An-2 létá s potahem ORATEX® - oratex

Text a foto: Lanitz-Prena Folien Factory
Překlad: Lída Bodorová
Antonov An-2 „Anastasja“ je prozatím nejtěžší letadlo na světě potažené polyesterovou folii ORATEX.
Horní potah je barvy olivová zelená a spodní stříbrná.
Letoun je nabarven barvami ORACOLOR¨
An-2 létá s potahem ORATEX®
Letadlo Antonov An-2 je největším jednomotorovým dvouplošníkem na světě s plátnem potaženými nosnými plochami
a kormidly. V německém Sasku byla vyvinuta, vyrobena a certifikovaná polyesterová folie pro potažení konstrukcí letadel,
která zjednoduší potažení letadel s 50% úsporou času, snížením hmotnosti potahu a co je velice důležité pro bezpečnost
v leteckém provozu svou nehořlavostí.
P
an Helmut Kölditz je vlastníkem letounu
An-2, se značkou D-FUKM pojmenovaného
„Anastasja“. Koncem roku 2011 se během
roční prohlídky dověděl, že v dohledné době bude potřebovat nový potah nosných ploch a kormidel. Nejedná se o žádnou maličkost, vždyť jenom plocha křídel je
úctyhodných 70 m2.
Majiteli letadla bylo nabídnuto potažení jeho letadla
materiálem, který se vyrábí v saském Lipsku. Tamější firma vyrábí leteckou polyesterovou folii ORATEX
určenou pro všeobecné letectví. V té době existovalo
několik letadel v kategorii UL nebo Experimental, která
již s potahem ORATEX létala, ale žádné velikosti An-2.
ORATEX není jen alternativou současných materiálů,
jako jsou Ceconite nebo Diatex, ale nově vyvinutá
polyesterová tkanina se vyznačuje tím, že se nemusí
Konstrukce letadla po ošetření s připravenou rubovou
stranou potahu
lepit a napínat na konstrukci letadla acetonovým lakem, navíc pro konečnou úpravu není potřeba desítek
kilogramů polyuretanové barvy.
Firma Lanitz-Prena je známa především výrobou folií.
Chemický závod sám vyvíjí, vyrábí a dodává všechny
komponenty jako jsou: pojiva, lepidla, vytvrzovací činidla, barvy ředidla, folie, tkaniny, plstě, silikonový papír
a podobně. Sasové jsou světovou jedničkou v oblasti
potahových folii pro modely letadel (ORACOVER, v USA
ULTRACOTE). Každoročně vyprodukují 1200 kilometrů
folie. Pro velké modely, prototypy a repliky letadel vyvinula a vyrobila nový produkt s názvem ORATEX.
Potahovým materiálem pro všeobecné letectví je polyesterová tkanina. Z názvu tkanina vyplývá, že produkt je tkán
na speciálním stroji, a to tak, že osnova je v obou směrech stejná. ORATEX UL 600 je materiál určený pro lehká letadla až do vzletové hmotnost 600 kilogramů. Tato
polyesterová tkanina používaná na ultralehkých letadlech
má měrnou motnost 60 g/m2. Výrobek s označením ORATEX 6000 má hmotnost 100 g/m2 a je určen pro letadla
do vzletové hmotnosti 6000 kg. Právě tento materiál byl
vybrán i pro použití na letounu Antonov An-2.
Při výpočtu hmotnosti potahu na An-2 byla dosažena
úspora 80 kg. Hmotnostní rozdíl pro Helmuta Kölditze
nebyl rozhodujícím argumentem, protože 80 kg při vzletové hmotnosti 5500 kg MTOW není zase tak mnoho.
Mnohem důležitější bylo očekávání, jaká bude životnost
potahu. Lakované a barvené potahy se po čase stávají
křehkými a popraskají. Vzdušná vlhkost začne pronikat
a napadat konstrukci letadla pod potahem. Nabídka
na použití tkaniny ORATEX slibuje, že potah bude stále pružný, nezkřehne a nepronikne jim vzdušná vlhkost.
Tyto vlastnosti by mohly zaručit delší životnost letadla.
Proč po čase zkřehnou klasické lakované potahy? Klasická bavlna a polyesterové tkaniny nejsou vzduchotěsné. Pokud budete chtít, aby byly vzduchotěsné, musíte
použít lak. Pro tento účel se používá napínací lak, jenž
nejprve vyplní svou hmotou mezery mezi osnovou a následně tyto, když vysychá, k sobě přitáhne, mezery ucpe
a plátěný potah napne. U polyesterové tkaniny, která
nahradila bavlnu, utěsnění osnovy a napnutí potahu je
prováděno teplem. Napínací lak se stále používá i u polyesterové tkaniny, protože se osvědčil.
Po čase se acetonový lak odpaří, potah se stane křehkým a začne praskat.
Další vrstvou na plátně je barva. Pro letadla je doporučeno lakování polyuretanovými barvami, neboť ty
zůstávají po celou dobu elastické. Nicméně ani polyuretanový lak vám nepomůže, pokud je napínací lak
špatný. Je tu riziko, že se (stalé ještě elastická) barva
odloupne jako kusy ledu.
Z tohoto pohledu byly na výběr
dvě možnosti potahu konstrukce:
1. Osvědčená metoda polyesterovou tkaninou, nebo
ještě osvědčenější, ale nedostupnější bavlnou, napínacím a lepícím lakem a jako vrchní lak polyuretanovou barvu.
2. Použít výrobek ORATEX od Lanitz-Prena, což ale
znamená použít pouze 8 základních barev. Pokud byl
požadován jiný odstín, pak se musí přelakovat. Za tímto účelem Lanitz-Prena vyvinula dvousložkovou barvu
ORACOLOR, která je k dispozici v několika desítkách
barevných odstínů a je vhodná i pro barvení štětcem
nebo stříkání pistolí. Tuto barvu lze rovněž použít na díly
bez potahu ve stejném odstínu jako je barva potahu.
Helmut Kölditz si vybral z nabídky barev pro svoji
„Anastasju“ stříbrnou a olivově-zelenou. Mohl si vybrat ještě mezi přírodní bílou, bílou, antik, korzár-mod-
Odstranění přebytečného potahu
Horkovzdušnou pistolí a plstí se přitiskne potah ke konstrukci
Hotová spodní část křídla bez ochranných pásek přes žebra
Další ze způsobů přilepení potahu ke konstrukci - žehličkou
Zesílení potahu kolem závěsu
Napínání potahu tepelnou pistolí
Lepení horního potahu na spodní tepelnou pistolí a filcem
Finální úprava
znatelné, pokud se použije originální opravárenský potah od Lanitz-Prena.
K zamyšlení je i porovnání cen. Za potah ORATEX UL
600 a 6000 zaplatíte na začátku více než za Ceconite. Ale to je pouze za materiál. Pro odborné potažení
je potřeba mnohem více času a cena se tím vyrovná.
Na potažení byli potřeba dva vyškolení pracovníci
u Lanitz-Prena a stihli potáhnout celou An-2 za polovinu času než klasickým potahem.
Dalším poznatkem je, že An-2 neshoří. Původní plátěný
potah hořel jako vatra. Stačila jiskřička a bylo po ní.
Později se začaly používat impregnace proti požáru, ale
to bylo stejně k ničemu, neboť bavlna byla už tak nasycena acetonem. Potahová tkanina ORATEX je nehořlavá. Pokud je na ní ještě barva, tak ta shoří, ale potah se
jen rozteče. Když začne hořet, je ještě čas vše uhasit. Ze
zkoušky, kdy byl na vzorek nakapán benzin, tak po zapálení palivo shořelo, ale potah ne. Zůstala jen díra.
Na začátku jsme uvedli, že na An-2 bylo dosažena
úspora v hmotnosti až 80 kg. Nyní si ukážeme, jak je
to s jednotlivými typy potahu ORATEX.
ORATEX UL 600 má hmotnost včetně lepidla, šití, zubaté pásky od 90 do 110 g/m2.
ORATEX 6000 má hmotnost od 130 do 150 g/m2.
Klasický potah Ceconite 102 včetně lepícího a napínacího laku má hmotnost 108 g/m2. Po nabarvení a konečné
úpravě vzroste až na 160 g/m2. Jaké jsou v praxi úspory hmotnosti u letadel, na kterých byl použit ORATEX?
Například v experimentální třídě postavený letoun
Jodel měl úsporu, při použití ORATEX 6000, až 10 kg
a ultralehký letoun Kiebitz, při použití ORATEX UL 600,
až 15 kg. U Jodelu to není při vzletové hmotnosti cca
780 kg až tak mnoho, ale pro letadlo v kategorii UL
s maximální vzletovou hmotností 450 kg je 15 kg hodně.
Dalším příkladem minimalizace hmotnosti potahu je
možno uvést letoun z Dolního Saska typu Solar Impul-
se. To je poháněno solární energií a k potahu je použita speciální modelářská folie ORALIGHT s hmotností
36 g/m2. I modelářská folie stačila na 500 hodin létání
i s posádkou.
A teď k požadavkům leteckého úřadu. Pro letadlo Solar
Impulse nebylo potřeba souhlasu od EASA k leteckému
provozu. V současné době je ORATEX 6000 po certifikaci a byl vydán souhlas s používáním pro všeobecné letectví. V době, kdy se potahovalo letadlo An-2, ale také
nebyl problém s použitím, protože letadlo je zařazeno
do kategorie Annex-2. Proto bylo možné nechat potáhnout An-2 tímto materiálem, tak jako i jiná letadla z kategorie UL, experimental a válečných veteránů, neboť
tyto kategorie jsou pod leteckým dozorem Německého
leteckého úřadu LBA a úřad dal zelenou k potažní polyetylenovou folii ORATEX na letoun An-2.
Pokud by byl letoun An-2 zařazen pod EASA, pak by
platila pravidla pro všeobecné letectví, kde není možné
automaticky povolit potažení folií ORATEX 6000 jakékoliv letadlo. Pro každý typ letounu je potřebné realizovat
dodatečnou certifikaci ve smyslu pokynů pro STC. Tuto
činnost může provádět pouze certifikovaná organizace
pro konstrukci - DOA. Tato certifikace byla jako první
uskutečněna na letounech Jodel a Falke, neboť jsou to
velice rozšířené typy, které mají plátěný potah.
U necertifikovaných letadel nepodléhajících EASA se
materiál rozšířil poměrně rychle, protože je jednodušší
naučit se technologii potažení letounu tímto materiálem před klasickým způsobem. Na světě létá již přibližně padesát letadel s potahem ORATEX. Jedná se
o typy: ASSO 5, Ocean Air, Jodel, Nieuport, Fokker-E-III,
Escapade, A-22, Dolphin, Sirocco NG, Sunrise, SD-1.
Dalších 50 letadel je ve výrobě. Letadlo Antonov An-2
je ale prvním na světě v takto těžké hmotnostní kategorii a může předat zkušenosti s provozem s polyesterovým potahem ORATEX. ■
Obchodní zastoupení pro
ORATEX® - SILESIA
Českou republiku, Slovenskú republiku,
Magyar Köztársaság, Rzeczpospolita Polska
Jana Morávková
Pavlouskova 4431/5
708 00 Ostrava-Poruba
e-mail: [email protected]
Tel.: +420 731 755 318
Tel.: +420 603 795 487
www.oratex-silesia.eu
Komerční prezentace
rou, fokker-červenou, světle žlutou, ale dal přednost
vojenskému zbarvení, tak jak do tehdy východního
Německa letadla An-2 přilétla.
Práce spojené s výměnou potahu byly realizovány u firmy Air Service Fiedler v Jahnsdorfu, kde také pomáhali
dva zaměstnanci Lanitz-Prena. Zkráceně popíšeme jednotlivé kroky, jenž vedly ke zdárnému dílu:
1. Po odstranění původního potahu byla provedena
kontrola a ošetření kovové konstrukce. Před potažením byly eloxovány nebo natřeny chrom-zinkovým
základem. Dřevěné části se natřely impregnací proti
plísním a hnilobě.
2. Před lepením se všechny styčné plochy natřely
barvou ORATEX WASH-PRIMER. Tato barva je svým
chemickým složením určena pro aplikaci dvousložkového lepidla.
3. Štětcem s umělými vlákny se nanese disperzní lepidlo
ORATEX DISPERSION HOTMELT ADHESIVE na obě spojované části. Protože se jedná o lepidlo na bázi vody,
bylo nutné počkat nějakou dobu, než se voda odpaří.
4. Potah se přilepí ke konstrukci za pomocí filcu a žehličky. Teplota žehličky se nastavila na teploty pro dřevo
od 80 do 90 °C a na kov 130 až 170 °C. Pro ochranu
dílů a strany potahu před nechtěným ušpiněním lepidlem se použil silikonový papír.
5. Napínání a vyrovnávání potahu přilepených míst se
dělalo horkovzdušnou pistoli, která má infračervenou
regulaci teploty. Pistolí je možno dosáhnout teplotu až
350 °C, ale povolená maximální teplota pro ORATEX
je 200 °C. Při této teplotě je pro práci lépe použít filc
než si opalovat vlastní prsty.
6. Na exponovaných místech, jako jsou žebra, trubky,
hrany je vhodné použít žehličku a přes silikonový papír při 90 °C zažehlit i vlnky, které se mohou vytvořit.
Tkanina ORATEX je pro tuto činnost takto vyvinuta.
Silikonový papír se používá proto, aby nedošlo k přenesení případných nečistot ze žehličky na nový potah.
7. V některých místech se musí potah přišít ke konstrukci. V daném místě se použila zesilovací páska,
která je samolepící. My jsme i tak použili lepidlo, abychom utěsnili šitý spoj k potahu.
Další postřehy: pro ochranu potahu jsme nemuseli chránit tkaninu dalšími, proti UV záření speciálními laky. Pro
porovnání, u klasické bavlny, polyesteru je to nutné. Nejdříve se lepícím lakem natře konstrukce letadla. Přilepí
se plátno. Následně se napínacím lakem natírá plátno,
aby se dokonale přilepilo ke konstrukci. Bavlna nebo polyester potřebuje 4 vrstvy napínacího laku, podle toho
jaká je vzdálenost mezi žebry, nebo přepážkami.
U prvních 3 vrstev se používá čistý lak a do 4. vrstvy se
přidá 3 % hliníkového prášku jako ochrana proti UV-záření. Tento postup je časově náročný a vyžaduje praktické zkušenosti především s nanášením napínacího laku,
neboť v této fázi může dojít ke zkroucení konstrukce,
což není jednoduché opravit. Naproti tomu ORATEX potřebuje pro tuto činnost jen tepelnou pistolí.
Další poznatek: pro klasické potahy jsou vyžadovány
speciální podmínky práce, neboť lepící, napínací a polyuretanový lak jsou toxické. Je povinnost, a to především u komerčních firem, používat k práci speciální
pracoviště s nákladným vybavením, jako je odsávání,
pracovní pomůcky, certifikace pracoviště, ochrana
elektrických části a osvětlení před explozí a vznikem
požáru. Vše toto u ORATEXU odpadlo.
K tomu všemu je ještě nutno připočítat časovou náročnost a ta je také nezanedbatelná.Pokud všechny tyto
požadavky splníte, pak můžete s materiály jako Ceconite, Diatex, nebo klasická bavlna pracovat. Pokud ne,
tak se člověk vystavuje sankcím ze strany odpovědných orgánů. U materiálu ORATEX vám všechny tyto
starosti odpadnou.
Další výhodou je, že pokud při potažení polyesterovou
folii ORATEX chcete odstranit kus potahu z konstrukce, tak je to možné za pomocí tepla. Zkuste něco podobné udělat z bavlnou. Vzhledem k tomu, že potah
ORATEX je již barven, následné opravy potahu nejsou