Témata
Reklama

Motory, které obletěly svět

První brněnská strojírna Velká Bíteš (PBS), člen skupiny PBS Group, je tradičním výrobcem přístrojů a zařízení pro letectví už více než 45 let. Komplexní proces vývoje, výroby a testování leteckých zařízení je realizován prostřednictvím vlastních kapacit. Procesy v rámci podniku jsou řízeny certifikovaným systémem jakosti a environmentu podle ISO 9001 či AS 9100, ISO 14 001. Dalšími získanými oprávněními jsou oprávnění pro návrh (DOA), výrobu (POA) a údržbu (MOA) v letectví podle Part 21, Section A, Subpart J, G.

Letecké produkty se v PBS realizují v divizi letecké techniky od 70. let minulého století, kdy byla zavedena výroba pomocné energetické jednotky (APU) pro program cvičných letounů L-39 z Aera Vodochody. Současně se začaly vyrábět komponenty i celé bloky klimatizačních systémů rovněž pro L-39. Následně se portfolio APU a klimatizačních systémů přizpůsobovalo také dalším letounům.

Na základě získaných zkušeností se v roce 2001 vývoj zaměřil na pohonné jednotky. V roce 2004 byl dodán první proudový motor TJ100. S rozšířením o další verze postupně stoupal i podíl na tržbách podniku a dnes již patří letecké motory ke stěžejní výrobkové řadě podniku.

Komerčně nejúspěšnějším motorem je právě TJ100. Motor byl zkonstruován především pro bezpilotní letouny UAV a cvičné terče, ale zastavěn je i v několika typech pilotovaných letounů. Dosud bylo dodáno více než 750 kusů, a to do Španělska, Číny, Spojených arabských emirátů, Ruska, USA, Německa, Vietnamu a dalších států.

Reklama
Reklama
Reklama

Proudový motor PBS TJ100

Konstrukční uspořádání motoru

Jedná se o jednohřídelovou koncepci motoru se startér generátorem vestavěným v radiálním kompresorovém kole, jednou axiální turbínou, autonomním olejovým systémem a digitálním řídicím systémem. Kromě zapalování a stop ventilu je kompletní příslušenství integrováno na motoru, což zjednodušuje zástavbu.
Motor vyniká kompaktností, nízkou hmotností, spolehlivostí, značným rozsahem startovací obálky a nízkou spotřebou paliva i oleje.

Od roku 2004 byl motor postupně inovován a upravován podle potřeb jednotlivých zákazníků.

Pro další rozšíření aplikačních možností bylo požadováno zvýšení tahu a užitných vlastností motoru. Konkrétně se jednalo o zvýšení tahu na 1 300 N, životnosti z 50 h na 300 h, snížení měrné spotřeby paliva a rozšíření letové obálky z 8 km na 10 km. Omezujícím prvkem bylo zachování vnějších rozměrů motoru.

Americký letoun SubSonex se zástavbou motoru PBS TJ100

Počátkem roku 2012 byl proto zahájen vývojový projekt, jehož cílem bylo dosažení výše uvedených parametrů. Především bylo potřeba navrhnout nové průtočné části. S využitím vlastních osvědčených navrhovaných metod byly provedeny termodynamické výpočty a konstrukční návrhy rotorových a statorových částí kompresoru a turbínového stupně. Další, rovněž podstatné změny, se týkaly nové verze spalovací komory, výkonnějšího čerpadla paliva a palivových trysek. U statorového i rotorového turbínového kola byla aplikována technologie povlakování „aluminizing“ metodou „out of pack“.

Zástavba PBS TJ100 ve španělském cvičném terči Diana

Testování v termo-barokomoře

Postupně byly vyrobeny a testovány jednotlivé komponenty a realizován funkční vzorek motoru, který při pozemních stendových zkouškách na zkušebním stavu PBS dosáhl cílových parametrů – tahu, spotřeby paliva a životnosti.

Velmi náročné, po stránce organizační i finanční, bylo prověření startovací a letové obálky inovovaného motoru. Původně zamýšlené testy motoru, umístěného ve speciálním kontejneru v podvěsu cvičného proudového letounu L-159, se ukázaly v letovém prostoru České republiky technicky a provozně nereálné. Z těchto důvodů byl osloven mezinárodně uznávaný Ústřední výzkumný ústav leteckých motorů (CIAM) sídlící v Moskvě, který disponuje zkušebním zařízením pro testování leteckých motorů – termo-barokomorou. Toto zařízení simuluje reálné podmínky okolní atmosféry – teplotu, tlak a rychlost letu v dané letové hladině. Motor zde prokázal požadované parametry v rámci celé letové obálky, která je ohraničená výškou 0÷10 000 m a rychlostí 0÷0,8 M. Startovatelnost byla ověřena do výšky 6 000 m a do rychlostí 0,5 M. Díky provedeným zkouškám v termo-barokomoře se tak podařilo získat velmi cenné provozní informace, které jsou použity nejen v rámci interní verifikace vlastností motoru, ale i pro komunikaci se zákazníky v procesu poskytování informací o letových vlastnostech motoru TJ100.

První brněnská strojírna

Drahomíra Wachtolová

wachtlova.d@pbsvb.cz

http://www.pbs.cz/cz/home

Reklama
Související články
Bezpečnost od specialistů: řešení pro leteckou dopravu

Zazní-li u leteckých společností alarm AOG (Aircraft on Ground), počítá se každá minuta. Jestliže v letecké dopravě vypadne stroj kvůli technické závadě, stojí každá hodina, kdy je supermoderní letadlo mimo provoz, leteckou společnost tisíce eur. A pokud je navíc třeba opatřit náhradní stroj, vznikají dodatečné provozní náklady, letištní poplatky a ztráty. Nároky pasažérů na náhradu nebo smluvní pokuty mohou vyhnat finanční riziko do závratných výšek.

Jsou smíšené konstrukce dočasně za svým zenitem?

Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?

Digitalizujeme svět obrábění

Digitalizace v oblasti obráběcích strojů je poměrně nový fenomén. Svět digitalizace se stává svébytným ekosystémem a Siemens jako jediný má pro jeho vytvoření a fungování potřebnou škálu nástrojů – od simulačních programů pro plánování a virtuální zprovoznění strojů, výrobků i procesů přes řídicí systémy a další prvky průmyslové automatizace po monitoring a sběr dat, cloudová úložiště i manažerské nadřazené systémy. Jaké výhody digitalizace přináší, ukázal Siemens na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně mimo jiné také na prototypu multifunkčního obráběcího centra MCU450 společnosti Kovosvit MAS.

Související články
Výroba CNC portálových obráběcích center na míru

Český výrobce obráběcích center značky BRAY se zaměřuje na produkci strojů určených pro obrábění zejména hliníkových slitin a  kompozitních materiálů, které se uplatňují především v leteckém a automobilovém průmyslu. Obrábění voštin ať již standardních, či hliníkových není výjimkou.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Produktivní nástroje pro letecký průmysl a kosmonautiku

V leteckém a kosmickém průmyslu jsou z důvodu snižování hmotnosti a zvyšování efektivity provozu aplikovány ve stále větší míře materiály jako CFK (plasty vyztužené uhlíkovými vlákny), titan a slitiny hliníku i speciální legované slitiny, například Inconel nebo Waspalloy. Ve velké míře se zde používají sendvičové konstrukce, jež jsou skládány z těchto materiálů v různých vrstvách a kombinacích. Obrábění zmíněných materiálů klade specifické požadavky na řezné nástroje, obráběcí stroje a celý výrobní proces.

Krize jako cesta k žádoucí změně

Hlavním životním mottem Ing. Vlastislava Břízy, majitele a generálního ředitele společnosti Koh-i-noor, je tvrzení, že kdo je připraven, není zaskočen. Společný rozhovor probíhal v intencích této jeho celoživotní strategie.

Ve zdravém těle zdravý duch

Ředitel Ústavu leteckého zdravotnictví MUDr. Petr Chmátal, Ph.D. MBA nám v následujícím rozhovoru řekl, že pokud si odmyslíme genetickou výbavu, kterou nemůžeme ovlivnit, tak v blízké budoucnosti z hlediska zdravotního stavu budou mít "darwinovskou" výhodu určitě ti jedinci, kteří si dokáží zachovat jednotu těla a ducha. Přežijí ti, kteří si svým snažením dokáží udržet racionální smýšlení a správnou péči o tělesnou schránku. První krok je však vždy na naší straně a tak věříme, že výběr diskutovaných témat vám přinese zajímavá poznání a možná i doporučení, která si vezmeme k srdci.

Stroje v pohybu:
Divoká jízda sondy Pathfinder

Sonda Mars Pathfinder, která 4. července 1997 přistála na rudé planetě, se může pyšnit několika prvenstvími. Třeba tím, že šlo o první mimozemský výsadek masově sledovaný uživateli internetu. Nebo tím, že jako první dopravila na Mars kolové průzkumné vozidlo, rover Sojourner.

Stroje v pohybu: Protipožární letadlo

Uprostřed letošního léta byl národní park České Švýcarsko zasažen rozsáhlým lesním požárem, proti němuž zasahovali hasiči z celé republiky. Velké pozornosti se v této souvislosti dostalo mimo jiné protipožárním letadlům Canadair CL-415, zapůjčeným z Itálie. Pojďme si tento letoun blíže představit.

Stroje v pohybu: Raketa, která změní svět

Americký podnikatel Elon Musk se od založení své firmy SpaceX v březnu 2002 netají tím, že jeho dlouhodobým cílem je kolonizace Marsu člověkem. Již letos přitom plánuje uskutečnit premiérový start orbitální rakety Starship, která mu má tento cíl pomoci splnit.

Chceme svítit

Povědomí o bývalém vojenském prostoru Stříbro v západní části naší republiky přinášejí buď vzpomínky osobního rázu, nebo přicházejí skrze narukované, kteří zde společně, převážně s romskými spoluobčany z tehdejšího východu Československa, v tankových praporech chránili naši republiku proti vpádu západních imperialistů. Doba se naštěstí změnila. Nyní je to rozvíjející se region jak díky blízkosti k Německu a hlavní dálniční tepně, tak i zásluhou generace techniků, kteří se zde kolem plzeňské Škody zrodili a po jejím rozpadu a rozmělnění se vydali na cestu soukromého podnikání ve strojírenském oboru. Do jedné z takových firem, nacházející se v Kladrubech u Stříbra, jsem se vypravil. Důvodem byla ukázka vzniku a růstu dalšího partnerství s dodavatelem technologií obrábění, společností Mazak.

Stroje v pohybu:
Fotoprůzkumné družice

Za druhé světové války přinášely informace z fronty filmové týdeníky, při první válce v Perském zálivu vysílala živě CNN z bombardovaného Bagdádu – a nyní na Ukrajině má veřejnost poprvé v historii k dispozici prakticky v reálném čase družicové snímky. Navíc neskutečné kvality. Každopádně jde o materiál, který umožňuje potvrdit, nebo naopak vyvrátit mnohá tvrzení válčících stran.

Stroje v pohybu:
Webbův teleskop ve vesmíru

Pětadvacátého prosince loňského roku odstartovala z evropského kosmodromu ve Francouzské Guyaně raketa Ariane 5, v jejímž nákladovém prostoru byl na svou misi připraven vesmírný dalekohled Jamese Webba. Právě začala nová etapa poznávání vesmíru. Vědci si od ní slibují nové informace o vzniku vesmíru, černých dírách a temné hmotě.

Stroje v pohybu: Let kolem Měsíce

Právě začíná další významná etapa výzkumu vesmíru. Z kosmodromu NASA v Kennedyho vesmírném středisku na Floridě odstartuje raketa SLS s vesmírnou lodí Orion k letu Artemis 1. Půjde o let bez posádky. Během třítýdenní mise se loď Orion dostane na oběžnou dráhu kolem Měsíce a vrátí se zpět na Zemi.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit