Purjelentokone

Purjelentokone Kuopion lentoaseman järviterminaalilla (23.3.2008)

Purjelentokone (myös liitokone tai purjekone) on ilmaa raskaampi ilma-alus, jolla lennettäessä hyödynnetään nousevia lämpimiä ilmavirtauksia eli termiikkejä, rinnetuulia ja aaltovirtauksia.

Purjekoneet hinataan ilmaan yleensä moottorilentokoneen tai vintturin, joskus myös auton avulla. Ennen saatettiin käyttää vuoristoisella seudulla myös ihmisvoimin venytettyä kumiköyttä, jolla saatiin riittävä korkeus ja voitiin hyödyntää rinnetuulia. 1930-luvulla koulutukseen käytettiin tätä menetelmää muuallakin, lentojen kestot olivat tällöin vain kymmeniä sekunteja ja lento tapahtui lähellä maanpintaa. Tuolloin ei tunnettu kaksipaikkaisia liitokoneita ja oppilaan ensimmäinen yksinlento oli ensimmäinen liitolento.

Joissakin purjekonemalleissa on pieni moottori lentoonlähtöä tai pelkkää kotiinpaluuta varten. Jotta purjelentokoneen liito olisi moottorin sammuttamisen jälkeen pitkä, moottori vedetään koneen rungon sisään nousun jälkeen. Itsestarttaavat tai paluumoottorilla varustetut koneet luokitellaan voimanlähteestä huolimatta purjekoneiksi. Moottoripurjelentokoneessa (MoPu) moottori ei ole sisäänvedettävä ja sen purjelento-ominaisuudet ovat yleensä heikohkot.

Ilmaa raskaamman ilmailun aloitus

Alkeellinen purjelentokone on liitokone, joka lentää esim. katapultilla laukaistuna vuoren rinteeltä. Otto Lilienthalin liitokoneet olivat tätä tyyppiä. Lilienthalin koneet muistuttivat Leonardo da Vincin hahmottelemaa liitokoneen ideaa. Liitokone jalostui 1900-luvun lopulla riippuliitimiksi. Liitokoneina pidetään myös II maailmansodassa joukkojen ja kaluston maahanlaskuihin käytettyjä koneita kuten Airspeed Horsaa.

Vakioluokan purjekone LS-4.

Tyypit

Purjekoneita on sekä yksi- että kaksipaikkaisia ja moottoripurjekoneita. Koulukoneet, joilla koulutetaan uusia lentäjiä, ovat nykyään aina kaksipaikkaisia. Purjekoneet jaotellaan kilpailuluokkien mukaan seuraavasti:

• vakioluokka (kärkiväli korkeintaan 15 m, ei laippoja)
• 15 m-luokka (kärkiväli korkeintaan 15 m)
• 18 m-luokka (kärkiväli korkeintaan 18 m)
• 20 m-kaksipaikkaisluokka (kärkiväli korkeintaan 20 m, kaksi pilottia)
• kerholuokka (käytetään IGC tasoituskertoimia konetyypin mukaan)
• avoin luokka (lentoonlähtömassa korkeintaan 850 kg)
• maailmanluokka (konetyyppinä PW-5)

Liito-ominaisuudet

Purjekoneiden liito-ominaisuudet ovat äärimmäisen hyvät. Tyypillinen lentokoneen liitokykyä kuvaava nostovoiman ja vastuksen suhde (L/D), eli liitoluku on moderneilla konetyypeillä yli 40 ja ns. avoimen luokan koneilla jopa yli 60. Liitoluku kertoo matkan, jonka purjekone liitää kilometrin korkeudesta tasaisesti parhaan liitoluvun nopeudella. Tällaisiin suoritusarvoihin on päästy minimoimalla koneen aiheuttama aerodynaaminen vastus: pitkä ja kapea runko, pitkät siivet, optimoitu muototarkka siipiprofiili, sileä pinta, sisäänvedettävä laskuteline jne.

Hyvien liito-ominaisuuksien vuoksi purjekoneissa käytetään lentojarruja laskeutuessa. Lentojarrut heikentävät siiven nostetta, jolloin purjekone vajoaa nopeammin. Lentojarrujen säätelyllä purjekone voidaan tuoda helposti haluttuun laskeutumispisteeseen.

Tyypillinen purjekoneen mittaritaulu.

Mittaristo

Nykyaikaisen purjekoneen mittaristossa on yleensä nopeusmittari, korkeusmittari, mekaaninen ja sähköinen variometri (nousu- ja laskunopeusmittari) sekä kompassi. Yhä useammassa koneessa on myös GPS-vastaanotin. Suorituskykyisistä (ns. tehokone) purjekoneista löytyy lähes aina myös lennontallennin, jonka tallenteen nojalla voidaan vahvistaa ennätyksiä ja kilpailusuorituksia. Muusta lentoliikenteestä poiketen suomalaisissa purjekoneissa käytetään metrisiä mittareita (nopeusmittari km/h, korkeusmittari m ja variometri m/s asteikoilla).

Valmistus

Liitokoneet olivat 1930-luvulla puuta ja kangasta kehittyen nykyisen kaltaiseen muotoonsa samaan aikaan. Kerhorakentaminen oli tapa hankkia lentokoneita halvemmalla 1950-luvulle asti. Eräissä maissa, muun muassa Puola, Ranska ja Neuvostoliitto, valtio subventoi purjelentoharrastusta ja kerhot saivat ilmaisia koneita. Tämä oli omiaan vähentämään kerhorakentamista. Metalli- ja vanerirakenteet yleistyivät 1950-luvulla. Lasikuiturakenteet valtasivat alaa 1960-luvun alusta alkaen.

Purjekoneet tehdään nykyään pääasiassa lasi- ja hiilikuidulla vahvistetusta lujitemuovista. Myös joitakin alumiinirakenteisia koneita on edelleen tuotannossa.

Saksa on purjekonevalmistuksen johtava maa, ainoastaan Puolassa, Liettuassa ja Slovakiassa on Saksan lisäksi mainittavaa purjekonevalmistusta. Saksalaisia tehtaita ovat: DG Flugzeugbau GmbH (omistaa myös yhtiön Rolladen-Schneider Flugzeugbau GmbH) ja Schempp-Hirth GmbH. Myös Suomessa on valmistettu muutamia purjekonetyyppejä. Yksi ensimmäisistä lasikuiturakenteisia oli KK-1e Utu. Maineikkaimpia suomalaisia purjelentokoneita ovat Polyteknikkojen Ilmailukerhon (PIK) suunnittelemat konetyypit: PIK-3c ”Kajava”, PIK-16 ”Vasama”, ja PIK-20 ”Tiu”. Viimeksi mainittu voitti Räyskälän MM-kisoissa 1976 luokkansa ja sitä valmistettiin kaiken kaikkiaan yli 400 eri malleina (A-,B-,D- ja E-mallit).

Suomessa suurimman osan purjekoneista omistavat ilmailukerhot, joilta kerhon jäsenet vuokraavat koneensa. Myös koneiden huollot tehdään pääosin kerhojen jäsenistön voimin.

Katso myös

• Luettelo purjelentokonetyypeistä

• Purjelento

Lähteet

• Kaukonen, Pentti & Raivio, Jyri: Purjelennon synty ja kehitys : purjelento 100 vuotta. Helsinki: Helsingin purjelentokerho, 1991. (suomeksi)
• Stubblebine, David: Horsa Glider World War II Database. Chen, C. Peter (editor). (englanniksi)

Aiheesta muualla

• Purjelentokoneiden ja niiden valmistajien luettelo