Miksi lentäjäpioneeri Otto Lilienthal kuoli?

Miksi lentäjäpioneeri Otto Lilienthal kuoli?

Otto Lilienthal oli saksalainen lentäjäpioneeri, joka teki 125 vuotta sitten ensimmäisen lentonsa ja liisi sen jälkeen tuhatkunta kertaa, ennen kuin syöksyi maahan ja kuoli 9. elokuuta vuonna 1896. Nyt Saksan ilmailu- ja avaruustutkimuskeskus DLR kaivelee menneitä ja on ottanut Lilienthalin liitokoneen tarkempaa syyniin.

11.06.2016

ILA Saksalaiset haluavat luonnollisesti nähdä Otto Lilienthalin samanlaisena ilmailun merkkihenkilönä kuin Wright-veljekset Yhdysvalloissa tai Clément Ader Ranskassa. Ja saksalaisilla on hyvät perusteetkin: vaikka Lilienthalilla ei ollut moottoria käytössään, hän teki liitolentokoneen, joka oli huimasti edellä aikaansa, ja lensi sillä paljon: hän teki noin tuhat lentoa, joiden kuluessa hän kiisi 50 kilometrin tuntinopeudella ja liisi jopa noin 250 metriä pitkiä lentoja.

Hän oli edellä aikaansa ja häntä voi pitää aivan objektiivisestikin maailman ensimmäisenä lentäjänä. Hän oli samoin maailman ensimmäinen lentokonetehtailija, sillä hän myi kaikkiaan yhdeksän liitolentokonetta lentämään halunneille asiakkailleen. Hänellä oli myös suunnitelmia koneensa jatkokehittämisestä, sillä tämä ensimmäinen malli oli nimeltään Normalsegelapparat, eli "tavallinen liitokone".

Valitettavasti vain hän ei ennättänyt tekemään muita koneita, sillä hänestä tuli aivan liian pian myös ensimmäinen lento-onnettomuudessa kuollut lentäjä. Aina tuosta vuoden 1896 elokuusta alkaen on pohdittu mistä hänen onnettomuutensa johtui ja monet pitivät pääsyyllisenä hänen liitolentokoneensa alkeellisuutta.

DLR päätti tutkia konetta tarkemmin ja rakensi siitä tarkan kaksoiskappaleen. Konetta testattiin nykymenetelmin niin tietokonesimulaatioilla kuin tuulitunneleissakin, ja tulokset esiteltiin viime viikolla päättyneillä Berliinin ilmailu- ja avaruusmessuilla. Kaksoiskappale oli myös esillä Berliinin Schönefeldin lentokentän näyttelyalueella, mutta sillä ei valitettavasti päässyt lentämään.

Lilienthalin lentokone oli kärkiväliltään 6,7 metriä ja sen massa oli 20 kg. Sen siiven matkivat linnun siipiä, ja lentäjä oli siipien keskellä, missä hän pystyi hallitsemaan lentämistä yksinkertaisesti painopistettä muuttamalla – siis siirtymällä hieman eteen, taakse tai sivuille. 

Yllä oleva video näyttää liitokoneen testaamista, joka paljasti monia yllätyksiä. Etenkin koneen aerodynamiikka oli yllättävän hyvä, mikä johtui todennäköisesti siitä, että Lilienthal oli seurannut lintujen lentämistä hyvin tarkasti ja pystyi paitsi toistamaan linnun siiven muotoa, niin myös lintujen liikkeitä ilmassa varsin hyvin.

Koneen liitosuhde oli 3,6, mitä voi pitää varsin hyvänä. Eli sadan metrin korkeudelta lähdettäessä kone olisi voinut teoriassa liitää 360 metrin päähän. Lento- ja liito-ominaisuuksiltaan Lilienthalin kone oli paljon parempi kuin esimerkiksi Wright-veljesten tekemä kone, joka lensi ensimmäisen kerran moottorivoimalla. Ja sitäkin on pidetty aerodynaamisesti varsin hyvänä.

DLR:n tutkijoiden mukaan liitolentokoneet olivat yhtä hyviä vasta 1930-luvulla.

Toiseksi hän koelensi koneensa erinomaisesti. Lilienthal merkitsi ylös nopeudet ja lentojen pituuden, koneen käsittelyssä olleen erikoisuudet ja uskaltautui koko ajan pitemmälle ja korkeammalle lentojen edistyttyä.

Koneen kopion tutkiminen paljasti tosin myös sen heikkouksia, kuten sen, että kone menetti lentokykynsä varsin helposti, jos sen nokka nousi nopeasti liian suuren kulmaan ylöspäin.

Tämä on todennäköisesti myös syynä kohtalokkaaseen onnettomuuteen. Kun Lilienthal oli lentämässä Berliinin lähellä Gollenbergissä elokuun 9. päivänä vuonna 1896, oli sää kaunis, mutta termiikkejä täynnä. Purjelentäjät pitävät näistä nousevista lämpimistä ilmavirtauksista, jotka tosin saattoivat tulla yllättäen Lilienthalille. On mahdollista, että hän sattui lennollaan voimakkaaseen nousevaan ilmavirtaukseen, joka nosti nokan ylös ja sen johdosta kone sakkasi – ja putosi.

"Lilienthalin kone oli lentokelpoinen ja turvallinen lentää hyvissä olosuhteissa ja etenkin lennettäessä vastatuuleen, mutta ei tarpeeksi hyvä epävakaissa tuuliolosuhteissa tai termiikeissä lennettäväksi", toteaa DLR:n tutkija Andreas Dillmann. "Hänen ei olisi siis kannattanut lentää juuri tuona päivänä."

Kopteri, joka kesytti Bondinkin

Bo105:n roottorinapa
Bo105:n roottorinapa

Berliinissä on parhaillaan menossa ILA-ilmailumessut, missä saksalaiset paitsi esittelevät eri näköisiä lentolaitteita omasta näkökulmastaan, niin tällä kerralla myös muistelevat erinomaista saksalaishelikopteria MBB Bo 105. Päivän kuvassa on sen roottorinapa, mikä tekee kopterista varsin erikoisen – ja minkä ansiosta myös tuoreimman James Bond -filmin, Spectren, avaus on niin näyttävä.

Elokuvan alkukohtauksessa kopteri tekee kaikenlaisia temppuja ja huippuna niin sanotun tynnyrin. Normaalisti sellaista ei helikopterilla voi tehdä, mutta Bo 105 on poikkeus, koska sen roottorit on kiinnitetty varsin erityisellä mekanismilla.

Päivän kuva
Normaalisti helikopterien roottorin tyvirakenteessa on lapojen asentoa säätävät lepatus- ja heilahdusnivelet, jotka eivät salli lentämistä ylösalaisin. Bo 105:ssä sen sijaan on hyvin yksinkertainen, ainoastaan lapakulmia säätävä nivel, mikä toimii paitsi missä tahansa asennossa, niin myös tekee roottorista kevyen ja helposti huollettavan sekä antaa sille varsin hyvät aerodynaamiset ominaisuudet.

Nyttemmin tällaisia on tullut markkinoille muitakin, mutta vuonna 1967 ensilentonsa tehnyt Bo 105 on edelleen eräs parhaimmista taitolentohelikoptereista.

Se on kuitenkin käynyt vuosien saatossa muuten vanhanaikaiseksi, ja siksi kopterin ensimmäinen käyttäjä, Saksan (liittotasavallan) maavoimat on luopumassa viimeisistä Bo 105 -koptereistaan vielä tänä vuonna. Mallilla on toki muita käyttäjiä – muun muassa showlentäjät – ja siksi näitä näkynee vastaisuudessakin vielä lennossa jonkin verran.

MBB Bo 105 oli eräs eurooppalaisen helikopterivalmistamisen merkkipaaluja. 

Se on Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH:n alun perin tekemä helikopteri, missä oli edistyksellisen roottorirakenteen lisäksi runsaasti komposiittimateriaaleja ja siinä käytettiin ensimmäisenä myös siviilikäyttöön tehtynä helikopterina kahta kaasuturbiinimoottoria. Myös Suomessa pelastushelikopterina palvellut Bo 105 oli tuotannossa vuodesta 1967 alkaen aina vuoteen 2001 saakka, joskin vuosien varrella sitä paranneltiin moneen kertaan. Sen seuraajaksi tuli vuonna 1994 ensilentonsa tehnyt Eurocopter EC 135, jossa myös käytetään useita Bo 105:ssä esiteltyjä ratkaisuja.

MBB-yhtiön tarina kertoo myös hyvin miten Euroopan kopterivalmistus on keskittynyt. Yhtiön perusti Messerschmitt-ilmailuyhtiön entinen insinööri Ludwig Bölkow, jonka perustama pieni suunnittelutoimisto yhdistyi ensin Messerschmittin ja hampurilaisen telakkayhtiö Blohm+Vossin ilmailuosaston kanssa MBB:ksi. MBB:n toiminta laajeni kattamaan lentolaitteiden lisäksi puolustustekniikkaa, mutta sen helikopteriliiketoiminta yhdistyi ranskalaisen Aérospatialen helikopteritoimintojen kanssa vuonna 1992, jolloin perustettiin yhteisyhtiö nimeltä Eurocopter.

Eurocopter puolestaan otettiin 2000-luvulla mukaan yleiseurooppalaiseen ilmailu- ja puolustusyhtiö EADS:iin, jonka osana se jatkoi omalla nimellään aina vuoteen 2013 saakka, milloin koko konserni otti nimekseen liikennelentokoneista tunnetun Airbus-nimen. Ja niinpä myös MBB Bo 105:n seuraajakopterit ovat nyt nimeltään Airbus Helicopters.

Mitä tulee vielä kopterilentämiseen, niin Youtubessa on jännittävää videota Spectren kopterikohtauksen kuvauksista (myös alla):

Ja jos helikopterien lentämisen periaate yleisesti ottaen kiinnostaa, niin siitä tässä animaatiossa:

33 tuntia ja 30 minuuttia piinapenkissä Atlantin päällä Jari Mäkinen Su, 22/05/2016 - 10:02

Lentäjä Charles Lindbergh laskeutui 21. toukokuuta 1927 Pariisin luona sijaitsevalla Le Bourget'n lentokentälle klo 22.22 paikallista aikaa. Hänen takanaan oli tuolloin 33 tuntia ja 30 minuuttia kestänyt historiallinen yksinlento yli Atlantin – ja tänään aamulla maailman lehdet ylistivät tätä 25-vuotiasta huimapäätä ja hänen saavutustaan.

Lindbergh oli seikkailija, joka innostui Atlantin ylittämisestä yksin kuultuaan newyorkilaisen hotellinomistajan Raymond Orteigin julkistamasta palkinnosta ensimmäiselle välilaskuttomalle Atlantin yli lentäneelle. Tämä Orteig Prizeksi kutsuttu palkinto julkistettiin jo vuonna 1919 ja se oli summaltaan huimat 25 000 dollaria.

Pohdittuaan eri lentokoneita ennätyslennon suorittamiseen, Lindbergh päätyi Ryan Airlinesin rakentamaan ylätasoiseen ja yksimoottoriseen Ryan M-2-koneeseen, jota tosin piti muokata varsin paljon lentoa varten. Sen siipeä pidennettiin, siiven rakenteita vahvistettiin ja runkorakenteita jouduttiin suunnittelemaan uudestaan välilaskuttoman lennon vaatiman suuremman polttoainesäiliön aiheuttaman painonlisäyksen takia.

Koneesta ei nähnyt suoraan eteenpäin, koska polttoainesäiliö on sijoitettu rungon etuosaan. Siksi siihen asennettiin periskooppi, jolla pystyi kurkistamaan säiliön ylitse eteen.

Vaikka huono näkyvyys eteenpäin tuntuu vaaralliselta, olivat monet postikoneet tuohon aikaan niin täyteen pakattuja, että lentäjät joutuivat kaartelemaan nähdäkseen eteenpäin sivusuunnasta. Lindbergh oli lentänyt paljon näitä koneita, joten hän ei epäröinyt nousta matkaan puolisokeana.

Kone sai nimen Ryan NYP (New York Paris) ja se ristittiin Spirit of St. Louisiksi St. Louisin kaupungin osallistuttua rakentamisen rahoitukseen.

Ennätyslento alkoi varsin seikkaperäisten valmisteluiden ja koelentojen jälkeen New Yorkin vieressä olevalla Long Islandilla sijaitsevalta Roosevelt Airfieldiltä 20. toukokuuta 1927 kello 7.52 paikallista aikaa.

Ajoittain vaarallisen ja sekä tapahtumarikkaan että tylsän lennon päätteeksi Lindbergh laskeutui Le Bourgetin kentälle seuraavan päivän iltana. 

Takaisin Amerikkaan hän ei kuitenkaan lentänyt, vaan matkasi laivalla kesäkuussa. Kone oli mukana valtamerihöyryssä osiksi purettuna.

Wikipedian mukaan Lindbergh kiersi ennätyslentonsa jälkeen Spirit of St. Louisilla eri puolilla Yhdysvaltoja ja Etelä-Amerikkaa. 30. huhtikuuta 1928 Lindbergh lensi koneen viimeisen lennon St. Louisista Washingtoniin, jossa hän lahjoitti sen Smithsonian-instituutille.

Kone on edelleen näytteillä instituutin ylläpitämässä Yhdysvaltain kansallisessa ilmailu- ja avaruusmuseossa (National Air and Space Museum) Washington D.C.:ssä.

Lindbergin lennosta on tehty useita filmatisointeja, joista paras on vuonna 1957 valmistunut Billy Wilderin ohjaama Spirit of St. Louis. Lindberghiä elokuvassa esittää James Stewart.

Otsikkokuva on otettu ennen matkaanlähtöä Yhdysvalloissa ja alla on uutisfilmi lennosta vuodelta 1927.

Aurinkosähkölentokone jatkaa maailmanympärilentoaan tänään Jari Mäkinen To, 21/04/2016 - 15:44
Si2-lentokone koelennollaan Havaijilla
Si2-lentokone koelennollaan Havaijilla
Solar Impulsen reitti ympäri maailman


Viime vuonna maailmanympärilentonsa ikävästi kesken jättämään joutunut aurinkosähköllä toimiva Solar Impulse 2 -lentokone on nyt valmis jatkamaan matkaansa. Bertrand Piccard nousee koneella ilmaan klo 19 Suomen aikaa Havailijta ja ohjaa koneen pitkälle Tyynen valtameren ylilennolle kohti Yhdysvaltojen länsirannikkoa.


Yhdeksän kuukautta kestäneiden korjausten jälkeen kone on taas lentokuntoinen. Leikki jouduttiin viime vuona jättämään kesken koneen akkujen ylikuumennettua lennolla Japanista Havaijille, sillä vaikka akut olisi vaihdettu uusiin nopeammin, eivät sääolosuhteet olleet enää suotuisia lennon jatkamiselle. 

Solar Impulse 2 on erinomainen lentokone, mutta se toimii maailmanympärilennollaan koko ajan suorituskykynsä rajoilla. Se ei kykenisi puskemaan kovaa vastatuulta vastaan, vaan ennemminkin päinvastoin: sen reitti ja lentokorkeus pyritään valitsemaan lennon aikana siten, että luonto auttaisi menoa mahdollisimman hyvin.

Lento Japanin Nagoyasta Havaijille kesti viisi yötä ja päivää, ja se oli koko maailmanympärilennon pisin yksittäinen osuus. Nyt edessä oleva lento Amerikan mantereelle Kalaeloan lentoasemalta Honolulusta, Havaijilta, Moffettin tunnetulle lentokentälle Mountain Viewissä, Kaliforniassa, kestää laskelmien mukaan 62 tuntia, eli jotakuinkin kaksi ja puoli vuorokautta.

Tarkoituksena on lähteä matkaan juuri ennen auringonnousua, jolloin laskeutuminen tapahtuisi sopivasti Auringon laskiessa. Näin kone voisi lennollaan käyttää hyväkseen mahdollisimman paljon päivänpaistetta.

Lentoa voi seurata reaaliajassa Solar Impulsen nettisivuilla ja kerromme Tiedetuubissakin lennon tapahtumista ennen sunnuntaina aamulla Suomen aikaa tapahtuvaa laskeutumista.

Konetta lentää nyt Bertrand Piccard, joka on valmistautunut hyvin lentoon etukäteen mm. edellisen, tätäkin pidemmän ja sankarillisemman lennon tehneen André Borschbergin kokemusten perusteella.

Edellinen lento Japanista Havaijille oli noin 8900 km pitkä ja kesti 117 tuntia ja 52 minuuttia. Näin ollen edessä oleva lento on noin puolet siitä.

Tämän jälkeen kone jatkaa sääolojen ja pysähdyspaikoissa tehtävien PR- ja muiden tempausten jälkeen eteenpäin siten, että se pääsee perille matkan alkupaikkaan Abu Dhabiin neljällä loikalla.

Näistä kaksi seuraavaa on varsin lyhyitä lentoja: ensin Yhdysvaltain keskiosiin ja sitten itärannikolle New Yorkiin. Sitten edessä on pitkä Atlantin ylilento Espanjan eteläosiin ja lopuksi pitkä lento sieltä Arabiemiraatteihin.

 

Solar Impulsen reitti ympäri maailman

Varjoliitimellä revontulia katsomassa

Varjoliitimellä revontulia katsomassa

Espanjalainen Horacio Llorens on konkari taitolentämisessä varjoliitimellä; moninkertainen maailmanmestari, joka on tehnyt ennätyksiä ja lennellyt mitä erilaisimmissa paikoissa.

01.02.2016

Hänen tuorein temppunsa oli lentää revontulten alla Pohjois-Norjassa, Tromsøssä. Sponsori Red Bull hehkuttaa tiedotteessaan lentoa ainutlaatuiseksi ja erityisen vaativaksi "hurjassa -15°C:n" kylmyydessä tehdyksi. Tromsø kirjoitetaan väärin – ja lisäksi tiedotteen teksti revontulista ontuu monin paikoin, sillä Llorens mm. kertoo "kuinka tuntuu siltä, että ne ovat suoraan edessäsi, vain 500 metrin päässä, vaikka ne ovat 15 kilometriä yläpuolellasi".

Oikeastihan revontulet ovat olennaisesti korkeammalla, noin 100 kilometrin korkeudessa.

Yhtä kaikki, video on kaunis ja Llorensin kaartelu Tromsøn taivaalla on komeaa katsottavaa!

Revontulia voi katsella myös kätevästi lentokoneista, jotka lentävät etenkin pohjoisilla reiteillä Amerikkaan tai Aasiaan. Koneesta kannattaa ottaa pohjoisenpuoleinen ikkunapaikka ja katsella taivasta sieltä (esim. peittoa pään päällä matkustamon valojen heijastuksilta suojaamassa käyttäen) pimeän aikaan katsellen.

Netissä on runsaasti tällaisia videoita, mutta eräs parhaimmista toimituksen silmiin tulleista on tämä Matthew Koun viime syyskuussa Japanin ja Yhdysvaltain välisellä lennolla kuvaama timelapse:

Voisiko lentolisko kantaa ihmistä?

Kuvankaappaus Jurassic World -elokuvatrailerista.
Kuvankaappaus Jurassic World -elokuvatrailerista.
Suurten lentoliskojen kokovertailu.

Jurassic Park -elokuvasarjassa tärkeää sivuosaa esittävät lentoliskot. Ne, kuten muutkin leffojen esihistorialliset otukset, käyttäytyvät varsin äkäisesti. Parissa kohtauksessa ne jopa tarttuvat eteensä sattuvaa ihmispoloa hartioista ja kantavat hänet tiehensä kuin suuri kotka jänissaaliinsa. Voisiko tämä pitää paikkansa - siis todellisessa maailmassa? (Olettaen siis, että ihminen törmäisi elävään lentoliskoon...)

Aluksi uusimman elokuvan traileri. Oleellisin osuus alkaa kohdasta 2 min 10 sek:

 

Neljällä jalalla tepastellut fasaani

Elokuvasarjan uusimmassa lentelee paljon ilkeännäköisiä Dimorphodoneja. Ne tosin ovat Hollywood-maailmassa tietysti hieman suurempia kuin todellisessa, noin kolmimetrisiä. Meilläpäin niiden siipien kärkiväli oli puolitoista metriä, keho ehkä metrinen, ja perässä viipotti vielä varsin pitkä pyrstö. Lentotaidoiltaan ne eivät myöskään olleet elokuvassa esitettyjä voimakkaita liitäjiä, vaan ehkäpä vain fasaanin tasoisia, nopeita pyrähtelijöitä. Ne liikkuivat maassa ilmeisen ketterästi neljällä jalalla. Erikoisen hampaistonsa perusteella ne metsästivät lähinnä hyönteisiä ja pikkueläimiä. Vain muutaman kilon painoisina dimorphodonit eivät siis olisi mikään iso uhka ihmisille... siis sen enempää kuin vaikkapa joutsenet. Tai enintään merikotkat.

Liskomaailman albatrossi

Elokuvien suurimpien lentoliskojen - juuri niiden, jotka ihmisiä kuskaavat - sanotaan olevan korkealla luuharjalla varustettuja Pteranodoneja. Kuusimetrinen siipiväli tekee niistä dimorphodonin rinnalla jättiläisiä. Pteranodoneja voi hyvällä syyllä verrata jättiläisalbatrosseihin: Vaikka linnun siipien kärkiväli jääkin vaivaiseen 3,5 metriin, eläinten siipien muoto ja suhteet ovat hyvin samankaltaiset.

Fossiililöydöistä Pteranodonien on päätelty myös viettäneen varsin albatrossimaista elämää: Ne liitelivät meren yllä, söivät kalaa ja muita veden otuksia, ja, mitä todennäköisimmin, pystyivät aivan hyvin nousemaan lentoon vedestäkin. Aiemmin niiden oletettiin kalastaneen työntämällä nokkansa veteen matalassa liidossa, mutta nykytiedon mukaan tämä kuitenkin jarruttaisi noin ison lentäjän menoa aivan liikaa. Liskot kalastelivat varmaankin hyvin lintumaisesti: uimalla tai syöksymällä veteen suoraan lennosta, siivet supussa. Eläinten nimi muuten tarkoittaa hampaatonta, mitä ei leffassa tietystikään noteerata.

Pteranodonit olivat lentopinta-alaansa nähden paljon lintuja keveämpirakenteisia: Ne painoivat vain noin 30 kiloa. Isotrappi, massiivisin nykyään elävä lentävä lintu, yltää lähes samaan, 22-kiloiseksi. Tuollainen otus ei jaksaisi aikuista ihmistä nostaa, vaikka olisi millaiset siivet.

 

Suurten lentoliskojen kokovertailu.

 

Ne oikeat ilmojen jättiläiset

Mutta miten olisi suurimman ikinä lentäneen eläimen laita? Quetzalcoatlusin siipien kärkiväli huitelli 10 - 11 metrin tienoilla, ja eläimen painon oletetaan olleen jotain 100 ja 250 kilon välillä. (Kokonsa puolesta se itse asiassa sopinee kaikkein parhaiten Jurassic Park -sarjassa nähdyksi ihmisiä räsynukkeina heitteleväksi lentoliskoksi, vaikka elokuvassa puhutaankin Pteranodoneista.)

Eläinten elintavoista ei tiedetä paljoakaan, mutta kaikki fossiilit on löydetty sisämaasta, kaukana merenrannoista. Niidenkään nokissa ei ole hampaita, eikä nokan muoto muistuta kalastamalla tai suurten eläinten raadonsyönnillä elantonsa saavien lintujen nokkia. Todennäköisintä on, että Quetzalcoatlusit metsästivät lähinnä pikkueläimiä (ja koosta päätellen vähän suurempiakin), nykyisten haikaroiden tapaan.

Vieläkin suuremman lentoliskon olemassaolosta on jotain todisteita. Kallo, jonka aiempi omistaja nimettiin Hatzegopteryxiksi, on hieman suurempi kuin Quetzalcoatlusilla, mutta muuta luurankoa ei ole löydetty. Joidenkin tutkijoiden mukaan kyse on samasta lajista. Yhden jäänteet vain sattuivat "ylikasvamaan" ja epämuodostumaan fossilisoitumisen aikana.

Entä se ihmisten kuskaaminen?

Lentoliskojen raskassarjalaiset olivat itse ihmisen painoisia, jos eivät suurempiakin. Jo niiden oma massa oli kuitenkin niin suuri, että nykytiedon valossa niiden ei uskota pystyneen pitämään edes omaa kehoaan pitkään ilmassa pelkällä räpyttelyllä. Luultavimmin ne pitäytyivät lähtöpyrähdyksen jälkeen liitämisessä, hyväksikäyttäen nousevia ilmavirtauksia. Raskaan lastin kantaminen olisi ollut vaikeaa, lentoonlähtömassan tuplaus varmaankin mahdotonta.

Lopullisen niitin kanto-ongelman arkkuun tuovat kuitenkin lentoliskojen jalat. Yhdenkään esitellyn lajin ei tiedetä omanneen kotkamaisia tarttumakynsiä, joilla pitää kiinni saaliista ja kantaa sitä edes pientä matkaa.

Jurassic Parkissa esitellyt "karmeat" lentoliskoit eivät siis kykenisi nostamaan aikuista ihmistä ilmaan. Pienen lapsen ehkä, mutta vain jos saalis sattuu mahtumaan nokkaan. Ärsyyntyessään ne luultavasti harrastaisivat syöksypommitusta, nokkimista sekä siivillä hakkaamista ja kynsillä raapimista. Toimittajan veikkaus on, että sekin riittäisi aivan hyvin satunnaisen matkailijan paikalta ajamiseksi. Metrinen luunokka saisi aikaan pahaa jälkeä.

Vaikkei liskoja näytetäkään elokuvissa aivan sellaisina kuin ne olivat, viihdettä niistä kyllä irtoaa:

Sähköllä ilmaan!

Mikä eniten harmittaa moottorilla toimivissa pienkoneissa? Moottori. Polttomoottori on kallis käyttää ja tuottaa pakokaasujen lisäksi enemmän tai vähemmän meteliä. Paitsi että sen polttoaineeseen menee paljon rahaa, niin sitä ja sen monia liikkuvia osia pitää huoltaa, ja sekin maksaa maltaita. Ja vaikka moottorit olisivat uusia ja hiljaisia, eivät ne ole silti mitään kuiskaajia taivaalla.

Yksi pätevä ratkaisu niin ääni- kuin kustannusongelmaan on sähkömoottori. Valitettavasti vain tarpeeksi tehokkaita moottoreita ei ole juuri ollut, ja lisäksi akkutekniikka ei ole vielä sillä tasolla, että koneella voisi lennellä yhtä kätevästi kuin perinteisellä moottorilla varustetulla koneella. Siksi sähkölentokoneita ei ole vielä saatavilla (paitsi lennokkeina).

Haave sähkölentämisestä kuitenkin elää, ja niinpä useat moottorien ja lentokoneiden valmistajat ovat testailleet viime aikoina sähkömoottoreita, mutta kehitys on ollut takkuista. Nyt kuitenkin Siemens antaa näille kokeille hyvän puhalluksen myötätuulta esittelemällä uudenlaisen, tehokkaan lentokoneisiin sopivan sähkömoottorin.

Moottori painaa vain 50 kiloa ja tuottaa 260 kW:n jatkuvaa tehoa. Kyseessä on moottorien ennätys teho-paino -suhteessa ja verrattuna aikaisempiin sähkömoottoreihin saadaan tästä tehoa irti viisinkertaisesti. Erityisesti lentokonekäyttöä varten suunniteltu moottori sopii siten ensimmäistä kertaa voimanlähteeksi ultakevyiden lisäksi normaalikokoisiinkin pienkoneisiin, joiden lentoonlähtömassat ovat jopa kaksi tonnia.

Vastaavantehoisen polttomoottorin massa on tyypillisesti lähes 200 kg, joten parannus on huomattava. Yksi tekijä massan säästämisessä on se, että sähkömoottori pyörii 2500 kierrosta minuutissa ja sen vääntö on erinomainen. Siksi moottori voi pyörittää potkuria suoraan ilman välissä olevaa, painavaa alennusvaihdetta. Tosin “säästyvä” massa menee pitkälti akkujen mukaan lastaamiseen. 

Yksinkertaiseen, kevyeen sähkömoottoriin suoraan kiinnitetty potkuri on myös perinteistä olennaisesti luotettavampi ja paljon vähemmän huoltoa vaativa ratkaisu. 

“Tämän uuden moottorin avulla voidaan nyt ensimmäistä kertaa tehdä sähkölentokoneita, joihin mahtuu neljä tai useampi henkilö mukaan”, sanoo Frank Anton, Siemensin teknologiakehitysyksikön eAircraft-ohjelman johtaja.

“Tavoitteenamme on tuottaa lähitulevaisuudessa sähköhybridimoottoreita, jotka soveltuisivat myös pieniin, 50-100 -paikkaisiin matkustajalentokoneisiin”.

Nyt esitellyn moottorin testit lentokoneissa alkavat vielä tänä vuonna ja Siemensin tutkijat kehittävät jo moottorista suurempitehoisia versioita.

Jo aiemmin kaksi vuotta sitten Siemens, Airbus ja Diamond Aircraft käyttivät DA36 E-Star 2 -moottoripurjehtijaan asennettua 60-kilowattista sähkömoottoria, mutta tuo voimanlähde oli huomattavasti nyt esiteltyä painavampi.

Suomalainen amfibiolentokone teki ensilentonsa

Uusi suomalainen lentokone on syntynyt: kaksipaikkainen ATOL 650 LSA -amfibiolentokone nousi neitsytlennolleen eilen torstaina Rovaniemellä. Koneen suunnittelijan Markku Koivurovan ohjaamana tehty lento kesti 26 minuuttia.

Atol on uusvanha lentokone, sillä Koivurova suunnitteli sen jo noin 20 vuotta sitten. Alkuperäinen Atol Amfibio oli pitkälti puurakenteinen, sillä sen runko oli tehty ohuen vanerin ja PVC-vaahtolevyn yhdistelmästä. Nyt kone on täysin komposiittirakenteinen ja siten kevyempi, mutta uuden version muoto on pitkälti alkuperäisen, hyväksi ja luotettavaksi havaitun Atolin kaltainen. Uusi versio on tosin hieman suurempi ja moottori on siten tehokkaampi. Myös elektroniikka on vaihdettu nykyaikaiseksi.

Koekone OH-XNA:lla on tehty talven aikana useita testejä, koekäyttöjä ja rullauksia, joiden jälkeen koelennolle uskallettiin nyt kevään kynnyksellä. Lyhyen lennon aikana koneen tärkeimmät lento-ominaisuudet testattiin ja siten sillä mm. tehtiin jo sakkauskokeita. Kaikki sujui hyvin.

Tärkeä syy koelennon tekemiseen juuri nyt on se, että kone viedään nyt ensi viikolla Saksan Friedrichshafenissa alkaville Aero 2015 -yleisilmailumessuille. Atolin uusi versio esiteltiin messuilla viime vuonna ja koneen markkinoinnin kannalta ensilennon suorittaminen ennen messuja on merkittävä asia.  Aero-messut ovat kevyen ilmailun tärkein tapahtuma ainakin Euroopassa, kenties jopa koko maailmassa, ja siten koneen saaminen paikalle on tärkeää.

Atol sijoittuu yleisilmailukoneissa uuteen, kevyille harrastelentokoneille tarkoitettuun “Light Sport Aircraft”, eli LSA-luokkaan, joka sijoittuu vaatimuksiltaan ja massaltaan perinteisten pienkoneiden sekä hyvin kevyiden lentokoneiden väliin.

“Täällä Suomessa me emme voi kilpailla halvalla hinnalla, joten ainoa aseemme on laatu”, kertoi Koivurova 1990-luvulla alkuperäistä Atolia kirjoittajalle esitellessään. Laatu on myös nyt koneen keskeisin markkinointivaltti. Lisäksi kone on erityislaatuinen siksi, että se sopii luonnostaan lentämiseen niin vedestä, jäältä, lumelta ja kovalta maaltakin mitä erilaisimmissa olosuhteissa pohjoisen kylmyydestä etelän atollisaarten lämpöön.

Jo aikanaan kone oli hankalasti ultrakevyiden ja “oikeiden” lentokoneiden välissä, mikä silloisilla määräyksillä oli eräs unelman kaatumiseen vaikuttaneista syistä. Nyt uudella tekniikalla ja LSA-kategorialla aika saattaa olla otollinen Atolin uudelle tulemiselle.

Nyt koneen valmistamisesta vastaava Atol Avion Oy aikoo hakea koneen sarjatuotannon aloittamiseen vaadittavaa rahoitusta mm. joukkorahoituksella. Yhtiö on saanut toistaiseksi koneelle viisi tilausta, mutta odottaa toiveikkaasti lisää, sillä kiinnostus uudentyyppistä, kevyttä taittuvasiipistä amfibiokonetta kohtaan on ollut huomattavaa. 

Atol Aviation haluaisi nostaa Rovaniemellä olevan tuotantolinjansa kapasiteettia ja nousta ensimmäiseksi kansainvälisesti tärkeäksi suomalaiseksi lentokoneenvalmistajaksi – mihin sillä on täydet valmiudet.

Lisää Atolista voi lukea mm. Lentoposti.fi -sivustolta. Myös Tiedetuubi palaa vielä asiaan lähiaikoina.

Kuvat: Atol Aviation.

Sähköllä maailman ympäri

Sähköllä maailman ympäri

Aurinkopaneeleista voimansa saava sähkölentokone Solar Impulse 2 on saanut koelentonsa Sveitsissä päätökseen ja on valmis lentämään maailman ympäri. Konetta ollaan parhaillaan purkamassa osiin, jotta se voitaisiin kuljettaa ennätyslennon lähtöpaikalle Abu Dhabiin. Lento tapahtuu ensi vuoden alussa.

17.12.2014

Kerroimme enemmän lennosta artikkelissa Sähkölento maailman ympäri lähestyy, mihin tämä video liittyy.

Videomateriaali: Solar Impulse

Sähkölento maailman ympäri lähestyy

Solar Impulse 2
Solar Impulse 2

Muistatteko vielä aurinkovoimalla lentävän, pitkäsiipisen sähkölentokoneen Solar Impulse, joka vuosien 2011 ja 2013 välissä lenteli niin Euroopassa kuin Yhdysvalloissakin?

Tuon koneen uudempi ja isompi versio Solar Impulse 2 on nyt saanut koelentonsa Sveitsissä päätökseen ja on valmis lentämään pois pesästään. Tällä koneella on aikomus lentää maapallon ympäri ensi vuoden alkupuoliskon aikana. 

Kone teki ensilentonsa viime kesänä Sveitsissä ja koetti siipiään ensimmäisen kerran yölennolla lokakuussa. Nyt koelento-ohjelman päättämisen jälkeen konetta puretaan osiin, ja alkuvuodesta se kuljetetaan Abu Dhabiin. 

Sieltä kone aloittaa tammi-helmikuussa sopivien säiden tullessa matkansa ympäri maailman tekemällä vain neljä tai viisi pysähdystä: Arabian niemimaalta Intian päälle, sieltä Kiinaan ja sieltä Tyynen valtameren, Amerikan ja Altantin yli taas Afrikan päälle ja takaisin Arabian niemimaalle. Jokaisella pysähdyksellään kone viipyy vähän aikaa etapissaan ja lähtee uudelleen matkaan sään ollessa sopiva, joten aikaa maailmaympärilentoon saattaa mennä parikin kuukautta.

Ympärilennosta ympärilentoon

Idea sähkölentoon ympäri maapallon tuli Bertrand Piccardin, tunnetun sveitsiläisen seikkailijasuvun nuorimmaisen, mieleen vuonna 1999, kun hän oli lentänyt maailman ympäri ilmapallolla. Hänen isänsä ja isoisänsä olivat kolunneet planeettaamme syvyyksistä stratosfääriin, ja Bertrand ei halunnut jäädä heitä vähäisemmäksi. Hän oli lukenut itsensä lääkäriksi, mutta lennoillaan hänellä ei ollut samanlaista tutkimuksellista taustaa kuin vanhemmillaan. 

Sen sijaan Piccard nuorimmainen oli kiinnostunut teknologiasta ja hän oli kiinnostunut uudesta, puhtaasta energiateknologiasta jo ennen pallolentoaan. Tästä merkki oli jo tekniikka, mitä Breitling Orbiter -pallo käytti: se oli helium-pallon ja kuumailmapallon risteytytys, jonka ulkopinta oli metallinkiiltävä, jotta Auringon paiste auttaisi lentoa myös mahdollisimman paljon.

Tuon lentonsa jälkeen Piccard ajatteli, että seuraava tempaus voisi olla lentää maailman ympäri sähkölentokoneella, joka saisi voimansa aurinkopaneeleista.

Hän kertoi ajatuksestaan André Borschbergille, ystävälleen, joka oli myös lentäjä ja yrittäjä. Ja niin kaksikko päätti rakentaa aivan uudenlaisen sähkölentokoneen, jolla voisi lentää ympäri maapallon. 

Borschbergin tehtäväksi tuli suunnitella, rakentaa ja koelentää tämä lentokone, kun taas Piccardin osana oli kiertää ympäri maailmaa hankkimassa rahoittajia ja kertomassa uusiutuvasta energiasta sekä sen mahdollisuuksista. 

Aivan liian usein uusiutuvia energiamuotoja pidetään pieninä tekijöinä, joilla ei ole mahdollisuuksia vaikeissa olosuhteissa, mutta kaksikon päämääränä oli todistaa nämä ennakkoluulot vääriksi.

Koska idea oli varsin haastava ja lento sähkökoneella maapallon valtamerien ylitse olisi vaarallinen, piti tekniikkaa ensin testata. Siksi tehtiin koekone Solar Impulse 1. Sillä he tekivät ensimmäisen 24 tuntia kestäneen sähkövoimaa käyttäneen lennon, ja lensivät koneella halki niin Euroopan, Afrikan kuin Yhdysvallatkin. Tavoitteena lennoilla ei ollut kuitenkaan vain testata konetta, vaan myös kerätä varoja ja herättää kiinnostusta varsinaista lentoa kohtaan.

Versio kakkonen

Solar Impulse 2 on tehokkaampi, suurempi ja kyvykkäämpi. Parin vuoden aikana tekniikka on mennyt sen verran eteenpäin, että monet laitteet, rakenteet ja systeemit ovat nyt kevyempiä ja parempia. Lisäksi tämän koneen täytyy olla koekonetta olennaisesti luotettavampi.

Tekniikan lisäksi nyt on täytynyt kiinnittää erityistä huomiota ohjaamon suunnitteluun. Lentäjän pitää pystyä toimimaan siellä kahdekdan kilometrin korkeudessa viiden vuorokauden ajan. Siis viisi päivää ja yötä mahdollisimman yksinkertaisessa ja pienessä ohjaamossa. Lentäjän pitää ohjata konetta, syödä, ottaa nokkaunia ja toimia mahdollisimman hyvin tuon koko ajan samaan tapaan kuin ilmailun historian kuuluisat ennätyslentäjät. Voi vain muistella The Spirit of St. Louis -elokuvaa, missä James Stewartin näyttelemä Charles Lindbergh käkki pienessä ohjaamossaan Atlantin päällä torkkuja ottaen ja voileipiä syöden.

Nyt lentäjillä on kuitenkin apunaan koko joukko tekniikkaa ja lääketieteellistä tietämystä. Lentäjät ovat simuloineet lentojaan jo monta kertaa, ja heidän suoritustaan on voitu paitsi tarkkailla, niin myös kehittää koko ajan paremmaksi.

Ohjaamon koko on vain 3,8 kuutiometriä, mistä leijonanosan haukkaavat laitteet ja istuin, jonka saa käännettyä vuoteeksi. Lentokoneessa on luonnollisesti pätevä autopilotti, mutta pitkiä, syviä unia lentäjä ei voi matkallaan ottaa. 

Piccardin eräs kiinnostuksen kohteista on autohypnoosi, jota hän aikoo käyttää hyväkseen lennolla: hän voi vaivuttaa itsensä halutessaan pikaiseen uneen, joka on piristävä ja rentouttava, mutta samalla hän (ainakin väittää) olevansa osin myös tietoinen  tilanteesta ympärillään.

Itse lentokoneen rakentamisessa on jokainen ylimääräinen gramma on hiottu pois. Sen runkorakenne on kevyttä hiilikuitua ja kevyttä metallia, kuten alumiinia ja titaania.

Koneen siipien kärkiväli on 72 metriä, eli se on leveämpi kuin Boeing 747 Jumbo-Jet. Mutta koneen massa on vain 2300 kiloa.

Tästä 633 kiloa on litiumpolymeeriakkuja, jotka on pakattu lämpösuojattuihin säiliöihin koneen neljään moottoritilaan, jotka on sijoitettu siipiin: kaksi toisessa siivessä ja kaksi toisessa. Akkujen energiatiheydeksi mainitaan 260 Wh/kg, eli täyteen ladattuina akuissa on teoriassa 164,58 kilowattituntia energiaa. 

Niistä riittää potkua neljälle 13,5 -kilowattiselle sähkömoottorille, jotka pyörittävät kukin neljä metriä halkaisijaltaan olevaa potkuria keskimäärin 525 kierroksen minuuttinopeudella.

Sähköä lentokone saa 17 248 aurinkokennosta, joita on asennettu siipien, rungon ja korkeusvakaajan päälle. Paneelien pinta-ala on 269,5 neliömetriä ja ne voivat tuottaa 23% hyötysuhteella 340 kilowattituntia vuorokaudessa. 

Päiväsaikaan siis kone voi käyttää moottoreitaan täydellä teholla ja ladata samaan aikaan akkujaan, jotta se voi jatkaa lentoaan myös Auringon laskettua. Energian säästämiseksi lentokorkeutta vaihdellaan päivän noin 8500 metristä yön noin 1500 metriin. Lentonopeus voi olla lähes 150 km/h, mikä tosin lentokoneelle ei ole paljoa: Solar Impulse onkin kuin moottoroitu liitokone, joka on suunniteltu lentämään mahdollisimman taloudellisesti. 

Kone palasiksi!

Parhaillaan Solar Impulse 2 -lentokonetta ollaan purkamassa osiin, jotka on helppo kuljettaa Abu Dhabiin, Yhdistyneisiin Arabiemiraattikuntiin. Samalla koneen lentoinstrumentteja parannellaan ja kaikki laitteistot käydään läpi.

Moottorien ja akkujen irrottaminen on hyvin yksinkertaista, mutta 72-metrisen siiven laittaminen osiin ei välttämättä ole sitä. Tai periaatteessa kyllä: siipi on koottu 23,5 metriä pitkistä siivenpäistä ja 25 metriä pitkästä keskiosasta, joiden erottaminen toisistaan on mahdollista. Kun osat on irti, ne laitetaan erityisvalmisteisiin kehikkoihin, joiden tukemana ne voidaan lastata rahtikoneeseen ja lennättää Abu Dhabiin. Tämä tapahtuu tammikuun alussa.

Runko laitetaan myös osiin, sillä ohjaamo, keskirunko ja perä irtoavat erilleen. 

Koneen purkamista ja kokoamista – sekä aikanaan itse lentoa – voi seurata esim. Twitterissä ja myös Tiedetuubi palaa varmasti asiaan!

Alla on konetta esittelevä videomme.