Mila bidaiarirentzako hegazkina

Bidaia bakoitzean mila pertsona eta beren kargamentua garraiatzea da hegazkingileek epe motzean ezarri nahi duten marka. Horretarako diseinuan aldaketa iraultzaileak eragin behar dira, gaur egungo hegazkinen forma handiagotze hutsak balio ez duelako. Izan ere abioi erraldoi hauek orain dauden aireportuetan ibili behar dute eta oraingo hangareetan gorde behar dira.
Hegazkin klasikoa eta delta formakoa. Oraingo aireportuetan ibili ahal izateko, 1.000 bidaiari garraiatzeko hegazkinek ezingo dituzte hegazkin klasikoek baino dimentsio handiagoak eduki. Airbus-en egindako azterketak frogatzen duenez, hori posible da hegalak erdiko fuselain integratuz eta manta-arraiaren antzeko forma emanez.

Mila bidaiarirentzako abioiaren proiektua hegazkingile bat baino gehiago ari da burutzen eta aztertzen. Airbus Industries, Boeing, Lockheed, etab. dira horretan dihardutenak, baina oztopoak ez dira txikiak. Hegazkin erraldoi honentzat diseinu “exotikoetara” jo behar izan dute, oraingo abioien neurriak handiagotuta arazoa konpontzen ez delako. Aireportuetako azpiegitura izan ere, aldatu gabe mantendu nahi da.

Horregatik Boeing etxeak adibidez, bere 777 eredua hegalak biltzeko sistemaz hornitu du, baina irtenbide hau ez da egokia, zeren eta batetik hegazkina astunagoa bait da eta bestetik bidaiariei hegalak gora eta behera erabiltzen dituen abioia ez bait zaie segurua iruditzen. Ondorioz, hegazkin-diseinuaren formula klasikoa (erdiko fuselaia, alboan erantsitako bi hegal eta isatsean egonkortasun-planoak) alde batera utzi beharra dago.

Airbus etxeak saio batzuk eginak ditu jadanik ASX 700 deitutako azken ereduarekin. A 340 ereduaren antzekoa da, baina erdiko fuselaian bi pisu ditu bidaiarientzat, eta bat ez ohi bezala. Dena den, aldiko 700 bidaiari baino gehiago eramaterik ez du izango.

Beste irtenbide bat, hegal bikoitzeko hegazkina edo biplanoa izan zitekeen. Alde bakoitzean bi hegal (bata bestearen gainean) ipinita, hegazkin erraldoiak airean mantentzeko indarra izango luke, monoplanoaren zabalera ikaragarriaren premiarik gabe. Aerodinamikaren legeek ordea, irtenbide hau 300 km/h-ko abiaduraraino dela interesgarria esaten dute. Hortik aurrera, desplazatzen ari dela hegazkinaren airearekiko erresistentzia ikaragarria litzateke eta errekin gehiegi kontsumituko luke.

Hegazkin exotikoak

Aldiko mila bidaiari garraiatuko dituen hegazkinarentzat, formula aerodinamiko berriak ari dira aztertzen. Erdiko fuselaiari itsatsitako bi hegal zabal klasikoen ordez, fuselaiaren luzera osoari itsatsitako hegal estuagoekin delta moduko bat diseina daiteke. Erdiko fuselaia bera hegal lodietan integratuta egongo litzateke eta bidaiariak, bai fuselaian eta bai hegal lodi horietan, eserita joango lirateke. Delta formako hegazkin honek, ez luke ohizkoek isatsean daramaten egonkortasun-planorik izango.

Sistema honi esker hegaletan karga handi eta astunetarako lekua dago eta garraio subsonikoan abantaila handia luke horrela delta formako hegazkin honek, bai pisu aldetik, bai errekin-kontsumo aldetik eta bai produkzio-kostu aldetik; delta hauen errendimendu aerodinamikoa oso ona bait da. Abioi klasikoan izan ere, erdiko fuselaiak ez du airean mantentzeko behar den indarrik sortzen (hegalek bakarrik eragiten dute gora) eta delta formakoan gorako indarra hegazkin osoan dagoenez, arinagoa izan daiteke. Gainera ohizko hegazkinetan hegalak fuselaiarekin elkartzeko lekuan zurrunbiloak sotzen dira eta airearekiko erresistentzia handiagoa da. Hegazkin klasikoak beraz, delta formakoak baino keroseno gehiago erreko du.

Delta formakoen oztopoak

Abioi klasikoetan masa erdiko fuselaian kontzentratzen da. Erori gabe mantentzeko indarra berriz, hegaletan egiten da, eta ondorioz, hegalek fuselaiarekin duten elkargunean arazoak izaten dira. Karga fuselaia eta hegaletan banatzea da arazoak konpontzeko bide bat.

Delta formako hegazkinen oztopo handiena, berez ezegonkorra izatea da. Berez egonkor eta ezegonkor diren hegazkinen arteko diferentziak ondoko irudian erakusten dira.

Ezegonkortasun hori, gerrarako hegazkinetan alde batetik mesederako izaten da, aparatua arinagoa eta maniobragarriagoa delako. Ezegonkortasuna konpentsatzeko berriz, hegalaldirako aginte elektrikoak (HAE) erabiltzen dira. Dena den, garraio zibilerako hegazkinetan bidaiari bakoitzak ez du sistema elektrikoak huts eginda ere airera jaurtiko duen eserlekurik.

Orain arte hegazkin zibil ezegonkorrik ez da fabrikatu, eta Airbus-en A 320 ereduak hegalaldirako aginte elektrikoak baditu, ez da ezegonkorra delako; pilotaian hegazkina bizkorragoa izan dadin baizik.

Beste irtenbide bat delta forman kurbadura bikoitzez hegazkin egonkorra egitea da, nahiz eta gaur egun “kontrol eraginkor orokor” izeneko sistemekin abioi ezegonkorren arazoak konponduta egon. B-2 edo F 117 bonbaketariek dute sistema hori, eta Golkoko gerran azken aldian erabilitako pilotu batek zioenez, hegazkin egonkorrena bezain egonkor zen berea, maniobragarritasunean gerrarako behar zen bizkortasunik batere galtzen ez zuelarik. Ez dirudi, beraz, delta formako bidaiari-hegazkinak egiteko oztopo gaindiezinik dagoenik.

Aireportuetako aldaketak

Delta formako hegazkinak ustiatzekotan, oraingo airepor– tuetan aldaketa batzuk eragin beharko lirateke. Hegazkinera sartzeko eta hegazkinetik irteteko oraingo sistemak egokitu egin beharko lirateke. Hegazkin “exotikoentzat” adibidez, mila bidaiarik irteteko ez lukete balioko orain erabiltzen diren pasabide teleskopikoek. Horrenbeste pertsona sartu eta atera egiteko, hegazkinaren parean lurrazpiko eskailera-multzoa beharko ote litzateke?

Beste oztopo bat, aireportuko pistari dagokio. Pisu berdinean, delta formakoak aireratzeko eta lurrartzeko ohizko hegazkinak baino abiadura handiagoa behar du (eta ondorioz pista luzeagoa; % 25 edo 30 luzeagoa). Irtenbide garestia da pistak luzatzea, besteak beste askotan leku gehiago ez dagoelako eta dagoenean lurrak garesti izaten direlako.

Dauden proiektuak

Nolanahi ere, fuselaia hegaletan integratutako hegazkinak badu abantailarik. Bidaiariak adibidez, hirutik bi hegaletan eserita joango lirateke eta hirutik bat erdiko fuselaian. Bidaiari guztiak hegaletan ere joan litezke eta egituran egindako zulo askori esker sartu-irtena laster egin ahal izango litzateke.

Dena dela, Airbus etxea manta-arraiaren formako hegazkinaz hitz egiten hasi da eta ez dakigu proiektua mamituko den. Oraingoz A 340 ereduaren ondorengoa hegazkin klasikoa izango da. 800 edo 900 bidaiarirentzako manta formakoa hurrengo belaunaldian gauzatuko dela dirudi.

1970.eko hamarkadaren amaieran, NASA-k eta Loockheed-ek hegazkin erraldoitarako formula batzuk proposatu zituzten. Baten arabera, zortzi erreaktoreko hegazkinak, 1.600 tonako guztizko karga aireratuko luke (Boeing 747 ereduak baino lau aldiz gehiago). Karga hegalen zabalera osoan banatuko litzateke. Delta forman ditu hegalak eta erdiko fuselaia oso txikia du. Span Loader izeneko eredu honek, 20.000 km-rainoko distantziak egingo lituzke, eta 4.000 inguruko bidaia transatlantikoetan hegazkin klasikoaren erdia kontsumituko luke garraiatutako tona bakoitzeko.

Beste ikerketa batean, NASA-k eta Loocked etxeak karga berdinerako (544 tona guztira eta 272 erabilgarri) bi hegazkin konparatzen dituzte: delta-hegazkina eta hegazkin klasikoa. Abioi klasikoak 26na tona indarreko sei erreaktorerekin 2.000 kilometro egingo lituzke 0,8 macheko abiaduraz. Delta formakoak distantzia bikoiztu egingo luke 0,87 macheko abiaduraz, baina 32na tona indarreko sei erreaktore izango lituzke.

Span Loader sisteman, kasu bat hau litzateke: kargaren hirutik bi hegaletan eta hirutik bat erdiko fuselaian eramatea. 6.700 kilometroko distantzia egingo luke 100 tonako propultsio-indarrez (25na tonako lau erreaktore). Beste kasu bat, boomerang formako hegazkinarena litzateke. 6.500 kilometroko distantzia egingo luke 144 tonako propultsio-indarrez (24na tonako sei erreaktore). Abioi honek aire-koltxoiz lurrartuko luke, eta ez ohi bezala gurpilez.

Dena den, proiektu guzti hauetakoren bat hezur-mamitu eta gutako edozein delta hegazkinetan ibiliko ez garenik ez dago esaterik.

Berez egonkorra den hegazkina . Aerodinamikari esker duen gorako (F) indarra, (M) grabitate-zentrua baino atzerago dago. Abioia martxan doanean, orekatu egin behar da, hau da, hegazkina behera inklinatzen duen F indarra bider AO distantzia balio duen momentua konpentsatu egin behar da. Horretarako isatseko planoek angelu txiki negatiboa dute eta horrela E.BO = F.AO eginez konpentsatzea lortzen da. Aireko zurrunbiloren batek hegazkinari muturra altxatzen badio (1), C.NO momentua eragiten da, baina aldi berean hegalak angelu handiagoa duelako gorako F indarra handiagoa da eta atzeko E indarra txikiagoa eta hegazkinak horizontal jartzeko joera du. Gauza bera gertatzen da zurrunbiloak muturra jaisten badio (2). Orduan izan ere F txikiagoa da eta E handiagoa eta abioiak horizontal segitzen du.

Berez ezegonkorra den hegazkina . Aerodinamikari esker duen gorako (F) indarra, (M) grabitate-zentrua baino aurrerago dago. Isatseko planoek berriz, angelu positibo txiki bat dute. Hegazkin egonkorrekin bezalaxe arrazonatuz, edozein perturbaziotan (muturrari gora (3) edo behera (4) eragindakoan), abioiak perturbazioa anplifikatuz erantzuten duela ikusten da. Arriskua areagotu egiten da, beraz. Gerrarako badute ordea beren abantaila, maniobrak askoz ere azkarrago egiten direlako. Pilotuak mugimendu bat (lehengo perturbazioaren antzekoa) seinalatu orduko hegazkinak areago erantzuten dio berehala. “Kontrol eraginkor orokor” eta “hegalaldirako aginte elektriko” izeneko mekanismoez saihesten dituzte gerra-abioi ezegonkorrek ezegonkortasunaren oztopoak.

Babesleak
Eusko Jaurlaritzako Industria, Merkataritza eta Turismo Saila