Konštrukcia lietadla so splývavým krídlom prináša až 50% spotrebu paliva

 

Kľúčové zistenia:

• Americká letecká spoločnosť JetZero navrhla lietadlo, pri ktorom trup a nosné krídla tvoria spoločne jeden súvislý povrch na generovanie vztlaku.

• Absencia klasických vyčnievajúcich chvostových plôch a celkový hladký tvar stroja znižujú obtekový odpor, čo garantuje úsporu paliva až o 50 %.

• Úplná prestavba priestrannej kabíny eliminuje centrálnu prechodovú chodbu a delí priestor do paralelných sekcií, čo skracuje letiskové prestoje na 30 minút.

Americká letecká spoločnosť JetZero intenzívne pracuje na modeli dopravného lietadla s označením Z4, ktoré plne využíva aerodynamický koncept takzvaného splývavého krídla. Tento konštrukčný prístup zjednocuje samostatný centrálny trup a bočné nosné plochy do jedného rozsiahleho kompaktného celku bez viditeľných predelov. Lietadlo tak dokáže počas letu generovať nevyhnutný vztlak nielen prostredníctvom úzkych krídel, ale takmer na celej ploche svojho predĺženého horného povrchu.

Z nového dizajnu dizajnéri úplne odstránili tradičné chvostové stabilizačné plochy, čo viedlo k zásadnému zníženiu obtekového odporu vzduchu pri štandardnej cestovnej rýchlosti. Rozsiahly kompozitný trup z ľahkých uhlíkových vlákien sa spája pomocou novej výrobnej techniky hromadného vytvrdzovania, ktorá eliminuje použitie tisícok kovových spojovacích nitov.

Prepracovaná moderná aerodynamika stroja zabezpečuje v priamom porovnaní so štandardnými komerčnými trubkovými lietadlami čistú úsporu leteckého paliva na úrovni 50 % na jedného cestujúceho. Dopravný stroj cieli do veľmi vyťaženého stredného segmentu leteckého trhu a jeho vnútorná kapacita pojme 200 až 250 pasažierov.

Model Z4 ponúka odhadovaný dolet s dĺžkou 9 260 km, takže po nasadení do praxe môže obsluhovať vnútroštátne spoje aj dlhšie medzinárodné linky. Široký prelisovaný trup tohto nového modelu vyžadoval zásadnú zmenu vnútorného usporiadania vybavenia, ktoré sa po novom logicky delí na šesť samostatných paralelných sekcií s priamym prístupom z vonku.

Nastupujúci cestujúci nemusia s batožinou zdĺhavo prechádzať cez malú prednú kuchynku posádky ani postávať a čakať v jedinej úzkej chodbičke prístupnej od predných dvier. Táto priestorová úprava celej paluby podľa inžinierov zníži celkový čas letiskového prestoja potrebného na upratovanie a kompletnú výmenu stoviek pasažierov na 30 minút.

Prúdové turbínové pohonné jednotky konštruktéri strategicky umiestnili na vrchnú zadnú časť celej kompozitnej konštrukcie trupu nad úroveň uší pasažierov. Samotný robustný povrch lietadla vďaka tomu funguje ako zvukový štít a blokuje šírenie nadmerného hluku z prúdiacich motorov. Hoci koncept uvažuje s budúcim ekologickým pohonom, lietadlo v prvej etape vstúpi do prevádzky so spaľovacími motormi na štandardný letecký kerozín, čím sa uľahčí jeho schvaľovanie úradmi.

Vnútorná nosná konštrukcia je však tvarovo vopred plne prispôsobená pre budúce využitie udržateľných palív, prípadne na priestrannú inštaláciu tlakových zásobníkov s kvapalným vodíkom. Inštalácia tepelne izolovaných vodíkových nádrží by pre ich veľký objem síce znížila dolet stroja na 5 556 km, ale zabezpečila by bezemisný transport cestujúcich.

Technologický menší skúšobný demonštrátor s názvom Jet1 by mal podľa plánov svoj prvý naplánovaný testovací let vo vzduchu absolvovať v roku 2027. Očakávané masové spustenie komerčnej prevádzky na bežných pasažierskych linkách výrobca ohlasuje na začiatok nasledujúcich tridsiatych rokov s podporou veľkých leteckých aliancií.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Uplatnenie tvaru so splývavým krídlom v civilnom letectve poskytuje spôsob na okamžité zníženie uhlíkovej stopy bez čakania na certifikáciu nových pohonných technológií.

Zdroj: interestingengineering.com foto: JetZero