Je možné ovládať pohyb lietadla bez použitia jediného pohybujúceho sa lietadla? Riešenie tohto problému sľubuje množstvo výhod, ale na ceste k milovanému cieľu už dizajnéri zaplnili množstvo nerovností. Ale nové exotické britské vozidlo urobilo podľa definície svojich tvorcov „historický let“. Historické nie je historické, ale dôležité - to je isté.
17. septembra 2010 vzlietol bezpilotný prúdový prúd DEMON z letiska na ostrove Walney v Cumbrii. Toto jedinečné zariadenie odbremenili jeho tvorcovia od nutnosti používať na manévre krídelká, klapky a kormidlá.
Je pravda, že tieto pohyblivé perové prvky sú na Demon-Demonštrátorovi stále prítomné, ale dajú sa deaktivovať. Nechali sme ich, aby sme porovnali správanie auta pri jazde klasickým a novým spôsobom.
Ten sa nazýva fluidné riadenie letu. Zjednodušene povedané, funguje to takto: vzduch, ktorý je tlačený do oddelených sekcií vonkajšieho prúdenia v blízkosti nosných plôch, mení distribúciu tlaku okolo zariadenia a tým ho otáča správnym smerom.
Zdanlivo zložitá schéma má hlboký význam a v konečnom dôsledku vedie k zjednodušeniu konštrukcie lietadla, k zvýšeniu spoľahlivosti zariadenia.
Vysvetlíme, že tradičná mechanizácia krídiel sa používa nielen na ovládanie lietadla nakláňaním, ale aj na reguláciu zdvihu pri štarte a pristávaní, pri pohybe nízkou rýchlosťou a na vozidlách bez ocasu plní aj funkciu výťahu.
Všetky tieto klapky, klapky a krídelká fungujú dobre od bratov Wrightovcov, ale očividne zvyšujú zložitosť, hmotnosť, údržbu a pravdepodobnosť zlomenia. Inžinieri preto hľadajú alternatívne spôsoby zmeny smeru alebo nadmorskej výšky.
A tu už mnoho rokov prebiehajú experimenty v oblasti kontroly hraničných vrstiev, ktoré zase začínajú Coandovým efektom. Čerpaním alebo vháňaním vzduchu do kľúčových bodov krídla alebo trupu je možné pomocou relatívne tenkých trysiek ovplyvniť chod veľkých prúdov.
Tento jav však zvyčajne používali inovátori na zníženie aerodynamického odporu lietadla a prudké zvýšenie zdvihu pri nízkych rýchlostiach a niekedy dokonca ako hlavný spôsob vytvárania zdvihu (posledným príkladom tohto druhu je mini-UFO).
A Briti zamerali svoj vývoj na problém riadenia. Nie nadarmo bol DEMON postavený v rámci programu so samovysvetľujúcim názvom „Integrovaný priemyselný výskum lietadla bez riadiacich plôch“(Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON váži 90 kilogramov, rozpätie krídel má 2,5 metra a rýchlosť dosahuje 278 kilometrov za hodinu.
Toto neobvyklé zariadenie sa zrodilo v spolupráci nadnárodného leteckého a zbrojného gigantu BAE Systems, Cranfield University a deviatich ďalších organizácií vo Veľkej Británii. Program FLAVIIR je financovaný spoločnosťou BAE Systems a British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Nútenie vzduchu do sady štrbín v krídle vytvára na jeho povrchoch požadované poklesy tlaku, čo vedie k zákrutám, poklesu alebo zvýšeniu nadmorskej výšky. Hneď prvý let dronu DEMON bez zapnutia klasických krídel a klapiek ukázal, že táto myšlienka je uskutočniteľná.
Aby sa aplikoval popísaný efekt na riadenie letu drona, bol mierne zmenený tvar odtokovej hrany jeho krídla (v porovnaní s tradičnými profilmi). Jeho celková hrúbka však zostala približne rovnaká ako pri konvenčných lietadlách, čo je dôležité z hľadiska perspektívy šírenia technológie.
To je vo všeobecnosti všetko, čo je možné vidieť pri zbežnom skúmaní lietadla zvonku, okrem neobvyklého vzhľadu výfukovej dýzy motora. Ostatné inovácie (to znamená súbor mechanizmov, ktoré riadia všetky tieto dodatočné prúdy vzduchu) sú skryté vo vnútri.
V tlačovej správe spoločnosti BAE Systems Richard Williams, riaditeľ programu inovácií budúcich kapacít, o lete do Cumbrie povedal: „Som presvedčený, že som bol svedkom dôležitého momentu v histórii letectva.“
Nechať lietadlo bezpečne lietať a manévrovať bez použitia bežných kormidiel je samo o sebe úspechom. Na jeho dosiahnutie sme zároveň použili množstvo nových konštrukčných metód a nových kontrolných mechanizmov. Je to veľmi ambiciózny cieľ. A máme dosiahol to, “dodal profesor z Cranfieldu John Fielding, hlavný inžinier a vedúci tímu, ktorý projekt The Demon navrhol.
Briti tvrdia, že DEMON sa nebude vyrábať sériovo, ale zásady, ktoré na ňom boli vypracované v budúcnosti, sa pravdepodobne použijú na iných lietadlách. DEMON je v skutočnosti potrebný na plnenie nových kužeľov exotickou technológiou.
