U svijetu suvremenog zrakoplovstva, mlazni motori predstavljaju vrhunac inženjerske umjetnosti. Ipak, unatoč svim digitalnim sustavima i kompozitnim materijalima, svaki motor se oslanja na jedan osnovni i jednostavan zahtjev: zrak. Kako bi se gorivo pretvorilo u vatru, a vatra u potisak, lovac mora usisati, komprimirati i spaliti ogromne količine zraka. Pri maksimalnoj snazi, to može značiti i do 220 kilograma kisika u sekundi.
Upravo je ta potreba za protokom zraka odredila dizajn svih modernih lovaca pete generacije. Avioni poput F-22 Raptora, Su-57 Felona ili J-20 Mighty Dragona posjeduju velike bočne usise koji su dizajnirani tako da maksimalno iskorište dostupni zrak i usmjere ga izravno u motor. Cilj je postići tzv. “čist” protok zraka, što u zrakoplovnom smislu znači glatak, neometan i brz protok koji ulazi u kompresor bez turbulencija.
Nevidljiva prijetnja na pisti: Problem stranih tijela
Kada govorimo o “čistom” zraku, moramo razmišljati i u doslovnom smislu te riječi. Svaka pista, bez obzira na to koliko je održavana, sadrži određenu količinu nečistoća. To mogu biti sitni kamenčići, komadi betona, prašina, ostaci metala ili bilo koji drugi predmeti koji se u struci nazivaju stranim tijelima.
Za običnog promatrača kamenčić na pisti ne predstavlja problem, ali za mlazni motor on je potencijalna katastrofa. Ako motor usisne takav predmet, on udara u lopatice kompresora pri nevjerojatnim brzinama. To može uzrokovati kritična oštećenja, pucanje lopatica ili potpunu zakaznicu motora u trenutku kada je pilotu potisak najpotrebniji.
MiG-29: Lovac dizajniran za nepovoljne uvjete
Dok moderni lovci rješavaju problem protoka zraka pomoću sofisticiranih oblika i materijala, sovjetski inženjeri sedamdesetih godina prošlog stoljeća pristupili su problemu na potpuno drugačiji način. Mikoyan MiG-29 nije bio dizajniran samo za sterilne piste zapadnih zračnih baza, već za surove uvjete hladnog rata.
Sovjetska doktrina predviđala je da će se rat voditi na improviziranim pistama, često oštećenim ili napravljenim od lošijeg betona i tucanika. U takvim uvjetima, rizik od usisavanja kamenja bio je ekstremno visok. Rješenje koje su osmislili bilo je jednako neobično koliko i genijalno: poklopci za usise zraka.
MiG-29 posjeduje posebna vrata koja potpuno zatvaraju glavne usise zraka tijekom rullanja i uzletanja. Time se fizički onemogućuje ulazak bilo kakvih nečistoća s piste u srž motora. No, motoru je i dalje potreban zrak kako bi radio. Tu na scenu stupaju pomoćni usisi zraka smješteni na gornjoj strani zrakoplova, iznad glavnih kanala.
Kako funkcionira ovaj sustav?
- Zatvoreni glavni usisi: Tijekom kretanja po pisti, donja vrata su zatvorena, čime se motori štite od kamenja i smeća.
- Pomoćni gornji usisi: Zrak za rad motora crpi se s vrha zrakoplova, gdje je zrak “čišći” i gdje nema rizika od usisavanja predmeta s tla.
- Automatsko otvaranje: Čim zrakoplov dostigne određenu brzinu i visinu, vrata se otvaraju kako bi motori dobili maksimalnu količinu zraka potrebnu za visokosustavni let.
Zašto moderni lovci nemaju ovu značajku?
Možda se pitate zašto najmoderniji zrakoplovi pete generacije, koji koštaju stotine milijuna dolara, nemaju sličan sustav. Odgovor leži u kompromisima između težine, tehnologije nevidljivosti i održavanja. Pokretni mehanizmi na usisima zraka dodaju nepotreb