Demonstrador de demônio controla o vôo sem aileron

Demonstrador de demônio controla o vôo sem aileron
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Vídeo: Demonstrador de demônio controla o vôo sem aileron

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Anonim

É possível controlar o movimento de uma aeronave sem usar um único avião em movimento? A solução para este problema promete uma série de benefícios, mas no caminho para a meta desejada, os designers já preencheram muitos obstáculos. Mas um novo exótico veículo britânico fez, segundo a definição de seus criadores, um "vôo histórico". Histórico não é histórico, mas importante - isso é certo.

Em 17 de setembro de 2010, um turbojato não tripulado DEMON decolou de um campo de aviação em Walney Island em Cumbria. Este dispositivo único é dispensado por seus criadores da necessidade de usar ailerons, flaps e lemes para manobras.

É verdade que esses elementos móveis de plumagem ainda estão presentes no Demônio-Demonstrador, mas podem ser desativados. Nós os deixamos para comparar o comportamento do carro ao dirigir da maneira clássica e nova.

Este último é chamado de controle de vôo fluídico. Simplificando, funciona assim: o ar, que é forçado para seções separadas do fluxo externo perto das superfícies de apoio, muda a distribuição de pressão ao redor do aparelho e, portanto, o gira na direção certa.

Demonstrador de demônio controla o vôo sem aileron
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Um esquema aparentemente intrincado tem um significado profundo e, em última análise, leva a uma simplificação do projeto da aeronave, a um aumento na confiabilidade do dispositivo.

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Expliquemos que a mecanização tradicional das asas é utilizada não só para controlar a aeronave rolando, mas também para regular a sustentação durante a decolagem e pouso, movendo-se em baixa velocidade e em veículos sem cauda também desempenha a função de elevador.

Todos esses flaps, flaperons e ailerons têm funcionado bem desde os irmãos Wright, mas obviamente aumentam a complexidade, o peso, a manutenção e a chance de quebra. Portanto, os engenheiros estão procurando maneiras alternativas de mudar a direção ou altitude.

E aqui, há muitos anos, experimentos vêm acontecendo no campo do controle da camada limite, que, por sua vez, começa a partir do efeito Coanda. Ao bombear ou soprar ar em pontos-chave da asa ou fuselagem, é possível, com a ajuda de jatos relativamente finos, influenciar o funcionamento de grandes fluxos.

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Mas geralmente esse fenômeno foi usado por inovadores para reduzir o arrasto aerodinâmico de uma aeronave e um aumento acentuado na sustentação em baixas velocidades, e às vezes até mesmo como o principal método de criação de sustentação (o último exemplo desse tipo é um mini-OVNI).

E os britânicos concentraram seu desenvolvimento no problema de gestão. Não é à toa que o DEMON foi construído no âmbito do programa com o nome autoexplicativo "Pesquisa industrial integrada de uma aeronave sem superfícies de controle" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).

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O DEMÔNIO pesa 90 quilos, sua envergadura é de 2,5 metros e sua velocidade chega a 278 quilômetros por hora.

Este dispositivo incomum nasceu com a cooperação da gigante transnacional aeroespacial e de armas BAE Systems, da Cranfield University e de nove outras organizações no Reino Unido. O programa FLAVIIR é financiado pela BAE Systems e pelo British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).

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Assim, forçar o ar em um conjunto de fendas na asa cria as quedas de pressão desejadas em suas superfícies, o que leva a curvas, diminuição ou aumento da altitude. O primeiro vôo do drone DEMON sem ligar os ailerons e flaps clássicos mostrou que essa ideia é viável.

A fim de aplicar o efeito descrito para controlar o vôo do drone, a forma do bordo de fuga de sua asa foi ligeiramente alterada (em comparação com os perfis tradicionais). No entanto, sua espessura geral manteve-se praticamente igual à das aeronaves convencionais, o que é importante em termos de perspectivas de difusão de tecnologia.

Isso é, em geral, tudo o que pode ser visto durante um exame superficial do avião do lado de fora, além da aparência incomum do bocal de escapamento do motor. O resto das inovações (ou seja, um conjunto de mecanismos que controlam todos esses fluxos de ar adicionais) estão escondidos dentro.

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Em um comunicado à imprensa da BAE Systems, Richard Williams, Diretor do Programa de Inovação de Capacidade do Futuro, disse sobre o vôo para Cumbria: "Estou confiante de que testemunhei um momento importante na história da aviação."

"Fazer o avião voar e manobrar com segurança sem o uso de lemes convencionais é uma conquista por si só. Ao mesmo tempo, aplicamos uma série de novos métodos de construção e novos mecanismos de controle para alcançá-lo. Essa é uma meta muito ambiciosa. E nós temos consegui ", acrescentou o professor de Cranfield, John Fielding, engenheiro-chefe e líder da equipe que projetou O Demônio.

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Os britânicos dizem que o DEMON não será produzido em massa, mas os princípios trabalhados nele no futuro provavelmente serão usados em outras aeronaves. O DEMÔNIO, na verdade, é necessário para preencher novos cones com tecnologia exótica.

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