MOŽNOSTI KONVERZE DVOUMOTOROVÉHO PÍSTOVÉHO LETOUNU BEECHCRAFT B60 DUKE NA TURBOVRTULOVÝ

VYSOKÉ UýENÍ TECHNICKÉ V BRNċ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ LETECKÝ ÚSTAV FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF AEROSPACE ENGINEERING

MOŽNOSTI KONVERZE DVOUMOTOROVÉHO PÍSTOVÉHO LETOUNU BEECHCRAFT B60 DUKE NA TURBOVRTULOVÝ CONVERSION POSSIBILITIES OF PISTON TWIN ENGINE BEECHCRAFT B60 DUKE AIRCRAFT INTO PROP-JET AIRCRAFT

DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER’S THESIS

AUTOR PRÁCE

Bc. ZDENċK SKLÁDAL

AUTHOR

VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR

BRNO 2010

Ing. MIROSLAV ŠPLÍCHAL, Ph.D.

Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Letecký ústav Akademický rok: 2009/2010

ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE student(ka): Bc. Zdeněk Skládal který/která studuje v magisterském navazujícím studijním programu obor: Letecký provoz (3708T011) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma diplomové práce: Možnosti konverze dvoumotorového pístového letounu Beechcraft B60 Duke na turbovrtulový v anglickém jazyce: Conversion possibilities of piston twin engine Beechcraft B60 Duke aircraft into prop-jet aircraft Stručná charakteristika problematiky úkolu: Konverze pohonných jednotek u staších letounů představují jeden ze způsobů modernizace a snížení provozních nákladů daného typu letounu. Cíle diplomové práce: Provést finanční analýzu konverze a analýzu návratnosti investice přestavby dvoumotorového pístového letounu Beechcraft B60 Duke na turbovrtulové motory Walter M601 nebo Pratt & Whitney Canada PT6. Vypracovat návrhy letových, výkonových charakteristik a provozních nákladů pro oba navrhované motory a porovnat je se současnými chrakteristikami a provozními náklady. Současně analyzovat legislativní a finanční požadavky na certifikaci letounu s turbovrtulovými motory a uvedení do provozu v České republice.

Seznam odborné literatury: Jane’s all the world’s aircraft 2007-2008 / Editor-in-chief Paul Jackson ; deputy editor Kenneth Munson ; assistant editor Lindsay Peacock, Jane’s Information Group Limited, 2007

Vedoucí diplomové práce: Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D. Termín odevzdání diplomové práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2009/2010. V Brně, dne 20.11.2009 L.S.

_______________________________ prof. Ing. Antonín Píštěk, CSc. Ředitel ústavu

_______________________________ prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty

Abstrakt Diplomová práce se zabývá problematikou konverze dvoumotorového pístového letounu Beechcraft B60 Duke na turbovrtulové motory Walter M601 nebo Pratt & Whitney Canada PT6. Práce se zamČĜuje na finanþní analýzu vlastního provedení pĜestavby, potĜebných prostĜedkĤ pro certifikaci, schválení do provozu v ýeské republice a stanovení návratnosti investice. Dále se zabývá vypracováním návrhĤ letových a výkonových charakteristik, provozních nákladĤ pro oba navrhované motory a porovnáním se souþasnými charakteristikami a provozními náklady.

Abstract Master’s thesis deals with the issue of a conversion of a twin-engined piston aircraft Beechcraft B60 Duke into turboprop engines Walter M601 or Pratt & Whitney Canada PT6.The paper focuses on a financial analysis of conducting of the conversion, resources needed for a certification, authorization for the traffic in the Czech Republic and determination of the rate of return on investment.The thesis further deals with elaborating of the flight and prerformance characteristics, operation costs of both of the proposed engines and compares them with current characteristics and operation costs.

Klíþová slova Beechcraft B60 DUKE, Royal Turbine Duke, Lycoming, Walter M601, PT6A, turbovrtulový motor, pístový motor, konverze letounu

Keywords Beechcraft B60 DUKE, Royal Turbine Duke, Lycoming, Walter M601, PT6A, turbofan, piston engine, airplane conversion

-1-

Bibliografická citace SKLÁDAL, Z. Možnosti konverze dvoumotorového pístového letounu Beechcraft B60 Duke na turbovrtulový. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2010. 61 s. Vedoucí diplomové práce Ing. Miroslav Šplíchal, Ph.D.

-2-

ýestné prohlášení Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Možnosti konverze dvoumotorového pístového letounu Beechcraft B60 Duke na turbovrtulový vypracoval samostatnČ a svČdomitČ, že jsem uvedl veškeré použité literární prameny a jiné zdroje, a to vše za odborného vedení vedoucího diplomové práce.

V BrnČ dne 25. kvČtna 2010

…………………………………… Podpis

-3-

PodČkování DČkuji vedoucímu diplomové práce Ing. Miroslavu Šplíchalovi, Ph.D. za jeho ochotnou spolupráci a za praktické a cenné rady pĜi vypracování diplomové práce.

-4-

Diplomová práce Letecký ústav, VUT-FSI v BrnČ

Úvod

Obsah 1. Úvod ..................................................................................................................... 7 2. Informace o letounu Beechrcaft B60 Duke ....................................................... 8 2.1. Historie ........................................................................................................... 8 2.2. Obecná charakteristika................................................................................... 9 2.3. Provozní specifikace, finanþní náklady......................................................... 11 3. Pohonná jednotka a výbČr vhodné alternativy ............................................... 13 3.1. ObecnČ......................................................................................................... 13 3.2. Pístový motor Lycoming TIO-541-E1C4 ....................................................... 15 3.3. Turbovrtulový motor Pratt & Whitney PT6A.................................................. 17 3.4. Turbovrtulový motor Walter M601 ................................................................ 20 4. Možnosti generální opravy souþasné jednotky a cenové kalkulace pĜestavby na motory turbovrtulové ....................................................................... 27 4.1. Generální oprava pístových motorĤ Lycoming ............................................. 27 4.2. Kalkulace pĜestavby na motory Walter M601 ............................................... 27 4.3. Nabídka pĜestavby s motory Pratt & Whitney PT6A ..................................... 30 5. VýbČr vhodné vrtule ......................................................................................... 34 5.1. Avia V 510 .................................................................................................... 34 5.2. Avia AV 844 ................................................................................................. 35 5.3. MT Propeller MTV-16-1 ................................................................................ 35 5.4. Vrtule Hartzell HC-E4N3N/D8292B použitá s motorem PT6A...................... 36 6. Administrativa a certifikace ............................................................................. 37 6.1. Definice ........................................................................................................ 37 6.2. Evropská agentura pro bezpeþnost letectví – EASA .................................... 37 6.3. Podmínky certifikace letounu ....................................................................... 39 7. Royal Turbine Duke .......................................................................................... 41 7.1. Historie pĜestavby letounu Royal Turbine Duke ........................................... 41 7.2. Parametry letounu Roayal Turbine Duke ..................................................... 43 7.3. Výkony letounu s motory P&W PT6A-21 ...................................................... 45 7.4. Výkony letounu s motory P&W PT6A-35 ...................................................... 49 7.5. Hmotnostní obálka a poloha tČžištČ ............................................................. 53 7.6. Významné odlišnosti letounu Royal Turbine Duke ....................................... 54 8. Srovnání letounĤ .............................................................................................. 55 8.1. Cenová kalkulace pĜestavby a generální opravy .......................................... 55 8.2. Ukázka palubní desky a motorových pĜístrojĤ .............................................. 57 8.3. Srovnání parametrĤ a porovnání s jinými typy ............................................. 58 8.4. PĜedpokládané provozní náklady Royal Turbine Duke................................. 60 8.5. Celkové srovnání (s roþním náletem 200 hodin) .......................................... 62 9. ZávČr .................................................................................................................. 63 10. Seznam použitých zdrojĤ ................................................................................. 64 11. Seznam použitých symbolĤ a zkratek............................................................. 66 11.1. Pojmy ........................................................................................................ 66 11.2. Použité jendotky........................................................................................ 66 11.3. MČny ......................................................................................................... 66

-5-


Úvod

-6-


Úvod

1. Úvod S rozvojem letectví v sedmdesátých letech bylo navrženo, zkonstruováno a vyrobeno mnoho krásných a nadþasových letadel. Dodnes si tato letadla drží svoji krásu, popularitu, užitnou hodnotu a mnozí majitelé k nim mají i zvláštní citový vztah, který je vede nejen k maximální péþi pĜi pravidelných prohlídkách a generálních opravách, ale i k touze po modernizaci, zvyšování komfortu cestování, zlepšování výkonĤ a v neposlední ĜadČ k úsporám nákladĤ. V souþasné dobČ je na trhu nepĜeberné množství pĜístrojĤ, avioniky, vybavení i dekorativních doplĖkĤ pro vnitĜní komfort na palubách letounĤ. PĜizpĤsobení letadla dle vlastních pĜedstav je opravdu jen záležitostí fantazie a finanþních možností majitele. Letmým pohledem do hangárĤ na letištích v ýeské republice mĤžeme zjistit, že se zde nachází mnoho letadel rĤzných typĤ, aĢ jednomotorových þi dvoumotorových a pĜi bližším zkoumání najdeme na tČchto letounech poĜádnou vrstvu prachu. Je to smutná realita v dobČ drahého paliva a levných letenek nízkonákladových spoleþností. V porovnání napĜíklad se sousedním NČmeckem, kde se vČtšina starých vojenských letišĢ zmČnila nebo mČní na soukromá letištČ a jsou obsazena rĤznými typy hojnČ využívaných letadel. To samozĜejmČ úzce souvisí s infrastrukturou, vybaveností a službami nČmeckých letišĢ, jež jsou opravdu nesrovnatelné s našimi. Ceny ovšem také. U nás se vČtšinou mĤžeme ze zpráv spíše dovČdČt, které letištČ bylo pĜemČnČno v prĤmyslovou zónu a které teprve bude. Z toho vyplývá pro majitele jedna vČc. V pĜípadČ, že mají dostateþné finanþní prostĜedky na cestování vlastním letadlem a chtČjí požívat na trhu velmi dostupné dvoumotorové pístové letouny jako dopravní prostĜedek, pak je pro nČ ýeská republika malá, do zahraniþí je to relativnČ „pomalé“. HlavnČ letecký benzín Avgas (Aviation gasoline) pro pístové motory je drahý, v zahraniþí (napĜíklad v NČmecku) hodnČ drahý, a na východ od našich hranic pĜestává být dostupný v porovnání s leteckým palivem JET-A1 pro proudové motory. Tím se dostáváme k tématu této diplomové práce. Vezmeme v úvahu malou regionální firmu vlastnící konkrétní letoun Beechcraft B60 DUKE se dvČma pístovými motory mající asi dvČ stČ hodin do konce životnosti. Jakou zvolit strategii pĜi výbČru nových motorĤ? Hledat starší a levnČjší pístové motory ménČ šetrné k životnímu prostĜedí, zvolit nové dražší výkonnČjší a modernČjší nebo pĜemýšlet o konverzi na turbovrtulové? Vyplatí se vynaložená nemalá investice? Jistým výsledkem bude rychlejší pĜeprava a úspora þasu pĜi cestování. Podrobnou analýzou však musíme zjistit spotĜeby paliva, vliv na životní prostĜedí, legislativní podmínky a koneþnČ cenovou kalkulaci Ĝešeného problému.

-7-


Informace o letounu Beechcraft B60 Duke

2. Informace o letounu Beechrcaft B60 Duke 2.1.

Historie

[1]

Vývoj letounu Beechraft 60 zapoþal již zaþátkem roku 1965. Stroj byl konstruován pro vyplnČní mezery mezi malým, pomalejším a nepĜetlakovaným letounem Beechraft Baron a pomČrnČ letounem Beechcraft Queen Air. První vzlet prototypu byl uskuteþnČn 29. prosince 1966 a 1. února 1968 byl americkým úĜadem pro civilní letectví FAA vydán typový certifikát. V þervenci téhož roku zaþala dodávka letounĤ Beechcraft 60 Duke prvním zákazníkĤm.

Obr. 1: Letoun Beechcraft B60 Duke

Nová generace letounu Beechcraft Duke pĜichází na trh v roce 1970. Vylepšená pĜetlakovaná kabina využívající jiného typu konstrukce, lehþí a úþinnČjší turbodmychadla a vylepšená konstrukce ocasních ploch. Tato nová verze letounu nesla název Beechcraft A60 Duke. V roce 1974 byla pĜedstavena další nová a také poslední varianta – Beechcraft B60 Duke. Nové uspoĜádání kabiny a opČt zvýšený výkon motorĤ díky dokonalejším turbodmychadlĤm posunuly letoun opČt o kousek dále. Bohužel i pĜes velmi dobrou výkonnost nebyl tento letoun hit na trhu a prodeje dosáhly pouze prĤmČrných výsledkĤ, pĜevážnČ z dĤvodĤ nové a komplikované technologie vyžadující zvýšené náklady pĜi údržbČ. Produkce byla zastavena v roce 1983 s celkovým poþtem asi 584 vyrobených kusĤ všech verzí. -8-



Poþty vyrobených kusĤ:

2.2.

•

Beechcraft 60: 113

•

Beechcraft A60: 121

•

Beechcraft B60: 350

Obecná charakteristika

[2]

Beechcraft B60 Duke je poslední verzí dvoumotorového pístového letounu americké výroby. Jedná se o celokovový dolnoplošník se zatahovacím podvozkem pĜíćového typu, s pĜetlakovou kabinou, pohánČný dvČma pĜeplĖovanými šestiválcovými pístovými motory Lycoming. Letoun je standardnČ vybaven tĜílistými vrtulemi Hartzell. Pro snížení hluku mĤže být na pĜání vybaven þtyĜlistými vrtulemi MT Propeller. Všechny informace a charakteristiky jsou þerpány z dokumentace ke konkrétnímu pístovému letounu Beechcraft B60 Duke, výrobní þíslo P-431, imatrikulace D-IWEL. Hlavní charakteristiky: •

Posádka: 1 pilot

•

Poþet cestujících: 1 + 4 (1 vedle pilota + 4 club seating)

•

Délka: 10,31 m

•

RozpČtí kĜídel: 11,97 m

•

Výška: 3,76 m

•

Plocha kĜídla: 19,78 m²

•

Prázdná hmotnost: 4 888 lb (2 217 kg)

•

Maximální vzletová hmotnost: 6 965 lb (3 159 kg) pro letoun vybaven Vortex generátory

•

Užiteþné zatížení: 2 076 lb (942 kg)

•

Kapacita paliva: 237 gal (897 l)

•

Nevyþerpatelné palivo: 5 gal (18,9 l)

•

Typ paliva: Avgas 100 nebo 100LL

•

Pohonná jednotka: 2 × Lycoming TIO-541-E1C4, pĜeplĖovaný, šestiválcový pístový boxer s horizontálním uspoĜádáním, jeden o výkonu 380 hp (283 kW)

•

Vrtule: þtyĜlistá, plnČ reverzovatelná hydraulicky stavitelná MT-Propeller MTV-14-B-C-F/CF, prĤmČr 188cm, maximální otáþky 2750 ot/min,

-9-



hmotnost 73,4 lb (33,5 kg), TBO 1800 hodin nebo 72 mČsícĤ (6 let) – podle toho co nastane dĜív •

VNE (IAS): 235 kts (434,5 km/h)

•

VMO (TAS): 248 kts (460 km/h) ve 23 000 ft (7 010 m)

•

Cestovní rychlost: 222 kts (410 km/h) - 65% výkon, 25 000 ft (7 600 m)

•

Pádová rychlost (IAS): 73 kts (135 km/h) v pĜistávací konfiguraci, nastavení výkonu – volnobČh

•

Dolet: 1 227 nm (2 274 km) - 45% výkon ve 20 000 ft (6 100 m), 45 min rezerva

•

Dolet: 1 118 nm (2,070 km) 65% výkon ve 25 000 ft (7 600 m), 45 min rezerva

•

Dostup: 30 000 ft (9 145 m), 15 100 ft s nepracujícím motorem

•

Stoupání: s obČma motory – 1 601 ft/min (8,1 m/s) jeden motor - 307 ft/min (1,6 m/s)

•

SpotĜeba paliva, orientaþní hodnoty: Stoupání: 66 gal/h (250 l/h) Cestovní režim: 44 gal/h (170 litrĤ/h)

•

Délka pro vzlet: 1 820 ft (560 m, hladina moĜe, 15m pĜekážka)

•

Délka pro pĜistání: 2 100 ft (640 m, hladina moĜe, 15m pĜekážka)

Obr. 2: Letoun Beechcraft B60 Duke s imatrikulací D-IWEL

- 10 -



Tento letoun byl v roce 2006 kompletnČ zrekonstruován. Byl vybaven novou moderní avionikou, multifunkþním displejem, novými GPS znaþky Garmin, byly instalovány nové motorové pĜístroje pro pĜesnČjší mČĜení a sledování parametrĤ. Sedadla a interiér byly pĜedČlány do svČtlé kĤže pro komfortnČjší cestování a celý letoun dostal nový neobvyklý þerný lak. Trup letounu má omezenou životnost na 15000 letových hodin. V souþasné dobČ má celkový nálet pouhých 4800 hodin a je ve velmi dobrém stavu, bez koroze a bez nehody. Proto se vyplatí uvažovat o výmČnČ motorĤ, které mají necelých 200 hodin do generální opravy, což pro majitele pĜi jeho prĤmČrném roþním náletu pĜedstavuje asi dva roky provozu. Z tohoto dĤvodu stojí majitel pĜed rozhodnutím, co s tímto opravdu krásným a nadþasovým letounem, jehož jedinou slabinou jsou opravdu jen jeho motory. Pokud se rozhodne zĤstat u pístových motorĤ, má v podstatČ tyto možnosti:

2.3.

•

KoupČ nových alternativních pístových motorĤ. Protože se pĤvodní motory již nevyrábí, dalo by se uvažovat o koupi nových pístových motorĤ, ovšem je nutná certifikace zástavby jiných motorĤ

•

Generální oprava pĤvodních motorĤ, což obnáší urþitou dobu spojenou s možnými neþekanými výdaji, pokud se v generální opravČ narazí na neopravitelné nebo jiné neþekanČ poškozené díly

•

Generální oprava výmČnným zpĤsobem, která je mnohem rychlejší, cena je pĜesnČ stanovena, ovšem tČchto motorĤ bylo vyrobeno omezené množství kusĤ a není jistota, že by se motory daly sehnat. Pokud ano, cena by mohla být vyšší než generální oprava vlastních motorĤ, a majitel dostane zcela jiné, „cizí“ motory.

Provozní specifikace, finanþní náklady

Starší dvoumotorový pístový letoun není zrovna nejúspornČjším dopravním prostĜedkem. Rychlé cestování a vČtší bezpeþnost je vykoupena vyšší hmotností a vysokou spotĜebou paliva. K tomu se pĜidávají samozĜejmČ další náklady spojené s provozem – pravidelná údržba (u motorĤ dvojnásobná), pojištČní, pronájem hangáru, poplatky na letištích, Ĝízení letového provozu a další neþekané výdaje. Ze zkušeností s provozem letounu od konce roku 2008 mĤžeme stanovit relativnČ pĜesný pĜehled nákladĤ za celý rok 2009. MĤžeme je rozdČlit do dvou þástí takzvané fixní náklady (placené pravidelnČ) a provozní náklady: Fixní náklady: •

Roþní pojištČní: 234 000,- Kþ

•

Roþní navigaþní IFR databáze Jeppesen , aktualizace GPS, plánovací software: 100 000,- Kþ

•

Pronájem hangáru, letištní služby: 238 000,- Kþ

•

Náhradní díly: 1 400,- Kþ

•

Roþní prohlídka: 157 000,- Kþ

- 11 -



Provozní náklady: •

Palivo, pĜistávací poplatky, Ĝízení letového provozu, výmČna oleje a filtrĤ pĜi 50-ti hodinové prohlídce a další výdaje: 340 000,- Kþ

ZŽŬϮϬϬϵ &ŝǆŶşŶĄŬůĂĚǇ WƌŽǀŽǌŶşŶĄŬůĂĚǇ ŵŽƌƚŝǌĂĐĞŵŽƚŽƌƽ KƐƚĂƚŶşŶĄŬůĂĚǇ ĞůŬĞŵ >ĞƚŽǀĄŚŽĚŝŶĂ

EĄůĞƚϱϬŚŽĚŝŶ ϳϯϬϰϬϬ͕Ͳ<ē ϯϰϬϬϬϬ͕Ͳ<ē ϱϬǆϮϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ ϱϬǆϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ ϭϮϮϬϰϬϬ͕Ͳ<ē ϮϰϰϬϬ͕Ͳ<ē

Tab. 1: Výpoþet nákladĤ provozu letounu

Celkový nálet byl pouhých 50 hodin a náklady na letoun za rok 2009 jsou asi 1 070 400,- Kþ. V þástce není zahrnutý plat pilota. Amortizace motorĤ (asi 4 000 000,- Kþ na 1600 hodin letu) je vypoþtena na 2 500,- Kþ/h. Ostatní náklady 500,- Kþ/h. Celková cena se potom vyšplhá na 1 220 400,- Kþ a to odpovídá þástce 24 400,- Kþ za letovou hodinu. V úvahu se dá vzít prĤmČrné cestování rychlostí 350 km/h. Jedná se o pomČrnČ drahý zpĤsob dopravy. Cena za 1 km vychází pĜesnČ 70,Kþ. Ovšem díky výborné evropské letecké infrastruktuĜe je úspora þasu a flexibilita jednoznaþná.

- 12 -


Pohonná jednotka a výbČr vhodné alternativy

3. Pohonná jednotka a výbČr vhodné alternativy 3.1.

ObecnČ

PotĜeba nahrazení pístových motorĤ turbovrtulovými vychází z touhy po rychlejším cestování a zvyšování výkonĤ a spolehlivosti v nejkritiþtČjších fázích letu s þímž souvisí hlavnČ pocit bezpeþí a radost z cestování. Turbovrtulové motory jsou již þasem velmi dobĜe provČĜeny a považují se za spolehlivČjší oproti pístovým také díky menšímu poþtu komplikovaných pohyblivých þástí. Mezi pĜednosti turbovrtulových motorĤ patĜí hlavnČ: •

Jednoduchost konstrukce – ménČ pohyblivých þástí, s þímž souvisí spolehlivost, menší pravdČpodobnost poruchy

•

Vyšší výkon pĜi menší hmotnosti pohonné jednotky

•

Menší nároky na údržbu – dnešní moderní motory mají 3600 hodin do generální opravy oproti 1200 až 1600 hodinám u motorĤ pístových

•

RozmČry v pomČru k výkonu

•

Možnost odebírání vzduchu z kompresoru pro klimatizace, topení, pĜetlakování

•

Minimální spotĜeba oleje

Nevýhody: •

Vyšší spotĜeba paliva

•

Vyšší hluþnost

•

VČtší riziko pĜekroþení povolených teplot pĜi startování – napĜíklad pĜi slabších bateriích

•

Cena motorĤ, servisu a náhradních dílĤ

Pro výbČr vhodné pomocné jednotky musí být brány v úvahu pevnostní charakteristiky draku letounu. To se týká maximálního možného výkonu motoru pĜi vzletu, který je závislý na uložení a pevnosti motorového lože, uchycení závČsĤ do konstrukcí kĜídla pĜenášejícího tah motorĤ na kĜídlo a následnČ na celé letadlo. Dalším omezujícím parametrem je maximální cestovní rychlost. Letoun je certifikován do maximální rychlosti 235 kts (CAS). Takzvaná „Caution range“, tedy rychlost, pĜi které je kladen dĤraz na zvýšenou pozornost pilota, je u letounu stanovena od 208 kts do 235 kts (CAS). V tČchto rychlostech by se letoun mohl pohybovat jen výjimeþnČ nebo v cestovním režimu v klidném prostĜedí bez turbulencí a prudkých manévrĤ. Pokud se uvažuje o nahrazení motorĤ s výkony 2 x 380 hp (284 kW), samozĜejmČ si nemĤžeme dovolit napĜíklad motory s výkony 2 x 750 hp (560 kW). U každé pohonné jednotky je možné výkony snižovat nebo nČjakým zpĤsobem omezovat. Není tomu jinak ani u turbovrtulových motorĤ, které jsou i pĜi sníženém - 13 -



výkonu schopny dodávat stále lepší výkon pĜi menší vlastní hmotnosti, ovšem s vyšší spotĜebou paliva. Pro stanovení maximálního výkonu motorĤ je nutno provést potĜebné výpoþty pevnostních a zatČžovacích charakteristik, které musí být doloženy a ovČĜeny pĜi certifikaci zástavby pohonných jednotek. PĜestavby klasických osvČdþených pístových letounĤ nejsou na trhu žádnou novinkou a zabývá se jimi nespoþetné množství firem. V americkém státČ Washington pĤsobí firma Rocket Engineering zabývající se pĜestavbou letounĤ. KonkrétnČ nabízí i B60 Royal Turbine Duke, kterých mČlo být dokonþeno celkem 15 kusĤ. Firmu se podaĜilo kontaktovat a získat provozní pĜíruþku jednoho z nich. Z této dostupné dokumentace se dá vyþíst použití dvou typĤ motorĤ. Jeden z nich je Pratt & Whitney PT6A-21 o výkonu 550 koní a druhý Pratt & Whitney PT6A-35 o výkonu 750 hp (560 kW), ale s omezením jeho výkonu na výstupu na vrtulové hĜídeli na pouhých 525 shp (392 kW). Toto bude s nejvČtší pravdČpodobností maximální vypoþítaný a stanovený limit v dĤsledku konstrukþního Ĝešení kĜídla a závČsu motorĤ. Z komunikace také vyplynulo, že firma uvažovala o použití þeských motorĤ Walter M601, ale od zámČru bylo ustoupeno z dĤvodu vČtší dostupnosti a tradice kanadských motorĤ PT6A, která je první možností pro pĜestavbu. V ýeské republice, která má stále dobré jméno v leteckém prĤmyslu, nepochybnČ padne výbČr na jediný tradiþní motor Walter M601. Jde o spolehlivou þasem provČĜenou pohonnou jednotku vyvinutou konkrétnČ pro þeskoslovenský letoun L410 Turbolet, kterého bylo dodnes vyrobeno pĜes 1000 kusĤ a jehož produkce stále pokraþuje. Motory byly používány i do zemČdČlských letounĤ Z-39T „turbo þmelák“. Jsou provČĜeny jak v nároþných podmínkách pĜi práškování polí, tak na dlouhých letech pĜi pĜepravČ cestujících nebo nákladĤ v letounech L410, ale i napĜíklad v amerických letounech Beechcraft B90 King Air. Jejich produkce nadále pokraþuje a na trhu jsou stále dostupné za mnohem zajímavČjší „domácí“ ceny. V úvahu by se daly vzít i motory Garrett TPE331 (dnes Honeywell TPE331) americké výroby použité napĜíklad v nČmeckých letounech Dornier Do-228. Jedná se o jednohĜídelový turbovrtulový motor a nejslabší verze poskytuje výkon 575 hp (429 kW). Tento motor má hmotnost pouze 336 lb (153 kg). V této výkonové kategorii se jedná o nejlehþí a rozmČrovČ nejmenší motor s nejlepším pomČrem spotĜeby paliva na svĤj výkon. Z pohledu pilota je také odezva motoru na pohyb plynovou pákou mnohem lepší než tĜeba u PT6 nebo Walter s volnými turbínami, které mají urþité zpoždČní. Ovšem koncepce jednohĜídelové turbíny má své velké nevýhody. Jednak je to pĜímý vstup vzduchu do motoru. Motor nasaje všechno a tím se zvyšuje riziko poškození turbíny. Další nevýhoda je pevné spojení vrtule s turbínou. Motory jsou velmi nároþné na dobrý zdroj pĜi spouštČní, protože startér musí roztáþet i vrtuli. PĜi nedostateþných otáþkách se zvyšuje riziko pĜekroþení teplot. Proto je doporuþeno co nejvíce využívat pozemních zdrojĤ, obzvláštČ pĜi nižších venkovních teplotách. PĜi komerþní dopravČ a u obsluhy letadel handlingem to þasto nebývá problém. Pokud jde ale o soukromý provoz, mĤžeme narazit na nedostupnost nebo potĜebu asistence dalších osob pro spouštČní letounu. Další nevýhoda je, že motor nedokáže bČžet

- 14 -



s vrtulí v praporu. To doprovází pomČrnČ vysoká hladina hluku pĜi startování a pohybu na zemi. Pevné spojení s turbínou také nedovoluje snížení otáþek vrtule za letu a to zase doprovází zvýšená hladina hluku pĜi pĜiblížení letadla na pĜistání. Motor sice nabízí vČtší dobu do generální opravy TBO, která zaþíná na 5000 hodinách, ale v polovinČ je potĜeba provést Hot section inspection – prohlídku horkých þástí turbíny, která je díky jednohĜídelové koncepci docela nároþná a nedá se provádČt bez svČšení pohonné jednotky. Z obecnČ zjištČných poznatkĤ proto volíme dvČ na trhu dostupné pohonné jednotky o výkonu kolem 550 koní, a to PT6A a Walter M601.

3.2.

Pístový motor Lycoming TIO-541-E1C4

[3], [19]

PĤvodní pohonná jednotka letounu Beechcraft B60 Duke. Jedná se o pĜeplĖovaný, šestiválcový, vzduchem chlazený pístový boxer se vstĜikováním paliva, s horizontálním uspoĜádáním válcĤ o výkonu 380 hp (284 kW). Motor je vybaven turbodmychadlem Garret AiResearch T-1879. Suchá hmotnost motoru bez náplní je 586 lb (266 kg). Motor má sání na horní stranČ, výfukové potrubí je na dolní stranČ s pĜívodem do turbodmychadla umístČného za motorem. Pro pĜetlakování kabiny se odebírá vzduch z trubrodmychadla. K motoru jsou pĜipojeny další rĤzné agregáty, þerpadla, kompresor pro klimatizaci atd. Vychází z pĤvodní verze TIO-541-A1A o výkonu 310 hp certifikované v roce 1965. Oproti této verzi jsou vylepšeny hlavy válcĤ, vaþkové hĜídele, kliková hĜídel a také turbodmychadlo. Koneþná verze byla certifikována dne 21. Ĝíjna 1969. Z provozu letounu máme urþité poznatky. Tyto pohonné jednotky jsou relativnČ spolehlivé, ale mají své slabiny typické pro pístové motory. V zimním období není tĜeba pĜedehĜívání, a startovat se mĤžou až do teplot -12°C. Obecn Č pístové motory, a tyto obzvláštČ, jsou velmi citlivé na podchlazení hlav válcĤ pĜi sníženém výkonu a rychlém klesání nebo i pĜi výcviku pilotĤ, kdy je potĜeba cviþit let s vysazenou pohonnou jednotkou. V praxi jsme se setkali s popraskanými hlavami válcĤ právČ z dĤvodu podchlazení. PĜi odborné prohlídce leteckým mechanikem byly nalezeny mikrotrhliny v hlavách válcĤ, kudy prosakovalo palivo. Na výkonu motoru to nebylo zĜetelnČ znát, ale stoupala teplota hlavy zasaženého válce. V souvislosti s tím se musela více obohacovat smČs a to zpĤsobilo zvýšenou spotĜebu paliva celého motoru. Další stinnou stránkou pístových motorĤ se stává nedostatek leteckého benzínu na velkých letištích a v destinacích smČrem na východ od ýeské republiky. Velká letištČ se snaží také zbavit malých a pomalých letadel zvyšováním poplatkĤ nebo právČ nedostupností leteckého paliva avgas. ěada motorĤ Lycoming TIO-541 se v dnešní dobČ již nevyrábí. Firma zajišĢuje pouze generální opravy a servis starších vyrobených typĤ. V šestiválcových motorech je v nabídce na oficiálních webových stránkách pouze Ĝada TIO-540 o maximálním výkonu 350 hp (260 kW).

- 15 -



Obr. 3: Lycoming TIO-541-E1C4 – pĜední pohled

Doba do generální opravy motoru je stanovena pouze na 1600 hodin. Parametry motoru: •

Jmenovitý výkon, otáþky, výška: 380 hp pĜi 2 900 ot/min v 15 000 ft

•

Cestovní výkon, otáþky, výška: 300 hp pĜi 2 750 ot/min ve 21 000 ft

•

Ekonomický režim: 247 hp pĜi 2 650 ot/min

•

Hmotnost motoru: 616 lb (280kg)

•

Objem oleje: 13 qts (12,3 l)

•

Doporuþená výmČna oleje každých 50 letových hodin, pokud je instalován olejový filtr, mĤžou být periody prodlouženy

•

SpotĜeba: PĜi výkonu 300 hp - 22,9 gal/h (87 l/h); 1,6 l/h oleje PĜi výkonu 247 hp – 16,7 gal/h (63 l/h); 1 l/h oleje

Turbodmychadlo je montováno jako pevná souþást motoru. Jeho turbína je pohánČna výfukovými plyny motoru a pohání kompresor, který dodává vzduch do sání motoru pro zachování výkonu do vyšších atmosférických výšek. Z turbodmychadel je odebírán vzduch také pro pĜetlakování kabiny. Motor je vybaven dĤmyslným systémem, který pomocí tlaku oleje ovládá obtokový ventil ve výfukovém potrubí a automaticky Ĝídí tlak vzduchu do motoru, takže nemĤže dojít k pĜekroþení tlakového pĜeplĖování motoru. Následující obrázek znázorĖuje umístČní turbodmychadla na motoru. - 16 -



Obr. 4: Lycoming TIO-541-E1C4 – boþní pohled

Z reálných poznatkĤ a nastavování režimĤ se pĜi stoupání používá režim o prĤtoku paliva 200 lb/h, což je asi 90 kg/h na jeden motor. To odpovídá asi 120 litrĤm paliva na hodinu. Pro plánování mĤžeme brát spotĜebu 250 litrĤ paliva pĜi stoupání pro oba motory. Do letové hladiny FL200 je to z 1000 ft v závislosti na podmínkách zjednodušenČ Ĝeþeno 15 až 25 minut. Pro cestovní režim se spotĜeba pomalu snižuje asi ze 150 lb/h na 130 lb/h s klesající hmotností spotĜebovaného paliva. V prĤmČtu se dá kalkulovat se 170 litry paliva pro oba motory. Velmi obecnČ v našich podmínkách cestování spotĜeba vychází prĤmČrnČ na 200 litrĤ paliva na hodinu.

3.3.

Turbovrtulový motor Pratt & Whitney PT6A

[4], [5]

Vývoj kanadských motorĤ zapoþal na konci padesátý let minulého století a první ze zkušebních letĤ z rodiny PT6 byl uskuteþnČn dne 30. kvČtna 1961. Dle dostupných údajĤ bylo v roce 2001 po þtyĜicetileté produkci dodáno provozovatelĤm do 170 zemí více než 36.000 kusĤ motorĤ PT6A všech modifikací. Jedná se o nejpopulárnČjší pohonnou jednotku ve své tĜídČ s nejvČtším podílem na celosvČtovém trhu. Další vývoj motorĤ Pratt & Whitney PT6A klade stále vČtší dĤraz na aplikaci nejnovČjších technologií, materiálĤ a zlepšování aerodynamiky za úþelem pĜekonat oþekávání a stále rostoucí požadavky zákazníkĤ na výkonnost, spolehlivost, životnost, spotĜebu paliva a šetrnost k životnímu prostĜedí. Více než 65 modelĤ PT6A v rozmezí výkonĤ 500 až 2000 shp je v souþasnosti nabízeno pro efektivní využití pro jakékoliv úþely. Nároþný vývoj pĜináší vyšší výkony pĜi zachování stejné velikosti. Další inovace vedou ke snížení emisí, narĤstajícím intervalĤm mezi údržbou a k aplikaci digitálního elektronického Ĝízení.

- 17 -



Obr. 5: Motor Pratt & Whitney PT6A z Ĝady „small“

PT6A se dají rozdČlit do tĜí skupin dle následující tabulky: Výkon (SHP)

Otáþky vrtule (Max. RPM)

PT6A ‘Small’ 500 to 750 1,900 to 2,200 (A-11 to A-36) PT6A ‘Medium’ 700 to 1,200 1,700 to 2,000 (A-38 to A-45R) PT6A ‘Large’ 1,050 to 1,700 1,700 to 2,000 (A-52 to A-68)

Výška (cm)

ŠíĜka (cm)

Délka (cm)

53 – 63

54

158

56

50

170 – 182

56

50

170 – 194

Tab. 2: Tabulka rozdČlení motorĤ Pratt & Whitney PT6A

Revoluþní konstrukce motorĤ Pratt & Whitney PT6A se ukázala dosud nepĜekonatelným klíþovým atributem úspČchu. Jde o dvouhĜídelový motor s volnou (hnací) turbínou, tandemovČ uspoĜádanými rotory a obráceným smČrem prĤtoku plynĤ. Vzduch je do motoru nasáván v jeho zadní þásti pĜes síto, protéká motorem proti smČru letu a spaliny jsou vyfukovány výstupními koleny po obou stranách jeho pĜední þásti. I když takové uspoĜádání prĤtoku a þásteþné ohĜátí nasávaného vzduchu prĤchodem kolem horkých þástí motoru pĜináší urþité ztráty, je pĜi vhodné konstrukci vstupních kanálĤ v draku velice výhodné z hlediska ochrany vstupu do motoru pĜed nasáváním cizích pĜedmČtĤ (prach, písek, drobné þásteþky, led atd.), které by mohly poškodit jeho vnitĜní þásti. Také výstupní systém se dvČma výfukovými koleny vepĜedu je pomČrnČ výhodný pro snadnou zástavbu motoru jak do trupu u jednomotorových, tak i do gondol letounĤ vícemotorových. Díky volné turbínČ je zde proti konstrukci napĜíklad již zmínČného motoru Garrett možnost praporování na zemi a s tím spojená nižší hladina hluku.

- 18 -



PT6A se skládá ze dvou na sobČ mechanicky nezávislých modulĤ. Zadní þástí se myslí generátor plynĤ (kompresor), a pĜední, takzvaná hnací þást – nejvíce teplotnČ namáhaná a citlivá – spalovací komora, hnací volná turbína pĜipojena k reduktoru vrtule. Výhoda toho uspoĜádání je pĜedevším jednoduchá údržba a snadný pĜístup k horké sekci, která se dá lehce oddČlit od kompresorové þásti a samostatnČ poslat do servisu, aniž by se musela odpojovat všechna pĜíslušenství a agregáty. Následující obrázek popisuje rozdČlení motoru na zmiĖované dvČ þásti: kompresor (þervená barva) a hnací volná turbína (zelená barva), a zobrazuje princip þinnosti turbíny. Vzduch vstupuje podle šipek sacím potrubím do kompresoru, kde je stlaþován tĜemi stupni axiálního kompresoru. Dále pokraþuje pĜes poslední stupeĖ radiálního (odstĜedivého) kompresoru do spalovací komory, kam je neustále vstĜikováno palivo. Tato smČs pĜi hoĜení produkuje horké plyny, které pod velkým tlakem opouštČjí spalovací komoru a roztáþejí první jednostupĖovou turbínu náhonu kompresoru a následnČ pĜipojenou skĜíĖ náhonĤ agregátĤ a pĜíslušenství motoru. Zbytek horkých plynĤ dále roztáþí dva stupnČ volné turbíny pĜipojené pĜes reduktor k vrtuli. Poslední zbytky horkých plynĤ opouští motor výfukovým potrubím v pĜední þásti hned za vrtulí.

Obr. 6: ěez motorem Pratt & Whitney PT6A

Pro úþely pĜestavby letounu B60 Duke nepochybnČ pĜipadá v úvahu výbČr z této skupiny malých motorĤ, tedy „small“.

- 19 -



Hlavní charakteristiky a výhody nejmenší skupiny motorĤ Pratt & Whitney PT6A jsou:

3.4.

•

Reverzní tok proudu vzduchu

•

TĜístupĖový axiální a jednostupĖový radiální kompresor

•

JednostupĖová axiální turbína náhonu kompresoru

•

DvoustupĖová axiální volná turbína, možnost praporování vrtule na zemi - nižší hladina hluku

•

Koncipováno pro vrtule od 1700 do 2200 ot/min

•

Velký rozsah otáþek vrtule za i letu – nižší hladina hluku a vČtší úþinnost a efektivita

•

Menší nároky na zdroj energie pĜi spouštČní

•

Automatické Ĝízení proudu vzduchu z kompresoru a ochrana proti nežádoucím režimĤm pĜi zmČnČ výkonu motorĤ

•

Možnost odbČru vzduchu z kompresoru pro pĜetlakování a topení

•

Jednoduchá a levnČjší údržba oproti jednohĜídelovým motorĤm

•

Možnost elektronického Ĝízení motoru

•

PT6A je možno provozovat v nejnutnČjších pĜípadech a za urþitých stanovených podmínek s leteckým benzínem AVGAS až 150 hodin

•

Doby do generální prohlídky jsou více než 3000 hodin v závislosti na typu motoru

Turbovrtulový motor Walter M601

[6], [7], [8]

Historie motoru M601 zaþíná v roce 1956 vyvrcholením úspČšného dvoumotorového pístového motoru L200 Morava, kdy se tým konstruktérĤ v podniku LET Kunovice rozhodl vyvinout vČtšího následovníka. RĤznými úvahami, stále nejistými a þasto se mČnícími požadavky výhradnČ ruského zákazníka se rozpracovávaly a pozastavovaly rĤzné projekty motorĤ. Poþáteþní oznaþení od zaþátku vývoje bylo XM601 a zkoušky celého motoru, sice ještČ bez reduktoru, byly zahájeny až v roce 1963 a probíhaly až do konce roku 1965, kdy byl vývoj opČt pozastaven. O rok pozdČji ruský Aeroflot jednoznaþnČ stanovil pĜedstavy o letounu, v dubnu 1968 byla k dispozici dokumentace a následnČ zahájena výroba tĜí prototypĤ letounu L410 pro 12 až 19 osob nebo nákladu pro pĜepravu na krátkých tratích. KoupČ motorĤ ze západních trhĤ nebyla z politických dĤvodĤ pĜípustná a po dlouhých tápáních bylo rozhodnuto o urychleném dokonþení projektu M601. Na požadavek LETu Kunovice se mČlo jednat o jednotku stejného charakteru jako již výše popsaný motor PT6 od amerického výrobce Pratt & Whitney Canada. První prototypové motory v experimentální zástavbČ na L410 vzlétly v roce 1973 a sloužily k letovým zkouškám. Vývoj byl zakonþen asi po 250 letových hodinách certifikací v

- 20 -



roce 1975 a spuštČním výroby první sériové verze motoru, novČ typovČ oznaþené M601A. V souþasné dobČ se už nejedná o firmu Walter Engines, ale majitelem je skupina General Electric Aviation.

Obr. 7: Ukázka motoru Walter M601E

Turbovrtulový motor WALTER M601A První sériový „waltrovák“ v provozu mČl dobu do generální opravy stanovenou na 500 hodin (bez jakýchkoliv prohlídek horkých sekcí – Hot section inspection), celkovou životnost na trojnásobek doby do GO, tedy 1500 hodin. Doba do generální opravy byla z provozních zkušeností po první generální opravČ na základČ zrealizovaných konstrukþních úprav u tČchto motorĤ prodlužována na 750 hodin. V porovnání se západními konkurenty má nČkolik významných odlišností. NapĜíklad palivo je do prstencové spalovací komory rozstĜikováno odstĜedivou silou kroužkem nasazeným na hĜídeli generátoru. Tento nízkotlaký systém je originálním Ĝešením vstĜikování paliva. Je výhodný pĜedevším v tom, že nevyužívá palivových trysek, þímž v provozu vyluþuje obtíže zpĤsobované jejich zakarbonováním a následnou nerovnomČrností teplotního pole za spalovací komorou a snížením životnosti horkých þástí. Celá pohonná jednotka (motor, vrtule) je Ĝízena tĜemi pákami. Ovládací pákou motoru se Ĝídí jeho výkon v normálních i reverzních režimech. Druhá páka slouží k ovládání uzavíracího ventilu palivového regulátoru a po zapnutí nouzového okruhu pĜímo k nouzovému ruþnímu Ĝízení dodávky paliva do motoru. TĜetí pákou se ovládá hydraulicky stavitelná vrtule i její praporování.

- 21 -



Hlavní charakteristiky: •

DvoustupĖový axiální a jednostupĖový radiální kompresor

•

JednostupĖová axiální turbína náhonu kompresoru

•

JednostupĖová axiální volná turbína

•

Motor M601A mČl vzletový výkon 690 hp (515 kW), maximální trvalý výkon 606 hp (452 kW)

•

Hmotnost 178 kg

•

100% otáþek generátoru plynĤ asi 36 660 ot/min

•

Dodáván s dvojþinnou tĜílistou hydraulicky stavitelnou vrtulí AVIA o prĤmČru 2,5 m.

•

Vybaven systémem elektronických omezovaþĤ UEýO (anglicky IELU) chránících motor pĜed pĜekroþením maximálních hodnot otáþek generátoru, krouticího momentu a teplot mezi turbínami, vþetnČ gradientu teploty bČhem spouštČní

•

Celkem vyrobeno 364 kusĤ

Turbovrtulový motor WALTER M601B Dochází k dalšímu vývoji a vylepšování motoru. Oproti verzi M601A dochází k tČmto významným úpravám: •

Dva pochodĖové zapalovaþe ke zvýšení spolehlivosti spouštČní

•

Ochranný kryt volné turbíny, k zabránČní vylétnutí lopatek z motoru pĜi poškození

•

Povlakování exponovaných þástí spalovací komory niklovou pájkou ke zvýšení jejich životnosti

•

Rampa pro vstĜikování vody do kompresoru k udržení maximálního vzletového výkonu i za vyšších atmosférických teplot

•

Elektrohydraulický ovladaþ (EHO) systému automatického praporování vrtule

•

Regulátor paliva upraven pro možnost použití mimoĜádného zvýšeného a stĜedního výjimeþného režimu

•

Doba mezi generálními opravami 750 hodin pĜi celkové životnosti 2250 hodin, po zavedení dalších zmČn (listopad 1981) až na 1000 hodin mezi generálními opravami, resp. 3000 hodin celkové životnosti.

Pomocí vstĜikování vody do kompresoru bylo možno u tohoto motoru udržet maximální vzletový výkon 690 hp (515 kW) až do atmosférické teploty +30°C. Maximální trvalý výkon zĤstal na úrovni 606 hp (452 kW), ale bezpeþnost letu byla znaþnČ zvýšena možností použít krátkodobČ mimoĜádný zvýšený výkon 750 hp (559 kW) pĜi vysazení jednoho motoru pĜi vzletu. Celkem bylo vyrobeno 1123 kusĤ. - 22 -



Motory M601A a M601B v souþasné dobČ nemají typové osvČdþení a nejsou schváleny k provozu v civilním letectví. Turbovrtulový motor WALTER M601D •

Max. vzletový výkon 724 hp (540 kW) až do teploty +35°C - se vstĜikováním vody

•

Max. trvalý výkon 657 hp (490 kW)

•

Výkon v reverzu 436 hp (325 kW)

•

Doba mezi generálními opravami zvýšena na 1500 hodin (pozdČji až na 1800 hodin), životnost 4500 hodin (resp. 5400 hodin)

•

KonstrukþnČ upraveny axiální stupnČ kompresoru na vČtší prĤtok vzduchu, použity nové materiály na horké þásti, vnČjší plášĢ ze silnČjšího plechu, plechová vstupní skĜíĖ nahrazena skĜíní obrábČnou z duralového výkovku, zvýšen poþet obČžných lopatek generátorové turbíny z 37 na 55, nový disk generátorové turbíny, zpĜesnČní mČĜení teploty mezi turbínami, doplnČním systému mČĜení o korekþní þlen a další úpravy

•

RĤzné varianty pro použití pro práškování, výsadky

•

Od roku 1983 a do konce roku 1995 vyrobeno 1620 kusĤ.

Turbovrtulový motor WALTER M601Z Poþátkem osmdesátých let byl podle požadavkĤ výrobce letadel Z-37 rekonstruován motor M601D a vznikla nová verze M601Z, která se liší použitím skĜínČ pohonĤ konstruované pro motor M601E upravené pro vývod mechanického náhonu 68 hp (50 kW) zemČdČlského zaĜízení (rozmetadla) a náhon pomocného pístového kompresoru pro potĜeby draku. KromČ toho byly odstranČny pĜístroje systému automatického praporování (elektrohydraulického ovladaþe) a modifikován palivový regulátor a regulátor otáþek vrtule s ohledem na snížení výkonu motoru a zrušení režimu reverzu. Turbovrtulový motor WALTER M601E •

Max. trvalý výkon 657 hp (490 kW)

•

Max. vzletový výkon zvýšen na 750 hp (560 kW)

•

MimoĜádný zvýšený výkon na 798 hp (595 kW)

•

Doba mezi generálními opravami zvýšena na 2000 hodin nebo 2250 letových cyklĤ, za pĜíplatky se dají mČnit doby údržby, napĜ. zvýšení cyklĤ na 4000

•

Nová dvojþinná hydraulicky stavitelná pČtilistá vrtule Avia VJ8.510E - 23 -



Nový typ pČtilisté vrtule se zvýšenou spotĜebou elektrické energie pro odmrazování si vynutil rekonstrukci celého motoru M601 a došlo k mnoho dalším vylepšením a zmČnám, napĜ. zesílení plechu skĜínČ odstĜedivého kompresoru z 1,5 na 1,8 mm a zvČtšení šíĜky disku volné turbíny a obČžných lopatek v zámkové þásti (zvýšení nízkocyklové únavy – tato úprava byla zavedena dodateþnČ i u motorĤ M601D), dále zavedení lépe pĜístupných termoþlánkĤ k usnadnČní výmČny pĜi poškození v provozu, zvČtšeno prĤtoþné množství vzduchu a stlaþení kompresoru (zmČnou profilu statorových lopatek druhého stupnČ axiálního kompresoru), rekonstruován regulátor otáþek vrtule pro nový typ pČtilisté vrtule. Do konce roku 1995 bylo vyrobeno 1220 kusĤ.

Obr. 8: Výkonové charakteristiky motoru Walter M601E v závislosti na okolní teplotČ vzduchu

Dále jsou vyvíjeny modifikace pro oblasti s vysokými teplotami nebo pro využití v letounech s pĜetlakovou kabinou a provozem ve vyšších letových hladinách – verze M601E-11A, který je vhodný kandidát pro naše úþely. Parametry jsou: •

Vzletový i maximální trvalý výkon 650 hp (485 kW) až do atmosférické teploty +31°C (p Ĝi maximální teplotČ mezi turbínami do 710°C) je udržován konstantní do vČtších letových výšek.

- 24 -



•

Doba mezi generálními opravami 3000 letových hodin nebo 1500 ekvivalentních letových cyklĤ.

•

Použitelné 3, 4, nebo 5ti listé vrtule výrobcĤ Hartzell a McCauley.

Standardní vybavení dodávané s motorem M601E-11A obsahuje: •

Ovládací palivovou jednotku

•

Palivové þerpadlo

•

Zapalovací jednotku

•

Olejový filtr se signalizací by-pass

•

Vysílaþ otáþek generátoru

•

Vysílaþ otáþek vrtule

•

Vysílaþ teploty mezi turbínami ITT

•

Torquemeter

•

Vysílaþ teploty oleje

•

Motorové lože

PĜíslušenství: •

Startér – generátor

•

Regulátor otáþek vrtule

•

Omezovaþ otáþek vrtule

•

IELU = Integrated Electronic Limiter Unit, v þeštinČ UEýO, jednotka pro ochranu motoru, zabraĖující pĜekroþení parametrĤ motoru

•

Spínaþ signalizace Beta

•

Palivový filtr s indikací by-pass

Dalšími motory jsou napĜ. Walter M601T pro plnČ akrobatické letouny a Walter M601F instalován do letounĤ L420 pro americký trh.

- 25 -



Obr. 9: RozmČry a uspoĜádání motoru Walter M601E

- 26 -


Cenové kalkulace pĜestavby nebo generální opravy

4. Možnosti generální opravy souþasné jednotky a cenové kalkulace pĜestavby na motory turbovrtulové 4.1.

Generální oprava pístových motorĤ Lycoming

První možností zachování letuschopnosti letounu je generální oprava stávajících pohonných jednotek Lycoming TIO-541-E1C4. Cena této opravy se nedá jednoznaþnČ dopĜedu stanovit. Motory musí být poslány do specializované firmy, kde se provede dĤkladná prohlídka a analýza opotĜebovaných þástí a následnČ se rozhodne, co je tĜeba vymČnit þi opravit. V ýeské republice se zabývá generálními opravami motorĤ Lycoming napĜíklad firma Letecké Akrobatické Centrum na letišti v Moravské TĜebové. V podstatČ zástupce firmy potĜebuje motory prohlédnout, vypracovat návrh postupu opravy a pĜedpokládanou cenu. TČchto motorĤ bylo vyrobeno jen málo kusĤ, a proto sehnat generální opravu výmČnným zpĤsobem je velmi tČžké, ne-li nemožné. Firmy v NČmecku nabízí tzv. Factory rebuild. To znamená, že motory se odešlou do USA, zaplatí se, a když to dobĜe dopadne, tak se motory vrátí za 6 až 8 týdnĤ s jinými výrobními þísly. Proto se zavedl termín "výmČnným zpĤsobem". Takové motory pak mají TBO 1600 hodin a kalendáĜní životnost 12 let. Druhá možnost je provést generální opravu v již zmínČném Leteckém Akrobatickém Centrum v Moravské TĜebové. ýasový prĤbČh je asi zhruba stejný, jedná se také o 8 až 10 týdnĤ po odborném prohlédnutí a cena je minimálnČ o 10% menší než v USA (neplatí se pĜeprava). Motory se již nevyrábí a firma Lycoming neprovádí generální opravy. Náhradní díly jsou ale stále v prodeji. Náhradní válce a písty jsou stále v prodeji a podle jejich ceny by mČla oprava zaþínat nČkde na $70 000 USD (1 440 000,- Kþ) za jeden motor. Je to hrubý odhad na základČ pĜedbČžného jednání s firmou Letecké Akrobatické Centrum. Cena ovšem nezahrnuje opravy turbodmychadel, dalších agregátĤ a komponentĤ. Reálný odhad generální opravy hovoĜí až o $100 000 USD (2 051 000,- Kþ) za generální opravu jedné pohonné jednotky.

4.2.

Kalkulace pĜestavby na motory Walter M601

V roce 2009 byl zadán požadavek na vypracování nabídky podmínek a cenovou kalkulaci projektu pĜestavby letounu slovenské firmČ zabývající se realizací kompletní pĜestavby letounĤ na þeské motory Walter M601. NáslednČ byla obdržena nabídka vývoje letounu B60 Walter Duke. Celý proces by se dal rozdČlit do následujících 4 fází: 1. Konstrukþní vývoj a výpoþty letadla B60 Walter Duke 2. Výroba dílĤ a zkompletování prototypu B60 Walter Duke 3. Zkoušky a schvalování experimentálního provozu prototypu a jeho dokumentace

- 27 -



4. Výroba a provoz ovČĜovací série cca 7 dalších kusĤ letounĤ. Jednalo by se o pĜestavbu letounĤ pro další zájemce z rĤzných evropských zemí, kteĜí projevili zájem o tuto levnČjší možnost s motory Walter M601 ýasový prĤbČh výše uvedených fází vývoje byl plánován se zahájením v Ĝíjnu roku 2009 a celkový prĤbČh nemČl pĜesáhnout 14 mČsícĤ. Rozsah prací jednotlivých fází je navržen takto: První fáze: •

Celkové dispozice a parametry B60 Walter Duke vþetnČ sestavení seznamu hlavních letadlových celkĤ, pĜístrojĤ a systémĤ, cílových parametrĤ, rozmČrĤ a výkonĤ letadla

•

Celková sestava motorového lože, vþetnČ závČsných kování a úprav v draku

•

Pevnostní výpoþty a kontrola dimenzování motorového lože a závČsných kování

•

Výrobní výkresy detailĤ a uzlĤ motorového lože, závČsných kování v draku letadla

•

Celková sestava motorové kapotáže a vzduchových rozvodĤ a chladiþĤ

•

Výrobní výkresy detailĤ motorové kapotáže

•

Celková sestava systému ovládání motorĤ a vrtulí, návrh ovládacích prvkĤ a rozmístČní pĜístrojĤ a signalizace v kabinČ letounu

•

Celkové sestavy zmČn v olejové, protipožární instalaci a jejich agregátĤ

•

Celková sestava zmČn elektrických schémat a signalizaþních systémĤ nového letadla.

palivové,

protinámrazové

a

Druhá fáze: •

Nákup a obstarání potĜebného materiálu, pĜístrojĤ, agregátĤ, motorĤ a vrtulí

•

Výroba detailĤ nových konstrukþních þástí

•

Úpravy draku pro závČsy kování a uchycení nových þástí a agregátĤ

•

Výroba kabeláže podle dodané dokumentace

•

Demontáž pĤvodních motorových jednotek a souvisejících þástí, pĜístrojĤ a agregátĤ

•

Montáž motorĤ, vrtulí, agregátĤ, kapotáže, zkompletování pĜístrojĤ

•

Oživování systémĤ, motorové zkoušky, seĜízení, vážení, nivelace

•

Zálety a odstraĖování závad

•

Údržba a ošetĜování letadla po dobu druhé etapy

•

Dopracování výkresĤ a detailĤ dosud nerealizovaných - 28 -



TĜetí fáze: •

Vypracování letové pĜíruþky B60 Walter Duke

•

Vypracování manuálu pro údržbu

•

Jednání o programu schvalovacích dokumentace s leteckým úĜadem

•

OvČĜovací a schvalovací letové zkoušky

•

Schvalování prototypu a vydání dokumentĤ k jeho registraci a k experimentálnímu provozu

zkoušek

a

schvalování

ýtvrtá fáze: •

Výroba detailĤ a nákup materiálu pro ovČĜovací sérii dalších kusĤ letadel z Ĝad zájemcĤ o pĜestavbu

•

Schvalování typového certifikátu (eventuelnČ STC) a povolení výroby další ovČĜovací série

•

Výroba ovČĜovací série B60 Walter

•

Zabezpeþení a sledování provozu nových letadel a zajištČní servisních služeb

Odhad ceny jednotlivých etap, motorĤ, vrtulí a pĜíslušenství a pĜedpokládaná kalkulace pracnosti: •

1. etapa – 3500 hodin

€63 000 EUR

•


€60 000 EUR

•


€14 400 EUR

•

2 ks motorĤ Walter M601B

€80 000 EUR

•

2 ks vrtulí Avia V510

€30 000 EUR

•

PĜístroje, agregáty, materiál

€60 000 EUR

Cenová kalkulace pĜedpokládaných nákladĤ na vývoj prototypu vychází celkem na €307 400 EUR. PĜi aktuálním kurzu je to þástka zhruba 7.850.000,- Kþ. Motory M601B už v dnešní dobČ nemají typový certifikát (ani EASA ani FAA) a nejsou zpĤsobilé k provozu v civilní letecké dopravČ. Výrobce motorĤ pĜestal také podporovat servis tČchto verzí motorĤ. Dalším problémem je, že nemají odpovídající výškovost. Ta je zaruþena pouze do 18.000 ft, a nad touto výškou se zvyšuje riziko nestabilního chodu kompresoru motoru – tzv. pumpáž. PĤvodní úmysl firmy Aerotech Slovakia bylo z dĤvodu neodstavení letounu s imatrikulací D-IWEL vzít jiný nepoužívaný drak a provést pĜestavbu se staršími motory Walter M601B, které jsou po speciální revizi a jsou schválené pro experimentální provoz, tím pádem by pro certifikaci zástavby turbovrtulových motorĤ do letounu B60 Duke byly dostaþující. Tato varianta by ušetĜila þas nutný k vývoji - 29 -



prototypu, ale cena by byla navýšena použitím dalšího sice v souþasnosti nevyužitého draku letounu a nákupem motorĤ nevhodných pro následující provoz. Druhou variantou je rovnou nákup dražších motorĤ Walter M601E-11A použitelných až do požadovaných výšek 30 000 ft a zaþít pĜestavbu pĜímo s letounem D-IWEL. To by právČ ale vedlo k jeho odstavení po dobu nutnou k vývoji a certifikaci. KaždopádnČ máme k dispozici cenovou kalkulaci, se kterou mĤžeme následnČ operovat. Aktuální cena motoru M601E-11A poskytnutá zástupcem firmy General Electric ke dni 17. 5. 2010 je $179 900 USD (3.691.000,- Kþ). Jedná se použitý motor po generální opravČ s TBO 3000 hodin. Cena nového motoru je $305 000 USD (6.257.000,- Kþ). Doba do generální opravy TBO podle oficiálního dokumentu dostupného na webových stránkách výrobce je 3000 hodin a 6600 cyklĤ. KalendáĜní životnost je 8 let. Cena za samotnou pĜestavbu po odeþtení motorĤ M601B se pohybuje kolem þástky 5.814.000,- Kþ. Pokud zvolíme druhou variantu s nákupem motorĤ Walter M601E-11A, dostáváme se podle dostupné nabídky zástupce firmy GE na tyto ceny: •

PĜestavba s novými motory M601E-11A: 18.328.000,- Kþ

•

PĜestavba s použitými motory M601E-11A: 13.196.000,- Kþ

Tyto ceny jsou opravdu orientaþní a dalo by se poþítat spíše s možným navýšením þástky než s jejím snížením. Motory Walter nemají pĜedepsanou prohlídku horkých þástí – Hot section inspection, ale skrývají jiná úskalí. Systém údržby tČchto motorĤ není tak jednoduchý, jak se na první pohled zdá. Z praxe víme, že provozovatel sice dostane motor s dobou do generální opravy 3000 hodin, musí ovšem provádČt pĜedepsané prohlídky, napĜíklad po 300 hodinách provozu. Tady se mĤžou objevit rĤzné závady typické pro motory Walter, jako jsou volné (vyklepané) zámky lopatek, problémy s plamenci nebo únikem oleje z motorĤ. Kontrola zmínČných plamencĤ je pĜedepsána chytĜe po 1000 hodinách provozu a nezĜídka se stává, že se objeví vada plamence pĜi této kontrole. No a záruka se vztahuje pouze na prvních 900 hodin provozu. Takže pokud si nenechá majitel zkontrolovat plamence dĜíve, než je pĜedepsáno, musí si zaplatit pozáruþní opravu sám. ObecnČ je známo, že firma Walter, dnes General Elelectric Aviation, má posledních pár let bohužel problémy s kvalitou svých motorĤ. Silná konkurence západních trhĤ pĜinutila firmu ke snižování nákladĤ na výrobu. To se odráží v kvalitČ materiálĤ, ze kterých jsou motory vyrábČny. Generální opravy motorĤ jsou také dle dostupných informací z praxe zajímavou neznámou. V dnešní dobČ je opravdu všechno pĜedevším otázkou penČz a jednání. DĜíve se v generální opravČ vymČnily bez diskuse všechny horké þásti, teć je tomu jinak. Vše se posuzuje a vymČĖuje podle stavu.

4.3.

Nabídka pĜestavby s motory Pratt & Whitney PT6A

Ve Spojených státech amerických pĤsobí firma, která nabízí pĜestavbu letounu pojmenovaného Royal Turbine Duke. Po vzájemné komunikaci s touto firmou Northwest Turbine, LLC se podaĜilo získat nabádku a podmínky konverze letounu. - 30 -



Všechna zvýšení bezpeþnosti, komfortu, spolehlivosti, kvality a zvýšení výkonu jsou opravdu užiteþnou a návratnou investicí to letounu. K úvodní úvaze a rozhodování o konverzi jsou pĜipojeny tyto informace a požadavky: 1. K dispozici jsou dvČ pohonné jednotky. První doporuþená volba je PT6A-35 s redukovaným výkonem na hĜídeli 525 shp (381 kW) každého motoru. PĤvodní výkon tohoto motoru je 750 shp (560 kW). To znamená, že motor s takto omezeným výkonem si udrží své výkonnostní charakteristiky do vČtších výšek. HlavnČ mĤžeme oþekávat menší namáhání a opotĜebení motoru, vČtší rezervu výkonu pro pĜetlakování kabiny a topení. Cena této pĜestavby je vyþíslena pĜibližnČ na $985 000 USD (20 209 200,- Kþ) SamozĜejmČ v þástce není zahrnuta cena draku. Druhou volbou je PT6A-21 s pĤvodním výkonem 550 shp (410 kW), který je rovnČž snížen na 525 koĖských sil na každé stranČ a pĜedpokládaná cena pĜestavby je pĜibližnČ $875 000,- USD (17 952 335,- Kþ) ýasový prĤbČh je deklarovaný lehce pĜes pČt mČsícĤ a v provozu je již 15 letadel Royal Turbine Duke s tím, že na dalších pĜestavbách se v souþasné dobČ pracuje. 2. Základní pĜesnČ definované požadavky na trup vhodný k pĜestavbČ na motory PT6A zahrnují: •

Vortex generátory

•

Winglety

•

Aft Strakes – dva podélné stabilizátory v zadní spodní þásti trupu

•

Palivové nádrže s kapacitou 232 gal

•

Rok výroby draku letounu od roku 1974 nebo novČjší (verze A60 není použitelná pro konverzi)

•

Nové gumové pĜíslušenství nádrží, pokud jsou starší než 5 let

•

Doporuþený autopilot buć KFC-200 nebo S-TEC-65 A/P-F/D

3. Objednávka nových souþástí a agregátĤ pro pĜestavbu: •

2ks Pratt & Whitney PT6A-35

•

2ks 200 Ampérový Startér/Generátor

•

2ks Hartzell þtyĜlisté stavitelné vrtule s možností reverzu

•

2ks Kompozitové kryty

•

2ks Reduktor otáþek vrtulí

•

2ks Motorová vakuu pumpa

•

Duální snímaþ a ukazatel torkĤ (TRQ), teplot mezi turbínami (ITT) a otáþek generátorĤ (Ng)

•

Duální snímaþ a ukazatel otáþek vrtulí (Np), prĤtoku a tlaku paliva

- 31 -



•

2ks Snímaþ tlaku a teploty oleje

•

2ks Nová baterie

•

Nový držák baterie s pĜíslušenstvím

•

2ks Nové motorové lože

•

2ks Nové olejové chladiþe

•

PĜedehĜev paliva

•

NehoĜlavé ochrany palivových a olejových hadic

Souþásti, které se musí nechat vyrobit •

Ovládací páky pĜipustí s režimem Beta

•

Ovládací páky vrtulí

•

Dvojí výfukový systém

•

Uložení olejových chladiþĤ a potrubí

•

Systém vstupu vzduchu do motorĤ a separátor námrazy

•

Zabudování nového pĜístrojového panelu do palubní desky

•

Topení

•

Nerezové hrany vstupĤ vzduchu do motoru s odmrazováním

•

Elektroinstalace motor – trup

•

Rozvod chlazení startér/generátorĤ

Kryty motorĤ budou nalakovány podle barvy trupu a všechny demontované þásti se stávají majetkem firmy Northwest Turbine, LLC. Celá pĜestavba kalkuluje s cenami nových motorĤ PT6A se 3600 hodinami TBO, novou motorovou zástavbou, pĜístroji a novými kovovými vrtulemi Hartzell. Dále poþítá s vybavením moderní jednotkou Shadin ETM nebo napĜíklad s pĜídavnými palivovými nádržemi za požární pĜepážkou motorĤ ke zvýšení kapacity na 260 galonĤ paliva JET A1. 4. Firma Northwest Turbine, LLC nabízí možnost pĜedvádČcího letu s Royal Turbine Duke. Jeden z tČchto letounĤ se také nachází v sousedním NČmecku a majitele pro pĜedvádČcí let se podaĜilo také kontaktovat. SHADIN Engine Trend Monitor

[9]

Firma Shadin Avionics dodává tento motorový pĜístroj zajišĢující monitorování údržby a stavu motorĤ. Automaticky shromažćuje data pro program údržby Pratt & Whitney ECTM (Engine conditon trend monitoring). Vede elektronické záznamy od každého zapnutí, nahození, vypnutí motoru a vypnutí pĜístroje. Zapisuje kompletní data o každém letu pro možnost analýzy údajĤ o poþtu startĤ, cyklĤ, spotĜebČ paliva, celkovém poþtu hodin a také o pĜekroþení motorových nebo letových parametrĤ.

- 32 -



Obr. 10: Pohled na letoun B60 Duke s pístovými motory Lycoming

Obr. 11: Pohled na letoun Royal Turbine Duke s turbovrtulovými motory Pratt & Whitney

- 33 -


VýbČr vhodné vrtule

5. VýbČr vhodné vrtule PĜi výbČru vrtule se musí velmi peþlivČ zvážit nČkolik faktorĤ. PĜedevším v poslední dobČ se vzrĤstajícím zájmem o vliv letecké dopravy na životní prostĜedí stoupají nároky na hluková omezení v okolí letišĢ, pĜíletových a odletových tratích. PĜestavba z letounu pístového na turbovrtulový s sebou každopádnČ nese zvýšení hladiny hluku. Z toho plynou rĤzná opatĜení pro tyto letouny na letištích jako napĜíklad omezení používání reverzĤ nebo dodržování hlukových postupĤ kolem letišĢ. ObzvláštČ v sousedním NČmecku, kde je velmi dobrá letecká infrastruktura a letištČ jsou v podstatČ k dispozici na každé míli, se klade velký dĤraz na dodržování hlukových postupĤ. Hladina hluku se ale dá výraznČ omezit výbČrem vhodné vrtule. TĜílisté vrtule jsou úþinnČjší a zajišĢují znatelnČ lepší vkonnostní parametry, ale poslední dobou jsou houfnČ nahrazovány vrtulemi þtyĜlistými. Ne jinak tomu bylo u letounu D-IWEL. Tento letoun byl provozován dĜíve v NČmecku. Na úkor výkonu byl bývalý majitel donucen vymČnit staré tĜílisté za souþasné þtyĜlisté vrtule MT Propeller, a to právČ z dĤvodu hluku a zákazu lítání na nČkterá nČmecká letištČ. Proto máme na výbČr nČkolik renomovaných výrobcĤ þtyĜ- nebo dokonce pČtilistých vrtulí.

5.1.

Avia V 510

[10]

PrimárnČ navrhované vrtule pro pĜestavbu s motory Walter M601. Volba padla na tyto nejbČžnČjší a nejdostupnČjší vrtule na þeském trhu z dĤvodu pĜimČĜené ceny. Základní technické informace: •

Poþet listĤ: 5 (kované z hliníkové slitiny)

•

PrĤmČr max. 90,5“ (230 cm)

•

Tažná, otáþení po smČru hodinových ruþiþek pĜi pohledu zezadu

•

Dvojþinná, hydraulicky stavitelná s konstantními otáþkami

•

Výkon max. 777 shp (580 kW), max. otáþky 2 080 ot/min

•

Hmotnost: 185 lb (83 kg)

•

Reduktor, omezovaþ otáþek, odmrazování

•

TBO: 3000 hodin

PĜi použití této vrtule se musí vzít v úvahu dva základní problémy. PrĤmČr vrtule je 230 centimetrĤ oproti pĤvodním 188 centimetrĤm u motoru pístového. Rozdíl 21 centimetrĤ nevadí vzdálenosti mezi vrtulí a trupem letounu, ovšem problémem by byla vzdálenost vrtule od zemČ, která již na první pohled vypadá velmi tČsná. Pro pĜestavbu s motory Walter M601B byla nabízena spolupráce s firmou Avia Propeller a bylo uvažováno o speciální modifikaci vrtulí Avia V510 s upravenými listy na prĤmČr pouze 200 centimetrĤ. Výsledná délka by musela být pĜedmČtem bližších zkoušek a výpoþtĤ v návaznosti na schopnost firmy Avia dodat pĜíslušné vrtule s odpovídajícím prĤmČrem v rozumném termínu. - 34 -



Další podstatnou nevýhodou je právČ hmotnost kovové vrtule ve srovnání s moderními kompozitovými. PĤvodní vrtule V510 s prĤmČrem 230 cm má hmotnost 83kg oproti 35kg u jiné použitelné vrtule pro stejný motor od jiného amerického výrobce.

5.2.

Avia AV 844

[10]

Oficiální stránky firmy Avia propeler nabízejí nový projekt þtyĜlistých vrtulí o prĤmČru 208 centimetrĤ, které by byly nejvhodnČjší variantou pro motory Walter M601E. Nebyly nalezeny informace o výrobČ, certifikaci nebo prodeji tČchto nabízených vrtulí. Principy ovládání, materiál listĤ a technické parametry jsou podobné jako vrtule Avia V 510 pouze s tČmito rozdíly:

5.3.

•

Poþet listĤ: 4

•

PrĤmČr vrtule: 82“ (208 cm)

•

Maximální výkon: 750 shp (560 kW)

•

Maximální otáþky: 2 080 ot/min

•

Hmotnost: 141 lb (64 kg)

•

TBO: 600 letových hodin (pozdČji až do 2000 letových hodin)

MT Propeller MTV-16-1

[11]

Nabízí se i možnost zĤstat u spolehlivých provČĜených vrtulí výrobce MT Propeller, které dodávají své výrobky pro motory Walter M601. Zde je struþná charakteristika: •

Poþet listĤ: 4

•

Hydraulicky stavitelná s konstantními otáþkami bez nebo s protizávažím

•

S možností reverzu a praporování

•

Kompozitové listy s vyztuženým povrchem, kovovými nábČžnými hranami a akrylátovým lakem

•

Maximální výkon pro Walter M601: 724 hp (540 kW) pĜi 2 080 ot/min

•

Maximální prĤmČr: 104“ (260 cm)

•

Hmotnost celé vrtule pĜi prĤmČru 82“ (208 cm) je 76 lb (34,7 kg)

•

TBO 1500 (cílová 3000) hodin nebo 72 mČsícĤ – co nastane dĜíve

•

Cena nezjištČna

- 35 -


5.4.


Vrtule Hartzell HC-E4N3N/D8292B použitá s motorem PT6A •

ýtyĜlistá vrtule s vyhĜívanými kovovými listy

•

Cena v roce 2009 byla $28 750 USD (590 000,- Kþ)

•

PrĤmČr 80,5“ (205 cm)

•

Hmotnost a další informace se nepodaĜilo zjistit

Obr. 12: Vystavený motor Lycoming TIO-541 s vrtulí Hartzell

- 36 -


Administrativa a certifikace

6. Administrativa a certifikace 6.1.

Definice

[12]

Type Certificate (TC) - Typové osvČdþení je schválení návrhu konstrukce vydané úĜadem pro civilní letectví (CAA) v dané zemi (napĜ. FAA v USA nebo EASA v EU), pokud žadatel prokáže, že výrobek je v souladu s platnými pĜedpisy. TC se obvykle zabývá typem konstrukce, provozními omezeními, Type Certificate Data Sheet (TCDS), platnými pĜedpisy a dalšími podmínkami nebo omezeními stanovenými CAA. TC je základem pro další schvalování produktu vþetnČ výroby a schválení do provozu. TC se obvykle vydává na draky, motory a vrtule. Type Certificate Data Sheet (TCDS) je spojen s každým druhem vydaného typového certifikátu. TCDS zaznamenává základní informace o typovém osvČdþení, vymezení jednotlivých schválených variant a obecné informace o konstrukci. OsvČdþení letové zpĤsobilosti se vydává pouze pro letadla, která jsou ĜádnČ zaregistrována, jsou v souladu s jeho TCDS a jsou ve stavu schopném pro bezpeþný provoz. Pokud je OsvČdþení letové zpĤsobilosti platné, letadla lze provozovat tak dlouho, jak jsou udržovány v souladu s pravidly vydanými CAA Supplemental Type Certificates STC - DoplĖkové typové osvČdþení se vydává leteckým úĜadem ke schválené zmČny (modifikace) produktu (letadlo, motor nebo vrtule). STC definuje navrhovanou zmČnu, udává, jak se modifikace dotkne již existujícího typu a zahrnuje seznam sériových þísel zmČnČných þástí. Také urþuje certifikaþní základnu s výþtem omezení v souladu s úpravami. Informace obsažené v základech certifikátu jsou nápomocné pro ty žadatele, kteĜí uvažují o následných úpravách a zkoumají podstatu certifikátu s jinými STC úpravami.

6.2.

Evropská agentura pro bezpeþnost letectví – EASA

[13]

Evropská agentura pro bezpeþnost letectví je hlavním pilíĜem strategie Evropské unie v oblasti bezpeþnosti letectví. Jejím posláním je podporovat co nejtČsnČjší spoleþné standardy bezpeþnosti a ochrany životního prostĜedí v oblasti civilního letectví. Spoleþná strategie Letecká doprava se stala nejbezpeþnČjším zpĤsobem cestování. S pokraþujícím rĤstem objemu leteckého provozu sílí potĜeba vzniku celoevropské iniciativy k zajištČní bezpeþnosti a udržitelnosti letecké pĜepravy. Zatímco vnitrostátní orgány i nadále provádČjí vČtšinu operativních úkolĤ, jako je napĜíklad certifikace jednotlivých letadel a vydávání pilotních licencí, agentura vyvíjí spoleþná pravidla bezpeþnosti a ochrany životního prostĜedí na úrovni Evropy. Agentura sleduje postup zavádČní standardu prostĜednictvím kontrol v jednotlivých þlenských státech a dále poskytuje nezbytnou technickou odbornost, odborná školení a výzkum.

- 37 -



SmČrem k jednotnému leteckému trhu Evropská agentura pro bezpeþnost letectví odpovídá rovnČž za vydávání osvČdþení typu, tj. osvČdþení konkrétního modelu letadla, motoru nebo souþástí schválených k provozu v Evropské unii. Letecký prĤmysl tak mĤže tČžit z jednotných specifikací, nákladovČ-úsporných služeb a možnosti získat potĜebné informace v jediném kontaktním místČ. Hlavní souþasné úkoly organizace jsou: •

vytváĜení pravidel: návrhy legislativy v oblasti bezpeþnosti a poskytování technického poradenství Evropské komisi a þlenským státĤm

•

kontroly, odborná školení a normalizaþní programy s cílem zajištČní jednotného zavádČní evropské legislativy v oblasti letecké bezpeþnosti ve všech þlenských státech

•

vydávání osvČdþení typu pro letadla, motory a souþásti v oblasti bezpeþnosti a ochrany životního prostĜedí

•

schvalování a provádČní dohledu nad organizacemi v oblasti vývoje letadel a v oblasti výroby a údržby letadel ve státech mimo EU

•

sbČr informací, analýzy a výzkum s cílem zlepšení bezpeþnosti letectví

Evropská komise navrhla rozšíĜení odpovČdnosti agentury do dalších oblastí regulace bezpeþnosti letectví, a sice do oblasti: vytváĜení pravidel a stanovování postupu pro provozování civilního letectví vytváĜení pravidel pro vydávání licencí letových posádek v jednotlivých þlenských státech, vydávání osvČdþení leteckým spoleþnostem státĤ mimo EU. Lze oþekávat, že se agentura tČchto úkolĤ ujme do roku 2008. V dlouhodobém horizontu bude hrát agentura pravdČpodobnČ klíþovou roli v oblasti regulace bezpeþnosti letišĢ a systému Ĝízení letového provozu. Evropská agentura pro bezpeþnost provozu zahájila svou þinnost v roce 2003 na základČ naĜízení Evropského parlamentu a Rady þ. 1592/2002. Jako nezávislá agentura Evropské unie zĜízená podle evropského práva odpovídá za výkon své þinnosti þlenským státĤm a institucím EU. Správní rada agentury, složená ze zástupcĤ þlenských státĤ a Evropské komise, schvaluje rozpoþet a plán práce agentury. Zástupci leteckého prĤmyslu se aktivnČ podílejí na práci agentury prostĜednictvím celé Ĝady konzultativních a poradních výborĤ. V rámci agentury pracuje rovnČž nezávislý odvolací senát. Mezinárodní spolupráce Evropská agentura pro bezpeþnost letectví v souþasné dobČ buduje tČsné pracovní vztahy s odpovídajícími partnerskými organizacemi na celém svČtČ, mezi nČž patĜí rovnČž Mezinárodní organizace pro civilní letectví (Civil Aviation Organisation, ICAO), Federální úĜad pro letectví (Federal Aviation Administration,

- 38 -



FAA) v USA a pĜíslušné úĜady pro letectví v KanadČ, Brazílii, Izraeli, ýínČ a Rusku. Cílem pracovních úmluv mezi agenturou a tČmito organizacemi je celosvČtová harmonizace standardu v civilním letectví a podpora osvČdþených postupĤ v této oblasti.

6.3.

Podmínky certifikace letounu

Letoun je registrován na nČmeckém ÚĜadu pro civilní letectví (LuftfahrtBundesamt – LBA) a zapsán v nČmeckém leteckém rejstĜíku. Byl pĤvodnČ koupen v NČmecku a pĜepis do þeského leteckého rejstĜíku byl v té dobČ komplikovaný. Navíc nČmecký letecký úĜad mČl jiné požadavky na vybavení letounu, který není napĜíklad vybaven pĜijímaþi ADF. PĜi registraci v ýeské republice byla tehdy nutnost letoun touto avionikou dovybavit. Proto bylo jednodušší a levnČjší zĤstat u provozu letounu s nČmeckou imatrikulací. Pokud bychom se rozhodli provádČt konstrukþní zmČny a zástavbu jiné pohonné jednotky u již certifikovaného letounu, veškerá komunikace by musela probíhat s organizací European Aviation Safety Agency (EASA) se sídlem v nČmeckém mČstČ Köln. Tato organizace je totiž zodpovČdná za vydávání a povolení k provozu všech typĤ letounĤ a jejich modifikací na území Evropské Unie. ObecnČ pro certifikace letounĤ je potĜeba si nejprve stanovit certifikaþní základnu (tj. podle jakého pĜedpisu bude certifikace provádČna). Pokud by se certifikace provádČla pouze pro ýR, staþí národní pĜedpis þeského ÚĜadu pro civilní letectví ÚCL (v tomto pĜípadČ by letoun B60 Walter Duke mohl létat pouze v ýR a pĜi letech do zahraniþí by bylo nutno žádat o povolení k letu pĜíslušný letecký úĜad toho státu, kde by byl let provádČn). Pokud by se uvažovalo o mezinárodní certifikaci, musel by se stanovit jako certifikaþní základna evropský pĜedpis CS-23 (certification specifications). CS-23 je pĜedpis pro certifikaci pro letouny do hmotnosti 12500 lb (5700 kg) a max. 9 cestujících, nebo dvoumotorové letouny v kategorii commuter do hmotnosti 19000 lb (8600 kg) a maximálnímu poþtu 19 cestujících. Všechny potĜebné postupy a podrobnosti pro certifikaci B60 Walter Duke je potĜeba projednat a koordinovat se zástupci EASA. Vzhledem k tomu, že pístový letoun B60 Duke je již certifikovaný, nemusí se certifikovat celý jako takový, pouze se musí vybrat þásti, které byly zástavbou nové pohonné jednotky ovlivnČny, tzn. provést výbČr z pĜedpisu CS-23 a tyto zmČnČné þásti dodateþnČ certifikovat. Musí být provedeny zkoušky zastavČné jednotky (motor již certifikát má, ale zástavba motoru do draku letounu, systém pĜetlakování, topení, pĜídavné nádrže na palivo, to vše musí být též certifikováno). Evropské certifikaþní specifikace pro pohonné jednotky specifikuje pĜedpis CS-E (Certification specification - Engine). Konverze s motory Walter poþítá s certifikací podle evropského pĜedpisu CS-23, a proto vývoj i proces certifikace mČl podle pĜedbČžných odhadĤ trvat minimálnČ 14 mČsícĤ. ObecnČ platí, že certifikaþní procesy letounĤ jsou velmi zdlouhavým, komplikovaným, a hlavnČ þasovČ velmi nároþným procesem. Je známo, že ve Spojených státech amerických je to legislativnČ jednodušší a rychlejší. Proto je spousta letadel provozovaných evropskými provozovateli stále registrována právČ - 39 -



tam. V dnešní dobČ existují spolehlivé nástroje, jak vlastnit a provozovat letoun v Evropské unii a pĜitom nechat letoun registrovaný v americkém leteckém rejstĜíku a provozovat jej na amerických znaþkách. PĜináší to rozhodnČ ménČ komplikací a s tím spojenou úsporu finanþních prostĜedkĤ, než letoun nechat certifikovat podle evropských standardĤ EASA. To je pĜípad i letounu Royal Turbine Duke s imatrikulací N626N. Je umístČn a provozován na nČmeckém letišti Memmingen, ale pro majitele bylo jednodušší zĤstat právČ na amerických znaþkách z dĤvodu složitého získávání certifikátu STC u agentury EASA. Další otázkou jsou prĤkazy zpĤsobilosti leteckého personálu. Pro pilotování letounu na území Spojených státĤ amerických je nutná validace evropského prĤkazu zpĤsobilosti. Tato validace platí ovšem jen pro Private pilot licence (PPL). Ta se dá zaĜídit pouze administrativnČ bez pĜezkoušení a podmínky získání jsou následující: •

90 dnĤ pĜedem odeslat ICAO prĤkaz zpĤsobilosti þlena letové posádky + platné osvČdþení zdravotní zpĤsobilosti do USA

•

Zvolit místo vyzvednutí prĤkazu

Následuje provČĜení platnosti a po devadesátidenní lhĤtČ je možnost si prĤkaz vyzvednout na zvolené poboþce Federal Aviation Administration (FAA) Jedná se ale pouze o soukromého pilota letounĤ bez kvalifikace letu podle pĜístrojĤ (IFR). Pro získání pĜístrojové kvalifikace (IFR) je potĜeba doplnit vybrané teoretické zkoušky a také praktické pĜezkoušení v letadle. Pro pĜelet letounu do nebo ze Spojených státĤ je jednou z možností buć získání této kvalifikace, nebo zajištČní pilota, který tuto kvalifikaci již má, což zase pĜináší další náklady. Pokud je již letoun, který je registrovaný v americkém leteckém rejstĜíku, na evropském území provozovatele letounu, mohou s ním podle pĜedpisĤ provádČt lety posádky s platným prĤkazem zpĤsobilosti státu, na kterém je letoun provozován. V praxi to znamená, že majitel letounu s americkou imatrikulací mĤže pilotovat letoun v evropském vzdušném prostoru s platným prĤkazem zpĤsobilosti vydaném þeským ÚĜadem pro civilní letectví, þlenem evropské organizace ICAO.

- 40 -


Royal Turbine Duke

7. Royal Turbine Duke 7.1.

Historie pĜestavby letounu Royal Turbine Duke

[14]

Cestování rychlostí více než 301 Kts bylo v roce 2002 výsadou jen nČkolika tehdejších turbovrtulových letounĤ, jako je napĜíklad Piper Cheyenne 400LS, Commander 1000, Mitsubishi Solitaire, Beech King Air 350, nebo jednomotorová Socata TBM 700. To byly všechno buć velké, nebo drahé novČjší modely. Proto se Darwin Conrad a Jeanie Sadler z firmy Rocket Engineering zaþali zabývat myšlenkou vyplnit tuto mezeru na trhu. Základna vyrobených 350 kusĤ letounĤ poslední verze B60 Duke byla perfektní. VČtšina z nich se prodávala na americkém trhu od $150 000 USD do $300 000 USD. Toto pĜetlakové šestimístné letadlo se zdálo být výborným dopravním prostĜedkem. Bohužel jeho pístové motory se postupem þasu ukázaly nejnespolehlivČjším a nejdražším produktem leteckého prĤmyslu ve své dobČ. Mnoho majitelĤ zjistilo, že motory nevydrží ani pĜedepsaných 1600 hodin do generální opravy, aþkoli o nČ dobĜe peþovali a poctivČ je udržovali. PĜes všechny problémy majitelé své letouny zbožĖovali pro jejich jedineþný a nádherný design a zájem o konverzi firmou Rocket Engineering považovali pro svoje „miláþky“ jako jisté vysvobození. Firma využila bohaté zkušenosti s pĜestavbou více než 160 letadel rĤzných typĤ, spoþítali výhodnost této investice a bylo rozhodnuto. Letadlo mĤže být jen lepší a mnohem bezpeþnČjší i za cenu vyšších nákladĤ. Ze zkušeností z pĜestavby Piper Malibu Jetprop vČdČli, že motory PT6A-21 a PT6A-35 jsou pĜi dobrém zacházení nezniþitelné a ochotné odvádČt skvČlou práci po celých 3600 hodin s pouhým pravidelným servisem. Další obrovskou výhodou byly nové motory v záruce, takže jakýkoliv servis mimo pravidelnou a normální údržbu byl zajištČn výrobcem. To bylo pro normální provozovatele zárukou minimálnČ 5 let provozu bez jakékoliv velké údržby. V roce 2002 se rozbČhl program vývoje letounu Royal Turbine Duke. Poþítalo se s výmČnou celé výstroje pĜed požární pĜepážkou. Zjistila se zajímavá vČc. Nové motory PT6A byly zhruba o 250 kg lehþí než staré nevýkonné Lycomingy. Tato ušetĜená hmotnost ovšem nemohla být investována do platícího zatížení. Vyšší spotĜeba turbovrtulových motorĤ volala po zvČtšení nádrží. Proto byla kapacita rozšíĜena z pĤvodních 232 galonĤ (878 l) na 267 galonĤ (1010 l). VČtší nádrže se do letounu bohužel nepovedlo zabudovat a tak nakonec zbylo ještČ 70 kg hmotnosti i pro platící zatížení. Menší hmotnost motorĤ pĜinesla další problém. TČžištČ se posunulo hodnČ dozadu. Problém þásteþnČ vyĜešily baterie umístČné v pĜedním zavazadlovém prostoru, co nejdále kam to šlo. Stále to bylo málo, tak se muselo pĜistoupit k posunutí motorĤ zhruba o 8 cm dopĜedu. Navýšení výkonu z 380 koní na 525 koní si vyžádalo zvýšení minimální rychlosti Ĝiditelnosti s jedním nepracujícím motorem z 81 kts na 91 kts. Pro první let je nevhodné použít slovo zálet, protože letoun po vzletu zarazil ruþiþku variometru nahoru na 4000ft/min pĜi standardní stoupací rychlosti 120Kts. PĜi akceleraci na bČžnou cestovní rychlost pro pístové motory letoun stále stoupal, a to neuvČĜitelných 2000ft/min, i když nebyl zdaleka na maximální hmotnosti. Stoupání do hladiny FL230 trvalou pouhých 7 minut a letoun v horizontálním letu bez problémĤ - 41 -


Royal Turbine Duke

dosáhl rychlosti 197 KIAS, což bylo v daných meteorologických podmínkách pĜepoþteno na 301TAS. Pokud se nikam nepospíchá, lety se dají v klidu plánovat pro hladinu FL260 s cestovní rychlostí pĜes 270 kts pĜi celkové spotĜebČ 62 gal/h (240 l/h). Kabinová výška v hladinČ FL260 odpovídá bezpeþné výšce 11 000ft a s 267 galony paliva má letoun výdrž více než 3,5 hodiny s rezervou a doletem 1000 nm (1850 km). V podstatČ ten samý jako s pístovými motory, jen mnohem rychleji a bezpeþnČji. Také jednomotorové výkony jsou impozantní. V hladinČ FL210 se letoun dokáže stabilizovat na rychlosti 240 kts (TAS). Proto je dostup na jeden motor – single engine service ceiling (SESC) stanoven na 27000ft.

Obr. 13: Letouny Royal Turbine Duke s motory PT6A

KromČ výborné cestovní rychlosti a strmého stoupání pĜestavba pĜináší další nesmírnou výhodu, a to je významné navýšení platícího zatížení. Standardní prázdná hmotnost pístového letounu zaþínala na 5 012 lb (2 274 kg) a maximální vzletová hmotnost byla zvýšena na 7000 lb (3 175 kg). Po odeþtení maximální hmotnosti paliva zbylo 596 lb (276 kg), stČží pro tĜi lidi se zavazadly. Royal Turbine Duke nabízí s plnými nádržemi 731 lb (332 kg). Rozdíl mezi slabším motorem PT6A-21 a výkonnČjším PT6A-35 není znatelný do výšky 16 000ft. Nad tuto hladinu je znatelný úbytek výkonu, který si silnČjší - 42 -


Royal Turbine Duke

PT6A-35 drží bez ztráty až do 21 000ft. Také je zĜetelný rozdíl pĜibližnČ 25kts v cestovní rychlosti ve stĜedních letových hladinách. STC bylo pro letoun Royal Turbine Duke vydáno americkým úĜadem FAA v létČ roku 2005 a do dnešního dne je úspČšnČ konvertováno a provozováno 15 kusĤ. Otázka finanþní stránky byla v roce 2002 velmi pĜekvapivá. Za nČco málo pĜes $1 milion dollarĤ nebylo na trhu šestimístné pĜetlakované letadlo dosahující takových parametrĤ, navíc s novými motory. Dokonce koupČ staršího draku B60 Duke s konverzí na PT6A vycházela levnČji než koupČ tehdy velmi populárního staršího jednomotorového letounu Socata TBM-700. Otázka výhody jednomotorových letounĤ v porovnání s dvoumotorovými je jednoznaþná. Na úkor vyšší spotĜeby paliva je cestování bezpeþnČjší, hlavnČ pĜi noþních letech, kdy pĜi vysazení jediného motoru pilot jen stČží najde vhodné místo pro nouzové pĜistání. Dvoumotorové letouny jsou preferovány zejména populárními osobnostmi a vrcholnými manažery, samozĜejmČ z dĤvodu vlastního bezpeþí.

7.2.

Parametry letounu Roayal Turbine Duke

Pohonná jednotka: Poþet: 2 Výrobce a typ motorĤ: Pratt & Whitney, PT6A-21 nebo PT6A-35 Výkon: 525 shp do17 500 ft, 500 shp nad 17 500 ft Vrtule: Výrobce vrtulí: Hartzell Typy listĤ: D8292B-2 Poþet listĤ: 4 PrĤmČr: 80,5“ (204 cm) Typ vrtule: PlnČ reverzovatelná vrtule s konstantní rychlostí otáþek Maximální otáþky: 2 410 ot/min Palivo: Kapacita nádrží: •

Celkem 270,9 galonĤ.

•

Použitelné palivo 265,9 galonĤ

Schválené palivo: JP4, JP5, Jet A, Jet A-1, Jet B

- 43 -

[15], [16]


Royal Turbine Duke

Olej: Kapacita oleje: 2,3 gal (8,7 l) na jeden motor Hmotnosti: Maximální hmotnost na stojánce: 7 039 lb (3192 kg) Maximální vzletová hmotnost: 7 000 lb (3 175 kg) Maximální pĜistávací hmotnost: 6 775 lb (3 073 kg) Maximální hmotnost bez paliva: 5 900 lb (2 676 kg) Maximální zatížení pĜedního zavazadlového prostoru: 330 lb (150 kg) Standardní prázdná hmotnost: 4 650 lb (2 109 kg) Platící zatížení: 1 250 Lb. (570 kg) Dostup: Letoun je certifikován do 30 000ft PĜetlakování kabiny umožĖuje bez použití kyslíku pouze 28 000 ft Životnost draku letounu: 15 000 hodin PĜetlakování kabiny: Maximální rozdíl tlakĤ je 4,7 psi Minimální posádka: 1 pilot Rychlosti a omezení: Maximální rychlost VMO: 198 KIAS Maximální manévrovací rychlost: 158 KIAS (rychlost, nad kterou se nesmí dČlat plné výchylky kormidel) Maximální rychlost pro ovládání klapek VFE: - 0 – 15°: 173 KIAS - Plné klapky 30°: 134 KIAS Maximální rychlost pro ovládání podvozku: 173 KIAS Nejlepší stoupavost s vysazeným motorem: 120 KIAS Minimální rychlost Ĝiditelnosti s vysazeným motorem: 96 KIAS Teplotní omezení: Teplota vzduchu pro vzlet by nemČla pĜesáhnout 38°C

- 44 -


7.3.

Royal Turbine Duke

Výkony letounu s motory P&W PT6A-21

Graf 1: Rychlost stoupání se dvČma pracujícími motory

- 45 -


Royal Turbine Duke

Graf 2: Rychlost stoupání pĜi pĜerušeném pĜiblížení

- 46 -


Royal Turbine Duke

Graf 3: Rychlost stoupání s jedním nepracujícím motorem a vrtulí v praporu

- 47 -


Royal Turbine Duke

Graf 4: Rychlost stoupání s jedním nepracujícím motorem a s nezepraporovanou vrtulí

- 48 -


7.4.

Royal Turbine Duke

Výkony letounu s motory P&W PT6A-35

Graf 5: Rychlost stoupání se dvČma pracujícími motory

- 49 -


Royal Turbine Duke

Graf 6: Rychlost stoupání pĜi pĜerušeném pĜiblížení

- 50 -


Royal Turbine Duke

Graf 7: Rychlost stoupání s jedním nepracujícím motorem a vrtulí v praporu

- 51 -


Royal Turbine Duke

Graf 8: Rychlost stoupání s jedním nepracujícím motorem a s nezepraporovanou vrtulí

- 52 -


7.5.

Royal Turbine Duke

Hmotnostní obálka a poloha tČžištČ

[16]

Graf 9: Hmotnostní obálka letounu Royal Turbine Duke

Všechna dokumentace je dostupná pouze v anglickém jazyce a se standardními americkými jednotkami.

- 53 -


7.6.

Royal Turbine Duke

Významné odlišnosti letounu Royal Turbine Duke

Letoun má kompletnČ novou elektroinstalaci a kapotáž motorĤ. SamozĜejmČ jsou použity jiné motorové pĜístroje, s þímž je spojená pĜestavba palubní desky, ovládání plynĤ motorĤ uzpĤsobené k reverzování, ovládání vrtulí zĤstává stejné a ovládání smČsi pro pístové motory je nahrazeno palivovými kohouty. Následující obrázek naznaþuje detail systému ochrany vstupu vzduchu do motoru. Motorová gondola obsahuje tzv. separátor malých objektĤ a pevných þástic, ledu a námrazy vstupujících do sacího potrubí. Instalace je tvoĜena systémem dvou elektricky ovládaných klapek zajišĢujících oddČlení tČchto nežádoucích þástic z proudu vzduchu a vyvedení zadním výstupem ze sacího potrubí.

Obr. 14: ěez kapotou motoru a zpĤsob ochrany proti pevným þásticím

- 54 -


ZávČr

8. Srovnání letounĤ 8.1.

Cenová kalkulace pĜestavby a generální opravy

Ze všech dostupných informací a vypracovaných nabídek se podaĜilo sestavit následující tabulku zobrazující orientaþní cenovou kalkulaci dostupných možností:

^ƉĞĐŝĨŝŬĂĐĞ

^ƚĂŶĚĂƌĚϲϬƵŬĞ ϲϬtĂůƚĞƌƵŬĞ

ZŽǇĂůdƵƌďŝŶĞ ƵŬĞ WdϲͲϮϭ

ZŽǇĂůdƵƌďŝŶĞ ƵŬĞ WdϲͲϯϱ

WŽŚŽŶŶĄũĞĚŶŽƚŬĂ

>ǇĐŽŵŝŶŐ d/KͲϱϰϭͲϭϰ

tĂůƚĞƌDϲϬϭͲϭϭ

dK

ϭϲϬϬŚŽĚŝŶ

ϯϬϬϬŚŽĚŝŶ

ϯϲϬϬŚŽĚŝŶ

ϯϲϬϬŚŽĚŝŶ

ŽďĂŐĞŶĞƌĄůŶş ŽƉƌĂǀǇͬ ƉƎĞƐƚĂǀďǇ

ϮŵĢƐşĐĞ

ϭϰŵĢƐşĐƽ

ϱŵĢƐşĐƽ

ϱŵĢƐşĐƽ

ŽďŽǀĄǎŝǀŽƚŶŽƐƚ

ϭϮůĞƚ

WŽĚůĞƐƚĂǀƵ

ƉŽĚůĞƐƚĂǀƵ

ƉŽĚůĞƐƚĂǀƵ

ϰϭϭϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϭϴϰϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēƐ ŶŽǀǉŵŝŵŽƚŽƌǇ ϭϯϮϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēƐ ŵŽƚŽƌǇƉŽ'K

ϭϳϵϱϮϯϯϱ͕Ͳ<ē

ϮϬϮϭϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

Ͳ

Ͳ

WƎĞůĞƚĚŽh^Ă ǌƉĢƚ ϭϬϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

WƎĞůĞƚĚŽh^Ă ǌƉĢƚ ϭϬϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ē


ϭϴϰϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēƐ ŶŽǀǉŵŝŵŽƚŽƌǇ ϭϯϮϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēƐ ŵŽƚŽƌǇƉŽ'K

ϭϴϵϱϮϯϯϱ͕Ͳ<ē

ϮϭϮϭϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

WƎĞĚƉŽŬůĄĚĂŶĄ ĐĞŶĂ ƉƎĞƐƚĂǀďǇ

KƐƚĂƚŶşŶĄŬůĂĚǇ

WƎĞĚƉŽŬůĄĚĂŶĄ ĐĞůŬŽǀĄĐĞŶĂ

WƌĂƚƚΘtŚŝƚŶĞǇ WƌĂƚƚΘtŚŝƚŶĞǇ WdϲͲϮϭ WdϲͲϯϱ

Tab. 3: Tabulka srovnání odhadovaných cen pĜestavby a generální opravy pĤvodních motorĤ:

Úþelem celého projektu je zhodnotit a zefektivnit nutnost investice do pohonných jednotek tohoto nádherného letounu po celkové rekonstrukci interiéru a exteriéru. Generální opravou motorĤ letoun uzemníme na nejkratší dobu. Z pohledu dlouhodobČjšího zde TBO hraje ale významnou roli. Zatímco s turbovrtulovými motory nás þeká generální oprava jednou za 3000 nebo 3600 hodin, pístové v tomto þase musíme zgenerálkovat hned dvakrát. Tím se nám generální oprava zdvojnásobí a to už jsme na þástce 8.220.000,- Kþ pĜi souþasných cenách a doba této opravy se protáhne na 20 týdnĤ, což jsou necelé þtyĜi mČsíce. NemluvČ o tom, že z praxe je známa nutnost generální opravy motorĤ Lycoming ještČ pĜed vypršením jejich životnosti. Pokud by motory vydrželi jen 1200 hodin, hovoĜíme o þástce 12 330 000,Kþ a þasové ztrátČ až šesti mČsícĤ.

- 55 -


ZávČr

Do cenové kalkulace vstupuje další dĤležitý faktor. Ceny konverzí byly nabízeny v zahraniþních mČnách a jednotlivé kurzy jsou pohyblivé. V kvČtnu 2010 byl kurz amerického dolaru pĜibližnČ 20,51 Kþ. Oproti nedávným 17,- se cena investice zvýšila o celé 3 000 000,- Kþ PĤvodním zámČrem použití þeského motoru Walter M601 byla pĜedevším úspora financí, protože jde o domácí a dostupný motor. PomČry se za posledních pár let na trhu zmČnily, firmu Walter Engines nyní vlastní nový majitel, který pĜestal podporovat starší verze motorĤ, a ty se stávají pomalu nepoužitelné. Výrobce se spíše soustĜećuje na vývoj nových motorĤ a zrušil servisní podporu pro starší motory. Tím se snižuje dostupnost a jejich použití se prodražuje. Cenový rozdíl konverze mezi zahraniþními a domácími motory se zmenšuje pĜedevším také díky nutnosti vývoje a certifikace þeského prototypu B60 Walter Duke. Jedna z variant je sehnání nepoužívaného trupu letounu B60 Duke. Na ten by byly použity právČ motory Walter M601B schválené pouze pro experimentální provoz. Tím by se zabránilo uzemnČní letounu s poznávací znaþkou D-IWEL na dobu nutnou k pĜestavbČ a certifikaci. Cena prototypu by se pak následnČ promítla do uvažované pĜestavby letounu D-IWEL a dalších nČkolika letounĤ, o nČž by byl zájem pĜedevším v sousedním NČmecku. Ovšem zájemci o pĜestavbu nejsou na sto procent jistí a ve finále by se vývoj prototypu nemusel vĤbec vyplatit. Variantou zobrazenou v tabulce je vývoj prototypu pĜímo na letounu D-IWEL s novými nebo použitými motory Walter M601E-11A. To pĜináší jistou úsporu financí, ale termíny dokonþení uvedené v tabulce se nemusí podaĜit dodržet, a majitel by tak byl dlouhou dobu bez provozuschopného letounu. PoĜídit a provozovat soukromý letoun si opravdu mĤže dovolit jen stabilní a dobĜe prosperující firma. Náklady na provoz jsou opravdu ve zcela odlišných sférách. Pokud už firma letoun vlastní a chce ho plnČ využívat, nedČlá to za úþelem úspory finanþních prostĜedkĤ. Rozhodujícím faktorem je úspora þasu a flexibilnost vrcholných manažerĤ. Z tohoto dĤvodu je jednoznaþným Ĝešením jasnČ þasovČ urþená a cenovČ pĜesnČ definovaná pĜestavba na motory Pratt & Whitney PT6A. Nabízelo by se ale možná ještČ jedno elegantní Ĝešení. PĜestavba poþítá s novými motory PT6A, což nám pĜi náletu 200 hodin a životnosti 3600 hodin dává 18 let provozu. To je hodnČ dlouhá a možná i nevyužitelná doba. TČchto motorĤ bylo vyrobeno obrovské množství a jejich dostupnost ve Spojených státech bude urþitČ výborná. Cena by se proto dala jistČ zredukovat použitím starších motorĤ buć po generální opravČ nebo s TBO napĜíklad 1600 hodin. PĜi roþním náletu 200 hodin, kterého v souþasné dobČ ani majitel nedosahuje, jde o 8 let provozu.

- 56 -


8.2.

ZávČr

Ukázka palubní desky a motorových pĜístrojĤ

Obr. 15: Pohled do kokpitu a na umístČní motorových pĜístrojĤ v letounu Royal Turbine Duke

Obr. 16: Pohled do kokpitu a na umístČní motorových pĜístrojĤ v letounu B60 Duke

- 57 -


ZávČr

Obr. 17: Ukázka motorových pĜístrojĤ používaných s motory Walter M601 v letounu L410

8.3.

Srovnání parametrĤ a porovnání s jinými typy

Pokud se majitel letounu rozhodne pro dražší variantu konverze s motory Pratt & Whitney PT6A-35, cena se pohybuje lehce pĜes $1 000 000 USD. Za podobnou cenu je v nabídkách nepĜeberné množství letounĤ. Cena letounu Piper Meridian PA-46 roþník 2001 k okamžitému odbČru z USA je $950 000 USD bez ceny pĜeletu. Jedná se o šestimístný moderní jednomotorový letoun s celkovým náletem pouhých 800 hodin. Motory þeká Hot section inspection až pĜi 1800 hodinách. Pokud bychom zĤstali u dvoumotorového letounu s turbovrtulovými motory, nabízí se v této kategorii nejpopulárnČjší ale pomalejší Beechcraft King Air 90. V inzerci je k dispozici k okamžitému prodeji tento: Beechcraft King Air C90, rok výroby 1979 •

Celkový nálet 8882 hodin, pĜistání: 8336

•

Nové motory PT6A-135 mají nalétáno jen 851 hodin

•

V roce 2002 rekonstrukce interiéru, exteriéru a avioniky

•

Cena $1 150 000 USD

•

Pilot + 6 cestujících

- 58 -

[17], [18]


ZávČr

Beechcraft C90 King air je pohodlným a oblíbeným dopravním prostĜedkem. Jeho prázdná hmotnost zaþíná na maximální vzletové hmotnosti B60 Duke. Jedná se o vČtší a tČžší letoun, vyžadující vČtší náklady. Kouzlo pĜestavby B60 Duke spoþívá v jeho nízké hmotnosti, díky níž se dostaneme na bezkonkurenþní cestovní rychlost.

ZŽǇĂůdƵƌďŝŶĞ ƵŬĞ

^ƚĂŶĚĂƌĚƵŬĞ

dDͲϳϬϬ

<ŝŶŐŝƌϵϬ

WŽŚŽŶŶĄũĞĚŶŽƚŬĂ

WdϲͲϯϱ

>ǇĐŽŵŝŶŐd/KͲ ϱϰϭ

WdϲͲϲϰ

WdϲͲϭϯϱ

dK

ϯϲϬϬ

ϭϲϬϬ

ϯϲϬϬ

ϯϲϬϬ

WŽēĞƚŵşƐƚ

ϲ

ϲ

ϲ

ϳ

DdKt

ϯϭϳϱŬŐ

ϯϭϱϵŬŐ

ϮϵϴϱŬŐ

ϰϱϴϬŬŐ

WƌĄǌĚŶĄŚŵŽƚŶŽƐƚ

ϮϭϭϬŬŐ

ϮϮϲϴŬŐ

ϭϴϲϬŬŐ

ϯϭϱϬŬŐ

hǎŝƚĞēŶĠǌĂƚşǎĞŶş

ϭϬϴϴŬŐ

ϵϬϳŬŐ

ϭϭϰϬŬŐ

ϭϰϯϬŬŐ

WŽƵǎŝƚĞůŶĠƉĂůŝǀŽ

ϮϲϬŐĂů

ϮϯϮŐĂů

ϮϴϮŐĂů

ϯϴϰŐĂů

WůĂƚşĐşǌĂƚşǎĞŶşƐŵĂǆ͘ ƉĂůŝǀĞŵ

ϯϰϬŬŐ

ϮϳϱŬŐ

ϯϰϳŬŐ

ϭϳϭŬŐ

ŽƐƚƵƉ

ϮϴϬϬϬĨƚ

ϯϬϬϬϬĨƚ

ϯϬϬϬϬĨƚ

ϯϬϬϬϬĨƚ

ĠůŬĂƉƌŽǀǌůĞƚ

ϯϬϱŵ

ϴϭϬŵ

ϲϮϬŵ

ϭϬϬϬŵ

ĠůŬĂƉƌŽƉƎŝƐƚĄŶş

Ϯϳϱŵ

ϵϭϱŵ

ϲϮϬŵ

ϱϬϬŵ

DĂǆƐƚŽƵƉĄŶş

ϰϬϬϬĨƚͬŵŝŶ

ϭϱϱϬĨƚͬŵŝŶ

ϭϴϳϱĨƚͬŵŝŶ

ϭϵϬϬĨƚͬŵŝŶ

^ƚŽƵƉĄŶşĚŽϮϱϬϬϬĨƚ

ϵŵŝŶ

ϮϱŵŝŶ

ϭϱŵŝŶ

ϭϰŵŝŶ

ĞƐƚŽǀŶşƌǇĐŚůŽƐƚ

ϮϵϬнŬƚƐ

ϮϰϬŬƚƐ

ϮϴϬŬƚƐ

ϮϲϱŬƚƐ

^ƉŽƚƎĞďĂƉĂůŝǀĂ

ϲϲŐĂů

ϱϲŐĂů

ϲϬŐĂů

ϳϴŐĂů

DĂǆŝŵĄůŶşĚŽůĞƚs&Z

ϭϭϬϬŶŵ

ϭϭϬϬŶŵ

ϭϯϯϬŶŵ

ϭϴϬϬŶŵ

Tab. 4: Porovnání základních parametrĤ rĤzných letounĤ

Nabídka dostupných letounĤ je v dnešní dobČ opravdu bohatá. Stoupající cena dolaru hraje ale významnou roli a koupČ letounĤ ze spojených státĤ se prodražuje. ObecnČ ve srovnání s cenami se majiteli rozhodnČ konverze letounu nijak neprodraží, ale také žádné prostĜedky neušetĜí. Hodnota letounu D-IWEL díky - 59 -


ZávČr

malému zbývajícímu TBO podstatnČ klesá a za cenu sice vČtšího, ale tČžšího a pomalejšího letounu Beechcraft King Air C90 s použitými motory mĤže mít jedineþný úspornČjší letoun s bezvadnými výkonovými charakteristikami.

8.4.

PĜedpokládané provozní náklady Royal Turbine Duke

Cena jednoho litru leteckého paliva JET A1 na letišti v BrnČ TuĜanech ke dni 3. 5. 2010 byla 19,80 Kþ bez DPH a 34,50 Kþ s DPH. Pokud by letadlo bylo provozováno v letecké škole nebo pro leteckou obchodní dopravu, což je s turbovrtulovými motory vČtší pravdČpodobnost, palivo by se dalo nakupovat bez spotĜební danČ za 19,80 Kþ. S cenami paliva mĤžeme stanovit orientaþní provozní náklady. Pro porovnání vypoþítáme náklady letounu za 50 hodin provozu (nálet v roce 2009). WĂůŝǀŽ:ĞƚͲϭ

ϲϱŐĂůͬŚ;ϮϱϬůͬŚͿǆϯϰ͕ϱϬ<ē

ϴϲϮϱ͕Ͳ<ēͬŚ

WŽũŝƓƚĢŶş

ϮϰϬϬϬϬ͕Ͳ<ēͬƌŽŬ

ϰϴϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

WƌŽŶĄũĞŵŚĂŶŐĄƌƵ


ϰϴϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

jĚƌǎďĂŵŽƚŽƌƽ

ϰϬϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēŬĂǎĚǉĐŚϯϲϬϬŚ

ϭϭϮϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ZŽēŶşƉƌŽŚůşĚŬǇ

ϭϲϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϯϮϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϭϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēͬƌŽŬ

ϮϬϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ĂůƓşǀǉĚĂũĞ EĂǀ͘ĚĂƚĂďĄǌĞ ĞŶĂǌĂŚŽĚŝŶƵ

ϮϱϬϰϱ͕Ͳ<ē

Tab. 5: Odhad provozních nákladĤ letounu Royal Torbine Duke s roþním náletem 50 hodin

Celková cena za hodinu z provozu pístového letounu D-IWEL v roce 2009 byla vypoþtena na 24 400,- Kþ. Provoz letounu s motory PT6A vychází v porovnání s pístovým motorem dražší o necelých 700 korun. Vyšší spotĜeba paliva turbovrtulových motorĤ je kompenzována cenou paliva JET-A1. Pokud by se podaĜilo letoun dostat do komerþního provozu, byla by cena paliva osvobozena od danČ a výsledky by byly mnohem zajímavČjší. Cena pĜi 50 hodinách provozu by byla 21 370,- Kþ, což je úspora témČĜ 4 000,- Kþ na hodinu provozu a už se dostáváme pod hodinovou cenu pístového letounu. PĜi tak nízkém náletu je obtížné pĜesnČ stanovit a porovnávat náklady. Proto je lepší vypoþítat náklady minimálnČ pro provoz 200 hodin za rok, což by mČlo být optimální využití letounu. ObecnČ s rostoucím náletem klesají náklady na hodinovou sazbu rozpoþítáváním fixních nákladĤ a tím se cena teoreticky pĜibližuje cenČ za palivo. Cena leteckého paliva se neustále zvyšuje a ke dni 3. 5. 2010 litr leteckého benzínu Avgas 100 LL na letišti v BrnČ TuĜanech stál 34,10 Kþ bez danČ a 51,82 Kþ - 60 -


ZávČr

s daní. S tČmito cenami mĤžeme vypracovat porovnání provozních nákladĤ pro optimálních 200 hodin roþního náletu pro standardní pístový letoun B60 Duke:

WĂůŝǀŽǀŐĂƐϭϬϬ>>

ϱϲŐĂůͬŚ;ϮϭϭůͬŚͿǆϱϭ͕ϴϬ<ē

ϭϬϵϯϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϳϯϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϯϲϱϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϰϬϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēŬĂǎĚǉĐŚϭϲϬϬŚ

ϮϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϮϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϮϬϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ĂůƓşǀǉĚĂũĞ

ϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ĞůŬĞŵǌĂŚŽĚŝŶƵ

ϭϵϱϴϬ͕Ͳ<ē

&ŝǆŶşŶĄŬůĂĚǇ jĚƌǎďĂŵŽƚŽƌƽ ϭϬϬŚнƌŽēŶşƉƌŽŚůşĚŬĂ

Tab. 6: Odhad provozních nákladĤ pístového letounu B60 Duke s roþním náletem 200 hodin

Pro turbovrtulový Royal Turbine Duke cena provozu stanovena takto: WĂůŝǀŽ:ĞƚͲϭ

ϲϱŐĂůͬŚ;ϮϱϬůͬŚͿǆϯϰ͕ϱϬ<ē

ϴϲϮϱ͕Ͳ<ēͬŚ

WŽũŝƓƚĢŶş


ϭϮϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

WƌŽŶĄũĞŵŚĂŶŐĄƌƵ


ϭϮϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

jĚƌǎďĂŵŽƚŽƌƽ

ϰϬϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēŬĂǎĚǉĐŚϯϲϬϬŚ

ϭϭϮϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ZŽēŶşƉƌŽŚůşĚŬĂ

ϭϲϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϭϲϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϭϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ēͬƌŽŬ

ϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ĂůƓşǀǉĚĂũĞ

ϱϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ĞůŬĞŵǌĂŚŽĚŝŶƵ

ϭϰϳϰϱ͕Ͳ<ē

EĂǀ͘ĂƚĂďĄǌĞ

Tab. 7: Odhad provozních nákladĤ pro letoun Royal Turbine Duke s pĜedpokládaným roþním náletem 200 hodin:

Investice do motorĤ je velká a proto je nutné zvážit následující informace. Pokud pístové motory vydrží bez problémĤ 1600 hodin, rozdíl mezi generální opravou stávajících motorĤ a pĜestavbou na dražší PT6A-35 je 12 000 000,- Kþ. Hodina s pístovými motory je pĜibližnČ o 4 835,- Kþ dražší. Jednoduchým propoþtem nám vyjde návratnost pĜestavby asi na 2480 hodin. Toto þíslo musíme brát s velkou rezervou, protože ceny jsou orientaþní. Lepšího výsledku by se dosáhlo v komerþním provozu letounu. Cena za hodinu letu by se díky palivu snížila na 11 070,- Kþ, rozdíl oproti pístovému by se zvýšil na 8 500,- Kþ/h a návratnost by byla už pĜi 1411 hodinách. PĜi náletu 200 hodin za rok je to doba lehce pĜesahující 7 let. Podmínkou je ovšem bezproblémový provoz po celou dobu životnosti motorĤ a roþní nálet 200 hodin, což pĜedstavuje provoz letounu po dobu 18 let. Provozní náklady pro motory Walter M601 jsou velmi podobné. PrĤmČrná cena generálních oprav motorĤ je zhruba 3 000 000,- Kþ a je rozpoþítána na 3000 hodin, což dává þástku 1000,- Kþ/h SpotĜeby paliva jsou nepatrnČ vyšší než u motorĤ - 61 -


ZávČr

PT6A, proto se cena dá stanovit pĜibližnČ na 14 700,- kþ Rozdíl ceny pĜestavby s použitými pohonnými jednotkami M601E-11A by byl 5 200 000,- Kþ a pĜi roþním náletu 200 hodin by návratnost odpovídala 1 090 hodinám provozu. StejnČ jako u motorĤ PT6A je podmínkou bezproblémový provoz po celou dobu životnosti motorĤ a roþní nálet 200 hodin, což pĜedstavuje 15 let provozu letounu.

8.5.

Celkové srovnání (s roþním náletem 200 hodin)

Návratnost investice se stanovuje velmi obtížnČ, hrubý odhad je naznaþen v následující tabulce:

ϲϬƵŬĞ

ϲϬtĂůƚĞƌƵŬĞ

ZŽǇĂůdƵƌďŝŶĞƵŬĞ WdϲͲϯϱ

ŽďĂƉƎĞƐƚĂǀďǇͬ ŐĞŶĞƌĄůŶşŽƉƌĂǀǇ

ϮŵĢƐşĐĞ

ϭϰŵĢƐşĐƽ

ϱŵĢƐşĐƽ

dKͲŚŽĚŝŶͬůĞƚ

ϭϲϬϬŚͬϴůĞƚ

ϯϬϬϬŚͬϭϱůĞƚ

ϯϲϬϬŚͬϭϴůĞƚ

WƌŽǀŽǌŶşŶĄŬůĂĚǇ

ϭϵϲϬϬ͕Ͳ<ēͬŚ

ϭϰϳϬϬ͕Ͳ<ē

ϭϰϴϬϬ͕Ͳ<ē

EƵƚŶĄĂŬƚƵĄůŶş ŝŶǀĞƐƚŝĐĞ


ϭϯϮϬϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

ϮϭϮϭϬϬϬϬ͕Ͳ<ē

EĄǀƌĂƚŶŽƐƚ

Ͳ

ϱ͕ϱƌŽŬƵ

ϭϮůĞƚ

EĄǀƌĂƚŶŽƐƚǀ ŬŽŵĞƌēŶşŵƉƌŽǀŽǌƵ

Ͳ

ϯ͕ϱƌŽŬƵ

ϳůĞƚ

Tab. 8: Odhad návratnosti investice

PĜestavba si žádá také rozdílné požadavky na pilota letounu. Reakce pístových motorĤ na pohyb plynových pák je okamžitá, u turbovrtulových si musíme zvyknout na jisté zpoždČní, vycházející z konstrukce motoru. Letoun bude náchylný díky vysokým výkonĤm k pĜekraþování povolených rychlostí a je zde i riziko pĜestoupání povolených letových hladin. Bylo by vhodné instalovat zvukovou signalizaci pĜekroþení rychlosti a systém AMS (Altitude Management System) hlídající dodržování zvolené letové hladiny. Turbovrtulové motory nejsou náchylné na podchlazení a je možné je pĜi nutnosti rychlého klesání stáhnout na volnobČh. Jinak poskytují pro tento letoun velkou zálohu výkonu pĜi nenadálých situacích a znatelnČ se zlepší jednomotorové výkonnostní charakteristiky.

- 62 -


ZávČr

9. ZávČr PĜesné þástky a þasové horizonty v tak rozsáhlém projektu lze jen velmi tČžce stanovit. Celý projekt vývoje prototypu by záležel na prĤbČžném Ĝešení vyskytujících se komplikací. V dnešní dobČ nejistoty a nedostatku finanþních prostĜedkĤ bych se osobnČ pĜiklánČl k názoru nepouštČt se do vČcí s pĜedem nejasnými výsledky. Pravdou je, že se u nás vyskytují schopné firmy zamČstnávající šikovné a kvalifikované pracovníky. Myslím si, že vývoj prototypu by slovenská firma zvládla, protože už má za sebou nČkolik úspČšných projektĤ. ýasová nároþnost a nejistota ale celý projekt znehodnocuje. Dobrou záložní volbou, takovou jistotou, je pĜelet do USA ke zrealizování pĜestavby na PT6A. Pro potĜeby malé firmy by bohatČ staþily slabší motory, pokud by se bral ohled na každou korunu. Z vlastních zkušeností s letounem vím, že by odpadl hlavnČ ten pocit obavy na palubČ, jestli mĤžu stáhnout výkon, aniž bych nepodchladil hlavy válcĤ. To je obrovská bolest tČchto starých pístových motorĤ. Neustálé ochuzování a obohacování smČsí nakonec zabere vČtšinu þasu stráveného na palubČ. Navíc mne samotného pĜekvapil výpoþet návratnosti pĜestavby. VČĜím, že s nabídkou komfortního cestování za rozumnou cenu s tímto netradiþním letounem by nebyl problém pĜejít k nČjakému provozovateli a nabízet letoun ke komerþnímu využití. Tím by se zkrátila podle hrubých odhadĤ návratnost investice z 18-ti na pouhých 7 let. Navíc by bylo dobré i pro letoun, kdyby se zvyšoval celkový roþní nálet. S ním se totiž snižuje celková cena za letovou hodinu díky rozpoþítávání fixních nákladĤ. Nejen vypoþítaná cena, ale i profesionální pĜístup a okamžitá odpovČć pĜi získávání informací z firmy Northwest Turbine, LLC jasnČ napomáhá v rozhodování, proþ konverzi ve Spojených státech amerických uskuteþnit. OsobnČ bych doporuþoval další jednání s firmou o možnostech sehnat použité pohonné jednotky namísto nových, což by mohlo ušetĜit další finanþní prostĜedky. Všechno je pĜedmČtem jednání a dohody. Beechcraft B60 Duke, tento jediný letoun v ýeské republice, je zde i hlavnČ kvĤli vášni jeho majitele, který se vČnuje letectví od mládí. Není to pouze dopravní prostĜedek, do kterého se musí jen sypat peníze. PĜedevším je to také koníþek a odmČna za tvrdou každodenní práci. Toto je poslední dĤvod, proþ obohatit náš vzdušný prostor zase nČþím výjimeþným.

- 63 -


Seznam použitých zdrojĤ

10. Seznam použitých zdrojĤ Publikace: [1]

Wikipedia – Beechraft Duke [online]. [citováno 28. 4. 2010]. Poslední editace 14. 2. 2010. ©A WIKIMEDIA Project. Dostupné z:

[2]

Beech aircraft corporation. Airplane Flight Manual Beechcraft Duke B60.USA, revision 1996. 154 s

[3]

Avco Lycoming Division. Operator´s manual Avco Lycoming TIO-541 aircraft engines. Avco Lycoming Division, Williamsport, PA, USA 1968. 105 s.

[4]

Pratt & Whitney Canada PT6A [online]. [citováno 4. 5. 2010]. Copyright ©2010 PT6A Dostupné z:

[5]

Pratt & Whitney Canada A United Technologies Company. Know Your PT6A Turboprop.Dependable Support 09-1331. 48 s.

[6]

Historie motorĤ Walter M601 [online]. [citováno 2. 5. 2010]. Copyright ©2008 Walter Jinonice Dostupné z

[7]

General Aviation. GE M601E-11A Turboprop Engine. General Aviation. AE57857 2010/4. 2. S

[8]

GE Aviation Czech, s.r.o. [online]. [citováno 7. 5. 2010]. Copyright ©2010 GE Aviation Czech, s.r.o. Dostupné z:

[9]

Shadin Avionics Pilot Guide [online]. [citováno 11. 5. 2010]. Copyright ©2010 Shadin Avionics. Dostupné z: < http://www.shadin.com/service/manuals/PilotsGuide.pdf>

[10] Avia Propeller [online]. [citováno 21. 5. 2010]. Copyright ©2010 Avia Propeller Dostupné z: [11] MT-Propeller [online]. [citováno 21. 5. 2010]. Copyright ©2010 MT-Propeller Dostupné z: [12] Wikipedia - Aviation licenses and certifications [online]. [citováno 17. 5. 2010]. Poslední editace 14. 5. 2010. ©A WIKIMEDIA Project. Dostupné z: [13] European Aviation Safety Agency EASA [online]. [citováno 22. 5. 2010]. Copyright ©2010 EASA Dostupné z: < http://www.easa.europa.eu/>

- 64 -


Seznam použitých zdrojĤ

[14] “301 Knots!” Take the Beech Duke, add turbines, and you get that magical number [online]. [citováno 8. 5. 2010]. Copyright ©2010 Werner Publishing Corp. Dostupné z: [15] Royal Turbine Duke [online]. [citováno 17. 5. 2010]. Copyright ©2010 Royal Turbine. Dostupné z: [16] Northwest Turbine, LLC. Royal Turbine FAA Approved Airplane Flight Manual Supplement For Duke B-60 Aircraft. © Northwest Turbine, LLC, Document No. 600.102, 18 June 2008. 93 s. [17] Wikipedia - Beechcraft King Air [online]. [citováno 15. 5. 2010]. Poslední editace 12. 4. 2010. ©A WIKIMEDIA Project. Dostupné z: . [18] 1979 BEECHCRAFT KING AIR C90 FOR SALE [citováno 24. 5. 2010]. Copyright © by Sandhills Publishing Company 2010. Dostupné z: . [19] Lycoming TIO-541 [online]. [citováno 2. 5. 2010]. Poslední editace 3. 9. 2007. ©A WIKIMEDIA Project. Zdroje obrázkĤ: Obr. 1 – POGANDER, Roland, www.flugzeugbilder.de Obr. 2, 16, 17 – SKLÁDAL, ZdenČk Obr. 3, 4 – [3] Obr. 5, 6, 14 – [5] Obr. 7, 8, 9 – [7] Obr. 10, 11 – MACHALA, Marek Obr. 12 – HAGENSIEKER, Martin Obr. 13 – [15] Obr. 15 – [15] Zdroje grafĤ: Graf 1,2,3,4,5,6,7,8 – [15]

- 65 -


Seznam použitých symbolĤ a zkratek

11. Seznam použitých symbolĤ a zkratek 11.1. Pojmy TBO – Time Between Overhaul – Doba mezi generálními opravami motorĤ SMOH - Since Major Overhaul – ýas od generální opravy TTSN (TT) – Total Time Since New – Provozní doba motoru od výroby TC - Type Certificate – Typový certifikát STC – Supplemental Type Certificate – DoplĖkový typový certifikát HSI - Hot Section Inspection – Prohlídka horkých þástí motoru IFR – Instrument Flight Rules – Pravidla letu podle pĜístrojĤ VFR – Visual Flight Rules – Pravidla letu za vidu KIAS – Knots Indicated Air Speed – Indikovaná vzdušná rychlost v kts KCAS – Knots Calibrated Air Speed – Kalibrovaná vzdušná rychlost v kts AFM – Aircraft Flight Manual – Letová pĜíruþka POH – Pilot’s Operating Handbook – Letová pĜíruþka ITT Interturbine Temperature – Teplota mezi turbínami Ng – Gas Generator Speed – Otáþky generátoru turbíny Np – Propeller Speed – Otáþky vrtule

11.2. Použité jendotky hp – Horse Power – Výkon motoru (1hp = 0,7457 kW) shp – Shaft Horse Power – Výkon motoru na hĜídeli vrtule lb – Pound – Libra (1 lb = 0,45359 Kg) gal – Gallon – (americký) (1 gal = 3,7841 l) kts – Knots – Rychlost udávaná v uzlech (1 kt = 1,852 km/h) in“ – Inch – Palec (1“ = 2,54 cm) ft – Feet – Stopa (1000 ft = 304,8 m) nm – Nautical mile – NámoĜní míle (1 nm = 1,852 km)

11.3. MČny Použité kurzy mČn k 1. 5. 2010 $1 USD = 20,51 Kþ €1 EUR = 25,53 Kþ - 66 -

MOŽNOSTI KONVERZE DVOUMOTOROVÉHO PÍSTOVÉHO LETOUNU BEECHCRAFT B60 DUKE NA TURBOVRTULOVÝ

Recommend Documents