Lennuk

 See artikkel räägib lennuvahendist; teiste tähenduste kohta vaata artiklit "Lennuk (täpsustus)".
Lennuk

Lennuk (varem ka aeroplaan) on inimest kandev õhust raskem liikumisvahend, mis püsib õhus lennuki mittepöörleva kandva pinna – kandepinna ehk tiiva – tekitatud aerodünaamilise tõstejõu toimel ning millel on kestvaks lennuks tõmmet tekitav jõuseade.[1]

Nimetus

Semiootik Valdur Mikita arvates võis sõna "lennuk" tuletaja olla Tarvastu kihelkonnast pärit maamõõtja ja rahvaluulekoguja Johan Lagos, kelle saadetud Kalevipoja-aineliste materjalide abil koostas Kreutzwald "Kalevipoja" X ja XVI peatüki. Lagos nimetas Lennukiks rahvaluules esinevat Kalevipoja laeva.[2] Ilmselt sellest ajendatult sai ka jaanuaris 1919 Vabadussõja-aegne Eesti sõjalaev nimeks Lennuk.

Esimest korda on sõna "lennuk" lennuaparaadi mõistes Vabadussõja-aegsetes ajalehtedes kasutatud märtsis 1919 (Päewaleht nr 61, 15. märts 1919).[3] Kuna Esimeses maailmasõjas tegi arenev lennundus kiiret võidukäiku, siis polnud Vabadussõja ajal eesti keeles kuigi raske tuletada tolleaegsete sõnade "aeroplaan", "lennumasin", "lennuaparaat", "õhuomnibus", "lendajate aerobus" jne asemele uuemat sõna "lennuk". Näiteks sõna "lendur" oli kasutusel juba aastatel 1914–1915. Samalaadselt on tuletatud tegusõnadest ka nimisõnad: sõitma > sõiduk, niitma > niiduk ja lendama > lennuk.

Ajalugu

Vendade Wrightide originaallennuk 1903. aastal

Esimese lennuvõimelise jõuallikaga lennuki ehitasid vennad Wrightid 1903. aastal.[4] 1901. aastal sooritatud lendudel olid vennad õppinud lauglennukeid kõigi kolme telje ümber oma tahtmist mööda pöörama. Ometi uskusid nad, et lõpliku edu saavutamiseks kulub neil palju aastaid. Olukord oli küllaltki problemaatiline, paljud asjad selgusetud. Seepärast pani Wilbur ühel päeval Orville'ile ette vedada kihla, et inimkond ei suuda ka veel tuhande aasta pärast lennata. – Seda vaid kaks aastat enne lõplikku edu! Oma esimest õnnestunud lendu meenutas Orville Fright hiljem järgmiselt: "Esimene lend kestis ainult 12 sekundit, mis on lindudega võrreldes väga tagasihoidlik, kuid ometi oli see maailma ajaloos esimene lend, mille puhul masin koos inimesega omaenda jõul vabalt õhku tõusis."[5]

Blériot' monoplaan (1909)

Esimese lennu eest üle La Manche'i 1909. aastal oli inglise ajaleht Daily Mail välja pannud 1000 naelsterlingi suuruse auhinna. Selle auhinna võitis 31-minutilise lennuga üle väina prantslane Louis Blériot.[6]

Esimesi lennukeid hakati USA-s ja Euroopas kasutama postivedudeks 1911. aastal. [7]

Esmakordselt kasutati lennukid Esimeses maailmasõjas, kus need osutusid üllatavalt tõhusateks mitte üksnes luurel, vaid ka vaenuvägedele kaotuste tekitajatena. 1914. aastal omasid kõik sõdivad riigid lennukeid. Lennukitele paigaldati kuulipildujad, Hollandlasest saksa insener Anthony Fokker mõtles välja ja ehitas kahe ööpäeva jooksul mehaanilise, sünkrooniva süsteemi, mis võimaldas tulistada läbi pöörleva propelleri hetkel, mil propelleri laba polnud kuuli teel. Saksa piloodid tõid propellerist läbi tulistava kuulipildujaga maapinnale sadu Inglise ja Prantsuse lennukeid enne, kui samalaadsed süsteemid ka vastaspoolel kasutusele võeti. Oli alanud tõeline õhulahingute ajastu. [7]

Esimese maailmasõja ajal leidis aset tohutu areng lennukite ja lennuki mootorite tootmises. [8]

Enne II maailmasõda valmis Boeingul esimene suur reisilennuk, mis oli kavandatud lendama üle Atlandi ookeani USA-st Euroopasse. 38 tonni kaaluv Boeingu vesilennuk B314 Clipper võttis pardale 70 reisijat ja 4,5 tonni kaupa. Lennuk oli suuteline läbima ilma vahemaandumiseta 3100 km. Pan American Airways avas esimese üle Atlandi ookeani kulgeva lennuliini ja 1939. aastal ületas see lennuk esmakordselt Atlandi ookeani. [7]

1920. aastate üks populaarsemaid lendureid oli ameeriklane Charles Lindbergh (1902–1974), kes sooritas 10. mail 1927 lennu San Diegost New Yorki 21 tunni ja 20 minutiga. Samal aastal sooritas Charles Lindbergh üksi vahemaandumiseta lennu üle Atlandi ookeani monoplaaniga The Spirit of St Louis New Yorgist Pariisi.[7]

Esimene kommertslennuliin loodi 1919. aastal Ameerika Ühendriikide ja Kanada vahel. Esimene majanduslikult edukas lennuk oli DC-3, mida ehitati mitmes variandis kokku ligi 12 500 eksemplari, maailma suurim reisilennuk 2005. aastani aga Boeing 747, mil hakati ehitama lennukeid Airbus A380.

Rahvusvahelised lennunduskonventsioonid

Kahe maailmasõja vahelisel perioodil kehtestati lennunduse kui uue transpordisektori toimimise reguleerimiseks mitmeid kokkuleppeid ja konventsioone. 1922. aastal kehtestatud Pariisi rahvusvaheline lennutranspordi konventsioon (Paris International Air Convention) määratles riikide rahvusliku õhuruumi suveräänse kontrollimise.

Konventsiooni regulatsioon võimaldas kasutada iga riigi õhuruumi ka teiste riikide lennukitel ülelendamiseks. Pariisis tegutsenud Rahvusvaheline Lennukite navigeerimise Komisjon (International Commission of Air Navigation; ICAN) oli omamoodi „vihmavarjuks“ juriidilistele, tehnilistele ja meteoroloogilistele teenustele lennunduses. 1925. aasta oktoobris Pariisis kokku kutsutud konverentsil osalesid 43 riigi esindajad.[7]

Lennukite areng Teise maailmasõja ajal

Lennukite ehitamisel toimus murranguline tehniline areng II maailmasõja ajal.

Militaarotstarbeline transpordilennuk Hercules HK-1 oli pärast valmimist 1940. aastate algul oma ajast ees. Ülisuur vesilennuk „lendav paat“ pidi olema suuteline vedama varustust ja sõjaväelasi pikkadel distantsidel. Lennuki kere oli jaotatud kaheks tekiks. Ülemine tekk oli mõeldud meeskonna tarbeks, sellest allpool oli suur lastiruum, mille all paiknesid suured kütusepaagid. Lennuki tiiva paksus kere läheduses oli ligi 4 m, mis võimaldas mehaanikutel liikuda tiiva sees ja jälgida mootorite tööd.

Lennuki maksimaalne stardikaal oli 135 tonni, millest kasulik last võis olla 58 tonni. Kaheksa mootori koguvõimsus oli 24 000 hj, maksimaalne kiirus 350 km/h ja maksimaalne lennukaugus 5600 km. Lennuki propellerite läbimõõt oli veidi enam kui viis meetrit. Kui lennumasin lõpuks valmis, sooritas see publikule demonstratsioonlennu, mis jäi ühtlasi ka lennumasina viimaseks veepinnalt õhkutõusmiseks. Sündmust on peetud lennunduse ajaloos siiski oluliseks, kuna oli valminud ülisuur ja unikaalne lennuk. [7]

II maailmasõda tõi kaasa palju uuendusi lennukite ehitamise tehnoloogiates. Sõja ajal töötati USA-s ja Suurbritannias välja kiired, võimsate mootorite ja suurepärase lennuvõimekusega hävitajad ning pommitajad, mille lastiks võis olla 10–15 tonni pomme. Õhus tuhandeid kilomeetreid vahepealse tankimiseta läbida suutvate pommituslennukite väljatöötamisel saadud tehniliste ja tehnoloogiliste lahenduste baasilt alustati kohe pärast sõja lõppemist reisi- transpordilennukite ehitamist. [7]

Lennukite areng pärast Teist maailmasõda

Pärast sõda jäi jätkuvalt ülemaailmselt populaarseks lennuk DC-3. Lennuki tehniline võimekus ja vastupidavus lubas avada uusi lennuühendusi ja võimaldas hakata seda kasutama peaaegu kõikjal regulaarliinidel.[7]

Tekkis vajadus uut tüüpi lennukite järele, mis sobiksid nii reisijate kui ka kaubaveoks. Hakati ehitama kombilennukeid ja konverteeritavaid lennukeid. Esimesed võimaldasid lende nii reisijate kui ka kergema kaubaga, teisi muudeti reisilennukist kaubalennukiks ja vastupidi. Uued lennukitüübid võimaldasid saavutada rahuldavat täituvust mõlemal lennusuunal ja säilitada vedajate kasumlik äritegevus. [7]

Reaktiivlennukite ajastu

1950. aastate alguseks oli reaktiivhävituslennukite arendamise ja kasutamisega saadud piisavalt teadmisi ja kogemusi, et töötada välja võimsamad reaktiivmootorid, mis saaksid olla jõuallikaks reisilennukitele. Reaktiivmootoriga reisilennukite kasutuselevõtmisega algas kommertslennunduses uus ajajärk, mis tõi endaga kaasa inimeste massilise reisimise ja õhu teel toimuvate kaubavedude märkimisväärse suurenemise. [7]

Kui 1930. aastate algul arendasid lennukid kiirust 150–250 km/h, siis 1940. aastate lõpul, enne reaktiivlennukite ajastu algust, oli 450–650 km/h täiesti tavaline kiirus. Reaktiivlennukite tulekuga kasvas reisilennukite kiirus kaks korda, kiiruseni kuni 950 km/h. [7]

1954. aastal valmis Ameerika Ühendriikides esimene turboreaktiivreisilennuki Boeing B 707 prototüüp. Mõni aasta hiljem valmis Boeing Airplane Company konkurendil Douglas Commerce’il oma reaktiivreisilennuk DC-8, millega sooritati 1958. aastal esmalend. [7]

Ehitus ja liigitus

Lennuki peamised osad on tiib, kere, kiil, stabilisaator, jõuseade ja telik, sõjalennukitel on ka relvastus.[1]

Lennukeid liigitatakse sõltuvalt kandepindade arvust ja paiknemisest järgmiselt: monoplaan, biplaan, vaidtiib, part-lennuk, tandemtiiblennuk.

Enamik lennukeid on ühekerelised, kuid on ehitatud ka kahe ja kolme kerega lennukeid.

Otstarbe järgi liigitatakse lennukeid sõjalennukiteks, transpordilennukiteks (reisi- ja kaubalennukid), õppe- ja treeninglennukiteks ning eriotstarbelisteks lennukiteks. Viimaste hulka liigitatakse näiteks sanitaar-, põllumajandus-, tuletõrje- ja aerofotolennukid.[1]

Omandi järgi jaotuvad lennukid: 1. riigi lennukid (sõjaväe- ja ametkondlikud) 2. eralennukid (isiklikus omanduses).

Õhkutõusmis- ja maandumisomaduste järgi liigitatakse lennukeid pika- või lühiläbijooksuga, lühistart- ja paigalt tõusvateks lennukiteks. Lennukauguse järgi liigitatakse neid pikamaalennukiteks (6000–10 000 km), keskmaalennukiteks (3000–6000 km) ja lühimaalennukiteks. Lennukiiruse järgi liigitatakse neid eel- ja ülehelikiiruselisteks lennukiteks. Lennukeid liigitatakse ka jõuseadme ehk lennukimootori tüübi järgi.[1]

Jõuallikaga varustatud lennukid saavad edasiliikumise lennukiiruse reaktiivtõukest või propelleri või ka erilise ventilaatori tekitatud tõmbest. Kasutatava jõuallika ehk mootori osas jagunevad lennukid kolbmootor- või turbopropeller- ja reaktiivlennukiteks (viimased kaks turbiinmootoriga lennukiteks). Kolbmootoriga lennukid jagunevad omakorda õhkjahutusega tähtmootor- või vedelikjahutusega ridamootorlennukiteks.

Enamik tänapäeva reaktiivlennukitest on turboreaktiiv- või turboventilaatormootoritega. Sõjalennukitel, mille mootorite kütusesäästlikkus ei ole esmatähtis, on ka kahekontuursed järelpõlemis-forssaažikambriga reaktiivmootorid.

Jõuallikata lennukid on purilennukid ja laugurid.

Tiiva plaanvaates jagunevad lennukid sirge tiivaga, noolja tiivaga, muudetava tiivanoolsusega ja deltatiivaga lennukiteks. Harva kasutatakse ka muudetava tiivakohtumisnurgaga lennukeid.

Kandevkonstruktsiooni (lennuki plaaneri) ehitusmaterjali järgi jaotuvad lennukid puit-, metall-, komposiit- ja segakonstruktsiooniga lennukiteks. Metallkonstruktsiooniga lennukid valmistatakse peamiselt kergmetallide duralumiiniumi või titaani sulamitest. Komposiitkonstruktsiooniga lennuk on valmistatud polümeervaikudega immutatud klaas-, süsinik-, kevlar- või muude kiudude baasil vormitud komposiidist.

Sõjalennukid

Sõjalennuk F-15 Eagle altvaates

Sõjalennukeid võib liigitada järgmiselt:

  • Hävituslennuk on sõjalennuk, mis on konstrueeritud peamiselt teiste lennukite hävitamiseks.
  • Luurelennuk on sõjalennuk, millel on varustus vaenlase ehitiste, relvastuse, sõjaüksuste paiknemise, raadiokiirguse jne avastamiseks/määratlemiseks.
  • Ründelennuk on sõjalennuk, mis on konstrueeritud peamiselt maapealsete sihtmärkide täppisründamiseks.
  • Pommituslennuk on sõjalennuk, mis on ehitatud maapealsete sihtmärkide pommitamiseks.
  • Transpordilennuk on lasti kiireks peale- ja mahalaadimiseks projekteeritud lennuk varustuse, seadmete, relvastuse ja sõdurite transportimiseks.

Lennuki juhitavus

Lennuki tüürpindade juhtimine

Lennukit juhitakse kolme ruumitelje suhtes üheaegselt:

  • pikitelje suhtes põikikalle (kallak);
  • põikitelje suhtes lennuki kohtumisnurga muutus (tangaaž);
  • püsttelje suhtes suunamuutus (suund).

Juhtimiseks on lennukil kaldtüürid (eleroonid), kõrgustüür, pöördetüür, spoilerid ja elevoonid. Tüürpindade kallutamise süsteemid on mehaanilised (otseülekandega trossid ja tõukurid), hüdraulilised või elektromehaanilised servod.

Lennuki liikumisvabaduse kolm ruumitelge. Roll axis – pikitelg, Pitch axis – põikitelg, Yaw axis – püsttelg
Lennuki juhitavus kolme telje suhtes: põikijuhitavus (roll), pikijuhitavus (pitch), teekonna(suuna)juhitavus (yaw)

Vaata ka

Viited

  1. 1 2 3 4 Tehnikaleksikon, lk 269.
  2. ↑ "Inspireeriv kalevipoeg: Valdur Mikita at TEDxTallinn". YouTube. TED. 1. veebruar 2016. 08:50. Vaadatud 3. detsember 2017.
  3. ↑ https://dea.digar.ee/cgi-bin/dea?a=d&d=paevalehtew19190315.2.19 Õhulaevastik Eestis, 5. leht.
  4. ↑ "Telegram from Orville Wright in Kitty Hawk, North Carolina, to His Father Announcing Four Successful Flights, 1903 December 17". World Digital Library. 17. detsember 1903. Vaadatud 21.07.2013.
  5. ↑ Originaali tiitel: Gerhard Wissmann.Geschichte der Luftfahrt von Ikarus bis zur Gegenwart, Lennunduse ajalugu Ikarosest tänapäevani, "Valgus", Tallinn 1976.
  6. ↑ G.Wissmann, Lennunduse ajalugu Ikarosest tänapäevani, Valgus. Tallinn 1976., lk.139
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Viitamistõrge: Vigane <ref>-silt. Viide nimega :0 on ilma tekstita. Viitamistõrge: Vigane parameeter "pommituslennukite" sildis <ref>. Toetatud on järgmised parameetrid: dir, follow, group, name. Viitamistõrge: Vigane parameeter "kaubavedusid" sildis <ref>. Toetatud on järgmised parameetrid: dir, follow, group, name.
  8. ↑ Viitamistõrge: Vigane parameeter "kommertslendude" sildis <ref>. Toetatud on järgmised parameetrid: dir, follow, group, name. Viitamistõrge: Vigane <ref>-silt. Viide nimega :0 1920. aastatel hakati pea kõikjal maailmas tundma suurt huvi lennukite tsiviilotstarbeliseks kasutamiseks. Lennukite mootorid ja kere konstruktsioon ning aerodünaamilised omadused olid teinud läbi kiire arengu. Olid tekkinud tehnilised ja majanduslikud eeldused reisijaid ja väikesaadetisi vedavate lennukite seeriana ehitamiseks. <ref name= on ilma tekstita.

Välislingid

allikas: https://et.wikipedia.org/wiki/Lennuk