin a létají.  Jediné a to zásadní v článku chybí a to že český letecký průmysl nikdy neuměl rozumně nastavit životnost draků viz trenéry a Z50 z amerického pohledu nesmyslně limitované.  Cessny mají životnost 5tinásobnou a není to tím že by měly nějak zvláště lépe zpracovaný drak.

 

Odpovědět

a kde je zivotnost UL letadla stanovena

27.08.2022 v 9:52 Michal

no zacal bych tim, kde je  stanovna zivotnost UL letadla jako takoveho...

Odpovědět

?

27.08.2022 v 20:03 LF

Musím říct, že jsem nepochopil smysl příspěvku. Je tam řečeno, že všechno má nějakou životnost a zkopírovaná tabulka Rotaxu. Nechci znevažovat ničí práci, ale tohle se mi zdá jako nic neříkající výkřik do tmy. 

Odpovědět

RE: ?

28.08.2022 v 12:51 Michal

no právě, jednotlivé (některé) komponenty a celky maji zivotnost, ale u spousty UL neni nikde napsane, jak je zivotnost kridla nebo pasnice. Cislo zivotnosti draku tam neni, tak pro bych mel menit nějaky celek, jako křídlo. 

"7.1. Životnost letounu a jeho částíŽivotnost letounu jako celku je složena z životností jeho rozhodujících částí kterými jsou drak, motor a vrtule. Opotřebení letadla závisí na jeho namáhání a proto se vyhýbejte vyššímu namáhání konstrukce , zejména vyššími násobkamy za letu. Zbytečně letoun nedemontujte a kotvěte jej pouze doporučeným způsobem. Vyvarujte se přistávání ve vyšší trávě které může značně namáhat vrtuli. Pravidelná konzervace kvalitním autovoskem výrazně omezuje stárnutí laku. Pokud je to možné parkujte letadlo v krytém hangáru, nebo jej alespoň před nepříznivými vlivy chraňte zakrytím. Životnost motoru není stanovena. Motor podléhá po každých 1.200 hodinách revizi v servisním středisku, kde bude upřesněna . Životnost vrtule není stanovena, a podléhá pravidelným revizím u výrobce. Při těchto revizích bude životnost vrtule upřesňována podle jejího aktuálního stavu."

Odpovědět

RE: ?

29.08.2022 v 7:16 Milan Kup

... životnost motoru (Rotax) a vrtule je jasně daná výrobcem. Pokud jde o další zásadní položku - životnost draku, tak je to dohledatelné taky (opět podle typu a výrobce): Řekněme, že životnost draku (u malých letadel) je v průměru 7 - 8 tis. LH. Ano, hodně záleží na "stylu" létání pilota, který se na životnosti také zásadně podepíše. Smysl článku je v tom, zda nestojí ekonomicky za úvahu (poměr cena - výkon) protáhnout životnost svého letounu o 3 - 5 tis. LH (opět podle zvoleného působu zásahu do draku letounu), což výrobci umí a nabízejí.

Odpovědět

Úroveň

28.08.2022 v 14:42 Marek

Ano, tento článek na mě bohužel taky působí dojmem, že nemá hlavu ani patu a není zřejmé, co chtěl vlastně autor říci...útržkovité nesourodé informace...viz: "tréninkové letadlo Zlín Z-126 a 226: studie ukázala reálné podhodnocení životnosti až o 5 500 letových hodin, tzn. 100% rozdíl oproti tabulkovým předpokladům" Co si z takové věty mám odnést? ...že současné omezení životnosti je zbytečné a můžu odlétat dvojnásobek? O Jaká studie to prohlašuje a kde ji lze nalézt? K tomuto tématu lze ostatně doporučit vygooglit si diplomovou práci Ing. Jančaře, kde se tomu věnuje.

 A dále: "dosluhujícímu cvičnému vojenskému letounu L-39C je teoreticky možné prodloužit životnost o cca 1 850 letových hodin" ... zajímalo by mě třeba za jakých podmínek a jaká by byla celková životnost?

 Životnost nejen ULL letadel je velmi zajímavé téma, ale zasloužilo by si jistě pečlivější zpracování.

 

Odpovědět

Přidat komentář