A omorat postcombustia IAR-ul 93?

Sursa: cartula.ro

Sursa: cartula.ro

Problema avuta de IAR-93 in ceea ce priveste lipsa tractiunii este arhicunoscuta si este unul din principalele motive pentru esecul (relativ) inregistrat de primul avion cu propulsie reactiva produs de Romania.

Ca o scurta recapitulare, problema a fost cauzata de restrictia, impusa de Occident, vanzarii unor motoare cu tractiune suficienta statelor estice.

Asa s-a ajuns ca Romania si Iugoslavia sa foloseasca un motor britanic Rolls Royce Viper, conceput initial pentru a echipa avioane tinta fara pilot si ca atare avand o tractiune limitata. Viper-ul platea tribut originii sale ca motor de unica folosinta, fiind un turbojet extrem de simplu insa relativ ineficient, cu tractiune scazuta si consum mare de carburant.

Solutia a fost ca IAR-93/J-22 sa foloseasca doua asemenea motoare, in realitate insa doar transformarea intr-un bombardier multimotor ar fi rezolvat lipsa tractiunii.
Cealalta optiune era bineinteles cresterea tractiunii motoarelor.

Ca o paranteza, tractiunea unui turboreactor depinde de doi factori principali: volumul de aer antrenat si viteza cu care acesta este expulzat.
Pentru a creste deci tractiunea unui motor turbojet dat exista doua metode: fie este marita viteza gazelor, fie este crescut volumul de aer aspirat.
Viteza gazelor poate fi crescuta fie printr-o reproiectare a motorului si utilizarea unor materiale mai performante fie prin montarea unei camere de postcombustie, solutie ce nu necesita modificarea motorului in sine.

Cresterea volumului de aer necesita schimbari mai ample, incepand cu prizele de admisie si implicand modificarea motorului, cel mai simplu mod fiind adaugarea unui ventilator si transformarea turbojet-ului in turbofan.

Pentru IAR-93 s-a ales cea mai simpla cale, adica fara modificari asupra structurii si a motorului, folosindu-se solutia postcombustiei. Teoretic, fortajul ar fi trebuit sa asigure un plus de tractiune in momentele critice, mai ales la decolare. Cateva detalii anectodice ale instalarii Viper-urilor cu postcombustie pot fi citite in excelentul serial dedicat IAR-93 de pe blogul lui Neamtu Tiganu.

Dezavantajele s-au dovedit insa imense: camera de postcombustie a ingreunat avionul, necesitand instalarea unui lest pentru restabilirea centrajului, consumul de carburant, care nu era de la inceput punctul forte al Viper-ului, exploda la fiecare folosire a fortajului, lucru care se intampla in general la decolare adica in cel mai prost moment posibil din punct de vedere al eficientei.

Ideea cresterii tractiunii unui turbojet prin folosirea postcombustiei, la un avion subsonic, a fost nu proasta ci catastrofala.
Rezultatul a fost un avion ce cara o cantitate de metal inutila in majoritatea timpului, penalizand sarcina utila, cu un consum execrabil atunci cand totusi fortajul era folosit.
Drumul asta nu putea duce decat la scoaterea IAR-93 din serviciu, pe motiv de performante slabe.

Daca nu ar fi existat nici o alternativa, s-ar putea considera ca s-a facut tot ce era permis de tehnologia si politica vremii iar esecul proiectului ar putea fi trecut la capitolul castig de experienta.

Nu e vorba de remotorizari imposibile, de folosirea unor materiale exotice pentru scaderea greutatii, configuratii aerodinamice avantgardiste precum aripioarele canard sau, Doamne-fereste, eliminarea lestului si instalarea unui sistem fly-by-wire care sa permita echilibrarea avionului pe cale artificiala.

O metoda mai ieftina si relativ simpla a fost folosita de General Electric pentru cresterea tractiunii motorului turbojet CJ610, versiune a faimosului J-85, un motor care prezinta multe similaritati cu Viper-ul, inclusiv originea ca motor destinat avioanelor fara pilot.

GE J85 - Sursa: 456fis.org

GE J85 – Sursa: 456fis.org

 

Solutia a constat in transformarea turbojetului intr-un turbofan, numit CF700, prin instalarea unui ventilator antrenat de o turbina separata, ansamblu montat intr-o pozitie neobisnuita, in partea din spate a motorului, in locul camerei de postcombustie.

CF700 - Sursa: aircraftenginedesign.com

CF700 – Sursa: aircraftenginedesign.com

 

Avantajul major a fost faptul ca motorul de baza nu a trebuit modificat, costul conversiei fiind astfel destul de scazut.

Desi nu este cea mai eficienta solutie, conversia a permis cresterea tractiunii cu aproximativ 40% si reducerea consumului de carburant cu aproxmativ 30%.

Evident, dezavantajele au constat in dimensiunile si greutatea crescuta a noului motor, din cauza ansamblului ventilator, insa fata de varianta cu camera de postcombustie, avantajul net al ventilatorului era folosirea pe toata durata functionarii motorului, si nu doar la decolare, pe langa scaderea consumului specific.

CF700 - Sursa: General Electric

CF700 – Sursa: General Electric

 

O eventuala modificare a motoarelor Viper dupa modelul CJ610/CF700 nu ar fi rezolvat totul, greutatea crescuta fiind inca o problema, insa cel putin ar fi asigurat o tractiune crescuta in toate regimurile de zbor si o scadere a consumului specific, cu pretul unor modificari structurale inevitabile.

IAR-93 modificat in aceasta varianta nu ar fi rupt gura targului dar poate ca ar fi fost considerat inca destul de util pentru a nu fi retras asa de devreme.

PS. In cazul in care se doreste inca modernizarea IAR-99 fara schimbarea motorului sau re-proiectarea profunda a acestuia, calea CJ610/CF700 este inca valabila.

 

 

Both comments and pings are currently closed.

12 Responses to “A omorat postcombustia IAR-ul 93?”

  1. MUSTATA LIVIU says:

    Nu am inteles niciodata de ce la noi tehnica retrasa este de obicei taiata si aruncata , si nu constituita intr-un soi de rezerva pt zile negre , macar pentru o vreme. Poate transformarea de catre alte state a avioanelor retrase in drone ar fi un exemplu , macar in vederea iminentei retrageri a Lancer-ului

    • admin says:

      Conversia MiG-21 intr-un UAV e o idee foarte interesanta, am postat deja ceva pe subiectul asta aici: Transformer.
      Dar, ce de obicei, daca nu e o cerinta din partea Armatei atunci cineva trebuie sa incerce sa o promoveze, investind ceva bani fara garantia ca ii va recupera.

  2. Cezar says:

    Nu doar atat…..eu as fii transformat IAR 93 intr-un UAV Kamikaze. La peste 80 de bucati si la resursa avuta de avioane, mai mergeau mult si bine in dotarea aviatiei. Si intr-un eventual razboi, poate le cadea in cap voit dusmanilor….

  3. @ Admin – solutia este una foarte buna pentru avioanele de linie insa pentru un avion militar ce te faci cu amplasarea derivei centrale. si mai ales datorita faptului ca exista deja fuselajul de IAR 93 cu motoarele apropiate nu s-a putut din start merge in acea varianta.
    Din pacate Romania a mers pe ce a avut si asa a iesit un avion mediocru care insa putea fi mai bun decat a fost la momentul in care a ajuns in serie.

    • admin says:

      Era necesara o reproiectare (cel putin) a fuselajului posterior si a prizelor, asta e clar. Insa poate ar fi iesit ceva acceptabil. Oricum, acum nu mai conteaza, e doar un “what-if”. Stim cu siguranta ce a iesit in realitate.
      Ce concluzie trebuie trasa: fara motoare, degeaba proiectezi avioane. E de tinut minte, pentru viitor. Daca va mai exista vreun viitor in domeniul asta.

  4. enzo says:

    In primul rand cred ca abordarea este putin gresita.
    Oamenii astia au pornit de la 0. Tineri, fara experienta pusi sa fabrice avioane militare cu reactie la o fabrica noua intr-o zona in care s-a facut industrializare fortata (Craiova) si pe branci.
    Mai rau este ca oamenii astia nu aveau nici o sursa de inspiratie alta decat niste reviste sau cine stie ce filme, oricum nu dedicate pentru asa ceva. Ca sa fie treaba si mai ok, specialistii/inginerii nu ieseau la targurile internationale de tehnologie pentru ca aveau baietii de la partid o treaba acolo cu niste blugi si tigari.
    IAR 93 a fost condamnat sa nu fie altceva decat un proiect pilot, adunat de experienta si dezvoltare tehnologica.
    Continuarea s-a vazut foarte bine la IAR 99, lucrurile au iesit fix asa cum au fost gandite, nu a mai fost nevoie de cine stie ce improvizatii gen balast etc etc. Partea de aerodinamica este sau a fost foarte buna pentru acele vremuri tinand cont de unde s-a plecat.
    Evident la un proiect ulterior ar fi putut sa iasa ceva foarte secsi, dar industria asta a fost condamnata ca orice alt domeniu care a incercat sa faca performanta cat de cat. Specialistii nostri proiecteaza acum prin Italia, Germania, Franta…
    Intrebarea mea este ce ar fi fost daca aceasta industrie ar fi fost sprijinita 100% ? dupa 89 cred ca am fi putut pasi intr-un club foarte select de producatori de avioane militare in loc sa devenim groapa de gunoi.

    • admin says:

      Poate unghiul de vedere e putin diferit dar cel mai probabil nu am fost destul de clar, se mai intampla: nimeni nu ar putea avea pretentia ca IAR-93 Mk0 sa fi iesit similar cu, sa ziceam, Jaguar. Nu aveam fata de asa ceva atunci, asa cum nu o avem de altfel nici acum.

      Postarea s-a referit la Mk1, adica modificarile decise in momentul in care s-a vazut ca Mk0 nu iesise “prea bine”. Faptul ca s-au incercat mai multe variante (inclusiv canard) e de laudat si probabil nu am scos asta in evidenta suficient. Dar solutia care a intrat in productie, Viper-ul cu postcombustie, a agravat problemele in loc sa le rezolve. Si dupa parerea mea, a contribuit decisiv la retragerea IAR-93 din dotare.

      Evident, nu scuza faptul ca nu a existat sprijin pentru realizarea unui Mk2, sa zicem, cu alte motoare. Oricum ne-am invarti, problema lor a ramas si poate cel mai bine ar fi fost sa se pedaleze pe un program de imbunatatire semnificativa a Viper-ului, dupa modelul SNECMA Atar si/sau conversia in turbofan. Insa pentru ca strategia asta sa fi aavut sanse trebuia ca proiectantii sa spuna clar si apasat ca nu se poate face nimic mai mult fara alte motoare. Atat timp cat se incearca rezolvarea problemei folosind aceeasi supa de Viper reincalzit, rezultatul nu are cum sa fie diferit.

      Investitiile in cercetare sint punctul cel mai sensibil, mai precis continuitatea lor. Daca in ’90 s-ar fi pus problema proiectarii unui motor nou, chiar plecand de la Viper, probabil ca pana la inceputul anilor 2000 ar fi exista ceva cat de cat viabil si IAR-ul nu ar fi fost retras. Sau ar fi fost baza unui model diferit, mai evoluat. Acum am ajuns in acelasi punct cu -99.

      • enzo says:

        Schimbare de motor = reporiectare masiva =>> avion nou.
        Modificare motor = modificari semnificative.
        Cred ca primirea unui motor mai puternic, ma rog… unui alt motor inseamna automat reproiectarea avionului in intregime de la structura de rezistenta pana la elemente de avionica. Asta nu e un Aro cu motor de Mertzan Cobra sau mai stiu eu ce. E infinit mai complicat si delicat.
        Expertul in IAR si nu numai este la un click distanta, cred ca s-a dezbatut problema asta pe toate fetele si interfetele. :)

        • admin says:

          Sint 100% de acord, modificarile ar fi fost semnificative si n-am zis ca ar fi fost usor. No pain, no gain.
          Pe de alta parte, ar fi fost o sansa sa iasa ceva mai bun. La cat de “butucanos” era IAR-93, cred ca se preta foarte bine la bricolaj. Modificarile continue, desi nu sint ideale, ar fi contribuit la experienta aia care ne lipseste atat de mult.

    • enzo says:

      Pusca si cureaua lata…
      Se observa ca din vechiul proiect au mai ramas doar 2 persoane cu titlu de consultant, restul cremei fiind demult plecat in tarile calde.
      Decizia de a infiinta si incepe productia de avioane la Craiova nu a fost cea mai fericita, lipsa de personal calificat, relocarea personalului etc etc. Multe decizii luate prost, tipic comunist.
      Avionul a fost excelent si este o rusine pentru noi ca nu avem fie si un exemplar reconstruit. Turcii nu sunt obligati sa il doneze, desi la o intelegere s-ar putea ajunge.

  5. […] Nici o legatura cu IAR-93. […]