Анатомия на самолетната кабина

Самолетна кабина
Част 6 / 6 от поредицата Анатомия на самолета

Добре дошли в следващото издание от поредицата. Минахме през крилата, опашките и двигателите, сега остава да разберем и основната функция на пътническата кабина и как я изпълнява. Докато при другите чаркове има известни магийки и техники, които разпалват любопитството и въображението, то кабината изглежда сравнително скучно – метална тръба, в която привидно единственото изкуство в последно време е как да наблъскаме колкото се може повече седалки. Материята тук не е изключително техническа, но пък може да е интересна.
 

Форма на сечението

Повечето самолети, поне привидно, изглеждат с кръгло сечение на кабината. Какви са причините? Основнно две. Първата е, че за аеродинамиката е добре да няма резки завои и ръбове, общо взето фюзелажът е най-големият генератор на аеродинамично съпротивление и бърка в очите много аеродинамици с дизайна си, но на този етап няма какво да се направи.

Концепцията за Blended Wing Body, по подобие на бомбардировача B2, е обещаваща – там крилото и кабината на практика са едно и също, но има трудни за решаване психологически и комфортни проблеми. На хората, настанени по ръба на крилото, ще им е доста неприятен всеки завой с издигане и спускане по 10-ина метра, а тези по средата най-вероятно ще се побъркат от клаустрофобия без достъп до прозорец.

Другата причина е в това, че кабината е под налягане, а цилиндричната форма е най-добрата за този тип натоварване. Така всички сили се трансформират в сили на опън, а не в сили на натиск, които по начало са по-трудни за материалите. Опънете лист хартия и вижте колко ще издържи, ха сега пробвайте да го компресирате без да се смачка. Надавям се ме разбрахте.

Това обаче е в идеален свят. На практика има допълнителни изисквания и кабината на самолета е рядко с цилиндрична форма, защото в товарния отсек трябва да се носят определен тип стандартни контейнери и определен брой седалки трябва да могат да се натъманят в сечението. Затова кабината на повечето самолети има по-скоро формата на леко сплеснат овал. На следващата графика можете да видите част от концепциите за двуетажния DC, който така и не вижда бял свят, особено интересна, поне за мен, е т.нар. Double Bubble концепция, при която два полуцилиндъра в горната и долната част са прикрепени за пода. По този начин има доста място за пътниците и за товарите, а подът поема натоварванията, които обшивката му предава.
 

Сечението на концептуалния самолет на DC

Сечението на концептуалния самолет на DC


 
Любопитен факт, знаете ли колко е дебелината на обшивката на самолета? В зависимост от машината и мястото, средно между 1мм и 2мм. Толкова ви разделят на 12км височина от липсата на кислород и температури от -50 градуса, докато вие сте на топло и се чудите кафе или чай да поискате от любезната стюардеса.
 

Дължина на кабината

След като се запознахме с фронталното сечение, нека кажем и няколко думи за дължината. Генерално, да си говорим за Airbus A320, е малко неточно. А320 е цяла фамилия от самолети, където А318 и А319 са скъсени варианти, а А321 е удължен такъв. Да не говорим и че има подварианти от рода на А320-100 и А320-200, но да не се втеляваме чак толкова.
 

Семейството на А320

Семейството на А320


 
Крилото е същото, фронталното сечение е същото, опашката е същата, само кабината е удължена. Какво означава това? Както всичко в самолетния бизнес, въпрос на компромиси. Означава, от една страна, че крилото не е оптимизирано за конкретния модел, а за цялото семейство. Т.е. А318 има крило, което спокойно може да носи А321, следователно е по-голямо и по-тежко от необходимото, а не ме карайте да се цитирам пак колко са важни килограмите за самолетите. От друга страна, това означава пък спестявания за производителя, който може да се нагоди към изискванията на различни клиенти, предлагайки им различни по обем машини, без да се налага тотална реконструкция от нулата, и всичките произведени в един завод, на една и съща поточна линия. Предимствата надминават чувствително недостатъците и в днешно време всички самолети нямат крило, конструирано само за един единствен модел, а са представители на фамилии.
 

Аварийни изходи и врати

Набитото око е забелязало в по-горната графика, че различните представители на една фамилия се различават не само по дължина, но и по брой на вратите и размер на аварийните изходи над крилата. Причината е, че броят и видът на изходите са в пряка зависимост от максимално разрешения брой пътници в самолета.

Всеки самолет, преди да бъде сертифициран, минава през тест за евакуация, целта е в случай на инцидент всички пътници да могат да напуснат самолета за 90 секунди. Ето видео от такъв тест на А380, където над 800 човека напускат самолета за под 80 секунди.
 

 
Разположението на тези изходи си е малко тъмна материя и миналата година конструирах програма, която да смята на базата на броя пътници какво да е разположението на изходите според регулациите. Доста пипкава работа да ви кажа.

Затова и не го слушайте г-н О’Лиъри, когато казва, че в самолетите на Ryanair ще въведе места за правостоящи и така ще превозва повече пътници. Той и в момента превозва максимално позволения брой от 189 за неговата версия на Boeing 737, така че колкото и да му се иска, повече не може да набута.
 

Прозорци

Един от най-големите кошмари на самолетния конструктор са прозорците. На нас може да ни е приятно да се пулим навън, но за привилегията сме си отнесли съотвените псувни от хората над чертожната дъска.

Проблемът се състои в това, че всеки отвор е като магнит за стресове и чувствително намалява издръжливостта на цялата структура, в случая – кабината. Вземете празна кутийка от кока кола, пробийте малка дупчица на произволно място. Сега пробвайте да усучете кутийката и вижте на кое място първо се смачква. Точно така, там където е дупката, е слабото място на целия цилиндър. Затова и зоната около прозорците в самолетите е допълнително усилена, което пък вдига теглото на целия самолет, респективно разхода на гориво и кара авиокомпаниите да се мусят. Затова и няма скоро да видим самолет с прозорци с размерите на влаковите или автобусните. Една от най-промотираните екстри на новия Boeing 787 – Dreamliner бяха по-големите прозорци, които са станали възможни заради използваните композитни материали, ма в последствие се оказа, че нещо пътниците голяма разлика не намират.
 

По-големите прозорци на 787

По-големите прозорци на 787


 
Друга характеристика на прозорците е, че са заоблени. Както писах и по-горе, резките завои и ръбове създават точки, в които да се концентрират силите и стресовете. Затова ъгълчетата на квадратни прозорци са перфектно място за формиране на пукнатини. Едни от най-известните самолетни катастрофи през 60-те години на миналия век са с De Havilland Comet, който е имал квадратни прозорци. Малки пукнатини се формират в ъгълчетата на прозорците в следствие на умора на метала (слабо известен феномен по това време), причинена от циклите компресиране-разкопмресиране, и води до 3 жестоки катастрофи с много жертви.
 
Квадратните прозорци на De Havilland Comet

Квадратните прозорци на De Havilland Comet


 
Много от уроците в авиацията сме ги научили по тежкия начин.
 

Разположение на седалките

“Много повече ми харесва да се возя в Боинг отколкото в Ербъс”. Същите изказвания или с обратен знак можете да чуете от много ваши познати, доста от тях със стабилен километраж в небето. Няма твърдение, което да е по-далече от истината. Ако отвън самолетите си приличат и малко хора ги различават, то отвътре приликата е просто невъзможно да се хване от незапознат човек.

Всичко зависи от това какви са, колко нагъсто и как са разположени седалките. А това зависи предимно от авиокомпанията, а не от производителя. Новите Ембраери на България Ер, например, са пословични с това, че седалките им се разминават доста с прозорците. Но това не е проблем на самолета!
 

Самолетна кабина

Самолетна кабина


 
За разположението на седалките има няколко основни правила, като най-важното е, че не трябва да има повече от две седалки между пътник и пътека, отново с цел по-бърза евакуация при нужда. Това правило кажи-речи определя разположението по всички тесно- (с една пътека) и широкофюзелажни (с две пътеки) самолети. 3-3 е максималната гъстота, когато имаме само една пътека и 3-6-3 при две пътеки. Второто още нито една авиокомпания не се е осмелила да го предложи, максималното налично в момента е 3-4-3, но просто ви го споменавам, че има още накъде да се работи по редуциране на комфорта на пътниците!
 

Кухни, тоалетни и други дребни джвъчки

Не знам в кой от останалите дребни детайли да се фокусирам и кое ще ви е интересно. Може би просто в телеграфен вид да изредя някой специфичности, за които или витаят митове, или може на първо време да са неясни.

  • Тоалетните в днешно време са предимно вакуумни и ако натиснете бутона, докато седите, нищо няма да ви се случи, но недейте да опитвате.
  • Колкото и да се фукат в първа класа с разни готвачи, факт е, че болшинството манджи са сготвени на земята, след което охладени, след което се затоплят на борда. Максималното, което може да се сготви там, е някое и друго яйце и евентуално пържолата да бъде оставена по-дълго във фурната за притопляне, ако си я поръчате well done. Готвачите с белите престилки и шапчиците са предимно за фасон.
  • На борда на А380 на Emirates има душове за пътниците в първа класа. Какво става, ако има турбуленция, ще се запитате? Има си малка седалка с колан в душа, така че да не излизате гол да си търсите каютката, ама и това да седиш гол в душ в самолет, закопчан за седалка, докато те лашка турбуленция, си е доста сюреализъм.
  • Пак за А380, много чудати истории как авиокомпаниите щели да употребят допълнителното място, което им се предоставя. Air France имат т.нар. музей, който общо взето е стаичка с 3 екрана, на които показват произведения на изкуството. Korean Air пък си имат цял безмитен магазин, много обичали да пазаруват на борда корейците.

 

Безмитният магазин на борда на Korean Air

Безмитният магазин на борда на Korean Air


 
И те така. Лека-полека ще го разчепкам целия самолет, само трябва да ми дадете време! До следващия път.
[social_share\]

About

Благодаря за интереса към блога. В днешно време се подвизавам предимно и доста активно в другото ми отроче - magelanci.com. Ако имате въпроси, проблеми или просто искате да споделите нещо свързано с пътуване, заповядайте там!

View all posts by

14 Responses

  1. Илиев says

    Браво на автора за желанието му да пише. НО – българската авиация има повече от сто годишна история и не е необходимо тепърва автора да измисля нови термини. Просто да потърси българските (сигурно знае къде се обучават авиационни инженери в България).

  2. Ники says

    Много интересен блог!

    Имам въпрос относно разположението на седалките. Както се посочва по горе, по правилата в гражданската авиация, не се разрешава да има по вече от 2 седалки между пътник и пътека. Има ли, и как бих могъл да разбера, ограничение/я за наклона на седалките, място за краката, ширина ( между облегалки за ръце, на едно място ) и разстояние между две отделни облегалки за глава на седалки в една колона? Минимална граница или максимална, в която може да варират гореспоменатите размери?

    Въпросът ми е свързан с факта, че събирам информация за ниско-тарифните компании : Начин по който си нареждат местата, причини за това, вид/модел/дизайн на седалки и така нататък.

    Благодаря за отделеното внимание и още веднъж поздравления за всички публикации! :)

    • Георги says

      Виждам, че ти трябва по-конкретна и специфична информация, за това ще трябва да се заровиш в правилата на FAA и EASA, първите за САЩ, вторите за Европа. Мисля, че правилата им в голяма степен са синхронизирани, но е възможно да има и разлики.

      До колкото ми е известно, единственото изискване е самолета да може да се евакуира за 90 секунди, ако половината аварийни изходи са блокирани. Ширината на пътеките и разстоянието между седалките покрай аварийните изходи също са ограничени. Останалото е както намериш за добре, стига самолета да може да се изпразни за 90 секунди. Максималния брой пътници се ограничава и от броя на аварийните изходи, за това и когато шефа на Раянер говори, че ще слага правостоящи места за да събира самолета повече си говори наизуст, защото самолета е сертифициран да вози определено максимално количество хора :) Поне на тоя етап си говори наизуст.

      Ако ти трябва практическа информация можеш да погледнеш seat-guru: http://www.seatguru.com/charts/shorthaul_economy.php Може да сортираш размерите на седалките в различните авиокомпании, в зависимост от типа полет и класата.

  3. Борис Геогиев says

    Георги, здравей!

    Както винаги много интересен и грабващ анализ. :)

    Имаме едно чудене заедно с няколко приятели и поради това бих те помолил да отговориш в тази тема или в друга по-подходяща ( може би за пилотската кабина ) на следното: Като цяло как се става пилот в гражданска авиация? Гледаме го от гледната точка на човек завършващ гимназия ( например в България ) и съответно имаш възможност да учи или в родината или в чужбина. Ясно е че се почват курсове свързани о конкретна машина, но има ли някаква техническа форма на обучение, например както при тези които учат Авиационно инженерство? Изобщо пътят минава ли през някоя година Engineering Degree и в последствие да се отдели към конкретни курсове за пилотиране?

    Друго, как се намират тези курсове? Специално авиокомпаниите ли ги предоставят или се следва принципа, който има парите да се запише в Колеж/Университет където предоставят Pilot studies. Изобщо тази процедура ми е тъмна… В университета в Делфт имат симулатор, но като цяло ползва ли се за пилотско обучение?

    Когато имаш време и възможност ще се радвам, ако разчепкаш темата в твой стил, точно и разбираемо! :)

    Поздрави!

    П.П: Питането ни не е свързано пряко с нас или някой познат, просто вече като студенти в процес на следване, си говорихме преди няколко дена и се позабъркахме с различни варианти. :)

    • Велко says

      Здравейте (и двамата – Борис и Георги)!

      Първо – поздравления за Георги за блога като цяло! Открих го наскоро и доста се зарадвах на факта, че го има. Особено на техническите статии!

      С две думи на кратко – аз самия бих искал да мина PPL курса (като начало), понеже от малък искам да летя (като пилотирам разбира се) и се интересувам от въпроса.
      Открих две компании (в България) предлагащи PPL и CPL курсове. Както Георги е писал – едните са Скорпио, а другите са Air Sport (не знам дали имат връзка помежду си). За цени още не съм питал, но е факт че един летателен час е към 250-350 лева (за за PPL курса ти трябват над 100, но не е само да ги умножиш, има и теория и т.н.).
      От друга страна в ТУ-София има специалност “Авиационна техника”. Там колегите учат доста, като накрая могат да карат допълнителни курсове и за пилоти. За разлика от гореспоменатите “частни” курсове, те (колегите в ТУ) учат “хубавите уравнения”, за които Георги говори от време на време (чиста механика, механика на флуидите и т.н. весели дисциплини).
      От там двама колеги станаха професионални пилоти. Единият на самолет (в момента работи в България Еър), а другия на хеликоптер и мисля, че е в близкия Изток, като частен пилот.

      Та така …
      Поздрави още веднъж и до скоро!

    • Георги says

      Единственото, което ти трябва са пари :) Не е задължително висше, до колкото знам, не е задължително да си инженер въобще. Необходим ти е първо PPL лиценз, това са тия за малките самолетчета, след това можеш да изкараш CPL, който е вече за пилот в гражданската авиация. Курсовете за пилот си включват и теория и практика и всичко, ето курсовете на една фирма в България, която обучава и лицензира: http://www.airscorpio.bg/index.php/en/pilots . Цените варират в огромни граници, например в България е доста по-евтино от колкото тук в Холандия. Да не казвам голяма дума, но мисля че ти трябват поне 100 000лв за да започнеш от нулата и да стигнеш до CPL. Но може и да бъркам със +- 10-20 000.

      Авиокомпаниите също предлагат подобно обучение, като или ти го плащат, или го субсидират, като след това си задължен еди колко си години да летиш за тях. Тук повече инфо не мога да ти дам, знам само, че е възможно като механизъм.

      Това е на кратко, ще видим дали в следващ пост ще пиша повече, но общо взето не е материя, в която съм професионалист, аз съм по техническата част :) В Делфт се учи само за инженери, за пилот си е съвсем отделно и не се учи в университети, а в обучителни центрове като посочения.

  4. vladimir1974m2 says

    “Любопитен факт, знаете ли колко е дебелината на обшивката на самолета? В зависимост от машината и мястото, средно между 1мм и 2мм. Толкова ви разделят на 12км височина от липсата на кислород и температури от -50 градуса, докато вие сте на топло и се чудите кафе или чай да поискате от любезната стюардеса.”.

    Ами какво има между тези 1-2 мм от външната страна и тапицерията от вътрешната? -освен жици и кабели ( И колко става дебела цялата стена?)…Може да е тъп въпрос, но се опитвам да си го представя.
    И това ли ще е последната тема? А къде остана пилотската кабина ( или да си мислим,че можем и без нея…

    • Георги says

      освен кабеляците има и т.нар. ribs и stringers, които са напречни и надлъжни елементи за да заздравят конструкцията. Образуват нещо като решетка, върху която се полага обшивката. http://blog.flightstory.net/wp-content/uploads/bombardier-cseries-fuselage.jpg

      Друго, което има е изолация – шумо и топлоизолация. Това, което намирам като конкретни данни са 3-4% разлика между вътрешен и външен диаметър, т.е при B737 дебелината е около 14-15см.

      пилотската ще е в отделен пост, заедно с контролите и управлението

  5. Божо says

    @Vessy Stag ембраерите са си много добри самолетчета.
    Авиокомпаните правят мурафетите със наблъсканите седалки ;)

    • Vessy Stag says

      Ама аз хич не съм против тях :)
      Общо-взето като летиш бюджетно, не мрънкотиш, че нямаш прелестен изглед към лявото крило :)(Тъй де – или поне не би трябвало да мрънкотиш)

  6. Vessy Stag says

    Ти да видиш!
    Много малко съм летяла, (уви!) но последните два пъти улучих точно Ембраер на Бг Ер и бая се зачудих защо трябва така да се усуквам, ако искам да мятам по едно очо навън. Та си мислех, че съм изтеглила късата клечка с кофти място, пък то съм се возила на пословичен самальот :D Отделно пък че яко друскат, ама това само като отбелязка, не мрънкам :)

    Danke много за хубавата статия, това летателните машинки се оказаха по-интересни, отколкото си мислех.

    PS: А да си вързан за седалка и да си взимаш душ – ово је стандард :D

    • Георги says

      Не е в самолета проблема, на пословична авиокомпания си се возила :) Има едно място, което е ОК, но ще те излъжа кое е – 5ти или 6ти ред ми се върти в главата…

  7. eminko says

    Благодаря за лекцията!!Обеща и я пусна тази седмица.Още малко и тук четящите ще вземем да подкараме и някой друг самолет(по прост,АН-2 примерно):-)).Имам един-два въпроса.От какъв материал са направени прозорците?Както ти сам подчерта,там е слабо място на тялото.И другото-винаги съм се чудел,тази малка дупчица в единото”стъкло” на прозореца за какво служи?Освен за отвеждане на кондез има ли друго приложение?

    • Георги says

      По-добре не се опитвайте, много хора си мислят, че карането на самолет става като понаучиш Flight Simulator, ма не е баш така :)

      Прозорците са от някакви специални пластмаси, ще те излъжа за точното име на материала. Имат 2 или 3 пласта, външния е този, който носи натоварванията, вътрешния е общо взето да пази външния от пътниците да не го драскат, което може да намали здравината :) От там и дупчицата, която служи на практика да предаде налягането от вътрешната част на кабината навън, в противен случай вътрешния слой щеше да е носещ. По този начин се създава и малко въздушна възглавница между различните пластове, която служи за изолация, иначе, ако бяха плътно прилепени пластовете може би пръстите щяха да измръзват яко като пипнеш прозореца :)