Teherrepülőgép - Cargo aircraft

A Volga-Dnepr An-124 betöltésre kész

A teherszállító repülőgép (más néven áruszállító repülőgépek , áruszállító , airlifter vagy rakomány jet ) egy merevszárnyú repülőgép , amelyet arra terveztek vagy alakítottak át, a kocsi a rakomány helyett az utasokat . Az ilyen repülőgépek általában nem tartalmaznak utasok kényelmét, és általában egy vagy több nagy ajtót tartalmaznak a rakomány berakására. A teherhajókat polgári személyszállító vagy teherszállító légitársaságok , magánszemélyek vagy egyes országok fegyveres erői üzemeltethetik .

A teherrepülésre tervezett repülőgépek általában olyan jellemzőkkel rendelkeznek, amelyek megkülönböztetik őket a hagyományos utasszállító repülőgépektől: széles/magas törzs keresztmetszet, magas szárny, amely lehetővé teszi a rakományterület földhöz közeli ülését, számos kerék, amely lehetővé teszi a felkészületlen helyeken való leszállást és egy magasra szerelt farokkal, amely lehetővé teszi a rakomány közvetlen be- és leszállítását a repülőgépbe.

2015-re a 700 milliárd ATK (rendelkezésre álló tonnakilométer) kapacitás 43% -át az elkötelezett teherszállítók teszik ki, míg 57% -át repülőgép-rakományokban szállítják , és a Boeing előrejelzése szerint a Belly-fuvarozás 63% -ra emelkedik, míg a speciális rakományok 37% -át teszik ki. 1200 milliárd ATK 2035 -ben. A Cargo Facts Consulting cég előrejelzése szerint a globális teherszállító flotta a 2019 -es 1782 -ről 2920 -ra nő húsz évvel később.

Történelem

A Vickers Vernon volt az első elkötelezett csapatszállítás 1921 -ben
Az Arado Ar 232 volt az első célra épített teherszállító repülőgép
Az Antonov An-225 a legnehezebb repülőgép

A légi járműveket már 1911-ben " légi postai küldemények " formájában használták. Bár a legkorábbi repülőgépeket nem elsősorban teherszállítónak tervezték, az 1920-as évek közepén a repülőgépgyártók dedikált teherszállító repülőgépeket terveztek és építettek.

Az Egyesült Királyságban az 1920 -as évek elején felismerték annak szükségességét, hogy egy teherszállító repülőgép gyorsan szállítson csapatokat és anyagokat a törzsi lázadások csillapítására a Közel -Kelet újonnan elfoglalt területein . A Vickers Vernon , a fejlesztés a Vickers Vimy Kereskedelmi lépett szolgáltatást a Royal Air Force , mint az első dedikált csapatszállító 1921-ben február 1923 ez a használatba a RAF által Irakban Command aki repült közel 500 szikh csapatok Kingarban a Kirkuk az első stratégiai légi szállítás a csapatok. Vickers Victorias fontos szerepet játszott az 1928. november és 1929. február közötti kabuli légi szállításban , amikor a polgárháború által veszélyeztetett afgán királyi család tagjaival együtt kiürítették a diplomáciai személyzetet és eltartottjaikat . A Victorias is segített, hogy úttörő légi útvonalak Imperial Airways ' Handley oldal HP.42 repülőgépek.

A második világháborús német tervezésű Arado Ar 232 volt az első célra tervezett teherszállító repülőgép. Az Ar 232 -t a korábbi Junkers Ju 52 teherhajó -átalakítások helyettesítésére szánták , de csak néhányat építettek meg. A legtöbb más haderő az utasszállító tehergépjárművek változatát is használta a rakomány szerepében, különösen a Douglas DC-3 C-47 Skytrain verzióját , amely gyakorlatilag minden szövetséges nemzetet szolgált. A jövőbeli teherszállító repülőgép-tervezés egyik fontos újítását 1939-ben vezették be, a Junkers Ju 90 négymotoros katonai szállító repülőgép ötödik és hatodik prototípusával, a hátsó rakodó rámpa legkorábbi ismert példájával. Ez a repülőgép, mint a korszak nagy részében, farokhúzó futóművet használt, ami miatt a repülőgép leszálláskor határozott hátrafelé hajlott . Ezek a repülőgépek bemutatták a Trapoklappe -t , egy erős rámpa/hidraulikus emelőt, amelynek személyzeti lépcsője a járműpálya rámpái között van, és amely a repülőgép hátsó részét a levegőbe emelte, és lehetővé tette a könnyű berakodást. Hasonló hátsó rakodó rámpa némileg más formában is megjelent az orrkerék-hajtóművel felszerelt, második világháborús korszak amerikai Budd RB-1 Conestoga kétmotoros teherszállító repülőgépén.

A háború utáni Európa is fontos szerepet játszott a modern légi árufuvarozási és légi teherszállítási ipar fejlődésében. Ez alatt a berlini légihíd a magassága a hidegháború , amikor egy hatalmas mozgósítás repülőgép került sor a Nyugat , hogy a kínálat Nyugat-Berlin étellel és kellékek, a virtuális éjjel-nappal légihíd , miután a Szovjetunió zárt, és blokád alá Berlin szárazföldje nyugathoz kapcsolódik. A szükséges számú repülőgép gyors szállítása érdekében sok régebbi típus, különösen a Douglas C-47 Skytrain került üzembe. Működés közben kiderült, hogy a régebbi kivitelek kirakása ugyanannyi ideig vagy hosszabb ideig tartott, mint a jóval nagyobb háromkerekű futómű Douglas C-54 Skymaster, amely leszálláskor könnyebben mozgatható volt. A C-47-eseket gyorsan eltávolították a forgalomból, és ettől kezdve a lapos fedélzetek minden új rakományterv követelményei voltak.

A háborút követő években számos új, egyedi tervezésű teherszállító repülőgépet vezettek be, amelyek gyakran tartalmaztak néhány "kísérleti" funkciót. Például az Egyesült Államok C-82 csomagja levehető rakodótérrel rendelkezett, míg a C-123 szolgáltató bevezette a ma már általánosan elterjedt hátsó törzs/felfelé húzott farokformázást, hogy lehetővé tegye a sokkal nagyobb hátsó rakodó rámpát. De a turbócsavar bevezetése tette lehetővé az osztály kifejlődését, és még az egyik legkorábbi példája, a C-130 Hercules , a 21. században Lockheed Martin C-130J néven , még mindig a mércéje az újabb katonai szállításnak. a repülőgép terveit mérik. Bár a nagyobb, kisebb és gyorsabb konstrukciókat már évek óta javasolják, a C-130 továbbra is olyan ütemben fejlődik, hogy folyamatosan gyártásban legyen.

A "stratégiai" teherszállító repülőgépek az 1960-as évek Lockheed C-5 Galaxy -jával és a 70-es és 80-as évek számos hasonló szovjet kivitelével kezdve a saját fontos osztályukká váltak , és a világ legnagyobb repülőgépének , az Antonov An-225-nek a végére értek . Ezek a kialakítások lehetővé teszik a legnagyobb terhek, még a fő harckocsik szállítását is globális tartományokban. A Boeing 747- et eredetileg a C-5- tel megegyező specifikációk szerint tervezték, de később úgy módosították, hogy akár személy-, akár teljes árufuvarozásra is fel lehet ajánlani. A törzs tetején található "dudor" lehetővé teszi , hogy baleset esetén a személyzet területe szabad legyen a frontról kicsúszó rakománytartályoktól .

Amikor bejelentették az Airbus A380- at, a gyártó eredetileg elfogadta az A380F teherszállító verzióra vonatkozó megrendeléseket, amelyek a tehergépek második legnagyobb hasznos teherbírását kínálják, és csak az An-225 felülmúlta őket. Egy űrtechnikai tanácsadó becslése szerint az A380F 7% -kal jobb hasznos terheléssel és hatótávolsággal rendelkezik, mint a 747-8F , de magasabb utazási költségeket is. 2020 májusától a portugál Hi Fly megkezdte a teherszállítási járatok feltérképezését egy A380-as gépjárművel, amely orvosi kellékeket szállított Kínából a világ különböző részeire a Covid-19 járvány miatt. Szinte lehetővé teszi320  m 3 rakomány a három fedélzet között. 2020 novemberében az Emirates elkezdett kínálni egy A380-as mini teherszállítót, amely 50 tonna rakományt enged a repülőgép hasába.

A teherszállító repülőgépek típusai

A flottában jelenleg szinte minden kereskedelmi teherszállító repülőgép személyszállító repülőgép származéka vagy átalakítása. Van azonban három másik módszer a teherszállító repülőgépek fejlesztésére.

Nem teherszállító repülőgépek származékai

A Boeing 737-300 átalakította a Toll Aviation teherhajóját

Sokféle lehet alakítani utasszállító a teherszállító telepítésével fő fedélzeti rakomány ajtó és annak ellenőrző rendszerek; korszerűsítés emeleti gerendák rakomány terhelések és cseréje utas gépek és bútorokkal, új burkolatok, mennyezet, világítás, padló, lefolyók és füstérzékelők . A speciális mérnöki csapatok az Airbusszal és a Boeinggel vetekednek , és további 15-20 év élettartamot biztosítanak a repülőgépnek. Az Aeronautical Engineers Inc. átalakítja a Boeing 737 -300/400/800, az MD -80 és a Bombardier CRJ200 típusú gépeket . Az Israel Aerospace Industries Bedek Aviation 90 nap alatt átalakítja a 737-300/400/700/800- at, négy hónap alatt 767-200 /300-at és öt hónap alatt 747-400- at, és a Boeing 777 , Airbus A330 és A321 . A Voyageur Aviation Corp , az észak-öbölben, Ontarioban átalakítja a DHC-8-100-at a DHC-8-100 csomaghajó-átalakítóvá.

Egy A300B4 -200F átalakítás 5 millió dollárba került 1996 -ban, egy A300 -600F 8 millió dollárba 2001 -ben, egy MD -11 F 9 millió dollárba 1994 -ben, egy B767 -300ERF 13 millió dollárba 2007 -ben, egy B747-400 PSF 22 millió dollárba 2006 -ban, Az A330 -300 P2F becslése szerint 20 millió dollár volt 2016 -ban, a B777 -200ER BCF pedig 40 millió dollár volt 2017 -ben. Azáltal, hogy elkerüli a fő fedélzeti ajtó felszerelését, és a fedélzetek közötti könnyebb felvonókra támaszkodik , az LCF Conversions 6,5 dollárért szeretné átalakítani az A330/ A340 -eseket vagy a B777 -eseket. M -től 7,5 millió dollárig. A 2000-es évek közepén a 747-400-as utasok 30–50 millió dollárba kerültek a 25 millió dolláros konverzió előtt, a B757- nek 15 millió dollárba kellett kerülnie az átalakítás előtt, 2018-ra 10 millió dollár alá, és 5 millió dollárra a 737 Classic esetében , 2–2 dollárra. 3 millió egy B737-400 esetében 2018-ig.

A származtatott áruszállítók fejlesztési költségeinek nagy része már amortizálódott, és a gyártás előtti átfutási idő rövidebb, mint az összes új repülőgépé. Az átalakított teherszállító repülőgépek régebbi technológiát használnak; közvetlen működési költségeik magasabbak, mint amit a jelenlegi technológiával el lehet érni. Mivel nem kifejezetten légi rakományra tervezték őket, a be- és kirakodás nincs optimalizálva; a repülőgép a szükségesnél nagyobb nyomás alatt lehet, és szükségtelen berendezések is lehetnek az utasok biztonsága érdekében.

Dedikált polgári teherszállító repülőgép

A dedikált kereskedelmi légi teherszállító egy olyan repülőgép, amelyet kezdettől fogva teherszállítónak terveztek, az utasok vagy katonai követelmények által okozott korlátozások nélkül. Az évek során vita alakult ki egy ilyen repülőgép költséghatékonyságáról, egyes teherszállítók kijelentették, hogy ilyen repülőgép birtokában folyamatosan nyereséget kereshetnek. Ennek a nézeteltérésnek a megoldása érdekében a Nemzeti Légiforgalmi és Űrhivatal (NASA) két vállalkozót választott ki, a Douglas Aircraft Co.-t és a Lockheed-Georgia Co.-t, hogy önállóan értékeljék egy ilyen teherhajó 1990-re történő gyártásának lehetőségét. Cargo/Logistics Airlift Systems Study (CLASS). Összehasonlítható hasznos teher mellett a dedikált teherszállító repülőgépek 20 százalékkal csökkentették az utazási költségeket és 15 százalékkal a repülőgépek árát a többi teherszállító repülőgéphez képest. Ezek az eredmények azonban rendkívül érzékenyek az üzemanyag- és munkaerőköltségekre vonatkozó feltételezésekre, és különösen a légi árufuvarozási szolgáltatások iránti kereslet növekedésére. Továbbá figyelmen kívül hagyja a versenyhelyzetet, amelyet a jövőbeli származtatott légi teherszállító repülőgépek alacsonyabb tőkeköltségei okoznak.

A dedikált légi teherszállító fő előnye, hogy kifejezetten a légi fuvarozási igényekhez tervezhető, és biztosítja a feladata szempontjából optimalizált be- és kirakodást, padlót, törzs konfigurációt és nyomásnövelést. Ezenkívül teljes mértékben kihasználhatja a NASA ACEE eredményeit, és jelentősen csökkentheti a működési költségeket és az üzemanyag -felhasználást. Az ilyen magas rezsiköltségek emelik a repülőgép árát és közvetlen üzemeltetési költségeit (az értékcsökkenés és a biztosítási költségek miatt), és növelik a befektetők pénzügyi kockázatait, különösen azért, mert versenyezne olyan származtatott ügyletekkel, amelyeknek az egységenkénti fejlesztési költségei sokkal kisebbek. a költségcsökkentő technológia egy részét beépítették.

Közös polgári-katonai teherszállító repülőgép

A kombinált fejlesztés egyik előnye, hogy a fejlesztési költségeket a polgári és a katonai szektor megosztja, és a hadsereg által igényelt repülőgépek számát csökkenteni lehetne a légitársaságok által megvásárolt és a hadsereg rendelkezésére álló polgári tartalék repülőgépek számával. vészhelyzet. Van néhány lehetséges hátránya, például a közös fejlesztés által végrehajtott korlátozások, a polgári és katonai repülőgépek által elszenvedett büntetések, valamint a kompromisszumot engedélyező szervezeti struktúra felfedezésének nehézségei. A katonai repülőgépnek megfelelő néhány funkciót el kell utasítani, mert nem alkalmasak polgári teherszállítóra. Ezenkívül minden repülőgépnek olyan súlyt kell viselnie, amelyet nem viselne el, ha önállóan tervezték volna. Ez a kiegészítő súly csökkenti a kereskedelmi változat hasznos terhelését és jövedelmezőségét. Ezt vagy kompenzálni lehet átutalási fizetéssel a beszerzéskor, vagy működési kötbér -kifizetéssel. A legfontosabb, hogy nem világos, hogy lesz -e megfelelő piac a polgári változathoz, vagy hogy versenyképes lesz az utasszállító repülőgépek származékaival szemben.

Pilóta nélküli tehergép

A gyors szállítási kereslet és az e-kereskedelem növekedése serkenti az UAV teherhajók fejlesztését 2020-ra:

  • A kaliforniai Elroy Air le akarja váltani a teherautókat a nem hatékony útvonalakon, és alskála prototípussal kell repülnie;
  • Kaliforniai Natilus tervez Boeing 747 méretű csendes-óceánon túli unpiloted áruszállító, és légy egy részskála prototípus;
  • A Kaliforniai Sabrewing Aircraft kis regionális teherhajókat céloz meg, és 2018 őszén 65%-os léptékű járművel kell repülnie;
  • A Kínai Tudományos Akadémia 2017 októberében repítette 1,5 tonnás (3300 font) hasznos teherbírású AT200 -ját az új-zélandi PAC P-750 XSTOL hajtóműves hajtóművek alapján
  • Az SF Express kínai csomagszállító vészhelyzeti logisztikai teszteket hajtott végre 2017 decemberében a Tengoen Technologies TB001 közepes magasságú UAV-jával, és egy nyolc turbóventilátort tervez, amely 20 t (44 000 font) felett szállít 7600 km-nél (4100 nmi)
  • A Boeing repítette Boeing Cargo Air Vehicle prototípusát, amely függőleges felszállás és leszállás (eVTOL) jármű.

A Carpinteria, Kalifornia -startup Dorsal Aircraft a könnyű, szabványos ISO konténereket szeretné részeivé tenni a teherszállító szerkezetének, ahol a szárny, a motorok és a farok a háti gerinc törzséhez vannak rögzítve . Az összekapcsolt 1,5–15,2 méter hosszú (5–50 láb) hosszú alumínium konténerek hordozzák a repülési terhelést, amelynek célja a tengerentúli légi fuvarozási költségek 60%-os csökkentése, és a C-130 H átalakítása a San Diego-i Wagner Aeronautical segítségével , tapasztalt utas-rakomány átalakításban.

A pekingi székhelyű Beihang UAS Technology kifejlesztette BKZ-005 nagy magasságú, nagy hatótávolságú UAV-ját teherszállításra, amely 1,2 t (2600 font) szállítására képes 1200 km-en (650 nmi) 5000 m-en (16 000 ft). A Garuda Indonesia hármat tesztel először 2019 szeptemberétől, a negyedik negyedéves műveletek előtt. A Garuda akár 100 teherszállító UAV -t tervez, hogy összekösse a távoli régiókat a korlátozott Maluku , Pápua és Sulawesi repülőterekkel .

A Boeing 747 orr csomagtér ajtó nyitva

Példák

Korai légi postai és légi szállító logisztikai repülőgépek

Fontos " légi szállítás és logisztika "; "rakomány-bélés", "posta-bélés" és "postai repülőgép".

Átalakított repülőgépek

Túlméretes szállítás

Könnyű repülőgép

Katonai teherszállító repülőgép

Kísérleti teherszállító repülőgép

Összehasonlítások

A teherszállító repülőgépek képességeinek összehasonlítása
Repülőgép Térfogat
( m 3 )
Hasznos teher Hajókázás Hatótávolság Használat
Airbus A400M 270 37 000 kg (82 000 font) 780 km/h (420 kn) 6390 km (3450 nmi) Katonai
Airbus A300 -600F 391.4 48 000 kg (106 000 font) - 7400 km (4000 nmi) Kereskedelmi
Airbus A330 -200F 475 70 000 kg (154 000 font) 871 km/h (470 kn) 7400 km (4000 nmi) Kereskedelmi
Airbus A380 342 68 000 kg (150 000 font) 871 km/h (470 kn) 13 300 km (4000 nmi) Kereskedelmi
Airbus Beluga 1210 47 000 kg (104 000 font) - 4632 km (2500 nmi) Kereskedelmi
Airbus Beluga XL 2615 53 000 kg (117 000 font) - 4074 km (2200 nmi) Kereskedelmi
Antonov An-124 1028 150 000 kg (331 000 font) 800 km/h (430 kn) 5400 km (2900 nmi) Mindkét
Antonov An-22 639 80 000 kg (176 000 font) 740 km/h (400 kn) 10 950 km (5 910 nmi) Mindkét
Antonov An-225 1300 250 000 kg (551 000 font) 800 km/h (430 kn) 15 400 km (8 316 nmi) Kereskedelmi
Boeing C-17 77 519 kg (170 900 font) 830 km/h (450 kn) 4482 km (2420 nmi) Katonai
Boeing 737-700C 107,6 18 200 kg (40 000 font) 931 km/h (503 kn) 5330 km (2880 nmi) Kereskedelmi
Boeing 757-200F 239 39 780 kg (87 700 font) 955 km/h (516 kn) 5834 km (3150 nmi) Kereskedelmi
Boeing 747-8F 854,5 134 200 kg (295 900 lb) 908 km/h (490 kn) 8288 km (4475 nmi) Kereskedelmi
Boeing 747 LCF 1840 83 325 kg (183 700 font) 878 km/h (474 ​​kn) 7800 km (4200 nmi) Kereskedelmi
Boeing 767 -300F 438,2 52 700 kg (116 200 font) 850 km/h (461 kn) 6025 km (3225 nmi) Kereskedelmi
Boeing 777 F 653 103 000 kg (227 000 font) 896 km/h (484 kn) 9 070 km (4900 nmi) Kereskedelmi
Bombardier Dash 8-100 39 4700 kg (10 400 font) 491 km/h (265 kn) 2039 km (1100 nmi) Kereskedelmi
Lockheed C-5 122 470 kg (270 000 font) 919 km/h 4440 km (2400 nmi) Katonai
Lockheed C-130 20 400 kg (45 000 font) 540 km/h (292 kn) 3800 km (2050 nmi) Katonai
Douglas DC -10 -30 77 000 kg (170 000 font) 908 km/h (490 kn) 5790 km (3127 nmi) Kereskedelmi
McDonnell Douglas MD-11 440 91.670 kg (202.100 font) 945 km/h (520 kn) 7320 km (3950 nmi) Kereskedelmi

Lásd még

Hivatkozások

Külső linkek