|foto: GE Aviation

Na letišti v Hradci Králové právě roste jeden velice zajímavý a unikátní projekt. Starý vojenský hangár se tu mění ve špičkové výzkumné a testovací zařízení.

Projekt vedený Fakultou strojní pražského ČVUT, která při jeho řešení spolupracuje se společností GE Aviation, jež se v Česku specializuje na vývoj, výrobu a servis turbovrtulových leteckých motorů, bude i v celosvětovém měřítku výjimečný a jedinečný. Jeho dalším partnerem je česká společnost Orbis Avia, která poskytuje lokalitu a testovací personál.

Špičkové technické zařízení vzniká ve starém vojenském objektu.

GE Aviation v roli odborného partnera

„Cílem našeho společného projektu je vyvinout metodologii návrhu modelu prediktivní údržby moderních turbovrtulových leteckých agregátů. ČVUT buduje infrastrukturu v podobě pozemních zkušeben a vývojovou kapacitu prostřednictvím týmu odborníků sestaveného z profesorů a studentů postgraduálního i inženýrského studia fakulty. My dodáváme know-how a odborné znalosti ohledně návrhů a konstrukce leteckých motorů, matematických simulací nebo toho, jak se tyto pohonné jednotky udržují v provozu a co všechno je potřeba při jejich provozu sledovat. Pomáháme rovněž s tím, co spadá do kategorie průmysl 4.0 neboli IoT (internet věcí). Říká se tomu také big data – poskytujeme ČVUT nástroje k analýzám obrovských objemů dat a k hledání závislostí mezi stovkami různých proměnných. To je celkem nová věc a zkušenosti s tím jsou omezené. Proto GE nabídlo ČVUT svou expertizu v této oblasti,“ vysvětluje Milan Šlapák, programový ředitel v GE Aviation pro Českou republiku.

Prediktivní údržba
Pokud hádáte, že tenhle termín znamená něco, co se předpovídá, jste na správné stopě. Při zavedení tohoto typu údržby se statisticky analyzují data řídicích jednotek, snímačů, zpráv operátorů a opravářů, z reklamací nebo počtu nekvalitních výrobků a dalších zdrojů. Podle různých vzájemných vztahů těchto faktorů se pak plánovaná údržba a výměna dílů provádí předtím, než nastane závada, a to v čase, který nejvíce vyhovuje vlastníkovi letadla. Díky tomuto přístupu lze zabránit větším poškozením a odstávkám strojů, ekonomickým ztrátám, a navíc lze prodloužit životnost jednotlivých součástek systémů.

Ven s nahozenými motory

Než se podíváme na zajímavou rekonstrukci, která se v Hradci chystá, nechme si ještě vysvětlit, jak takové zkušebny většinou vypadají. „Jeden typ zkušeben je dynamometrický s vodní brzdou, která simuluje proudění vzduchu a jím vyvolaný odpor vrtule. Taková už dnes stojí v pražských Letňanech. Druhým typem jsou klasické vrtulové zkušebny: na testovací stojánce stojí letecký motor s nainstalovanou vrtulí, který je obalený takzvanou gondolou. Simuluje se tedy provozní stav, jaký je v reálu na letadle,“ popisuje Šlapák.

A právě tento typ se buduje v Hradci Králové. Jde o dva hangáry postavené hluboko za totality, kdy na letišti sídlili sovětští vojáci se svými migy. Jsou to vlastně bytelné bunkry s obloukovou střechou, která je maskovaná vrstvou zeminy. „Ze vzduchu bunkry nejsou téměř vidět. Pokud nevíte, kam se dívat a co hledat, nemáte šanci je najít. Byly pochopitelně vybudované tak, aby vydržely i bombardování,“ podotýká programový ředitel GE Aviation.

Původní podoba hangáru, včetně maskovaných vrat.

Zajímavostí těchto hangárů je, že se otevírají na protilehlých stranách. Klasickými velkými posuvnými vraty stíhačky vyjížděly ven, zároveň se však otevřely boční dveře na opačném konci budovy. Letadla se totiž ven nevytlačovala, ale sama vyjížděla s nastartovanými motory. Spaliny proudových agregátů a horké plyny se tak musely odvádět z hangáru ven.
Po revoluci se v hangáru usídlila civilní sportovní letadla, jako jsou malé letouny Cessna nebo například Pilatus Porter a podobné stroje. A teď je tedy získala do užívání Fakulta strojní ČVUT a buduje v nich své zkušebny.

Vizualizace: čelní pohled.

Rovné proudění vzduchu je unikát

V čem bude zařízení jedinečné? Týká se to proudění vzduchu, jak vysvětluje Milan Šlapák: „Ve světě jsou zkušebny, kde vzduch proudí ve tvaru písmene L – motory nasávají vzduch před sebou, ten se pak usměrňuje a odvádí svisle nahoru. Druhým typem je zkušebna do písmene U, kde se vzduch nasává seshora, usměrní se, aby proudil vodorovně přes motor, a dále se opět usměrní a pokračuje nahoru ven. Unikátní na nově budované zkušebně je, že bude mít kompletně horizontální proudění vzduchu, nikde se nebude usměrňovat. Na obou stranách se otevřou vrata, vzduch se bude nasávat zepředu a opět vodorovně zkušebnu opustí. Pokud vím, taková zkušebna nikde na světě není.“

Vizualizace: zadní pohled.

Výhodou tohoto uspořádání je, že simulace do maximální možné míry napodobuje realitu, vše na křídle a kolem motoru probíhá jako za letu.

Vizualizace: podélný řez.

S hlukem se vypořádá Orbis Avia

Jednou z podmínek vybudování takového zařízení je, že nebude rušit hlukem své okolí. Turbovrtulové motory jsou přece jen hlučnější než proudové a dokážou nadělat pořádný rámus. Zná to každý, kdo bydlí nedaleko větších dopravních letišť – třeba takové stroje ATR bývají slyšet víc (a charakteristicky jinak) než boeingy či airbusy.

„Z toho důvodu buduje Orbis Avia pro ČVUT takzvané silencery, tedy tlumiče hluku. Už jsou navržené a právě se vyrábějí. Jde o několik bloků svislých lamel potažených pryžovou membránou, které jsou uspořádány v krychlích o hraně zhruba tři metry. Vzduch přes tyto lamely prochází a hluk se výrazně tlumí,“ vysvětluje. Orbis Avia vytvořila hlukovou simulaci a podle ní navrhla řešení odhlučnění tak, aby byly splněny veškeré hlukové normy definované zákonem, a to včetně výrazné rezervy.

Vizualizace: příčný řez.

„Velice si vážíme možnosti podílet se na takto zajímavém projektu, v němž budova, která vznikla pro čistě vojenské účely, bude sloužit ke špičkovému vývoji a výzkumu v letectví. To je segment s velmi vysokou přidanou hodnotou, neboť letectví vždy bylo a je nositelem těch největších inovací. Lidé z ČVUT v těchto dvou hangárech budou generovat data, která vývojový tým využije při navrhování na úvod zmíněného modelu prediktivní údržby motorů,“ uzavírá Šlapák s tím, že v současné době se čeká na stavební povolení, a pokud vše půjde tak, jak ČVUT plánuje, první zkoušky by na hradeckém letišti měly začít koncem letošního srpna.

Friend Email
Enter your message