Ar įmanoma valdyti orlaivio judėjimą nenaudojant vieno judančio lėktuvo? Šios problemos sprendimas žada daug naudos, tačiau pakeliui į puoselėjamą tikslą dizaineriai jau užpildė daugybę nelygumų. Tačiau nauja egzotiška britų transporto priemonė, pagal jos kūrėjų apibrėžimą, padarė „istorinį skrydį“. Istorinis nėra istorinis, bet svarbus - tai tikrai.
2010 m. Rugsėjo 17 d. Iš nepilotuojamo turboreaktyvinio lėktuvo DEMON pakilo iš aerodromo Walney saloje Kambrijoje. Šį unikalų prietaisą jo kūrėjai atleidžia nuo poreikio manevrams naudoti sparnus, atvartus ir vairus.
Tiesa, šie kilnojamieji plunksnos elementai vis dar yra Demon-Demonstrator, tačiau jie gali būti išjungti. Mes juos palikome, kad galėtume palyginti automobilio elgesį važiuojant klasikiniu ir nauju būdu.
Pastarasis vadinamas skysčio skrydžio valdymu. Paprasčiau tariant, jis veikia taip: oras, kuris yra priverstas į atskiras išorinio srauto dalis šalia guolių paviršių, keičia slėgio pasiskirstymą aplink aparatą ir taip pasuka jį teisinga kryptimi.
Iš pažiūros sudėtinga schema turi gilią prasmę ir galiausiai supaprastina orlaivio dizainą, padidina prietaiso patikimumą.
Paaiškinkime, kad tradicinė sparnų mechanizacija naudojama ne tik valdant orlaivį ritiniu, bet ir reguliuojant pakilimą kylant ir leidžiantis, judant mažu greičiu, o transporto priemonėse be uodegų ji taip pat atlieka lifto funkciją.
Visi šie atvartai, flaperonai ir eileriai gerai veikė nuo brolių Wrightų, tačiau akivaizdžiai padidina jų sudėtingumą, svorį, priežiūrą ir lūžimo tikimybę. Todėl inžinieriai ieško alternatyvių būdų pakeisti kryptį ar aukštį.
Ir čia daugelį metų vyksta eksperimentai ribinio sluoksnio kontrolės srityje, kuri, savo ruožtu, prasideda nuo Coanda efekto. Siurbiant ar pučiant orą svarbiausiuose sparno ar fiuzeliažo taškuose, palyginti plonų purkštukų pagalba galima paveikti didelių srautų eigą.
Tačiau paprastai šį reiškinį novatoriai naudojo norėdami sumažinti orlaivio aerodinaminį pasipriešinimą ir staigiai padidinti pakilimą esant mažam greičiui, o kartais net ir kaip pagrindinį keltuvo kūrimo būdą (paskutinis tokio pobūdžio pavyzdys yra mini NSO).
O britai savo plėtrą sutelkė į valdymo problemą. Ne veltui DEMON buvo sukurtas pagal programą savaime suprantamu pavadinimu „Integruoti pramoniniai lėktuvo be valdymo paviršių tyrimai“(„Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research“- FLAVIIR).
DEMON sveria 90 kilogramų, jo sparnų plotis yra 2,5 metro, o greitis siekia 278 kilometrus per valandą.
Šis neįprastas prietaisas gimė bendradarbiaujant tarptautinei aviacijos ir ginklų milžinei „BAE Systems“, Kranfildo universitetui ir devynioms kitoms JK organizacijoms. FLAVIIR programą finansuoja BAE Systems ir Didžiosios Britanijos inžinerijos ir fizinių tyrimų taryba (EPSRC).
Taigi, verčiant orą į sparno plyšių rinkinį, ant jo paviršių susidaro norimi slėgio kritimai, dėl kurių atsiranda posūkiai, sumažėja arba padidėja aukštis. Pats pirmasis DEMON drono skrydis neįjungus klasikinių akilerių ir atvartų parodė, kad ši idėja yra įgyvendinama.
Siekiant pritaikyti aprašytą efektą bepiločio orlaivio skrydžiui valdyti, jo sparno galinio krašto forma buvo šiek tiek pakeista (palyginti su tradiciniais profiliais). Tačiau bendras jo storis išliko maždaug toks pat, kaip ir įprastų orlaivių, o tai svarbu atsižvelgiant į technologijų plitimo perspektyvas.
Apskritai tai yra viskas, ką galima pamatyti atliekant paviršutinišką lėktuvo tyrimą iš išorės, išskyrus neįprastą variklio išmetimo antgalio išvaizdą. Likusios naujovės (tai yra mechanizmų rinkinys, valdantis visus šiuos papildomus oro srautus) yra paslėpti viduje.
BAE Systems pranešime spaudai Ateities pajėgumų inovacijų programos direktorius Richardas Williamsas apie skrydį į Kambriją sakė: „Esu įsitikinęs, kad tapau svarbaus momento aviacijos istorijoje“.
Priversti lėktuvą skristi ir manevruoti saugiai, nenaudojant įprastų vairų, pats savaime yra pasiekimas. Tuo pat metu mes tam pritaikėme daugybę naujų statybos metodų ir naujų valdymo mechanizmų. Tai labai ambicingas tikslas. Ir mes turime tai pasiekė “, - pridūrė profesorius iš Kranfildo Johnas Fieldingas, vyriausiasis inžinierius ir„ Demoną “sukūrusios komandos vadovas.
Britai sako, kad DEMON nebus gaminamas masiškai, tačiau ateityje juo sukurti principai greičiausiai bus naudojami kituose orlaiviuose. Tiesą sakant, DEMON yra reikalingas norint užpildyti naujus kūgius egzotiškomis technologijomis.
