Будущее авиации: Самолёты, которым никогда не надо опускаться на землю | Gearmix
04.07.2013 20:34

Будущее авиации: Самолёты, которым никогда не надо опускаться на землю

Источник перевод для gearmix ()

03_FOF

«Jet Streamer», разрабатываемый Университетом Лехай, будет черпать энергию из разницы в скоростях ветра, и таким образом сможет летать с очень небольшим количеством топлива, или вовсе без него.

В 1883 году нобелевский лауреат Джон Струтт, физик и третий Барон Релей, выдвинул радикальную идею. Он изучал механику полёта пеликанов и предположил, что птицы черпают энергию из разности скоростей ветра, что позволяет им парить в воздухе, не взмахивая крыльями. Используя подобную технику (которая получила название динамического парения), воздушный аппарат мог бы — по крайней мере, в теории — летать практически без топлива в течение многих недель, месяцев, или даже лет.

На протяжении десятилетий, работы над динамическим парением продвигались крайне медленно. Операторы радиоуправляемых глайдеров использовали преимущества этой техники, чтобы увеличить дальность своих полётов, но учёные не имели представления, можно ли применить это знание к более крупным аппаратам. А затем в 2006 году команда, состоявшая из членов ВВС США и NASA пролетела на модифицированном планере L-23 Blanik над военно-воздушной базой Эдвардс, доказав, что крупное воздушное судно также способно использовать приёмы динамического парения.

В настоящее время команда из Университета Лехай под руководством профессора инженерии Иохима Гренштедта работает над усовершенствованием этой концепции. Они разрабатывают крупный беспилотный аппарат, предназначенный для непрерывного полёта. Недавно они закончили работы по созданию 7-метрового крыла из углеволокна, спроектированного для полётов в реактивных потоках на высоте больше шести тысяч метров, и способного выдерживать скорости до 480 километров в час и перегрузки до 20 G (динамическое парение вызывает серьёзные нагрузки на крыло). Позднее в этом году команда намерена провести низковысотные испытания технологии с моделью планера. Если они пройдут успешно, говорит Гренштедт, они планируют запустить свой аппарат, названный «Jet Streamer», в реактивный поток, где скорость ветра может достигать 320 километров в час.

Как только инженерам от авиации удастся избавиться от груза двигателей и топлива, полёт в воздухе превратиться в нечто совершенно новое. В будущем, динамически парящие аппараты смогут стать наблюдательными платформами, способными вести наблюдения за погодой или дикими животными. Они также могут служить коммуникационными передатчиками, ретранслируя телевизионные или сотовые сигналы. Они даже могут путешествовать с огромной скоростью на большие расстояния.

03_FOF2

Как это работает: Динамическое парение полагается на разности в скорости ветра

1. Планер поднимается через слои спокойного воздуха на малой высоте к более высоким и бурным слоям носом к ветру.

2. Планер сохраняет свою наземную скорость по мере прохождения через границу потоков. Встречный ветер придаёт планеру более высокую полётную скорость и генерирует больше подъёмной силы по мере его движения поперёк его крыльев.

3. Повернув, планер парит по направлению вниз, преодолевая при этом значительные расстояния.

4. Покинув ветреные слои атмосферы, планер поднимается обратно, чтобы повторить манёвр. До тех пор, пока существует разница в скоростях ветра, этот цикл можно повторять бесконечно.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.
  1. Olha:

    Залишилось ще зробити крило як парус,тобто не форму ,а фунцію паруса.Матеріал крила має бути не жорстким ,щоб міг стравлювати надлишок тиску вітру.Як в птахів.Можете виплатити мені преміальні за ідею.