Възможно ли е да се контролира движението на самолет, без да се използва нито една движеща се равнина? Решението на този проблем обещава редица ползи, но по пътя към заветната цел дизайнерите вече са запълнили много неравности. Но ново екзотично британско превозно средство направи, според дефиницията на създателите му, „исторически полет“. Историческото не е историческо, но важно - това е сигурно.
На 17 септември 2010 г. безпилотен турбореактивен DEMON излетя от летище на остров Уолни в Камбрия. Това уникално устройство е освободено от създателите му от необходимостта да се използват елерони, клапани и кормила за маневри.
Вярно е, че тези подвижни елементи на оперението все още присъстват на Demon-Demonstrator, но могат да бъдат деактивирани. Оставихме ги, за да сравним поведението на колата при шофиране по класическия и новия начин.
Последното се нарича флуиден контрол на полета. Казано по -просто, той работи така: въздухът, който се изтласква в отделни участъци от външния поток в близост до носещите повърхности, променя разпределението на налягането около апарата и по този начин го обръща в правилната посока.
На пръв поглед сложна схема има дълбок смисъл и в крайна сметка води до опростяване на конструкцията на самолета, до повишаване на надеждността на устройството.
Нека обясним, че традиционната механизация на крилата се използва не само за управление на самолета чрез търкаляне, но и за регулиране на повдигането по време на излитане и кацане, движейки се с ниска скорост, а на безхвости превозни средства изпълнява и функцията на асансьор.
Всички тези клапани, флаперони и елерони работят добре от братята Райт, но очевидно добавят към сложността, теглото, поддръжката и шанса за счупване. Затова инженерите търсят алтернативни начини за промяна на посоката или надморската височина.
И тук в продължение на много години се провеждат експерименти в областта на контрола на граничния слой, който от своя страна започва от ефекта на Коанда. Чрез изпомпване или издухване на въздух в ключови точки на крилото или фюзелажа е възможно с помощта на относително тънки струи да се повлияе на движението на големи потоци.
Но обикновено това явление се използва от новаторите за намаляване на аеродинамичното съпротивление на самолет и рязко увеличаване на повдигането при ниски скорости, а понякога дори като основен метод за създаване на лифт (последният пример от този вид е мини-НЛО).
И британците съсредоточиха развитието си върху проблема с управлението. Не случайно DEMON е създаден в рамките на програмата със самообясняващото се име „Интегрирано промишлено изследване на самолет без управляващи повърхности“(Интегрирани индустриални изследвания с въздушни превозни средства с фланец - FLAVIIR).
DEMON тежи 90 килограма, размахът на крилата му е 2,5 метра, а скоростта му достига 278 километра в час.
Това необичайно устройство е родено в сътрудничество на транснационалния космически и оръжеен гигант BAE Systems, университета Кранфийлд и девет други организации във Великобритания. Програмата FLAVIIR се финансира от BAE Systems и Британския съвет за инженерни и физически изследвания (EPSRC).
Така че, принуждаването на въздуха в набор от прорези в крилото създава желаните спадове на налягането върху повърхностите му, което води до завои, намаляване или увеличаване на надморската височина. Първият полет на дрона DEMON без включване на класическите елерони и клапани показа, че тази идея е работеща.
За да се приложи описаният ефект за контрол на полета на дрона, формата на задния ръб на крилото му беше леко променена (в сравнение с традиционните профили). Дебелината му обаче остана почти същата като тази на конвенционалните самолети, което е важно от гледна точка на перспективите за разпространение на технологиите.
Това като цяло е всичко, което може да се види при бегъл преглед на самолета отвън, с изключение на необичайния външен вид на изпускателната дюза на двигателя. Останалите нововъведения (тоест набор от механизми, които контролират всички тези допълнителни въздушни потоци) са скрити вътре.
В съобщение за пресата на BAE Systems Ричард Уилямс, директор на Програмата за иновации за бъдещи способности, каза за полета до Камбрия: „Убеден съм, че съм станал свидетел на важен момент в историята на авиацията“.
"Да накараме самолета да лети и да маневрира безопасно, без да използва конвенционални кормила, е постижение само по себе си. В същото време ние приложихме редица нови строителни методи и нови механизми за управление, за да го постигнем. Това е много амбициозна цел. И ние имаме го постигна ", добави професорът от Кранфийлд, Джон Филдинг, главен инженер и ръководител на екипа, проектирал The Demon.
Британците казват, че DEMON няма да се произвежда масово, но принципите, разработени върху него в бъдеще, вероятно ще бъдат използвани на други самолети. Всъщност DEMON е необходим за запълване на нови конуси с екзотична технология.
