Záchrana při vývrtce

Záchranné ballistické padákové systémy

Faktory ovlivňující minimální výšku použití ZS jsou dány rozdíly při zkoušení ZS . Jednotlivé předpisy definují jiné postupy při zkouškách a z toho plynou i jiné dosažené výsledky. Stručné srovnání jednotlivých předpisů je uvedeno v následujícím textu. Dále jsou uvedeny rozdíly plynoucí z jejich použití při různých rychlostech a hmotnostech a také možnosti použití při přechodu letounu do vývrtky při pádové rychlosti.

V níže uvedeném rozboru jsou uvedeny mezní hodnoty použití ZS a jejich vypočítané hodnoty. Jako výrobci ZS s 25 letou praxí jsme se setkali s použitím ZS v mnoha kritických situací , které díky použití ZS neskončily tragicky.
Bohužel jsme se setkali i použitím ZS právě v podobných modelových situacích, jak je výše uvedeno. To že ,nebyly zakončeny oslavou v restauraci, jako v mnoha jiných šťastných případech, je nutno především přičíst právě nesprávnému úsudku , neinformovanosti a neznalosti o správném použitím ZS.

Každý majitel letounu, který se rozhodne o zakoupení a vybavení svého UL letounu ZS, by měl po konzultaci s výrobcem ZS zvolit takový typ a velikost, který svými technickými parametry pokryje skutečný váhový limit M_TOW a V_NE jeho letounu.
V případě,že skutečná M_TOW nebo V_NE přesahuje v jednom nebo druhém případě technické parametry ZS, nelze takový systém na UL letoun instalovat a je nutno zvolit výkonnější ZS a to někdy i za cenu zvýšené hmotnosti ZS.
Po instalaci ZS by se měl uživatel důkladně seznámit s manuálem a parametry toho či onoho systému a povinností výrobce je v souladu s předpisem ZS-2 ČR uvést u každého ZS čas, do plného otevření padákového vrchlíku a rychlost, při jaké je tato zkouška provedena, tak aby bylo jasně prokazatelné jestli se jedná o pádovou rychlost UL letounů nebo jinou. V manuálu uvede minimální výšku jeho použití podle stanoveného výpočtu z předpisu ZS-2.
Od této informace se odvíjí účinné použití ZS pro minimální výšku záchrany - viz uvedené příklady.
Je pravdou, že právní úprava předpisů v USA nepřikazuje výrobci toto uvádět na výrobku ani v manuálu, ale výrobní firma tyto informace je povinna na požádání předložit.
Ve světě jsou známy tři předpisy spadající pod kontrolu státní správy pro testování ZS určených pro UL a S-LSA USA. Uvádím zkráceně nejdůležitější body z těchto předpisů.

Česká republika

Předpis ZS-2 LAA CS ze dne 1.4.1998 :

1. Provádí se pevnostní testy na max. rychlost V_NE a maximální vzletovou hmotnost M_TOW letounu. Rychlost testu zvýšená o 1,05 násobek.
2. Test na kývání při sestupu.
3. Test pro maximální přípustný čas pro otevření. Pro 400kg jsou to/ 3 s. Za každý další kilogram se připočte 0,01 s.
4. Test přestřelu překážky 4m dlouhé a 2 m vysoké tažené za autem při rychlosti 100km/h – (schopnost přestřelit T ocasní plochy)
5. Minimální výška použití-test se provádí při horizontální rychlosti 60 km/h. Změří se čas naplnění padákového vrchlíku a stanoví se minimální výška použití ZS. Lze spojit s bodem č.3
   Přitom musí být vrchlík před dopadem na zem naplněn min. 2 s. Vypočtená minimální výška záchrany se uvede v technických informacích a sdělí se uživateli.

Příklad 1: Záchranný systém GRS 5/472,5 UL. Výrobce firma Galaxy GRS s.r.o.

Vstupní data:
hmotnost letounu M_TOW= 472,5 kg , rychlost:V_NE =251km/h
a) změřený čas otevření při 45 km/h ... 3,85 sec
b) opadání 6,6m/sec.

Minimální výška záchrany:

Kde:

• g (tíhové zrychlení) [g = 9.81 m/s2]
• t ( změřený čas otevření ) [s]
• v_OP (opadání plně rozvinutého vrchlíku)[m/s]

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +20m.
Minimální výška záchrany je tedy cca: 49,5 + 20 = 69,5m (nad zemí)

Závěr:
Tento systém lze použít pro rychlost v = 251km/h a M_TOW = 472,5 kg nebo rychlost v = 260 km/h a M_TOW = 450 kg.

Upozornění - nyní pro porovnání jiný známý výrobce

Příklad 2:
Záchranný systém 450 xxxxxxxxx

Vstupní data:

• a) změřený čas otevření při 45 km/h …. 8,25 s.
• b) opadání 6,0 m/s.

Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +20 m.
Minimální výška záchrany je tedy cca: 178,7 + 20 = 188,7 = cca 200 m (nad zemí) !

To je 4,5 více než připouští předpis LAA ČR i DULV !

Příklad 3:

Záchranný systém GRS 5/560 UL. Výrobce firma Galaxy GRS s.r.o.
(Systém je určen pro letouny o vyšší hmotnosti)

Vstupní data: a) změřený čas otevření při 65 km/h….4 ,0 s.b) opadání 6,6 m/s. Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +25 m.Minimální výška záchrany je tedy cca: 53 + 25 = 80 m ( nad zemí)

Závěr:
Tento systém lze použít pro rychlost 250 km/h a MTOW = 560 kg.

Důležité upozornění:
Uvedené minimální vypočtené výšky záchrany platí u obou systémů, jak při horizontální rychlosti tak i ve vývrtce, začínající při pádové rychlosti 65 km/h.

Německo

Předpis DULV / DAeC ze dne 30.9.1999 a dodatek z 6.9.2006 pro jiné testovací rychlosti. Body předpisu jsou stejné jako u LAA CS , ale neměří se přestřel překážky a hmotnost ani rychlost není zvýšená žádným násobkem. Poznámka: jakékoli překročení otestovaných limitů může přivodit uživateli destrukci padáku. 1) Maximální čas naplnění vrchlíku od spuštění nesmí překročit 4,5 sec. při rychlosti 65 km/h (dříve pouze 45 km/h )nyní 90 km/h až 120km/h.Test použití pro UL letouny převyšující max. rychlost 190 km/h Platí vzorec :

Kde:
V_NE (max. rychlost)[km/h]
M_TOW ( max. hmotnost- vždy 472,5 ) [kg]

Příklad 4:
Záchranný systém GRS 6/473 SD UL. Výrobce firma Galaxy GRS s.r.o.

Vstupní data:
hmotnost letounu M_TOW= 472,5 kg, rychlost:V_NE =310 km/h
a) změřený čas otevření při 90 km/h….4,5 s.
b) opadání 6,8m/s.

Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +20m.Minimální výška záchrany je tedy cca: 63 + 20 = 83 m ( nad zemí).

Upozornění pro vývrtku !
Vývrtka začínající při pádové rychlosti 65 km/h :

Příklad 5:
Záchranný systém 6/473 SD. Výrobce Galaxy GRS s.r.o.

Zde vzniká problém pro určení minimální výšky záchrany.
Jelikož je padák zkoušen při vyšší rychlosti než je minimální pádová rychlost UL letounu ( ta nesmí býtvyšší než 65 km/h ) dojde k větší časové prodlevě při naplnění takto zkoušeného padáku. Při pádu do vývrtky je proto nutné k testovanému času při 90 km/h který je 4,5 s připočíst cca 1,5 s. Potom nebude čas naplnění padáku 4,5s ale 6,0s, což neodpovídá výšce pro záchranu v cca 83 m vypočtenou nebo i odzkoušenou při rychlosti 90 km/h, ale vyšší o čas nabrání rychlosti na 90 km/h. Skutečná výška záchrany je potom vyšší - viz příklad.

Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +20m. Minimální výška záchrany je tedy cca: 102 + 20 = 122 m ( nad zemí). Rozdíl je tedy 40 m !

Poznámka:
Pro porovnání našeho systému s jiným známým výrobcem pro rychlost 300km/h. nemáme vstupní údaje, neboť jsme tento systém netestovali. Jelikož používá stejný slider, jsme přesvědčeni, že výsledky budou pro min. výšku použití stejné jako v předchozím testu pro 450 xxxxxxxx

Příklad 6:
Záchranný systém jehož čas bude pří testovací rychlosti 120km/h do otevření 4,5 sec.

Jestliže je využita testovací rychlost až na 120 km/h za 4,5 s, potom je min. výška záchrany při letu v horizontu Ho=83 m při rychlosti v=120 km/h nad zemí, ale ve vývrtce začínající při pádové rychlosti 65 km/h je to výška Ho = 173 m ( nad zemí ) Rozdíl je tedy 90 m pro testovaný výrobek jiného výrobce Toto vyplývá z otvíracího času 4,5 s + 3s na dosažení 120 km/h z pádové rychlost 65 km/h.

USA

Předpis : FAA /ASTM F-2316-12 pro kategorii S-LSA : dokončen
Podobné testy jako ZS-2 LLA a DULV, ale zásadní rozdíl je v testované pevnosti a odolnosti vrchlíku vůči zatížení a rychlosti.

1. Testovaná rychlost : součin cestovní rychlosti 200 km/h * 1,21. Nebo max. rychlost v horizontu 222 km/h * 1.1 jestliže je zkouška prováděna přímo na letounu.
   
2. Maximální vzletová hmotnost M_TOW x 1,25 jestliže je zkouška prováděna přímo na letounu.
   Poznámka: Jestliže je zkouška prováděná ne na letounu, ale pomocí koncetrované zátěže(dead load) jsou hodnoty hmotnosti i rychlosti při zkoušce zaznamenány a již v sobě zahrnují 1,21 a 1,25 koeficienty bezpečnosti, který je ve výsledku roven hodnotě 1,5 koeficientu bezpečnosti.
   
3. Celkový násobek bezpečnosti je tudíž pro cestovní rychlost dán koeficientem K = 1,5.
4. Minimální výška záchrany. Měřený čas při pádové rychlosti je změřen a oznámen uživateli.

Použití u S-LSA s hmotností 473 Kg . /GRS 6/473 SD S-LSA/
Min.výška použití u vývrtky začínající při rychlosti 90 km/h – (přípustná pádová rychlost pro S-LSA ) je potom stejná jako pro horizontální let, to je 83 m nad zemí .
Padák splňuje uvedené hodnoty předpisu koeficient bezpečnosti 1,5 násobek.

Důležité upozornění: při použití tohoto systému u UL letounu platí vypočítaná min.výška záchrany pro horizontální let i vývrtku jako v příkladu č.5.

Příklad 7:
Záchranný systém GRS 6/600 SD S-LSA. Výrobce firma Galaxy GRS s.r.o.

Vstupní data:
hmotnost letounu M_TOW= 600 kg , rychlost V_NE = 222km/h
a) změřený čas otevření při 90 km/h….5,8 s.
b) opadání 6,9 m/s.

Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +25m.Minimální výška záchrany je tedy cca: 100 + 25 = 125 m ( nad zemí).

Platí pro vývrtku i horizontální let.

Závěr:
Tento systém splňuje pro uvedené hodnoty předpisu koeficient bezpečnosti 1,5 násobek.

Při použití u UL letounu je vypočítaná min.výška záchrany pro horizontální let stejná jako LSA.

Důležité upozornění:
Pro vývrtku začínající při pádové rychlosti 65 km/h - připočítáme 1,5 sec (z 65 km/h na 90 km/h)

Minimální výška záchrany:

Při použití systému v obrácené konfiguraci (letoun je v pozici na zádech) se k vypočtené výšce připočítává +25m. Minimální výška záchrany je tedy pro vývrtku cca: 145 + 25 = 170 m ( nad zemí).

V Liberci 7.11.2008
Ing.Milan Bábovka-Galaxy GRS s.r.o.