utorak, 12.04.2011.

STRUKTURA I POGON ZRAKOPLOVA 6. R. IZBORNA TEMA 6.2.2

1. Opiši prve letove.

Prvi letovi neupravljivim balonom sa ljudskom posadom dogodili su se u Francuskoj na kraju 1783. god. Prvi let sa balonom punjenim vodikom izveo je Jaques Charles, zatim je izveden let balonom na topli zrak, a iza toga lete braća Montgolfier (posada od sedam osoba) velikim balonom na topli zrak na visini od 1000 m. Istraživanjima letenja se je istodobno bavio i profesor prirodnih znanosti iz Zagreba Josip Domin. On je 1784. godine objavio opsežno djelo koje se bavi teorijom plinova. Posebno poglavlje je bilo posvećeno balonima (aerostatima), a ujedno izvodi i pokuse s balonima. Profesor Domin predaje fiziku i prirodne znanosti u Trnavi, Gyoru, Pečuhu i sveučilištu u Pešti, gdje nasljeđuje gradišćanskog Hrvata Ivana Baptistu Horvata. Dekan je Filozofskog fakulteta u Pešti tri godine i kraće vrijeme rektor Sveučilišta, a nakon toga se vraća u Zagreb. Vidi na Internetu slike balona na topli zrak.
U Zagrebu tada djeluje Distriktus studiorum Zagrabiensis, koji je osnovan ukazom carice Marije Terezije 1776. god.

2. Opiši letove upravljivim balonom dirižablom.

Prvi značajniji let od 27 km izveo je francuski inženjer Henri Giffard 1852. god. Balon duguljastog oblika pokretao je parni stroj od 3ks. U Francuskoj i Engleskoj izvodi se više letova upravljivim balonom, ali bez većih dugoročnih postignuća.

3. Opiši letove upravljivim zračnim brodom čvrste konstrukcije.

Zagrebčanin David Schwartz gradi u Petrogradu 1893./94. god zračni brod od duraluminija kojeg je sam izumio (Schwartzov aluminij).
Dan prije uzleta Schwartzu je dojavljeno da mu se od određenih krugova priprema scenarij sa teškim posljedicama našto on odmah uništava letjelicu, te sa nacrtima pomoću lažne putovnice bježi u Zagreb.
Schwartz dobiva potporu njemačke vlade i gradi novi zračni brod 1896./97.
Neposredno pred prvi službeni let umire od posljedica moždanog udara, pa je letom upravljao mehaničar. Nakon što se brod podigao blizu 500m otkazuju jedan za drugim oba remenska mehanizma za pogon elisa. Pilot je u panici prejako ispuštao vodik i brod je prizemljio uz nepopravljivo oštećenje.
Grof Ferdinand von Zeppelin otkupljuje od Davidove supruge nacrte zračnog broda, usavršava konstukciju i pristupa proizvodnji. Od tada se zračni promet počinje naglo razvijati. Interijeri zračnih brodova su luksuzno uređeni s namještajem od mahagonija, a nazivaju se cepelini. Najveći cepelin «Hindenburg» (245m) doživio je nesreću zbog zapaljenja vodika i nakon toga su stavljeni izvan upotrebe. Nakon otkrića proizvodnje helija u Americi ponovo se koriste za određene svrhe, a nagli razvoj zrakoplova težih od zraka potisnuo ih je iz putničkog prometa. Danas im se namjenjuje nova važna uloga da preuzmu određene zadaće leteći u stratosferi (21km). U izradi je prvi takav zračni brod dužine 73m na električni pogon 2kW, a napajanje je pomoću solarnih panela nove generacije. Vidi na Internetu slike zeppelina.

4. Kako lebde zepelini.

Uspinjanje započinje kad je razlika sila uzgona i sile teže u korist uzgona, a to se postiže punjenjem uzgonskih komora vodikom ili helijem. Za vrijeme dizanja zračnog broda dolazi do promjena tlaka i temperature što uzrokuje da se razlika između sile uzgona i sile teže postepeno smanjuje, a kad se izjednače brod lebdi na toj visini. Uzdužno gibanje postiže se pomoću motornoelisnih pogona koji su smješteni bočno, a upravlja se stabilizatorima na zadnjem kraju zračnog broda.

5. Opiši pionirska postignuća kod letova zrakoplova težih od zraka.

· Braća Orville i Wilbur Wright lete na više zrakoplova 1903. do 1905. i postižu dolet od 39. km.
· Motori zrakoplova su klipni benzinski i sve više se usavršavaju što je omogućilo da Francuz Bleriot preleti 1909. godine kanal La Manche, a Amerikanac Lindbergh 1927. god. Atlanski ocean.
· Prvi let u Zagrebu izvodi pilot Dragutin Novak na zrakoplovu Slovoljuba Penkale 1910. god.

6. Opiši pogon suvremenih zrakoplova.

Plinska turbina pogonjena kerozinom potisnula je benzinski motor i danas većina modernih zrakoplova ima turbomlazni ili turboelisni pogon.
· Turbomlazni motori sastoje se od višestepenog kompresora koji dobavlja zrak za izgaranje i višestepene turbine koja pogoni svaki stupanj odvojeno. Između njih je smještena komora za izgaranje kerozina. Dimni plinovi nakon prolaska kroz turbinu izbacuju se u obliku snažnog mlaza, a kao rekcija se javlja potisna sila. Zrakoplovi sa turbomlaznim motorom postižu velike brzine, a mogu letjeti na velikim visinama.
· Turboelisni motori uz kompresor i turbinu imaju i elisu koja preuzima gotovo svu energiju dimnih plinova. Elisa povlači zrak prema motoru, a kao rekcija se javlja potisna sila.

7. Opiši potisnu silu kod zrakoplova.

Uzgon kod zrakoplova javlja se kao posljedica strujanja zraka oko krila.
· Prva komponenta uzgonske sile posljedica je specifičnog oblika krila (aeroprofil). Gornji dio krila je više zakrivljen i zbog toga ima veću površinu. Na osnovu zakona o strujanju fluida pojavljuje se na gornjoj površini niži tlak nego na donjoj, pa je to uzrok pojave potisne sile.
· Krilo ima prednji kraj izdignut prema gore (napadni kut), pa zbog naleta zraka na donju površinu krila dolazi do pojave druge komponente potisne sile.

8. Opiši potisnu silu kod helikoptera.

Krila elise helikoptera imaju također oblik aeroproprofila. Gornje površine su veće od donjih, a posljedica toga je da su tlakovi ispod elise veći nego iznad. Kod određenog broja okretaja izjednači se potisna sila i sila teže pa helikopter lebdi. Uzdužno gibanje ostvaruje se djelovanjem male repne elise.

9. Nabroji i opiši dijelove zrakoplova.

· Trup objedinjava sve dijelove zrakoplova. U prednjem dijelu je smještena kabina sa kokpitom za upravljanje i nadzor, a u zadnjem dijelu je prostor za putnike i teret.
· Krila služe za stvaranje potisne sile. Na njima su smještena zakrilca pomoću kojih se podešava nagib zrakoplova i mijenja potisna sila.
· Na repu su smješteni horizontalni i vertikalni stabilizator, a na njima se nalaze pokretni dijelovi kojima se određuje visina i smjer kretanja zrakoplova.
· Pogonski strojevi proizvode silu potrebnu za kretanje zrakoplova, a mogu biti smješteni na krilima, repu i u prednjem dijelu trupa.

10. Opiši neke razvojne poduhvate uzrakoplovstvu.

Jedan od hendikepa zrakoplova pred brodovima je relativno mali priejvozni kapacitet. Da se to ublaži u Rusiji i Americi razvijaju se ekstremno veliki zrakoplovi ekranoplani, svojevrsni križanci broda i zrakoplova. Ako lete iznad površine mora (6 do 15m) zbog tzv. efekta tla imaju manju potrošnju goriva i veliki dolet. Vidi na Internetu ekranoplan BE-2500 1000tona i ekranoplan Boeing Pelican Ultra 1400tona.

11. Vidi na Internetu zrakoplove.

· Putnički zrakoplov Airbus A- 380
· Putnički zrakoplov Boeing 747
· Strateški bombarder Northrop Gruman B – 2 Spirit
· Lovac MIG – 35
· Helikopter Boeing CH - 47
- 20:50 - Komentari (10) - Isprintaj - #

nedjelja, 10.04.2011.

STRUKTURA I POGON BRODOVA 6. R. IZBORNA TEMA 6.2.1.

1. Opiši vodeni promet.

Vodeni promet se odvija plovidbom na oceanima, morima, jezerima, rijekama i kanalima. To je jedan od najstarijih oblika prometovanja, a povezivao je velike gradove koji su uglavnom nastajali na obalama mora i rijeka. Danas vodeni promet čini oko 80% ukupnog prometa, a ekonomičnost mu je puno veća nego kod kopnenog i zračnog. Zabilježeni su i pothvati iz davne prošlosti.
· Obelisk težak oko 300 tona transportiran je u drugom tisućljeću prije Krista iz kamenoloma u Asuanu Nilom nizvodno 500 km.
· Granitni blokovi za središnji dio Keopsove piramide teški 80 tona trnsportirani su Nilom prije 4500 god.
- Egipćanin Isesi plovi 2410 god. duž Crvenog mora, te prošavši kroz Adenski zaljev izlazi po prvi put u povijesti na otvoreno more.
· Grci 340 god prije Krista doplovljavaju u Veliku Britaniju.

2. Opiši prva plovila.

Prva plovila su bila splavi, čamci izdubljeni u deblu i kanui izgrađeni od granja i obloženi životinjskim kožama.
· Starost čamaca ozbiljnije konstrukcije je oko 10000 god. prema najstarijim procjenama.
· Prva plovila koje možemo nazvati brodovima pojavljuju se u Egiptu prije približno 6000 god. Građeni su od papirusa, a drveni brodovi se grade od cedrovine uvezene iz današnjeg Libanona. Pogone se veslima , a mogli su imati i kvadratno jedro.
· Najstariji pronađeni brodovi stari su blizu 5000 godina. Radi se o 14 brodova dužine 23 m.
· Najstariji dobro očuvan i obnovljen brod je teglenica Khufu ili Solarna teglenica. Starost broda je oko 4500 god. Radi se o kraljevskom ili možda pogrebnom brodu faraona Keopsa. To je 45 m dugačak brod izrađen od cedrovine koji je obnovljen uz dodatak samo 5% materijala koji nije orginalni.
· Najstariji zapis o jedru datiran je u 3200 god. Prije Krista.
Vidi na Internetu slike ancient egyptian boats.

3. Kakav su pogon imali brodovi do pojave strojeva?

Prije pojave strojeva brodovi su pokretani veslima. Koristila se energija mišića (biološka), a najčešće su za to korišteni robovi. Vidi na Internetu slike «brodovi galije». Brodovi sa pogonom na vesla mogli su imati i jedro, a zatim se koriste usavršeni jedrenjaci koji dominiraju svjetskim morima od 16. do 19. stoljeća. Najveći i najbrži jedrenjaci su kliperi. Kliperi su imali visoke jarbole na kojima je moglo biti i do 35 jedara. Postizali su brzinu do 55km/h. Mogli su imati trup izgrađen od čelika. Najveći izrađeni jedrenjak tog vremena je Great Republik. Bio je dugačak 100 m, a mogao je primiti 4000 tona tereta. Vidi na Internetu «jedrenjaci» i «klipper Great Republic».

4. Opiši parobrode.

Prvi relativno uspješni parobrod izgradio je Robert Fulton 1807. god. Plovio je rijekom Hudson, a zvao se Nort River ili Clermont. Pogonila su ga dva brodska kotača smještena bočno. Vozio je brzinom od samo 8 km/h i to uz manju podršku jedara, ali to nije obeshrabrilo. Zatim slijede brodovi Comet, Richmond, Margery, .... London Enginee .... Savannah (prvi preplovio Atlantik) itd. Vidi na Internetu «North River Steamboat» «Steamboat Savannah». Do pojave Olimpica, Titanica i Britannica (Gigantica) prošlo je oko 100 godina. Za to vrijeme unaprijeđeni su brodski kotlovi, parni strojevi, a dolazi i do otkrića i usavršavanja parne turbine. Titanic je imao tri brodska vijka. Centralni je pogonila parna turbina, a bočne dvoradni brzohodni parni strojevi («parni motori»). Danas se parnoturbinski pogon koristi kod brodova za prijevoz tekućeg naftnog plina i brodova na nuklearni pogon. Vidi na Internetu «Steamboat Titanic».

5. Opiši ulogu brodskog vijka u pogonu brodova.

Pronalaskom brodskog vijka napravljen je veliki korak u razvoju parobroda i značajno je povećana brzina brodova. Brodski vijak izumljen je 1827 god. u Istri
od strane češkog izumitelja Yosipa Ressela koji je tada živio u Motovunu. Rezultati su provjeravani u brodogradilištu u Trstu i u Parizu. Pogledaj na Internetu «Steamboat Great Britain» prvi parobrod sa brodskim vijkom koji je 1834 preplovio Atlantik, zatim slike brodskih vijaka i « propeler Queen Mary 2» slike.

6. Opiši motorne brodove.

Nakon otkrića brodskog vijka slijedeći veliki iskorak u brodograđevnoj industriji bio je uvođenje dizelskog motora. Usavršavanjem brodskog dizelskog motora dobiven je najprikladniji stroj za pogon brodova (utrošak goriva je blizu 20% manji od parnoturbinskog pogona) i danas se on uglavnom koristi uz izuzetak brodova na nuklearni pogon, a neki putnički brodovi visoke klase imaju pogon pomoću elektromotora.

7. Navedi podjelu suvremenuh plovila.

Suvremeni brodovi se dijele na trgovačke, ribarske, ratne i podmornice.
Trgovački se dijele na putničke, teretne i brodove posebne namjene.
Brodovi posebne namjene se dijele na tankere (prijevoz nafte), trajekte (prijevoz cestovnih vozila i putnika), feribote (prijevoz vlakova), ledolomce i brodove za znanstvena istraživanja.

8. Opiši moderne putničke brodove.

To su brodovi s brojnim sadržajima koncipirani pomoću najnovijih tehnoloških dostignuća, a u projektnim uredima razrađuju se vizije koje će doći u bliskoj budućnosti, sa naglaskom na obnovljivoj energiji (opet jedra). Ovi brodovi koriste dizelsko-električne agregate, kojima mogu biti pridodani i plinskoturbinsko-električni, za proizvodnju električne energije, a pogoni su elektromotorni. Dva pogona imaju mogućnost zakretanja za puni krug (azipod pogoni) i oni zamjenjuju kormilo. Ovakva vrsta pogona odlikuje se malom razinom buke i velikim stupnjem djelovanja. Pogledati na Internetu prekooceanski brod Queen Mary 2 i najveći brod za kružna putovanja, koji može primiti 5800 putnika, Oasis of the Seas.

9. Opiši vojne brodove.

Vojni brodovi su topovnjače, fregate, krstarice, bojni brodovi i nosači zrakoplova, a ovdje možemo kao posebnu grupu pridodati i podmornice. Pogon vojnih brodova može biti dizelski, plinskoturbinski i električni, a nuklearni brodovi pomoću parne turbine. Vidi na Internetu «Bojni brod Missouri» i deset nosača zrakoplova klase «Nimitz» koji se nazivaju po američkim predsjednicima.

10. Što je torpedo?

Torpedo je podvodni projektil koji služi za uništavanje brodova. Torpedo je izumljen u Rijeci 1860. godine. Izumitelj je kapetan fregate Ivan Blaž Lupis Vukić. Proizvodio se u istoimenoj tvornici dugi niz godina. Danas je to usavršeno bojno sredstvo važno u pomorskom ratovanju.

11. Kako se brod održava na površini vode?

Sila teža povlači brod i pri tome istiskuje određenu količinu vode i tako stvara silu uzgona koja joj se suprostavlja. Potrebno je da se ravnoteža postigne pri optimalnom gazu.

12. Navedi dijelove suvremenog motornog broda.

Dijelovi suvremenog motornog broda su:
· Trup je nosivi dio dio broda, a dijeli se na prednji dio kojeg zovemo pramac i stražnji dio kojeg zovemo krma.
· Paluba s nadgrađen, služi za smještaj putnika ili robe.
· Brodski vijak, svojom vrtnjom izaziva strujanje vode, kao rekcija se javlja potisna sila broda.
· Pogonski strojevi sa mehanizmom za prijenos gibanja na brodski vijak.
· Kormilo služi za upravljanje brodom, a umjesto njega moderni brodovi mogu imati zakretne pogone.
- 21:17 - Komentari (0) - Isprintaj - #

<< Prethodni mjesec | Sljedeći mjesec >>