Gwiaździsty samolot przyszłości

Gwiaździsty samolot przyszłości04.09.2012 13:36
Źródło zdjęć: © Florida State University via PAP

SBiDir-FW miałby w wersji pasażerskiej, zabierać 70 pasażerów i latać z szybkością do Mach 2 przy zasięgu do 6437 km.

NASA ogłosiła o przeznaczeniu 10. 000 USD na badania nad innowacyjnym samolotem wielozadaniowym Supersonic Bi-Directional Flying Wing (SBiDir-FW) w ramach programu innowacyjnych maszyn i robotów przyszłości Innovative Advanced Concepts.

Maszyna, opracowana przez zespół naukowców z Florida State University pod kierownictwem prof. dr inz. Gechen Zha ma nietypowy kształt czteroramiennej gwiazdy z dwoma węższymi i krótszymi ramionami i dwoma bardziej rozbudowanymi i dłuższymi.

SBiDir-FW miałby w wersji pasażerskiej, zabierać 7. pasażerów i latać z szybkością do Mach 2 przy zasięgu do 6437 km. Mógłby tez być średnim samolotem transportowym, zabierającym na pokład 50 żołnierzy wraz z wyposażeniem, lub równoważną ilość sprzętu w standardowych kontenerach.

Samolot opracowany przez zespół prof. Genchen Zha łączyłby ze sobą cechy dotąd nie występujące w samolotach naddźwiękowych - szybkość, stabilność w locie z szybkością poddźwiękową i mniejsze niż w klasycznych samolotach odrzutowych, spalanie mieszanki napędowej.

Na takie połączenie cech ma pozwolić nietypowy układ samolotu i niespotykany dotąd jego profil lotu. W lotach poddźwiękowych bowiem istotna jest stabilność zapewniana przez duże powierzchnie nośne, o lekkim wzniosie dodatnim, ustawione prostopadle do osi kadłuba. Taki układ skrzydeł pozwala także na oszczędność paliwa. Jednak w locie naddźwiękowym skrzydła o dużej powierzchni, ustawione prostopadle do osi kadłuba, stawiają wielkie opory aerodynamiczne. W takim zakresie prędkości sprawdzają się niewielkie skrzydła o dużym skosie i silny załamaniu bocznym, stawiające niewielki opór i ułatwiające sterowanie w tym zakresie szybkości. Skrzydła te jednak nie generują dużej siły nośnej i przyczyniają się do dużego zużycia paliwa.

Supersonic Bi-Directional Flying Wing stanowi połączenie tych dwóch sprzecznych wymagań. Zbudowany w układzie latającego skrzydła posiada jedną parę mniejszych i krótszych skrzydeł, ze złamaniem, wychodzących z centropłata. Na końcu jednego nich znajduje się kabina pilotów. Drugie skrzydła wychodzące z centropłata są długie, o zwiększonej powierzchni, zakończone, ostrymi, składanymi "wingletami", ułatwiającymi sterowanie. Obie pary skrzydeł położone są pod kątem 9. st. w stosunku do siebie. Maszyna jest napędzana dwoma silnikami turboodrzutowymi dużej mocy, znajdującymi się na pylonach, nad kadłubem. Maszyna nie posiada pionowych, ani poziomych powierzchni sterowych, cały system sterowania znajduje się w obu parach skrzydeł.

Do startu i lądowania maszyna ustawia się z osią symetrii według skrzydeł, w których znajduje się kabina pilotów. Po starcie i osiągnięciu wysokości przelotowej, samolot wraz silnikami na ruchomych pylonach obraca się o 9. st. wzdłuż osi symetrii, tak, że dłuższe skrzydła pełnia rolę kadłuba i korzystając z mniejszych powszechni nośnych leci z szybkością naddźwiękową.

Maszyna jest cicha - testy obliczeniowe konstrukcji oraz badania na modelu komputerowym pozwoliły na stwierdzenie iż przy takiej konstrukcji nie występuje tzw. grom akustyczny - głęboki grzmot słyszalny w trakcie przekraczania przez samolot bariery dźwięku. Zjawisko to utrudniało bardzo loty Concorde.

Według prof. Zha zmiana orientacji maszyny w trakcie lotu nie będzie stresująca dla pasażerów - ich miejsca położone są w centropłacie a przeciążenia w trakcie trwającego 5 sekund manewru nie przekroczą 0,0. G.

Jak jednak zwraca uwagę Air Force Times, zmiana orientacji maszyny będzie dużym wyzwaniem dla pilotów. Kabina załogi - dwóch pilotów i nawigatora, znajdująca się na początku lotu w osi symetrii maszyny, w drugiej - naddźwiękowej fazie lotu znajdować się będzie na końcu płata, aby pod koniec lotu znowu znaleźć się w osi symetrii. Eksperci lotniczy, zapytani przez branżową gazetę wojsk lotniczych USA twierdzą, że sterowanie takim samolotem w dużym stopniu musiałoby się odbywać w reżimie automatycznym, dla samej załogi byłoby bardzo trudne i wymagało wieluset godzin szkolenia.

Z kolei portal technologiczny The Register stwierdza, że zmiana osi symetrii maszyny i manewr przejścia z lotu poddźwiękowego do naddźwiękowego musiałby trwać dłużej niż 5 sekund, ze względu na konstrukcję ruchomych pylonów silników, których nie można byłoby poddawać zbyt wielkim przeciążeniom.

Air Force Times zauważa że poza koncepcją budowy maszyny pasażerskiej czy transportowej w układzie latającej gwiazdy istnieje także koncepcja budowy bezprzewodowego drona według projektu naukowców z Florida State University. Koncepcja ta pozwoliłaby uniknąć wszystkich niedogodności projektu m.in. problemów z pilotowaniem, jednocześnie zachować jego wszystkie zalety. US Air Force po pomyślnych próbach SBiDir-FW, zyskałyby bowiem maszynę zdolną do wykonywania zadań zarówno w warunkach lotu poddźwiękowego jak i w zakresie powyżej 1 Macha. Taki bezpilotowiec mógłby pełnić zadania zarówno rozpoznawcze jak i uderzeniowe, a nawet być maszyną myśliwską nowej generacji.

Jak poinformowała NASA, przyznane w ramach Innovative Advanced Concepts środki mają posłużyć do zbudowania modelu, prób statycznych i dynamicznych, opracowania i przetestowania mechaniki skrzydła i silników samolotu.

Źródło artykułu:PAP
Szanowna Użytkowniczko! Szanowny Użytkowniku!
×
Aby dalej móc dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne i udostępniać coraz lepsze usługi, potrzebujemy zgody na dopasowanie treści marketingowych do Twojego zachowania. Twoje dane są u nas bezpieczne, a zgodę możesz wycofać w każdej chwili na podstronie polityka prywatności.

Kliknij "PRZECHODZĘ DO SERWISU" lub na symbol "X" w górnym rogu tej planszy, jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie przez Wirtualną Polskę i naszych Zaufanych Partnerów Twoich danych osobowych, zbieranych w ramach korzystania przez Ciebie z usług, portali i serwisów internetowych Wirtualnej Polski (w tym danych zapisywanych w plikach cookies) w celach marketingowych realizowanych na zlecenie naszych Zaufanych Partnerów. Jeśli nie zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych skorzystaj z ustawień w polityce prywatności. Zgoda jest dobrowolna i możesz ją w dowolnym momencie wycofać zmieniając ustawienia w polityce prywatności (w której znajdziesz odpowiedzi na wszystkie pytania związane z przetwarzaniem Twoich danych osobowych).

Od 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 (określane jako "RODO"). W związku z tym chcielibyśmy poinformować o przetwarzaniu Twoich danych oraz zasadach, na jakich odbywa się to po dniu 25 maja 2018 roku.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będzie Wirtualna Polska Media Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, oraz pozostałe spółki z grupy Wirtualna Polska, jak również nasi Zaufani Partnerzy, z którymi stale współpracujemy. Szczegółowe informacje dotyczące administratorów znajdują się w polityce prywatności.

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług, portali i serwisów internetowych udostępnianych przez Wirtualną Polskę, w tym zapisywanych w plikach cookies, które są instalowane na naszych stronach przez Wirtualną Polskę oraz naszych Zaufanych Partnerów.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy je dostarczać coraz lepsze materiały redakcyjne, dopasować ich tematykę do Twoich zainteresowań, tworzyć portale i serwisy internetowe, z których będziesz korzystać z przyjemnością, zapewniać większe bezpieczeństwo usług, udoskonalać nasze usługi i maksymalnie dopasować je do Twoich zainteresowań, pokazywać reklamy dopasowane do Twoich potrzeb. Szczegółowe informacje dotyczące celów przetwarzania Twoich danych znajdują się w polityce prywatności.

Komu możemy przekazać dane?

Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa – oczywiście tylko, gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz prawo żądania dostępu, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia przetwarzania danych. Możesz wycofać zgodę na przetwarzanie, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw wymienionych szczegółowo w polityce prywatności.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy). Podstawą prawną przetwarzania danych w celu pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych realizowanych przez Wirtualną Polskę na zlecenie Zaufanych Partnerów i bezpośrednio przez Zaufanych Partnerów będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.