9. 9. 2012

Hvězdicové letadlo SBiDir-FW – revoluce v konstrukci letadel?

Dnes si povíme o letadle, které není vyvíjeno přímo jako vojenské, ale vyznačuje se natolik revoluční koncepcí, že jistě neujde zájmům lidí z vojenských kruhů. Před několika dny udělila americká vesmírná agentura NASA grant ve výši 100 000 dolarů na rozpracování projektu „hvězdicového“ letadla SBiDir-FW.






Problémem všech letadel je najít vhodnou aerodynamickou koncepci pro všechny fáze letu. Při vzletu a přistání (malé rychlosti) jsou vhodná rovná křídla s velkou plochou. Avšak při velkých rychlostech, kdy roste aerodynamický odpor, jsou naopak vhodnější křídla úzká s malým sklonem k ose letounu.

Tvar letadla a křídla musí být kompromisem pro všechny rychlosti, ve skutečnosti tak není ideální ani pro malé, ani pro velké rychlosti. V minulosti tento problém řešily letadla s měnitelnou geometrií křídel, jako již vyřazený palubní stíhač F-14 Tomcat, strategický bombardér B-1 Lancer, ruské stroje Su-24 nebo Tu-22. Problémem letadel s měnitelnou geometrii křídla je však konstrukční složitost, menší tuhost konstrukce a několikaprocentní nárůst hmotnosti.

Nadzvukové vícestranné létající křídlo SBiDir-FW (supersonic bi-directional flying wing) řeší problém jiným způsobem. Letadlo SBiDir-FW má tvar čtyřcípé hvězdy - každé rameno představuje křídlo a zároveň trup letounu. Dvě „křídla“ jsou široká a dlouhá, druhé dvě naopak krátká a úzká.


Při vzletu SBiDir-FW využívá konfiguraci s velkými křídly, ale při dosažení nadzvukové rychlosti přijde změna – stroj se jednoduše ve vzduchu otočí o 90° a pokračuje v konfiguraci určenou pro vysoké rychlosti. Tak je dosaženo ideální aerodynamiky letounu, jako pro nízké, tak i pro velké rychlosti.

Kromě natočení letounu, musí také dojít k otočení proudových motorů. Uvažuje se o dvou motorech uložených nad trupem. Je však otázkou, jak si konstruktéři chtějí poradit s uložením „rotujících“ proudových motorů do trupu.


Podle Ge-Chen Zha profesora na University of Miami a vedoucího vývojových prací nad letadlem SBiDir-FW, jsou hlavní přednosti hvězdicového stroje nízká spotřeba a absence aerodynamického třesku. Podle předběžných výpočtů, aerodynamický třesk se u letadla SBiDir-FW objeví až při rychlostech kolem 1,6 – 2 Machů.





"Aerodynamický třesk: Ovlivnění letu aerodynamickým třeskem může vést až ke ztrátě ovladatelnosti stroje (zejména příčného řízení letadla, neboli výškovky), jak nejlépe dokumentují konce některých pokusů o překročení rychlosti zvuku v období po druhé světové válce. Z tohoto důvodu se používá u těchto strojů tzv. plovoucí výškovka, případně zvláštní postupy pro překonání této oblasti letové obálky (střemhlavý let, přídavné spalování, …). Letouny mají povoleno překročení rychlosti zvuku jen ve velkých výškách. Wikipedia

Přidělený prvotní grant 100 000 dolarů poslouží ke zdokonalování počítačového modelu, dalšímu zkoumání proveditelnosti návrhu a k testování reálného modelu v aerodynamickém tunelu. Pokud půjde vše dobře, tým profesora Zha má přislíbeno dalších 500 000 dolarů na pokračování vývoje letadla SBiDir-FW.

Pokud se konstrukce ukáže života schopná, nepochybně uvidíme toto řešení i v oblasti vojenských letadel (nebo střel), třeba v podobě nového dalekonosného bombardéru nebo bezpilotních letadel.


Zdroj : http://www.armadninoviny.cz








Žádné komentáře:

Okomentovat