Gume koje drže lovca u životu: pneumatici na borbenim avionima

Pneumatici (gr. πνευματιϰός, vetar, dah) su elastični deo točka svakog vozila. Obično ih zovemo gume.Vozači znaju da su na automobilu najvažnije dve stvari – gume i kočnice. Naravno, motor se podrazumeva, ali ako on otkaže ima načina da se popravi. Kada otkažu kočnice ili gume, može se stići u crnu hroniku, osiguravajuće društvo ili na pijacu automobila za drugo vozilo.

Kod aviona je redosled nešto izmenjen. Kočnice kod aviona imaju drugačiju ulogu (i značaj) u odnosu na kopneno vozilo, a gume izbijaju na vrlo visoko treće mesto (drugo je rezervisano za katapult-sedišta čija cena ume da bude i do petine cene prosečnog aviona).

Jedna avionska guma (u zavisnosti od položaja na trupu, vrsti aviona, nameni, itd) može koštati od 800 do 5000, pa i više dolara. Sve je to sitnica u odnosu na cenu aviona – i živote posade (ili putnika). Postoji način da se avion spase kada  pukne pneumatik, zaglavi stajni trap, ali je onda prizemljenje uvek praćeno oštećenjima i visokim rizikom moguće katastrofe.

Pođimo od pneumatika, tog važnog detalja na svakom vozilu, pa i avionu. Kada mlazni lovac rula (ili taksira) njegovi glavni motori rade na niskom režimu. Kočenjem se avion navodi u željenom pravcu što stvara torzione sile koje deluju na pneumatike. Zato se oni prave od najboljih  komponenti, pri čemu je njihov odnos u smeši precizno izračunat i može biti različit.

Nije čudo da dva aviona iz istog konstruktorskog biroa imaju različite točkove jer su smeštaj i uloga stajnog trapa drugačiji. Načelno, smesa za pneumatike sastoji se od gume (50%), okvira 45% (glavne strukture) i metala (5%). Okvir (fr. carcasse, karkas) najpravljen je od krutih vlakana koje drže pneumatik u komadu, pružaju mu potrebnu čvrstinu i otpornost na habanje. Osnovna konstrukcija može biti izvedena na potpuno različite načine u zavisnosti od dizajna i patenta proizvođača. Najveći deo sastoji se od gumiranih vlakana (fr. kord – konopac) sačinjenih od poliestera, najlona, aramida ili rajona. 

Kord i metalni delovi obezbeđuju povišenu otpornost i bezbednost, a gumeni deo omogućava što bolje prijanjanje na površinu. Dizajn gazeće sloja se pojavljuje uglavnom u dva oblika:

• R (ribbed), rebrtasti – sa žlebovima za stabilnost i prijanjanje, posebno u otežanim uslovima kiše ili snega.
• MX (mixed), mešoviti – kombinovan dizajn sa svojstvima drugih tipova pneumatika (često i onih iz Formule jedan). Pneumatici za avione pune se azotom umesto običnim vazduhom. Azot sprečava nagle promene pritiska usled visinskih i temperaturnih razlika (lovački avioni stižu i do slojeva atmosfere gde je temperatura prosečno minus 60º; azot može izdržati do minus 170º bez gubljenja svojstava). Njegova upotreba umanjuje rizik požara prilikom incidentnih situacija, jer je on sam nezapaljiv. Čist azot nije vlažan, za razliku od kiseonika koji tako uništava unutrašnji sloj. 

Pneumatici lovačkih aviona moraju izdržati velike brzine, nagle manevre i različite podloge. Očekuje se najviša moguća pouzdanost iz razloga koji su već navedeni. Stoga fabrike proizvode pneumatike od visokootpornih materijala najvišeg kvaliteta, sposobne da izdrže i vanstandardna naprezanja, uz originalne šare naležuće površine. Tržište je ogromno, ali samo najveći svetski proizvođači kao što su Mišlen (Michelin, njegove pneumatike koristi i spejs šatl), Gudjir (Goodjear), Kontinental (Continental), Sibur-Russian Tyres, YashZ Avia, Triangle Tire, Guilin Lanyu, Sentury Tire, bave se ovim specfičnim proizvodom.

Slično je i kod teretne, ali i komecijalne avijacije. Ni kod njihovih pneumatika nema određenog roka trajanja jer on zavisi od više faktora. Ako se dogodi nekoliko grubih sletanja u ekstremnim uslovima, pneumatici mogu i pre isteka prosečnog korišćenja da se šalju na protektiranje ili reciklažu. Još jedan faktor je važan: razlika između glavnih i nosnih pneumatika. Glavni pneumatici traju duže od nosnih.

Prosek bezbednog korišćenja kreće se od deset do 200 sletanja. Navedimo kao primer F-16. Na američkim pistama on može izvesti do 40 sletanja. Pneumatici se ne bacaju, već se protektiraju, obnavljaju sve dok se ram ne potroši, što se može ustanoviti vizuelnim pregledom i pomoću indikatora istrošenosti gume (TWI). Neki proizvođači na mestu gde se nalazi njihov logo ostavljaju utisnute oznake kvaliteta i standarde istrošenosti. 

Vozači će u ovom tekstu lako zapaziti sličnost s automobilskim pneumaticima jer su avionski principijelno iste konstrukcije. Najvidljivija razlika, pored veličine, je u tome što je gazeći sloj na avionskim obično ravan, dok automobilski imaju različit dizajn šara. Međutim, drastična je razlika i u pritisku. Na pneumaticima Boinga 727 oni su napumpani do 200 PSI, dok kod automobila pritisak ide do 30 PSI (Pound per square inch, funta po kvadratnom inču). 

Podsetimo da su pneumatici samo jedan od delova stajnog trapa koji se sastoji iz šest glavnih delova:

1. Amortizer.
2. Glavni nosač (veza sa krilom ili trupom).
3. Hidraulični mehanizam za spuštanje i podizanje. Na mnogim modelima postoji i alternativno rešenje za spuštanje putem komprimovanog vazduha.
4. Točkovi.
5. Kočnice.
6. Sistem za upravljanje kojim se deluje na nosni točak.

Stajni trapovi imaju tri načina rasporeda: 

1. S repnim osloncem (glavni stajni trap je u prednjem delu aviona, ispred težišta aviona).
2. S prednjim osloncem (najčešća šema danas. Glavni točkovi su iza težišta, a osloni točak na prednjem delu, stoga se često zove i nosni točak).
3. Stajni trap ”bicikl”. Točkovi se nalaze u uzdužnoj ravni aviona, jedan iza drugog, a pomoćni su na bočnim stranama trupa ili ispod krila.  

Postoje i specifični stajni trapovi (kao na U-2) čiji raspored zavisi od veličine i namene aviona. Tipičan primer unikatnog rasporeda su B-52 i porodica teških transportera OKB Antonov. 

Sami točkovi sklapaju se od dve polovine i spajaju se vijcima nakon postavljanja pneumatika. Glavčine točkova napravljene su od termički visokootporne, čvrste legure aluminijuma koja se koristi za odvođenje toplote s kočnica. Pneumatici tipa tjubeles (Tubeless tires) imaju spoljni ram sastavljen od slojeva specijalne tkanine povezane gumenim filmovima (trakama). Prednji (nosni) pneumatik poseduje elemente koji obezbeđuju statičko pražnjenja na tlo. Na svim pneumaticima se nalaze i topljivi čepovi koji štite od eksplozija prilikom pregrevanja. 

Navedimo i primer aviona MiG-29, veoma popularnog i omiljenog i kod nas. On ima stajni trap tipa tricikl. Glavni stajni trapovi imaju po jedan točak, a nosni ima dva. On omogućava okretanje od osam stepeni u oba smera tokom poletanja i sletanja, kao i do 31º prilikom rulanja. Na glavnim stajnim trapovima po jedan točak ima kočioni sistem. Nosni stajni trap uvlači se unazad, dok se glavni uvlače napred okretom od 90º.

Prilikom uvlačenja svi točkovi se automatski koče. Sve noge koriste dvokomorne pneumatsko-hidraulične amortizere. Za hitno spuštanje koristi se komprimovani vazduh. Pored ruskih proizvođača, među kojima su najistaknutiji jaroslavski, krasnojarski i barnaulski koncerni za proizvodnju pneumatika, iranske i kineske fabrike se bore za tržište opremanja ruskih (sovjetskih) aviona.