McDonnell Douglas MD-11, 1990

Samolot pasażerski, transportowy. USA.
Samolot pasażerski McDonnell Douglas MD-11 w barwach brazylijskich linii lotniczych Varig. (Źródło: ”Wikimedia Commons”).
W I połowie lat 1980- tych w firmie McDon­nell Douglas Corporation prowadzone były prace studyjne nad samolotem, który byłby roz­winięciem poprzedniej konstrukcji  Douglas DC-10. Nowy samolot otrzymaa oznaczenie McDonnell Douglas MD-11 i był planowany w dwóch wersjach: z kadłubem krótszym (MD-11X-10) i dłuższym (MD-11X- 20). Oficjalny komunikat o podjęciu prac nad MD-11 został ogłoszony w czerwcu 1985 r. Ostateczny projekt samolotu został nieznacznie zmieniony, z jednoczesną rezygnacją z budowy samolo­tu z krótszym kadłubem.

Prace projektowe nad MD-11 rozpoczęto oficjalnie 30.12.1986 r. Producent miał wówczas 52 zamówienia i 40 opcji. Nowy trzysilnikowy samolot był oparty na płatowcu znajdującego się w produkcji DC-10-30. Dzięki użyciu w jego budowie materiałów kompozyto­wych w istotny sposób obniżono jego ciężar. Polepszenie aerodynamiki skrzydeł i zastosowane winglety oraz nowe ekonomiczne silniki zwiększy­ły jego zasięg, a dłuższy kadłub pozwalał na przewóz od 234 do 410 pasażerów. Zaplanowano także całkowitą wymia­nę wyposażenia kabiny pilotów i wnętrza kabiny pasażerskiej. Samolot otrzymał kabinę z cyfrową awioniką, dzięki czemu stało się możliwe zastąpienie trzyosobowej załogi DC-10 (złożonej z dwóch pilotów i mechanika pokładowego) załogą dwuosobową (dwóch pilotów). Postanowiono zastoso­wać zespół napędowy złożony z silników turbowentylatorowych, wymiennie jednego z trzech producentów: General Electric, Pratt & Whitney i Rolls-Royce.

Montaż prototypu roz­poczęto w marcu 1988 r. Pierwszy lot wykonał 10.01.1990 r. W programie badań w locie uczestniczyło pięć maszyn. W dniu 8.11.1990 r. amerykańskie władze lotnicze FAA  wydały certyfikat typu, a .12.1990 r. pierwszy samolot został prze­kazany fińskim liniom lotniczym Finnair. Inauguracyjny lot komercyjny wykonano 20.12.1990 r. Kilka dni później pierwsze samo­loty weszły do wyposażenia amerykańskich przewoźników Delta i Federal Expres.

Pod koniec 1990 r. producent dyspono­wał liczbą 300 zamówionych samolotów MD-11. Po kilku miesiącach użytkowania w liniach lotniczych okazało się, że samolot nie jest w stanie obsługiwać niektórych tras, do obsługi których został zakupiony i nie osiąga wszystkich reklamo­wych parametrów, w tym zużycia paliwa, a w konsekwencji  zasięgu. Najwięcej uwag zgłaszali przewoźnicy z Azji, którzy kupili samoloty, aby latać nad Pacyfikiem.

Samolot był mało konkurencyjny, zwłasz­cza w stosunku do nowych maszyn Airbus A 330Airbus A 340 i Boeing 777, co skutkowało anulowaniem przez linie lotnicze kilku wcześniej złożonych zamówień. Dalsze duże rezyg­nacje z zakupów MD-11 nastąpiły po decyzji Korean Air o przebudowaniu użytkowanych już samolotów pasażerskich na towarowe. W 1992 r. zamówienia netto wyniosły tylko 7 egz., a w 1993 r. - 6 egz. Po­nadto część przewoźników celowo opóźnia­ła terminy odbioru nowych samolotów lub zaraz je wynajmowała innym operatorom. McDonnell Douglas szybko wprowadzi szereg  modernizacji. Na koszt producenta dokonano wielu zmian konstrukcyjnych (np. zmieniono wloty powietrza, zabudowano dodatkowy zbiorniki paliwa), ale opinia, jaką miał pasażerski MD-11, na długo pozostała w świadomości przewoźników. W poło­wie lat 1990- tych producent bez większych sukcesów wprowadził na rynek nową wersję MD-11 ER, o skróconym kadłu­bie (dla 300 pasażerów) i wydłużonym za­sięgu. Samolot ten miał stanowić konkurencję dla Airbus A330 / A340 i Boeing 777, lecz został zakupiony tylko w 5 egz.

Problemy fi­nansowe firmy McDonnell Douglas, doprowadziły do przejęcia w 1997 r. zakładów przez koncern Boeing Company. Wstrzymano produkcję samolotów serii McDonnell Douglas MD-80 i McDonnell Douglas MD-90, a utrzyma­no montaż tylko MD-11 i McDonnell Douglas MD-95 (jako Boeing 717). W 1997 r. zamówienia netto na MD-11 wyniosły 11 szt., a w 1998 r. - 13 szt. Przedmiotem zainteresowania prze­woźników były głównie samoloty towarowe MD-11F, gdyż zasięg i pojemność, jaką dysponowały, stanowiły uzupełnienie floty cargo, dla któ­rych Boeing 747F był za duży lub za drogi. Natomiast bardzo było ograniczone zainte­resowanie samolotami w wersji pasażerskiej. W tym segmencie maszyn była duża kon­kurencja, a dominowały w nim Boeing 777 i Airbus A330. Samoloty te dysponowały porównywalnym zasięgiem i pojemnością, ale ich napęd stanowiły tylko dwa silniki. Po dostarczeniu w kwietniu 1998 r. ostatniego samolotu pasażerskiego MD-11 producent nie pozyskał już nowych zamówień. 3.06.1998 r. firma Boeing ogłosił decyzję o wycofaniu z produkcji samolotu MD-11. Montaż ostatniego samolotu MD-11F został ukończony we wrześniu 2000 r., dostarczono go 22.02.2001 r.

Samoloty MD-11 występowały w kilku wer­sjach rozwojowych, różniących się liczbą przewożonych pasażerów lub ładunku oraz zasięgiem lotu:
- MD-11- podstawowa wersja pasażerska, w eksploatacji od grudnia 1990 r. W zależ­ności od konfiguracji samolot posiadał od 298 do 410 miejsc. Wyprodukowano 131 samolotów tej wer­sji, z tego najwięcej dla: American Airlines (19 egz.), Delta (17 egz.), Swissair (16 egz.), Japan Air Lines (10 egz.) i KLM (10 egz.). Podczas eksploatacji w liniach lotniczych zdecydowana większość samolotów pasażerskich została przebu­dowana na wersje towarowe,
- MD-11F- wersja towarowa, w eksploatacji od września 1991 r. Samolot dysponował udźwigiem 91 ton, dużymi drzwiami towarowymi (2,6 x 3,6 m) oraz wzmocnioną podłogą, wyposażoną w rolki wielokierunkowe. W tej wersji zbudowano 59 egz.,
- MD-11ER- wersja pasażerska o wydłużonym za­sięgu, w eksploatacji od marca 1996 r. Zbudowano 5 egz. na zamówienie Garuda Indonesia (3 egz.) i World Airways (2 egz). Samolot posiadał dodatkowe zbiorniki paliwa i dysponował zasięgiem 13 910 km,
- MD-11C Combi- pasażersko-towarowa, w eksploatacji od listopada 1991 r. Standar­dowe wnętrze samolotu mieściło w konfigu­racji dwuklasowej 214 miejsc pasażerskich oraz do 10 palet z ładunkiem na głównym pokładzie. W zależności od potrzeb wnętrze samolotu można dostosować do dowolnej liczby palet (kontenerów) lub wyposażyć w komplet miejsc pasażerskich. Zbudowano 5 egz. na zamówienie włoskiego przewoźnika Alitalia,
- MD-11CF- konwersja używanych samo­lotów pasażerskich na towarowe, wykony­wana przez Boeing lub wyspecjalizowane firmy lotnicze, prowadzona od grudnia 1994 r. Polegała ona głównie na wzmocnie­niu kadłuba i podłogi, zabudowy dużych drzwi towarowych oraz usunięcia wyposa­żenia pokładowego służącego do obsługi pasażerów (fotele, kuchnie). Samolot po konwersji wykonanej przez producenta otrzymywał oznaczenie MD-11BCF (Boeing Converted Freighter).

Ogółem w latach 1990- 2001 zbudowano 200 samolotów MD-11. Montaż ostateczny odbywał się w zakła­dach McDonnell Douglasa (później Boein­g) w Long Beach w Kalifornii. W połowie 2010 r. w wyposażeniu przewoźników znaj­dowało się 189 samolotów MD-11, z tego 20 w wersji pasażerskiej i 169 towarowej. Ich największymi użytkownikami były linie lotnicze: FedEx- 59 egz., UPS- 38 egz., Lufthansa Cargo- 19 egz., World Airways- 15 egz., KLM- 10 egz. i Martinair Holland- 7 egz.

Ponieważ podczas eksploatacji MD-11 sprawdziły się jako wydajne samoloty towa­rowe, wiele linii lotniczych cargo podjęło decyzje o zagospodarowaniu maszyn, które stały się zbędne dla przewoźników pasażer­skich. Na przykład FedEx kupił prawie całą flotę Delta Air Lines, składowaną w bazie Goodyear w Arizonie i po konwersji weszły one do jego wyposażenia. W 2010 r. w liniach lotniczych było użyt­kowanych jedynie 16 pasażerskich MD-11. Dziesięć z nich wykorzystywały linie KLM Royal Dutch Airlines, a sześć w lotach nie­regularnych amerykański przewoźnik World Airways (były to głównie loty na zapotrzebo­wanie wojsk amerykańskich US Air Mobility Command). Ponadto dwa samoloty użytkowane były w konfiguracji do przewozu waż­nych osobistości w Arabii Saudyjskiej: jeden w Saudi Arabian Royal Flight- dla członków rodziny królewskiej, a drugi w Asasco Aviation.

W Polsce.

W dniach 12- 21.12.1989 r. w USA przebywała delegacja PZL Warszawa- Okęcie (przewodniczący mgr Ryszard Le­ja), której zadaniem było przeprowadzenie roz­mów z kilkoma firmami amery­kańskimi zainteresowanymi współ­pracą warszawskimi zakładami. Prowadzono wówczas rozmowy z przedstawicielami zakładów McDon­nell Douglas Corporation. Zakłady te zaoferowały możliwość współpracy nie tylko z PZL Okęcie ale także z PZL Mielec. Po zakoń­czeniu rozmów strona amerykańska miała zaproponować kooperację w programie szerokokadłubowego samolotu pasażerskiego MD-11. Do podjęcia współpracy jednak nie doszło.

Konstrukcja.
Wolnonośnym dolnopłat. Konstrukcja typu fail safe metalowa, z zastosowaniem kompozytów na bazie stopów lekkich i litu. Załoga- 2 osoby, pasażerów- 298 do 410 (wg [3]- od 276 do 405). W wersji towarowej- ładunek o masie 91 000 kg.
Skrzydła wolnonośne o konstrukcji metalowej typu fail safe z kesonem typu skrzynkowego złożonym z 2 dźwigarów, żeber i wręg roz­mieszczonych wzdłuż cięciwy oraz arkuszy pokrycia z ele­mentami usztywniającymi roz­mieszczonymi wzdłuż rozpię­tości. Profil skrzydła opracowany przez Douglas Aircraft. Wznios płatów 6°. Kąt zakli­nowania płata 5°51' przy nasa­dzie skrzydła. Skos w 1/4 cię­ciwy: 35°. Na obu końców­kach płatów rozpraszacze wi­rów brzegowych, złożone z powierzchni aerodynamicz­nych skierowanych w górę i w dół. Powierzchnia skiero­wana w górę o konstrukcji metalowej ze szkieletem zło­żonym z dźwigarów i żeber z usztywnionym pokryciem ze stopu aluminiowego. Dolna powierzchnia rozpraszacza wi­rów brzegowych wykonana z kompozytu z włókien węglo­wych. Lotki złożone z 2 sekcji wewnętrznych i zewnętrz­nych. Sekcje wewnętrzne o szkielecie metalowym z po­kryciem kompozytowym, sek­cje zewnętrzne całkowicie kompozytowe. Dwuszczelinowe klapy zainstalowane na krawędzi spływu, zawieszone na zewnętrznych przegubach o metalowym szkielecie z pokryciem kompozytowym (klapy wewnętrzne) oraz cał­kowicie kompozytowe (klapy zewnętrzne). Pięć całkowicie metalowych spojlerów na każ­dym skrzydle, rozmieszczo­nych przy tylnej krawędzi sta­łej części płatów, przed klapa­mi. Spojlery o wewnętrznej konstrukcji typu plaster mio­du z pokryciem aluminio­wym. Na krawędzi natarcia, wzdłuż całej rozpiętości skrzydeł rozmieszczono dwupołożeniowe, całkowicie metalowe sloty w liczbie po 8 segmentów na skrzydło. Wszystkie seg­menty slotów rozmieszczo­nych na krawędzi natarcia odladzane są gorącym powie­trzem odbieranym z silników.
Kadłub całkowicie metalo­wy, półskorupowy o konstruk­cji typu fail safe, o przekroju kołowym. Kabiny i pomieszczenia towarowe ciś­nieniowe.
Usterzenie ogonowe wolnonośne. Usterzenia o obrysach trapezo­wych, z dodatnimi skosami, ze statecznikami i sterami dwusegmentowymi. Usterzenie wysokości z dodatnim wzniosem. Konstrukcja sta­teczników poziomych: dźwi­gary i żebra metalowe, pokry­cie ze stopu aluminiowego, a na krawędzi spływu z kompo­zytu z włókien węglowych. Stery wysokości szczelinowe o konstrukcji z kompozytu węglowego. Krawędzie natarcia usterzenia odladzane gorącym powie­trzem z silnika nr 2 (środko­wego).
Podwozie trójpodporowe z przednim podparciem, chowane w locie. Dwa zespoły główne z czterokołowymi wózkami i je­den zespół przedni dwukoło­wy w osi symetrii samolotu.

Wyposażenie- układ integrują­cy działanie kompletu awioniki firmy Honeywell zarządzający systemem złożonym z 44 ze­społów zbierających dane. W skład systemu wchodziły sterowniki działania poszczegól­nych zespołów i instalacji sa­molotu ASC (Aircraft System Controllers) czuwające nad poprawnością działań instala­cji hydraulicznej, elektrycznej, klimatyzacyjnej, paliwowej. Zaliczają się doń również: centralny system wyświetla­nia informacji o awariach (FDS) (Central Fault Display System), system elektronicz­nych przyrządów pokłado­wych z 6 monitorami ekrano­wymi na tablicy przyrządów EIS (Electronic Instrument Sy­stem), automatyczny system sterowania lotem AFS (Auto­matic Flight System) pozwala­jący na automatyczne lądowa­nia w kategorii III B, układ wykrywania gradientu wiatru (windshear) z komputerem sterującym procedurą uni­knięcia skutków tego zjawi­ska, pracujący przez cały czas lotu układ wspomagania sta­teczności podłużnej, laserowy bezwładnościowy system od­niesienia IRS (Inertial Refe­rence System) oraz cyfrowy, komputerowy system dostar­czający danych o otaczającym powietrzu w locie DADC (Di­gital Air Data Computer).
Instalacje: hydrauliczna, elektryczna, pneumatyczna, tlenowa, klimatyzacyjna, przeciwoblodzeniowa.

Napęd- 3 silniki turbowentylatorowe General Electric GE CF6-80 o ciągu 274 kN każdy , Pratt & Whitney PW4460 o ciągu 267 kN każdy i Rolls Royce "Trent 665" o ciągu 289 kN każdy.
Dwa silniki umieszczone zostały w podskrzydłowych gondolach, trzeci silnik został zabudo­wany w stateczniku usterzenia kierunku.
Pomocnicza jednostka na­pędowa APU (Auxiliary Po­wer Unit) typu Garrett TSCP700-4E.

Dane techniczne MD-11 (wg [1]):
Rozpiętość- 51,7 (wg [3]- 51,66) m, długość- 61,6 (wg [3]- 61,21) m, wysokość- 17,6 (wg [3]- 17,0) m, powierzchnia nośna- 338,9 m2.
Masa własna operacyjna- 131 000 (wg [3]- 125 874) kg, ładunek płatny max- 51 000 (wg [3]- 55 656) kg, masa do lądowania max- 195 000 kg, masa startowa max- 280 300 (wg [3]- 273 289) kg.
Prędkość nieprzekraczalna- (wg [3]- M = 0,95), prędkość max- 945 (wg [3]- 962) km/h, prędkość przelotowa- (wg [3]- 932) km/h, wznoszenie max- (wg [3]- 14,0) m/s, pułap max- 12 600 m, zasięg max- 12 600 km.

Dane techniczne MD-11F (wg [1]):
Rozpiętość- 51,7 m, długość- 61,6 m, wysokość- 17,6 m, powierzchnia nośna- 338,9 m2.
Masa własna operacyjna- 113 600 kg, ładunek płatny max- 91 000 kg, masa do lądowania max- 213 800 kg, masa startowa max- 276 700 kg.
Prędkość max- 945 km/h, pułap max- 12 600 m, zasięg- 7200 km.

Galeria

  • Samolot towarowy  McDonnell Douglas MD-11F  należący do amerykańskiej firmy kurierskiej Federal Expres.  (Źródło: Wikimedia Commons).
  • McDonnell Douglas MD-11, rysunek w trzech rzutach. (Źródło: Skrzydlata Polska nr 17/1990).

Źródło:

[1] Liwiński J. „20 lat eksploatacji MD-11”. Lotnictwo nr 12/2010.
[2] Malinowski T. „PZL Okęcie inaczej” Skrzydlata Polska nr 9/1990.
[3] Nowicki J. "McDonnell Douglas MD-11". Lotnictwo Aviation International nr 9/1991.
blog comments powered by Disqus