W USA budują samolot bez sterów. Poleci już w 2027 r.
Amerykańska agencja zaawansowanych technologii wojskowych DARPA prowadzi prace nad samolotem, który nie będzie miał ruchomych powierzchni sterowych.
W ramach programu Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE) powstanie samolot doświadczalny X-65, który do zmiany kierunku lotu będzie używał aktywnego systemu kontroli przepływu powietrza wokół samolotu. Samolot budowany przez firmę Aurora Flight Sciences ma wykonać pierwszy lot w 2027 r.
Samolot doświadczalny X-65
X-65 będzie samolotem poddźwiękowym o masie około 3,5 t i rozpiętości skrzydeł około 10 m. Skrzydła będą miały bardzo nietypowy kształt trójkątów z wystającymi końcówkami. W rzucie od góry samolot kształtem będzie nieco przypominał diament. Na ogonie natomiast znajdą się dwa stateczniki pionowe. Maszyna będzie bezzałogowa. Samolot zostanie zbudowany w formie modułowej, z łatwą możliwością wymiany bądź deinstalacji skrzydeł i nowego systemu sterowania. Dzięki temu, w zależności od wyników eksperymentów, będzie go można łatwo przerabiać, a po zakończeniu programu CRANE wykorzystać do innych zastosowań.
Kluczowym elementem będzie innowacyjny system sterowania. Od początku lotnictwa, od pierwszego lotu braci Wright w 1903 r. samoloty są sterowane w bardzo podobny sposób. W skrzydłach i na ogonie znajdują się ruchome powierzchnie sterowe: klapy, flapy, stery, lotki itp., które w reakcji na ruch sterem w kabinie pilota wychylają się w odpowiednią stronę zmieniając opływ powietrza wokół samolotu i powodując odpowiednią reakcję: wznoszenie, skręt itp. W X-65 sterowanie ma się odbywać inaczej. Z rozmieszczonych w różnych miejscach płatowca dysz będzie wyrzucane sprężone powietrze, które ma wpływać na strumień powietrza opływający samolot i w ten sposób zmieniać kierunek lotu.
Podsumowanie roku w technologii. Tyle się działo przez ostatnie 365 dni
W rzeczywistości X-65 zostanie zbudowany również z klasycznymi sterami. W razie niesprawności innowacyjnego rozwiązania naukowcy nie chcą doprowadzić do rozbicia samolotu. Dlatego początkowo maszyna będzie startowała i lądowała w sposób klasyczny, a aktywny system kontroli przepływu powietrza (Active Flow Control, AFC) będzie stopniowo aktywowany w trakcie kolejnych lotów doświadczalnych. Wraz z postępami i dobrymi wynikami rola klasycznych powierzchni sterowych będzie stopniowo ograniczana aż do zera.
Ponadto klasyczne stery będą stanowiły punkt odniesienia dla sprawdzenia efektywności nowego systemu sterowania. Dzięki nim inżynierowie będą w stanie określić czy X-65 z działającym układem AFC jest tak samo zwrotny jak przy użyciu sterów, a jeśli nie, to na czym polega i od czego zależy różnica.
– W X-65 konwencjonalne powierzchnie sterowe będą jak boczne kółka przy rowerze, pomogą nam zrozumieć, jak system AFC może być wykorzystany zamiast tradycyjnych klap i sterów. Na samolocie będą rozmieszczone sensory monitorujące działanie AFC w porównaniu z tradycyjnymi mechanizmami. Zebrane w ten sposób dane pomogą nam zrozumieć, w jaki sposób AFC może wpłynąć w przyszłości na lotnictwo wojskowe i cywilne – powiedział dyrektor programu CRANE, Richard Wlezien.
Napęd i system AFC są już gotowe. Kadłub ma być ukończony w styczniu 2026 r. W tym samym roku na lotnisku Manassas Regional Airport w Virginii odbędą się próby naziemne. X-65 zostanie zarejestrowany przez Federalny Urząd Lotnictwa jako samolot eksperymentalny, co oznacza, że będzie mógł operować zarówno z lotnisk wojskowych jak i cywilnych.
Jeśli program CRANE zakończy się sukcesem, w przyszłości może się on przełożyć na zmianę sposobu konstruowania samolotów. Bez ruchomych sterów ich konstrukcja może być prostsza, lżejsza i tańsza. Ponadto, zdolność do manewrowania bez użycia sterów może wpłynąć na cały kształt przyszłych samolotów, który nie będzie musiał być podyktowany efektywnością klasycznego systemu sterowania. W przypadku samolotów wojskowych może to oznaczać udoskonalenie kształtów płatowców pod kątem osiągnięcia jeszcze lepszych właściwości stealth.