Embraer ERJ E-170/175/195 2004r. - Konstrukcja
Kraków 26.01.2012r.
314b Rozdział 08.03.2004r.
Embraer 170, 175, 195
Polska
Samolot pasażerski, komercyjny.
Konstrukcja Embraer 170, 175, 190, 195
Rodzina samolotów Embraer 170/175/190/195 należy do samolotów komercyjnych zbudowanych w układzie klasycznym. Jest samolotem wąsko-kadłubowym lub inaczej jedno-krytarzowym. Zespól napędowy dwusilnikowy. Skrzydła skośne. Usterzenie klasyczne. Zespół podwozia trójpodporowy o zdwojonych kołach. Konstrukcja metalowa, a w wyposażeniu zastosowano wiele nowoczesnych tworzyw sztucznych. Konstrukcja w wielu rozwiązaniach bardzo przypomina samoloty rodziny Boeing 737 NG.
Konstrukcja Embraer 170
Samoloty E-170 występują w następujących wersjach; ST, STD, LR, AR.
Skrzydła
Skrzydła o konstrukcji metalowej, dwudźwigarowe. Zbudowane w systemie fail safe ( bezpieczne w razie awarii ). Skos skrzydła wynosi 25 stopni, wznos 6 stopni, kąt zaklinowania 1 stopień. Średnia grubość profilu wynosi 12 %. Lotki wykonano z kompozytu węglowego. Na krawędzi spływu umieszczono także trzyszczelinowe klapy. Wykonano je z aluminium i tworzyw sztucznych. Krawędzie spływu mają konstrukcje typu przekładkowego. Na krawędzi natarcia, od kadłuba do silników umieszczono klapy Krugera. Na krawędzi natarcia, od silników ku końcowi skrzydeł umieszczono czteroczęściowe skrzela ( sloty ). Zarówno klapy Krugera jak i skrzela porusza jeden układ hydrauliczny. Dodatkowo jest zapasowy układ hydrauliczny. Przed tylnymi klapami, na górnej powierzchni umieszczono przerywacze ( spojlery ). Biorą one udział w sterowaniu jak i pełnią rolę hamulców aerodynamicznych. Krawędzie natarcia skrzydeł oraz wloty powietrza do silników są odladzane gorącym powietrzem pobieranym ze sprężarek silników. Na końcach są winglety, wykonane z tworzywa sztucznego. Rozpiętość skrzydeł z wingletami wynosi 26,00 m.
Kadłub
Kadłub konstrukcji półskorupowej. Wykonany głównie ze stopów aluminium. Typu systemie fail safe ( bezpieczny w razie awarii ). Wnętrze wykończono głównie tworzywami sztucznymi. Kadłub rozpoczyna dwu-osobowa kabina złogi.
Dalej umieszczono; przedział awioniki, kuchnię, garderobę, WC. Dalej umieszczono przedział pasażerski. W tyle pomieszczono; ewentualna kolejna kuchnię, garderobę lub WC. Kadłub wyposażony jest w 4 drzwi wejściowe. 2 sztuki z przodu i 2 sztuki z tyłu. Standardowo wejście do kabiny zapewniają drzwi umieszczone w lewej burcie. Przednie i tylne. Drzwi na prawej burcie są nieco mniejsze. Pod sufitem z lewej i prawej strony umieszczono duże zamykane pojemniki na podręczny bagaż.
Pod podłogą umieszczone są ładownie ( przedziały na bagaż ). Jeden przed drugi za skrzydłami. Kabina jest ciśnieniowa, wentylowana i klimatyzowana. Całkowita długość kadłuba wynosi 29,90 m. Kadłub z zewnątrz ma szerokość 3,01 m. wewnątrz 2,74 m. Wysokość kadłuba z zewnątrz 3,35 m., wewnątrz 2,00 m. te wymiary są stałe dla całej rodziny.
Konfiguracja foteli. Samoloty są budowane w układach jedno lub dwu-klasowych. Standardowo w rządzie jest układ 2 x 2. W klasie pierwszej ( klasa biznes ) w rzędzie jest układ 1 x 2. Samolot zabiera na pokład w układzie 1-klasowym; 80 foteli o rozstawie 30 cali, 78 foteli o rozstawie 31 celi, 70 foteli o rozstawie 32 cali. W układzie 2-klasowym; 70 foteli o rozstawie 36 cali w I klasie i 32 cale w II klasie. Na życzenie zamawiającego w zagłówkach foteli można zamontować ekrany.
Usterzenie.
Usterzenie klasyczne, z podziałem na stery i stateczniki. Stateczniki dwudźwigarowe. Stery wykonane z kompozytu węglowego. Poruszane dwuobwodowym układem hydraulicznym. Usterzenie poziome typu pływającego ( o zmiennym kącie zaklinowania ). Nim realizowane jest wyważenie samolotu. Rozpiętość statecznika poziomego 10,00 m.
Podwozie.
Podwozie trójpodporowe z zespołem przednim. Wszystkie golenie ze zdwojonymi kołami osadzonymi na jednej osi. Przednie wciągane w kadłub, z dwiema pokrywami. Podwozie główne wciągane w skrzydła i kadłub, ze szczątkowymi klapami. Same koła nie są osłonięte klapą. Sama opona stanowi pewnego rodzaju uszczelnienie komory. Wciąganie i wypuszczanie hydrauliczne, awaryjne grawitacyjne. Amortyzatory olejowo-gazowe. Hamulce wielotarczowe. Układ antypoślizgowy ( ABS ).
Napęd
Napęd stanowią silniki CF 34 firmy General Elektric. Silnik turbowentylatorowy, dwuprzepływowy, dwuwałowy. Składa się z; 1-stopniowym wentylatorem, 4-stopniowa turbina niskiego ciśnienia, 10-stopniowa sprężarka osiową wysokiego ciśnienia, pierścieniową komorą spalania, 2-stopniowa turbina wysokiego ciśnienia, 4-stopniowa turbina niskiego ciśnienia, odwracacz ciągu.
Silnik CF 34 wywodzi się z wojskowego silnika TF 34 skonstruowanego do napędu bojowych samolotów A-10 Thunderbolt i S-3 Viking. Opracowany przez General Electric Aircraft Engines ( obecnie GE Aviation ) na przełomie lat 60/70-tych lat XX wieku. Niska głośność, wysoka trwałość i niezawodność oraz łatwość obsługi naziemnej sprawiły, że opracowano cywilny wariant silnika, oznaczony CF 34. Silnik CF 34-3 znalazła zastosowanie w 1983r., w lotnictwie regionalnym do napędów samolotów firmy Bombardier. W roku 1999r., w kolejnej wersji silnika CF 34-8 przebudowano sprężarkę ( zmniejszając przy tym liczbę stopni z 14 do 10), co dało większy ciąg i możliwość zastosowania w samolotach 70-osobowych, np. Embraer E-170/175 z rodziny E-Jet.
Samoloty Embraer 190/195 otrzymały zmodernizowane silniki CF 34, o czym poniżej.
Awinika
Brazylijczycy zdawali sobie sprawę, że nie są w stanie sami wytworzyć wysokorozwiniętej awionik. Poszukali najlepszy dostawców za granicą. Wybór padł na awionikę firmy Honeywell Primus wyposażona w Epic EFIS apartament.
Firma Honeywell i jej oddział Aviation Business oferuje pełną gamę produktów i usług dla operatorów samolotów biznesowych i regionalnych.
Honeywell Primus Epic to zintegrowanego systemu awioniki, który zapewnia zaawansowaną funkcjonalność w kabinie, poprawia świadomość załogi o sytuacji. Interfejsem są duże ciekłokrystaliczne płaskie ekrany z intuicyjną obsługą ( Integrated Navigation ) i oryginalną grafiką ( GFP, opatentowaną ), która pozwala na szybkie modyfikowanie trasy przelotu. Wszystko z monitorowaniem pogody, terenu i ruchu powietrznego. Wyświetlacze są bardzo elastyczne w skalowaniu, dzięki czemu wykresy, mapy i obrazy elektroniczne oprzyrządowania silników, zmieniają niemal dowolnie rozmiary i mają możliwość przeglądania w układzie 2D i 3D. Ponadto system jest zaprojektowany, aby umożliwić łatwą integrację podzespołów samolotu i fly-by-wire technologii, zapewniając jednocześnie zmniejszenie masy całości, przewodów i wymagają mniejszej ilości energii. Ponieważ funkcje systemu Primus Epic są oparte na oprogramowaniu, to istnieje możliwość jego aktualizacji, choćby z powodu wprowadzenia nowych przepisów nawigacyjnych lub zmian zarządzania przestrzenią powietrzną.
Zgodnie z życzeniem zamawiającego można w kabinie zamontować dwa wyświetlacze przezierne HUD, dla każdego członka załogi.
Konstrukcja Embraer 175
Podstawową różniącą pomiędzy wersją E-170, a E-175 jest wydłużony kadłub. Dodano segment przed i za centropłatem. Łącznie kadłub wydłużono o 1,78 m i ma o długość 31,68 m.
Samolot ma na pokładzie; 88 foteli o rozstawie 30 cali, 86 foteli o rozstawie 31 cali, 78 foteli o rozstawie 32 cale, 78 foteli w układzie dwu-klasowym.
Konstrukcja Embraer 190
Samolot otrzymał nowsze, mocniejsze silniki, dłuższy kadłub, większą rozpiętość skrzydeł, większą rozpiętość usterzenia poziomego. Poprzez powiększenie skrzydeł rozpiętość wzrosła z 26,00 m do 28,72 m. większy kadłub wymagał większego usterzenia poziomego i pionowego. Przez to samolot jest wyższy i zamiast 9,67 m, ma wysokość 10,28 m.
Samolot ma na pokładzie; 114 foteli o rozstawie 30 cali, 106 foteli o rozstawie 31 cali, 98 foteli o rozstawie 32 cale, 94 foteli w układzie dwu-klasowym.
Samoloty te nie zostały zakupione dla PLL LOT.
Napęd
Napęd to zmodernizowane silniki CF 34-10.
Całkowicie zmieniono filozofię przepływu: w sekcji wysokiego ciśnienia zamontowano 9-stopniową sprężarkę napędzaną 1-stopniową turbiną. Za wentylatorem wprowadzono 3-stopniową sprężarkę niskiego ciśnienia ( tzw. Booster ), nie występującą w poprzednich wersjach. Zmiany zaowocowały znacznym wzrostem ciągu i możliwością napędzania jednostek przeznaczonych dla 100 pasażerów, np. Embraer E190/195. Przy projektowaniu silnika wykorzystano zaawansowane technologie znane z innych linii silnikowych, m.in. GE 90, CF 6 i - przede wszystkim – CFM 56.
Kluczowymi cechami silnika CF34-10 są: wydłużona cięciwa łopaty wentylatora o większej odporności na uderzenie, pozwalająca na uzyskanie wyższych ciągów; zmienna geometria łopatek sprężarek i turbin wzdłuż całej drogi ruchu powietrza w silniku, umożliwiająca wysoce wydajny przepływ, bez strat ciśnienia, a w związku z tym: lepsze spalanie paliwa i korzystniejsze temperatury spalania; wysoce odporna pojedyncza komora spalania, cechująca się niską emisją gazów, spełniającą najbardziej restrykcyjne normy; jeden stopień turbiny wysokiego ciśnienia dla zmniejszenia kosztów serwisu
stożkowa dysza wyrzutowa, zmniejszająca głośność silnika.
Produkcję silników uruchomiono w 2005r.
Dane z 2005r. model silnika | l. stopni wentylatora / kompresora | l. stopni turbin ciśnienia wysokiego / niskiego | ciąg max. n.p.m. [lb] | spręż przy ciągu max. | średnica zewnętrzna [in] | długość całkowita [in] | masa sucha [lb] | zastosowanie |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
CF34-8E | 1 / 10 | 2 / 4 | 14.510 | 28,5:1 | 53,4 | 121,2 | 2.600 | Embraer E170/175 |
CF34-10E | 1 / 3+9 | 1 / 4 | 20.000 | 29:1 | 57 | 145,5 | 3.700 | Embraer E190/195 |
Konstrukcja Embraer 195
Samolot po raz kolejny otrzymał wydłużony kadłub. Reszta pochodzi od Embraer 190.
Samolot ma na pokładzie; 122 foteli o rozstawie 30 cali, 118 foteli o rozstawie 31 cali, 108 foteli o rozstawie 32 cale, 106 foteli w układzie dwu-klasowym.
Dane T-T | E-170 (ERJ170-100) | E-175 (ERJ170-200) | E-190 (ERJ190-100) | E-195 (ERJ190-200) | ||
---|---|---|---|---|---|---|
Wymiary | Miano | |||||
R | 26,00 | 26,00 | 28,72 | 28,72 | M. | |
D | 29,90 | 31,68 | 36,24 | 38,65 | M. | |
H | 9,67 | 9,67 | 10,28 | 10,28 | M. | |
Pow. nośna | M2 | |||||
Masa | Własna | 21 140 | 21 810 | 28 080 | 28 970 | Kg |
Całkowita | Kg | |||||
Max STD | 35 990 | 37 500 | 47 790 | 48 790 | Kg | |
Max LR | 37 200 | 38 790 | 50 300 | 50 790 | Kg | |
Max AR | 38 600 | 40 370 | 51 800 | 52 290 | Kg | |
Ładunku STD | 9 100 | 10 080 | 13 080 | 13 650 | Kg | |
Ładunku LR | 9 100 | 10 080 | 13 080 | 13 650 | Kg | |
Ładunku AR | 9 840 | 10 360 | 13 080 | 13 650 | Kg | |
Paliwo | 9 335 | 9 335 | 12 971 | 12 971 | Kg | |
Prędkość | Max | 890 | 890 | 890 | 890 | Km/h |
Max | 0,82 Ma | 0,82 Ma | 0,82 Ma | 0,82 Ma | Ma | |
Wznoszenia | 3 500 FPM | |||||
Przelotowa | 0,79 Ma | 0,79 Ma | 0,79 Ma | 0,79 Ma | Ma | |
Lądowania | Km/h | |||||
Zasięg | Max | Km | ||||
Z ładunkiem | Km | |||||
STD | 3 334 | 3 334 | 3 334 | 2 593 | Km | |
LR | 3 889 | 3 889 | 4 260 | 3 334 | Km | |
AR | 3 892 | 3 706 | 4 448 | 4 077 | Km | |
Pułap | 12 500 | 12 500 | 12 500 | 12 500 | M. | |
Rozbieg | Dobieg | M. | ||||
Rozbieg z max ładunkiem | 1 644 | 2 244 | 2 056 | 2 179 | ||
Silnik | Typ | GE CF 34-8E | GE CF 34-8E | GE CF 34-10E | GE CF 34-10E | |
Ciąg | 2 x 62,3 kN – 63,2 kN | 2 x 62,3 kN – 63,2 kN | 2 x 82,3 kN – 89,0 kN | 2 x 82,3 kN – 89,0 kN | ||
Załoga | 2 | 2 | 2 | 2 | ||
Liczba | sztuk | 10 | 14 | - | 4 |
Opracował Karol Placha Hetman