Unikátny fluidný pohon umožní lietadlám typu VTOL dosiahnuť rýchlosť až Mach 0,8

Technológie
0

Aj keď unikátne letecké pohonné systémy Jetoptera vyzerajú ako čisté sci-fi, spoločnosť už začína demonštrovať niektoré ich fascinujúce schopnosti pri testovaní a ďalším krokom bude návrh superrýchleho lietadla VTOL. Vysvetleniu fluidných pohonných systémov sme sa už venovali, takže len v skratke: nepoužívajú iónový pohon, a hoci nemajú viditeľné lopatky ani pohyblivé časti, na pohon využívajú prúd stlačeného vzduchu.

Ako zdroj stlačeného vzduchu môžete použiť čokoľvek, ale Jetoptera nevidí v elektrickom kompresore veľa úžitku. Hustota batérie jednoducho nie je dostatočne vysoká na to, aby poskytovala dolet, ktorý by spoločnosť považovala za užitočný. Namiesto toho firma začína s účinnými generátormi s plynovou turbínou, pričom výfukové plyny smeruje cez fluidné pohonné systémy. Tento stlačený vzduch sa pretláča cez malé smerové štrbiny po celom vnútornom povrchu dutých pohonných jednotiek Jetoptera.

Vnútorné povrchy majú tvar krídel a plnia aj rovnakú úlohu – vytvárajú nízkotlakový vír priamo v strede slučky, keď sa cez ne preženie stlačený vzduch. Nízkotlakový vír nasáva cez slučku až 15-krát viac vzduchu, než by ho priviedol kompresor, a tým sa násobí ťah. Výhodou takéhoto systému je predovšetkým efektívnosť. Jetoptera hovorí, že systém poskytuje o 10 % väčší ťah a spotrebuje o 50 % menej paliva ako malý prúdový motor. V porovnaní s turbodúchadlami alebo turbovrtuľami je asi o 30 % ľahší a oveľa menej mechanicky zložitý, čo sú jasné výhody v letectve.

Pokiaľ ide o lietadlá VTOL, ktoré plynule prechádzajú medzi vertikálnym vzletom a horizontálnym cestovným letom, fluidný pohonný systém je oveľa ľahší a menej zložitý ako systémy s naklápacími vrtuľami. Nesnažíte sa nakláňať veľký rotujúci gyroskop, takže je jednoduchšie upravovať uhol pri prechode medzi vzletom a cestovným letom. Údajne sú takéto systémy aj výrazne tichšie ako vrtule, Jetoptera chce dokázať, že sú až o 25 dBA tichšie ako porovnateľné pohony s atonálnym hlukom.

Neprispievajú ani k vibráciám, aj keď musíte počítať s hlukom a vibráciami zo spaľovacieho generátora. Môžete ich umiestniť okolo draku lietadla bez toho, aby ste sa museli obávať o bezpečnosť pozemnej posádky alebo okoloidúcich v blízkosti otáčajúcej sa vrtule, a v prípade potreby ich môžete jednoducho navrhnúť tak, aby sa pri vysokej rýchlosti zasunuli do draku lietadla. Navyše si môžete prispôsobiť tvar tak, aby vyhovoval vašej aplikácii. Možno napríklad navrhnúť dlhé ploché fluidné pohonné jednotky, ktoré dokážu tlačiť vzduch rovnomerne po povrchu krídla.

NEXTECH

Schopnosť generovať toľko vztlaku z povrchu krídla znamená, že môžete mať oveľa kratšie krídla a oveľa kompaktnejší tvar, ako má tradičný dizajn lietadla. Pri testoch svojho systému Jetoptera spolupracovala s leteckou spoločnosťou Northrop Grumman a jej dcérskou spoločnosťou Scaled Composites, špecialistom na nekonvenčný letecký dizajn a materiály, na pripojení testovacieho systému k elektrickému kompresoru na statické testovanie. Spoločnosť tvrdí, že testy preukázali koeficienty vztlaku „presahujúce 8,0, teda až o 40 % lepšie ako výsledky dosiahnuté s vrtuľami s vyfukovanými alebo prúdovými klapkami“.

Jetoptera hovorí, že postavila čiastkový model svojho koncepčného návrhu pre program AFWERX HSVTOL, v ktorom je jednou z 11 spoločností, ktoré sa uchádzajú o návrh novej generácie vojenského lietadla VTOL schopného dosiahnuť oveľa vyšší výkon ako čokoľvek, čo je v súčasnosti na trhu. Tento čiastkový model sa už testuje v aerodynamickom tuneli. Jetoptera tvrdí, že tento stroj bude schopný dosiahnuť rýchlosť okolo Mach 0,8 (988 km/h).

Na dosiahnutie týchto rýchlostí budú musieť byť fluidné pohonné systémy poháňané poriadnymi motormi, takže špecialista na turbínové motory Pratt & Whitney sa v projektovom tíme spája s Northrop Grumman a Scaled Composites. Koncepčný návrh lietadla bude overený v nasledujúcich šiestich mesiacoch a Jetoptera očakáva, že v roku 2025 bude mať postavený prototyp, hoci možno nie v plnej veľkosti. Na to, že ide o takú radikálne odlišnú a zdanlivo sci-fi koncepciu, fluidný pohonný systém spoločnosti Jetoptera určite začína vyzerať ako legitímny prínos vo svete letectva a kozmonautiky.

Zdroj: newatlas.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať