S formos ortakis arba serpantininis oro įsiurbimo kanalas angliškai S duct reaktyvinio variklio oro įsiurbimo kanalo tip

S formos ortakis (arba serpantininis oro įsiurbimo kanalas, angliškai - S-duct) – reaktyvinio variklio oro įsiurbimo kanalo tipas, naudojamas kai kurių modelių reaktyviniuose orlaiviuose. Ši konstrukcija apima keleivinio lėktuvo fiuzeliaže už keleivių salono ar, kovinio lėktuvo atveju – už pilotų kabinos montuojamą reaktyvinį variklį ir virš ar šalia fiuzeliažo, paprastai prieš vertikalų stabilizatorių, iškylantį oro padavimo kanalą.

Antro variklio ortakis Dassault Falcon 50 fiuzleliaže

Civiliniuose orlaiviuose naudojamo S formos ortakio forma yra išskirtinė ir lengvai atpažįstama iš vertikaliame stabilizatoriuje esančios įsiurbimo angos. Ši schema buvo naudojama keliuose orlaivių modeliuose, pradedant 1962 m. sukurtu „".

XXI a. trečiojo dešimtmečio pradžioje ši schema buvo naudojama gaminant tik keleto modelių, paprastai verslo klasės, trimotorius reaktyvinius lėktuvus, pvz. „" ir „".

Mažo kreivumo S formos ortakiai plačiau naudojami kariniuose lėktuvuose, pvz., Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon, Lockheed Martin F-35 Lightning II, ir pan., eksperimentiniame , bepiločiuose , , ir Hongdu GJ-11, ją ketinama naudoti dar tik kuriamuose , , , ir taip pat bepiločiuose .

Privalumai ir trūkumai

S formos ortakis buvo pasiūlytas kaip sprendimas siekiant sumažinti trimotorio reaktyvinio lėktuvo vidurinio variklio kuriamą oro pasipriešinimą bei sudaryti galimybes žemiau nuleisti lėktuvo svorio centrą.

S formos ortakio konstrukciją yra lengviau aptarnauti nei tiesiogiai vertikaliame stabilizatoriuje montuojamą variklį. Paslėpus variklį fiuzeliaže bendras orlaivio aerodinaminis pasipriešinimas sumažėja 2–4%, taip pat galima naudoti mažesnius vertikalius stabilizatorius, trumpesnį ir arčiau išilginės lėktuvo ašies įrengiamą vairą. Taip pat teigiama, kad Lockheed L-1011 TriStar naudotas mažo kreivumo ortakis leido sumažinti bendrą tuščio lėktuvo svorį.

Aviakompanijos „Lietuva“ Jak-40 su S formos centrinio variklio ortakiu

Dėl šių privalumų dauguma XX a. septintojo-devintojo dešimtmečio trimotorių reaktyvinių lėktuvų buvo kuriami su S formos ortakiu. Išimtys – ir „McDonnell-Douglas MD11“.

Izraelyje sukurta F-16 modifikacija IAI-Lavi-B-2

Tarptautinėse aviacijos taisyklėse trimotorė konfigūracija laikoma saugesne dėl galios pertekliaus. Daugiau nei dviejų variklių reikalaujama ir iš lėktuvų, kuriuos norima eksploatuoti kai kuriuose, paprastai aukštai kalnuose karštose vietovėse įrengtuose aerodromuose.

S formos ortakis taip pat naudojamas ir vienmotoriuose bei dvimotoriuose koviniuose orlaiviuose, kur jis suteikia svarbų pranašumą – leidžia užstoti reaktyvinio variklio priekį nuo priešininko radaro. Besisukančios kompresoriaus mentės gerai atspindi tiesiai į jas pataikiusius radaro spindulius ir lėktuvas tampa lengviau pastebimas. Naudojant vingiuotas oro įsiurbimo angas variklio mentes nuo radaro signalo apsaugo orlaivio konstrukciniai elementai.

Pagrindiniais S formos ortakio trūkumais yra įvardijamas jo sąlyginis brangumas lyginant su tiesioginiu variklio montavimu ir variklio galios kritimas dėl oro srauto sumažėjimo vingiuotame ortakyje. Tik labai mažo kreivumo ortakį panaudojusiems Lockheed L-1011 TriStar kūrėjams pavyko išvengti šių galios nuostolių.

S formos ortakiai tapo nebereikalingi išaugus reaktyvinių variklių patikimumui ir leidus dvimotoriais reaktyviniais lėktuvai skraidyti didesniu nei 120 min. skrydžio atstumu nuo oro uostų. Orlaivių gamintojams persiorientuojant prie dvimotorių lėktuvų gamybos, trimotoriams lėktuvams skirtos konstrukcijos buvo nustotos tobulinti. XXI a. pradžioje buvo gaminama tik keletas modelių trimotorių verslo lėktuvų, kuriuose trečias variklis montuojamas dėl didesnės galios ir poreikio montuoti mažesnius 15–30 kN traukos klasės variklius, kaip „Falcon“ modelių atveju.

Lėktuvai, kuriuose naudojamas S formos ortakis

Šiuo metu su S formos ortakiais gaminami orlaiviai:

Su S formos ortakiais gaminti orlaiviai:

Boeing 727 centrinio variklio ortakio schema

Boeing 727
Dassault Falcon 50
Dvimotoris Lockheed Martin F-22 Raptor pasižymi į šonus išplatintais S formos oro įsiurbimo kanalais
(atvirkštinis S formos ortakis, su apačiose esančiu įsiurbimo kanalu ir aukščiau jo montuojamu varikliu)
Jakovlev Jak-40
Jakovlev Jak-42
Tupolev Tu-154
Lockheed L-1011 TriStar
Lockheed Martin F-22 Raptor
Lockheed F-117 Nighthawk
MiG 1.44
Northrop Grumman B-2 Spirit
Northrop YF-23 (atvirkštinis S kanalas)
Short SC.1
Sukhoi Su-47
Tupolev Tu-154
Tupolev Tu-154M

Korporacija „Boeing“ buvo pradėjusi projektuoti trimotorį (nepainioti su vėlesne „Boeing 747“ modifikacija 747–300), kurio galinėje dalyje įrengtam trečiam variklliui oras turėjo būti tiekiamas S formos ortakiu, tačiau šis lėktuvas nebuvo pastatytas.

Nuorodos

The Aeronautical Journal. Royal Aeronautical Society. 1974. pp. 392, 398.
Вождаев, Валерий. Воздухозаборник определяет ЭПР самолёта в передней полусфере 2018-02-04 iš Wayback Machine projekto. // Авиапанорама : журнал. – 2016. – 28 августа (№ 4 (118)). – С. 19
Якубович, Николай. Введение // Все авиашедевры Сухого – от Су-2 до Су-27 и Т-50. – М.: Яуза, Эксмо, 2015. – С. 424. – 480 с. – ISBN 978-5-699-78965-8.

[aeroJournal-1] The Aeronautical Journal. Royal Aeronautical Society. 1974. pp. 392, 398.

[2] Вождаев, Валерий. Воздухозаборник определяет ЭПР самолёта в передней полусфере 2018-02-04 iš Wayback Machine projekto. // Авиапанорама : журнал. – 2016. – 28 августа (№ 4 (118)). – С. 19

[3] Якубович, Николай. Введение // Все авиашедевры Сухого – от Су-2 до Су-27 и Т-50. – М.: Яуза, Эксмо, 2015. – С. 424. – 480 с. – ISBN 978-5-699-78965-8.