Проектират революционен самолет без подвижни части в крилото и управленията

Миналата седмица Агенцията за напреднали изследователски проекти в областта на отбраната на САЩ (DARPA) одобри конструкцията на самолет X-65 с т.нар. въздушно-струйно управление на полета – нова технология, която заменя движещите се контролни повърхности с актуатори за активен контрол на потока (AFC), които използват струи сгъстен въздух за управление на полета.

Договорът е възложен на Aurora Flight Sciences, компания на Boeing, за изграждането на пълномащабен самолет, наречен X-65 (на снимката). DARPA се надява един ден да замени всички тези скъпи, тежки и сложни контролни повърхности като клапи, елерони и кормила с много по-проста система, която използва за управление единствено въздушни струи.

Ако проектът успее, това може да бъде скок, изцяло променящ играта в авиацията. Системата за активен контрол на потока (AFC) обещава пределна простота, намалена маса и обем, по-ниска цена, както и намаляване на инертността и времето за реакция при управление на полета.

Нека припомним, че през декември 1903 г. братя Райт летят с първия в света напълно управляем моторен самолет, който използва за управление подвижни части от крилото. На практика всеки самолет оттогава използва принципно същата система от подвижни външни контролни повърхности за контрол на полета.

X-65 разчупва тази вековна конструкторска парадигма за управление на полета, като използва въздушни струи под налягане за да оформи въздушния поток около цялата повърхност на самолета, като по този начин контролира движението на летателния апарат и по трите оси.

„X-65 е технологичен демонстратор и неговата отличителна, подобна на диамант форма на крилото е проектирана да ни помогне да увеличим максимално това, което можем да научим за AFC в пълномащабни тестове в реалния свят“, каза д-р Ричард Влезиен, управител в програмата DARPA.

X-65 ще е безпилотен тестов апарат и ще бъде изграден с два комплекта контроли – традиционните клапи и кормила, както и AFC дюзите за активен контрол на потока (наречени „ефектори“), вградени във всички носещи и управляващи повърхности. Това едновременно ще минимизира риска и ще увеличи максимално разбирането за ефективността на контрола.

„Конвенционалните повърхности на X-65 ще са като помощни колела в детски велосипед, които ни помагат да разберем как AFC може да се използва вместо традиционните клапи и кормила“, допълва д-р Влезиен. „Ще разполагаме със сензори за да наблюдаваме как производителността на AFC ефекторите се сравнява с традиционните механизми за контрол, и тези данни ще ни помогнат да разберем по-добре как AFC може да революционизира както военните, така и търговските летателни апарати в бъдеще.“

Източник и рендер: DARPA