Proiectarea ampenajului original se face folosind :
– elemente disponibile din documenția originală, un ampemaj original
– documente referitoare la accidente care au avut implicat ampenajul orizontal
– cerințe certificare avioane – CS 23
– norme proiectare și specificații materiale
– proceduri tehnologice execuție piese structură
Desene originale IAR 80 disponibile
Ampenaj orizontal Muzeul Militar
A aparținut avionului nr. 426 doborât în Cehoslovacia pe 21 aprilie 1945 pilot locotenent Gheorghe Mociorniță
Din documentația de calcul rezistență originală, s-a gasit doar vol II, din care nu se poate deduce exact modul cum au fost făcute calculele.
Extras Calcul rezistență IAR 80 vol II – Calcul ampenaj orizontal
Din documentația existentă, lipsește în primul rând Regulamentul de calcul folosit, ceea ce nu permite o verificare precisă a modului de calcul al IAR Brașov.
Modele de regulamente de calcul folosite în acea perioadă
AP 970 -extras regulament britanic pentru avioane militare UK din 1935
pdf24_mergedDe remarcat că o variantă ulterioară a acestui regulament a fost folosită pentru proiectare IAR 93 și IAR 99.
Extras regulamente franceze – Service technique de l’aéronautique 1933
Raport-regulament-calcul-Franta-1933-2-9Probabil la proiectarea IAR 80 a fost folosit un regulament francez de calcul.
Din informațiile referitoare la accidentele în care a fost implicat IAR 80, au fost selectate 4, care au ca și posibilă cauză un defect constructiv al ampenajului orizontal. Au fost găsite 3 procese verbale care descriu accidentele avioanelor nr 1, 61, 81.
Procese verbale accidente avioane nr 1, 61, 81
1-1IAR 80 NR 1 IAR 80 NR 61
Din analiza acestor procese verbale, am extras elementele necesare pentru clarificarea soluțiior de proiectare folosite.
- Avion nr. 81 – tip IAR 80A Bopi – prototip în faza de testare ce executa simulări de bombardament în picaj
1.1 Descriere accident
Anterior accidentului s-au executat 2 picaje de la 5-6000 m unghi 75-80 grade; accidentul s-a produs în timpul unui picaj de la 5500 m, unghi 75-80 grade; pilotul a simțit trepidații la 3000 m; pilot “orbit”; zgomot mare elice; bucați desprinse din profundor în timpul picajului; manșă “slabă” pe profundor, redresare brutală urmată de vrie plata, desprindere bucăți din ampenaj după redresare, oprire motor, elice calată necomandat
Constatări din raport: o pală a elicei desprinsă din butuc, pale găsite în poziție de unghi mic, ampenaj orizonal lipsă, derivă lipsă, direcție atârnată de cabluri comenzi, coca a suferit cel mai putin, în special în regiunea ranforsată, unde este aproape intactă, șarniere rupte, smulgere plan fix prin : ferura dreaptă are buloanele forfecate, ferura stânga buloane smulse, biele deformate în motor, fără urme gripaj.
La examinarea pieselor în regiunea rupturilor s-a constatat: “Ruptura ampenajelor s-a produs la o flexiune alternativă. Pare să se fi rupt întâi una sau amândouă șarnierele centrale ale profundorului , la o comandă bruscă de manșă, combinată cu o vibrație puternică a ampenajului.”
1.2 Cauze posibile
Avionul nr 81 executa teste de picaj, fiind prototipul pentru IAR 80A BOPI (bombardament în picaj). În timpul picajului motorul s-a supraturat, elicea fiind gasită pe pas mic, iar bielele deformate. Este posibil să fi existat o defecțiune a elicei. S-a rupt șarniera profundorului probabil datorită vibrațiilor și a vitezei foarte mari. A urmat redresare bruscă cu desprinderea ampenajului.
2.1 Avion nr. 1 tip IAR 80 (vănătoare) data 30.08.43
Manevre de zbor : picaj de la 5-6000 m urmat de redresare cu motor supraturat, ampenaje desprinse la redresare, elice gasită pe pas mic. Constatari din raport: ferurile de fixare ampenaj nu prezentau uzura.
3.1 Avion nr. 61 tip IAR 80 (vănătoare) data 09.08.1944
Manevre de zbor: picaj + redresare bruscă, picaj pe dreapta spirală, urmat de urcare stânga (manevră bruscă la peste 600 km/h), ampenaje desprinse. Cauza presupusă în raport : forfecare nituri de fixare a suportului planului fix, urmat de rupere etanbou și desprindere derivă
Analiza accidentelor:
Accidentele s-au produs datorită unor manevere de zbor bruște :
Picaj abrupt
Avionul nr. 1 a intrat în picaj necontrolat, probabil datorită pilotului, care din lipsă de oxigen, a pierdut controlul avionului. În timpul picajului de 3-4 000 m, cu motorul în supraturaj datorită elicei poziționate pe pas mic, probabil a atins o viteză foarte mare. La redresare, s-a detașat ampenajul. Avionul nr. 81 executa teste de picaj, fiind prototipul pentru IAR 80A BOPI (bombardament în picaj). În timpul picajului motorul s-au supraturat, elicea fiind gasită pe pas mic, iar bielele deformate. Este posibil să fi existat o defecțiune a elicei. S-a rupt șarniera profundorului probabil datorită vibrațiilor și a vitezei foarte mari. A urmat redresare bruscă cu desprinderea ampenajului. În manualele de pilotaj este limitată viteza în picaj cu motor la 750 km/h. Este obligatorie creșterea pasului pentru limitarea turației. În ambele cazuri probabil s-a depășit cu mult această viteză, unghiul fiind foarte abrupt, înălțime mare și motor supraturat.
Manevre bruște
Avionul nr 61, a executat o schimbare bruscă de viteză la peste 600 km/h, similară tonoului. În manualul de pilotaj viteza de intrare în tonou este max. 300 km/h.
Diferențe accidente
– Avioanele nr 1 și 61 au fost accidentate în timpul unor zboruri de antrenament
– Avionul nr 81 a fost distrus in timpul unor teste facute de fabrică
Masuri corecție :
- Dupa accidentul avionului 81 s-a luat masuri de corecție in zona cocii si ampenajelor .
- Urmatoarele avioane fabricate nu au mai avut probleme
- Modificarea nu a fost facută si pe avioanele fabricate anterior. În plus incepuse și războiul . Din nefericire, ulterior au avut loc accidentele cu nr.1 si 61 si 71. ( la nr. 71 nu avem date)
Referitor la modificările ampenajului original, s-a schimbat grosimea profilelor U care formează lonjeroanele stabilizatorului și a profilelor L:
C-3502-02 U-ul longeronului (1.5x112x3150) a fost inlocuit cu C-5752-02 U-ul longeronului (2x112x3150)
C-3502-04 Corniera long. (1.5x20x20x2560) a fost înlocuită cu C-5752-04 Corniera long. (2x20x20x2560)
C-3629 – Șarniera completă turnată, a devenit șarniera completă sudată
Folosind aceste informații istorice, s-a trecut în etapa următoare de verificare a soluției constructive ampenaj orizontal pentru avionul IAR 80 Fly Again.
Bibliografie :
https://archive.org/details/AirMinistryPublicationNo.970DesignRequirementsForAeroplanesForTheRoyalAirForceAP970
https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc63530/
Notița tehnică IAR 80
