Vai ir iespējams kontrolēt lidmašīnas kustību, neizmantojot vienu kustīgu lidmašīnu? Šīs problēmas risinājums sola vairākus ieguvumus, taču ceļā uz loloto mērķi dizaineri jau ir aizpildījuši daudz izciļņu. Bet jauns eksotisks britu transportlīdzeklis, pēc tā radītāju definīcijas, padarīja "vēsturisku lidojumu". Vēsturiskais nav vēsturisks, bet svarīgs - tas noteikti.
2010. gada 17. septembrī bezpilota turboreaktīvais dzinējs DEMON pacēlās no lidlauka Valneja salā Kambrijā. Šo unikālo ierīci tās radītāji atbrīvo no nepieciešamības manevriem izmantot spirāles, atlokus un stūres.
Tiesa, šie pārvietojamie apspalvojuma elementi joprojām atrodas uz dēmonu demonstrētāja, taču tos var atspējot. Mēs tos atstājām, lai salīdzinātu automašīnas uzvedību, braucot klasiskajā un jaunajā veidā.
Pēdējo sauc par šķidruma lidojuma vadību. Vienkārši sakot, tas darbojas šādi: gaiss, kas tiek piespiests atsevišķās ārējās plūsmas daļās pie gultņu virsmām, maina spiediena sadalījumu ap aparātu un tādējādi pagriež to pareizajā virzienā.
Šķietami sarežģītai shēmai ir dziļa nozīme, un galu galā tā vienkāršo lidmašīnas dizainu, palielina ierīces uzticamību.
Paskaidrosim, ka tradicionālā spārnu mehanizācija tiek izmantota ne tikai, lai kontrolētu lidmašīnu pēc ruļļa, bet arī regulētu pacelšanos pacelšanās un nosēšanās laikā, pārvietojoties ar mazu ātrumu, un transportlīdzekļos bez astes tā veic arī lifta funkciju.
Visi šie atloki, flaperoni un aileri ir labi strādājuši kopš brāļiem Raitiem, taču acīmredzami palielina sarežģītību, svaru, apkopi un salūšanas iespēju. Tāpēc inženieri meklē alternatīvus veidus, kā mainīt virzienu vai augstumu.
Un šeit daudzus gadus notiek eksperimenti robežslāņu kontroles jomā, kas, savukārt, sākas no Koandas efekta. Izsūknējot vai izpūšot gaisu spārna vai fizelāžas galvenajos punktos, ar salīdzinoši plānu strūklu palīdzību ir iespējams ietekmēt lielu plūsmu plūsmu.
Bet parasti šo parādību novatori izmantoja, lai samazinātu lidmašīnas aerodinamisko pretestību un strauju pacelšanās pieaugumu pie neliela ātruma, un dažreiz pat kā galveno lifta radīšanas metodi (pēdējais šāda veida piemērs ir mini-NLO).
Un briti savu attīstību koncentrēja uz vadības problēmu. Ne velti DEMON tika uzbūvēts programmas ietvaros ar pašsaprotamu nosaukumu "Lidmašīnas bez vadības virsmām integrēta rūpnieciskā izpēte" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON sver 90 kilogramus, tā spārnu platums ir 2,5 metri, un tā ātrums sasniedz 278 kilometrus stundā.
Šī neparastā ierīce radās, sadarbojoties starptautiskajam kosmosa un ieroču gigants BAE Systems, Kranfīldas universitāte un deviņas citas organizācijas Apvienotajā Karalistē. FLAVIIR programmu finansē BAE Systems un Lielbritānijas Inženierzinātņu un fizisko pētījumu padome (EPSRC).
Tātad, piespiežot gaisu spārnu spraugu komplektā, uz tā virsmām rodas vēlamie spiediena kritumi, kas noved pie pagriezieniem, augstuma samazināšanās vai palielināšanās. Jau pats pirmais DEMON bezpilota lidaparāta lidojums, neieslēdzot klasiskos aileronus un atlokus, parādīja, ka šī ideja ir realizējama.
Lai izmantotu aprakstīto efektu, lai kontrolētu drona lidojumu, tā spārna aizmugurējās malas forma tika nedaudz mainīta (salīdzinājumā ar tradicionālajiem profiliem). Tomēr tā kopējais biezums palika aptuveni tāds pats kā parastajiem lidaparātiem, kas ir svarīgi, ņemot vērā tehnoloģiju izplatības perspektīvas.
Kopumā tas ir viss, ko var redzēt lidmašīnas virspusējas pārbaudes laikā no ārpuses, izņemot neparasto dzinēja izplūdes sprauslas izskatu. Pārējie jauninājumi (tas ir, mehānismu kopums, kas kontrolē visas šīs papildu gaisa plūsmas) ir paslēpti iekšā.
BAE Systems preses relīzē Nākotnes spēju inovāciju programmas direktors Ričards Viljamss par lidojumu uz Kambriju sacīja: "Esmu pārliecināts, ka esmu bijis liecinieks nozīmīgam brīdim aviācijas vēsturē."
"Lidmašīnas droša lidošana un manevrēšana, neizmantojot parastās stūres, ir sasniegums pats par sevi. Tajā pašā laikā mēs izmantojām vairākas jaunas celtniecības metodes un jaunus vadības mehānismus, lai to sasniegtu. Tas ir ļoti vērienīgs mērķis. Un mums ir to sasniedza, "piebilda profesors no Kranfīldas Džons Fīldings, galvenais inženieris un komandas, kas izstrādāja The Demon, vadītājs.
Briti saka, ka DEMON netiks ražots masveidā, taču principi, kas par to izstrādāti nākotnē, visticamāk, tiks izmantoti arī citos lidaparātos. Faktiski DEMON ir nepieciešams, lai jaunos konusus piepildītu ar eksotiskām tehnoloģijām.
