Aerosoft F-14X – recenzja – cz. 2 – jak zepsuć Tomcata

Flameout, compressor stall, pożary, spadające ciśnienie hydrauliczne… Z czym musi sobie poradzić pilot F-14 zanim dobrze opanuje tą maszynę? F-14A nie był łatwym samolotem i nie jest łatwy wykonaniu Aerosoftu. Dziś sprawdzam jak można go popsuć.

Obustronny engine stall

Test #1 flameout

Zacznę od czegoś prostego. Silnik gaśnie. Każdy tego doświadczył ruszając ze świateł, ale przy Mach 1,4 to zupełnie inne przeżycie. Co się stało?

F-14 leciał na małej wysokości, przepustnica była przesunięta maksymalnie do przodu. Pełne dopalanie, skrzydła w tylnej pozycji – odchylone o 68 stopni, dysze silników otwarte maksymalnie. Prędkość rosła. Najpierw M1.1, potem M1.25, w końcu M1.4. To już powyżej dopuszczalnej liczby Macha na tej wysokości. No i stało się – silniki nagle ucichły. Oba. To przykład klasycznego flameoutu, czyli wygaśnięcia silnika turboodrzutowego.

Co się właściwie stało? Zabrakło powietrza, albo paliwa… albo ciepła

Silnik turboodrzutowy potrzebuje do działania trzech czynników – powietrza (ściślej – tlenu), paliwa i ciepła. Jeśli jednego z trzech brakuje – następuje wygaszenie. W opisanym wyżej przypadku brakło powietrza – samolot leciał z prędkością większą niż dopuszczalna. W tej sytuacji, wloty powietrza zaprojektowane tak, by ustabilizować przepływ, przestały spełniać swoją rolę i choć powietrze docierało do silnika – było go za mało, by stworzyć odpowiednią mieszankę paliwowo-powietrzną do uzyskania spalania.

Innym razem zabrakło paliwa

No dobrze – przykład tego jak można udusić silnik w F-14 Aerosoftu przerobiłem. To teraz dobrze byłoby go zagłodzić. W F-14 recepta jest prosta – trzeba polatać do góry nogami. Zbiorniki zasilające silnik nie są uzupełniane przy negatywnym przeciążeniu (na przykład w locie odwróconym). To daje ograniczony zapas paliwa w takim locie. Według instrukcji mamy gwarantowane 10 sekund z dopalaczem lub 20 sekund z mocą bojową. Potem prędzej lub później nastąpi flameout. Przytaczam zapis realnej instrukcji F-14A, nie pamiętam czy Aerosoft coś o tym napisał. Takie rzeczy lubię sprawdzać. Odwracam F-14, pełny dopalacz i… po niecałych 20 sekundach silniki ucichły.

Nie udało mi się zasymulować flameoutu z powodu wychłodzenia komory spalania. W rzeczywistości taki przypadek może dotknąć każdy samolot, który przy przepustnicy w pozycji idle lub bliskiej przelatuje strefę silnych opadów. To się zdarza raz na kilkaset tysięcy lotów, więc mogę bezpiecznie założyć, że nie wykonałem odpowiedniej ilości testów. Poprzednie dwa flameouty wynikają z nieprawidłowego używania samolotu. F-14 przeszedł je wyśmienicie. Ciekawostka na marginesie – flameouty z powodu silnych opadów zdarzały się kilka razy samolotom pasażerskim podczas zniżania w deszczu. Warto poszukać czegoś o tych przypadkach.

Co się stanie jeśli schowamy rampy lewego wlotu powietrza?

Test #2 compressor stall – pompaż

Compressor stall czy bardziej fachowo – surge, a po polsku pompaż (bardziej przyjaznej nazwy niestety nie znam po polsku) to zjawisko zaburzenia przepływu powietrza w sprężarce. Trochę o nim i o walce z nim pisałem w tekście o silnikach turboodrzutowych.

Co się właściwie dzieje?

Sprężarka silnika odrzutowego składa się z kilku lub kilkunastu stopni. W przypadku TF30, który napędza F-14A (korzystam teraz z tej bardziej „psujnej” wersji Tomcata) mamy 3 stopnie wentylatora, 6 stopni sprężarki niskiego ciśnienia, 7 stopni sprężarki wysokiego ciśnienia. Ciśnienie za każdym kolejny stopniem sprężarki (czyli za kolejnymi wieńcami łopatek) jest coraz większe. Aby następował przepływ powietrza do tyłu – łopatki sprężarki muszą skutecznie przepychać powietrze. Do tego potrzeba optymalnego przepływu powietrza wokół profilu łopatki. Jeśli nastąpi oderwanie strugi powietrza – działanie sprężarki ustanie (lub zmaleje) a ciśnienie za łopatkami spowoduje ruch powietrza do przodu, czemu będą towarzyszyły drgania, hałas. Możliwym skutkiem jest flameout spowodowany brakiem wystarczającej ilości powietrza w komorze spalania. W najgorszym przypadku pompaż może skończyć się uszkodzeniem silnika, pożarem lub eksplozją.

Jak popsuć F-14A z silnikami TF30?

Możliwości jest mnóstwo – to powinno dać wiele radości osobom, które lubią poznawać tajniki budowy i działania samolotów. Odpowiednio sfrustrowani będą wirtualni piloci, którzy nie przyjmują do wiadomości ograniczeń (bez obaw – te zjawiska można wyłączyć w menu samolotu).

1. Pierwsza metoda polega na zakłóceniu przepływu powietrza przez silnik. Gwałtowne manewry poprzeczne z przymkniętą przepustnicą są najlepszym sposobem. Wloty powietrza F-14 są tak skonstruowane, że nieźle radzą sobie z powietrzem napływającym z przodu – niezależnie od kąta natarcia. Kłopoty zaczynają się kiedy powietrze wpada do silnika pod kątem. Najpierw słychać huk, a potem zapala się czerwona lampka obok wyświetlacza HUD. Czasem zapalają się obie.

2. Przy małej mocy (idle lub niewiele powyżej) wystarczy jednak samo zwiększenie kąta natarcia. Słychać huk, a potem jeden z silników przestaje działać.

3. Kolejny sposób jest banalnie prosty. Trzeba cofnąć przepustnicę do idle, a potem pchnąć ją gwałtownie do przodu. Nie pamiętam w jakim filmie pada kwestia „przepustnica to nie pompka ręczna”. No właśnie. W tym wypadku słychać podwójne „bum”, zapalają się dwie czerwone lampki i samolot zmienia się w cegłę z bardzo drogim radarem i pilotem, który ma to, na co zasłużył.

4. Tym razem będę bardzo dociekliwy – nie tylko przetestuję to, czy pompaż wystąpi, ale również to, czy cały ten cyrk z przestawianiem ramp kierujących powietrze we wlotach ma jakiś głębszy sens, czy to tylko ozdoba. Pytanie konkursowe (bez nagród) – co się stanie? Jadę. Rura – dopalacz, przepustnica do końca do przodu, skrzydła się elegancko cofają, przekraczam prędkość dźwięku i… „bum”. Silnik, w którym złożyłem rampy właśnie stuknął, a potem zgasł.

O rampach jeszcze raz – popatrz uważnie we wloty powietrza

Test #3 – jak spalić F-14

Przede wszystkim – łatwo. Niezawodną metodą jest „dolanie” dużej ilości paliwa do ciepłego silnika. Łatwo popełnić błąd przy uruchamianiu silnika w powietrzu. Jeśli uruchamiamy silnik bez cofniętej przepustnicy – będzie się palił aż miło. To może być pewien problem dla użytkowników pojedynczej przepustnicy – wykonując air start (rozruch za pomocą powietrza przepływającego przez silnik) trzeba trzymać drugi na małej mocy. Jeszcze trudniej wykonać bezpieczny ccrossbleed start (uruchomienie silnika z powietrza dostarczanego przez drugi pracujący silnik – ten drugi powinien mieć 80% obrotów lub więcej – ale do tego jeszcze wrócę).

Druga opcja to hot start na ziemi. Uruchamiamy, Crank L (tak dla przykładu) i zanim pojawi się odczyt obrotów – podłączamy paliwo. I teraz dużo zależy od szczęścia – albo zaliczymy hot start, po którym temperatura spadnie – zwykle towarzyszy mu stuknięcie kiedy wystąpi pompaż, ale silnik będzie się uruchamiał nadal… albo zaliczymy pożar – wtedy temperatura skoczy gwałtownie do wartości maksymalnych.

Ten silnik już nie ruszy

Test #4 – co zrobić z zepsutym Tomcatem

Na ziemi nie ma problemu – oddać mechanikowi, niech się martwi. Gorzej w powietrzu. Po wygaszeniu silnika należy go uruchomić. Brzmi prosto, jest nieco trudniejsze.

Ok – zgasł silnik. Nie wnikam dlaczego – powodów może być kilka. Pierwszą reakcję jest cofnięcie przepustnicy tego silnika lub obu jeśli mamy połączone w joysticku (ja tak właśnie mam). Drugi punkt to ocena sytuacji. Padł jeden silnik, czy oba? Pali się czy nie? Jaka jest prędkość i wysokość?

Flameout jednego silnika

Realizuję taki scenariusz. Wysokość 17000 stóp. Przy zredukowanej mocy wchodzę w ciasny lewy zakręt, aż do granicy przeciągnięcia i zdecydowanie nadużywam steru kierunku. W końcu lewy silnik odmawia współpracy – huk, czerwona lampka i spory moment skręcający w lewo od działającego prawego silnika.

Teraz trzeba się przyłożyć, żeby nie skończyło się zgaśnięciem drugiego. Najpierw ustabilizować lot – kilka korekt sterami i samolot w nurkowaniu zaczyna nabierać prędkości. Potem wyrównanie do płytkiego nurkowania. Odcinam na przepustnicy dopływ paliwa do lewego silnika. W moim wypadku – przesuwam przepustnicę joysticka na idle, klikam w VC przepustnicę lewego, żeby przeskoczyła na off i przesuwam (powoli!) przepustnicę działającego do przodu na około 80-90% obrotów.

Nabieram prędkości do 340 węzłów, a następnie redukuję moc, przełączam przepustnicę niedziałającego silnika na idle, następnie przełącznik ramp wlotu powietrza na stow (schowane zapewniają lepszy przepływ powietrza przy uruchomieniu), upewniam się, że silnik się obraca (obroty minimalne, ale są), na koniec włączam air start (pozycja on). Silnik jakby się namyśla. To mnie fascynuje w Tomcacie Aerosoftu – ta procedura nigdy nie wygląda tak samo i raz silnik łapie od razu, innym razem – potrzebuje chwili. Czasem włączy się nawet z rampami w trybie auto, innym razem są problemu z uruchomieniem i trzeba próbować uruchomić powietrzem z drugiego silnika.

W końcu silnik rusza – pojawia się przepływ paliwa, zmienia się temperatura. Po chwili mogę zwiększyć moc i sprawdzić czy wszystko jest ok. Na koniec – rampy na auto, air start na norm. Wznoszę się do kolejnego testu.

Różne możliwości

Restart silników Pratt & Whitney TF30 może mieć różną formę. Czasami wystarczy cofnąć przepustnicę i uruchomić air start – silniki zaskoczą po kilku sekundach – nawet przy prędkości poniżej 300 węzłów. Innym razem należy (instrukcja to zaleca) schować rampy wlotów silników. Uruchamiałem w kilkunastu lotach testowych silniki, które wyłączały się pojedynczo i razem. Na ile mogę porównać to z instrukcją realnych F-14 – samolot Aerosoftu sprawuje się bardzo realistycznie.

Test #5 – podwójny flameout, hydraulika i… pożegnanie z samolotem

O ile uda się szybko uruchomić choć jeden silnik lub utrzymać prędkość >300 węzłów – nie ma problemu. Odpalamy jeden, potem drugi, lub od razu oba (w trybie air start). Jeśli z odpaleniem drugiego są problemy – na przykład prędkość w między czasie spadła, a już nie ma gdzie się zniżyć – można uruchomić drugi za pomocą powietrza tłoczonego z pierwszego w locie z jednym silnikiem. To działa sprawnie (nawet nadmiernie sprawnie – ale o tym później).

Poważne kłopoty zaczynają się kiedy samolot zniża się z prędkością, która jest zbyt niska na air start (np. 280 węzłów), a nie działa żaden z silników. Przede wszystkim bardzo szybko spada ciśnienie w instalacji hydraulicznej, a w konsekwencji – zanika możliwość poruszania sterami.

Co o takiej sytuacji mówi realna instrukcja? Ma kilka punktów, które można skrócić do tego, że przy pompażu w obu silnikach może nastąpić awaria instalacji elektrycznej. W takiej sytuacji uruchomienie generatora awaryjnego może wymagać resetu tego urządzenia (przełącznik na off/reset i z powrotem na norm) – generator awaryjny powinien zasilić wskaźniki silników. Następnie załoga zgodnie z własnym uznaniem może rozpędzić samolot powyżej 350 węzłów (powyżej 350 węzłów katapultowanie jest mniej bezpieczne). Ruch sterów jest możliwy jeśli jeden silnik kręci się na poziomie co najmniej 18% lub oba mają co najmniej 11% obrotów. Jeśli air start się nie uda należy zamienić prędkość na wysokość i katapultować się przy prędkości mniejszej niż 350 węzłów zanim samolot straci sterowność.

Jak to się ma do F-14 Aerosoftu. Samolot nie symuluje utrzymującego się pompażu – to zjawisko kończy się wygaszeniem silnika (nie jestem pewien czy nie wystąpił u mnie dwa albo trzy razy chwilowy pompaż bez wygaszenia silnika – co byłoby realistyczne). To minimalnie zawęża możliwe problemy. Nie jest symulowany w pełni generator awaryjny. Jeśli mamy zasilanie – wszystko działa. Jeśli nie mamy – niemal wszystko gaśnie. Tu jest kilka wyjątków – nie gaśnie nowoczesny HUD, jeśli taki wybierzemy (wczesna wersja gaśnie). Nie przestaje działać sterowanie skrzydłami – nawet jeśli nie możemy poruszyć już statecznikami to skrzydła rozsunąć lub złożyć można zawsze.Mam wrażenie, że hydraulika pada nieco zbyt szybko – czasu od wygaśnięcia silników do utraty kontroli jest bardzo mało i w moich testach zwykle wyglądało to tak, że przy małej prędkości miałem czas ustawić samolot w nurkowanie pod kątem 20-30 stopni, potem traciłem kontrolę i odzyskiwałem ją kiedy maszyna nabrała prędkość rzędu 300-330 węzłów.

ENG CRANK – mało realnie

Jest też sposób na przywrócenie kontroli i uruchomienie silników w powietrzu niezależnie od warunków – wystarczy przesunąć przełącznik ENG CRANK na pozycję prawą lub lewą. Tym samym podłączamy zewnętrzne zasilanie w sprężone powietrze i rozkręcamy nim silnik, zasilając przy okazji system hydrauliczny. To byłoby niemożliwe w rzeczywistości. Żeby przełącznik ENG CRANK spowodował rozruch silnika – potrzebne jest sprężone powietrze – z zewnątrz lub z drugiego silnika.

Nie wiem czy to błąd czy forma ratunku dla pilotów, którzy wpadki w tarapaty. Jeśli chcemy latać realistycznie – nikt nie każe z tej opcji korzystać.

Podsumowanie

F-14 z silnikami TF30 bardzo mi się podoba. Jest wymagający, a po tym co czytałem o F-14 i ich silnikach – wydaje się bardzo realistyczny. Mam wrażenie (nie pierwszy raz w tym samolocie), że z realizmem minimalnie przesadzono – procedury i relacje zdają się wskazywać na to, że część przypadków kiedy u mnie wystąpił pompaż i flameout skończyłaby się bez wygaszenia silnika. Ale tu wchodzę w zakres oceny rozwiązania, które dalece wykracza poza standardy Flight Simulatora, a także poza to co jest drobiazgowo opisane w relacjach i podręcznikach. W większości samolotów pod FSX nic nie można zepsuć. W niektórych – jakieś podstawowe systemy. Aerosoft podjął poważną próbę symulowania skomplikowanego zjawiska. Symulacja obejmuje różne stany i różne rozwiązania zaradcze. Pewnie – chciałbym więcej. Apetyt rośnie w miarę jedzenia.

Ale to, co tutaj zrobiono jest niesamowite.