Je možné řídit pohyb letadla bez použití jediného pohybujícího se letadla? Řešení tohoto problému slibuje řadu výhod, ale na cestě k milovanému cíli už designéři zaplnili spoustu nerovností. Ale nové exotické britské vozidlo udělalo podle definice svých tvůrců „historický let“. Historické není historické, ale důležité - to je jisté.
17. září 2010 vzlétl bezpilotní proudový DEMON z letiště na ostrově Walney v Cumbrii. Toto jedinečné zařízení ulevilo jeho tvůrcům z nutnosti používat k manévrům křidélka, klapky a kormidla.
Je pravda, že tyto pohyblivé peří jsou stále k dispozici na Demon-Demonstrator, ale lze je deaktivovat. Nechali jsme je, abychom mohli porovnat chování auta při jízdě klasickým a novým způsobem.
Ten se nazývá fluidní řízení letu. Jednoduše řečeno, funguje to takto: vzduch, který je tlačen do oddělených sekcí vnějšího proudění poblíž opěrných ploch, mění rozložení tlaku kolem zařízení a tím jej otáčí správným směrem.
Zdánlivě složité schéma má hluboký význam a v konečném důsledku vede ke zjednodušení konstrukce letadla, ke zvýšení spolehlivosti zařízení.
Vysvětlíme si, že tradiční křídlová mechanizace slouží nejen k ovládání letounu rolí, ale také k regulaci vztlaku při vzletu a přistání, pohybu nízkou rychlostí a na bezocasých vozidlech plní také funkci výtahu.
Všechny tyto klapky, klapky a křidélka fungovaly dobře od bratrů Wrightů, ale evidentně zvyšovaly složitost, hmotnost, údržbu a šanci na zlomení. Inženýři proto hledají alternativní způsoby, jak změnit směr nebo nadmořskou výšku.
A zde již mnoho let probíhají experimenty v oblasti řízení hraniční vrstvy, což zase začíná Coandovým efektem. Čerpáním nebo foukáním vzduchu v klíčových bodech křídla nebo trupu je možné pomocí relativně tenkých trysek ovlivnit běh velkých toků.
Obvykle však tento jev používali inovátoři ke snížení aerodynamického odporu letadla a prudkého zvýšení vztlaku při nízkých rychlostech a někdy dokonce jako hlavní způsob vytváření vztlaku (poslední příklad tohoto druhu je mini-UFO).
A Britové zaměřili svůj vývoj na problém řízení. Ne nadarmo byl DEMON postaven v rámci programu se samovysvětlujícím názvem „Integrovaný průmyslový výzkum letadla bez ovládacích ploch“(Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON váží 90 kilogramů, rozpětí křídel je 2,5 metru a rychlost dosahuje 278 kilometrů za hodinu.
Toto neobvyklé zařízení se zrodilo ve spolupráci nadnárodního leteckého a zbrojního gigantu BAE Systems, Cranfield University a dalších devíti organizací ve Velké Británii. Program FLAVIIR je financován společností BAE Systems a British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Vynucení vzduchu do sady štěrbin v křídle vytváří na jeho površích požadované tlakové ztráty, což vede k zatáčkám, poklesu nebo zvýšení výšky. Hned první let dronu DEMON bez zapnutí klasických křidélek a klapek ukázal, že tato myšlenka je uskutečnitelná.
Aby bylo možné aplikovat popsaný efekt na řízení letu dronu, byl mírně změněn tvar odtokové hrany jeho křídla (ve srovnání s tradičními profily). Jeho celková tloušťka však zůstala přibližně stejná jako u konvenčních letadel, což je důležité z hlediska vyhlídek na šíření technologií.
To je obecně vše, co lze při zběžném zkoumání letadla zvenčí vidět, kromě neobvyklého vzhledu výfukové trysky motoru. Zbytek inovací (tj. Sada mechanismů, které řídí všechny tyto dodatečné proudění vzduchu) je skrytý uvnitř.
V tiskové zprávě BAE Systems Richard Williams, ředitel programu inovací v oblasti budoucích schopností, o letu do Cumbrie řekl: „Jsem přesvědčen, že jsem byl svědkem důležitého okamžiku v historii letectví.“
Dostat letadlo bezpečně létat a manévrovat bez použití konvenčních směrovek je samo o sobě úspěchem. Současně jsme k jeho dosažení použili řadu nových konstrukčních metod a nových kontrolních mechanismů. To je velmi ambiciózní cíl. A máme dosáhl toho, “dodal profesor z Cranfieldu John Fielding, hlavní inženýr a vedoucí týmu, který The Demon navrhl.
Britové říkají, že DEMON nebude sériově vyráběn, ale principy, které na něm byly vypracovány v budoucnu, budou pravděpodobně použity na jiných letadlech. DEMON je ve skutečnosti zapotřebí k plnění nových kuželů exotickou technologií.
