Demonstrator demona upravlja let brez krilca

Demonstrator demona upravlja let brez krilca
Demonstrator demona upravlja let brez krilca

Video: Demonstrator demona upravlja let brez krilca

Video: Demonstrator demona upravlja let brez krilca
Video: Battle of Narva, 1700 ⚔️ How did Sweden break the Russian army? ⚔️ Great Nothern War 2024, Maj
Anonim

Ali je mogoče nadzorovati gibanje letala brez uporabe ene premikajoče se ravnine? Rešitev tega problema obljublja številne prednosti, vendar so oblikovalci na poti do želenega cilja že zapolnili veliko neravnin. Toda novo eksotično britansko vozilo je po definiciji njegovih ustvarjalcev naredilo "zgodovinski let". Zgodovina ni zgodovinska, ampak pomembna - to je zagotovo.

17. septembra 2010 je brezpilotni turboreaktivni DEMON vzletel z letališča na otoku Walney v Cumbriji. Ustvarjalci te edinstvene naprave razbremenijo potrebe po uporabi krilcev, zavihkov in krmilov za manevriranje.

Res je, da so ti premični elementi perja še vedno prisotni na Demon-Demonstratorju, vendar jih je mogoče onemogočiti. Zapustili smo jih, da bi primerjali obnašanje avtomobila pri vožnji na klasičen in nov način.

Slednji se imenuje fluidni nadzor leta. Poenostavljeno povedano, deluje takole: zrak, ki se potisne v ločene odseke zunanjega toka v bližini ležajnih površin, spremeni porazdelitev tlaka okoli aparata in ga s tem obrne v pravo smer.

Demonstrator demona upravlja let brez krilca
Demonstrator demona upravlja let brez krilca

Navidez zapletena shema ima globok pomen in na koncu vodi do poenostavitve zasnove letala, do povečanja zanesljivosti naprave.

Slika
Slika

Naj pojasnimo, da se tradicionalna krilna mehanizacija uporablja ne le za krmiljenje letala z valjanjem, ampak tudi za regulacijo dvigala med vzletom in pristankom, pri premikanju pri nizki hitrosti, na vozilih brez repa pa opravlja tudi funkcijo dvigala.

Vse te lopute, krilci in krilci so dobro delovali od bratov Wright, vendar očitno povečujejo kompleksnost, težo, vzdrževanje in možnost zloma. Zato inženirji iščejo alternativne načine za spremembo smeri ali višine.

In tu že vrsto let potekajo poskusi na področju nadzora mejne plasti, ki pa izhaja iz učinka Coanda. Z izčrpavanjem ali vpihovanjem zraka na ključnih točkah krila ali trupa je mogoče s pomočjo razmeroma tankih curkov vplivati na pretok velikih tokov.

Slika
Slika

Toda ponavadi so inovatorji ta pojav uporabili za zmanjšanje aerodinamičnega upora letala in močno povečanje dviga pri nizkih hitrostih, včasih pa tudi kot glavni način ustvarjanja dvigala (zadnji primer te vrste je mini NLP).

In Britanci so svoj razvoj usmerili v problem upravljanja. DEMON ni nenadoma zgrajen v okviru programa s samoumevnim imenom "Integrirano industrijsko raziskovanje letala brez nadzornih površin" (Integrated Industrial Research Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).

Slika
Slika

DEMON tehta 90 kilogramov, razpon kril je 2,5 metra, hitrost pa doseže 278 kilometrov na uro.

Ta nenavadna naprava se je rodila v sodelovanju transnacionalnega letalskega in vesoljskega velikana BAE Systems, univerze Cranfield in devetih drugih organizacij v Združenem kraljestvu. Program FLAVIIR financirata BAE Systems in Britanski svet za inženiring in fizikalne raziskave (EPSRC).

Slika
Slika

Tako vsiljevanje zraka v niz rež v krilu ustvari želene padce tlaka na njegovih površinah, kar vodi do zavojev, zmanjšanja ali povečanja nadmorske višine. Že prvi let brezpilotnega letala DEMON brez vklopa klasičnih kril in zavihkov je pokazal, da je ta ideja izvedljiva.

Za uporabo opisanega učinka pri nadzoru letenja drona je bila oblika zadnjega roba njegovega krila nekoliko spremenjena (v primerjavi s tradicionalnimi profili). Njegova skupna debelina pa je ostala približno enaka debelini običajnih letal, kar je pomembno z vidika širjenja tehnologije.

To je na splošno vse, kar je mogoče opaziti med bežnim pregledom letala od zunaj, razen nenavadnega videza izpušne šobe motorja. Preostale novosti (torej sklop mehanizmov, ki nadzorujejo vse te dodatne zračne tokove) so skrite v notranjosti.

Slika
Slika

V sporočilu za javnost BAE Systems je Richard Williams, direktor programa inovacij za prihodnje zmogljivosti, o letu v Cumbrijo dejal: "Prepričan sem, da sem bil priča pomembnemu trenutku v zgodovini letalstva."

"Varno letenje in manevriranje letala brez uporabe običajnih krmilov je že sam po sebi dosežek. Hkrati smo za dosego tega uporabili številne nove konstrukcijske metode in nove nadzorne mehanizme. To je zelo ambiciozen cilj. to dosegel, "je dodal profesor iz Cranfielda John Fielding, glavni inženir in vodja ekipe, ki je oblikovala The Demon.

Slika
Slika

Britanci pravijo, da DEMON ne bo množično izdelan, vendar bodo načela, ki so bila na njem izdelana v prihodnosti, verjetno uporabljena na drugih letalih. DEMON je pravzaprav potreben za polnjenje novih stožcev z eksotično tehnologijo.

Priporočena: