18 lipca 2019


Wraz z rozwojem metod analiz komputerowych i inżynierii materiałowej, przed konstruktorami branży lotniczej otwarły się możliwości, o których dawniej można było jedynie pomarzyć. Najbardziej udane z nowatorskich projektów, które są obecnie realizowane, dysponują potencjałem, który może mieć wpływ na to, jak lotnictwo będzie wyglądać w przyszłości.

Jacek Zbierski

Ambitni konstruktorzy lotniczy od dawna eksperymentowali z nietypowymi konfiguracjami skrzydeł samolotu. Jednak ze względu na ograniczone możliwości badania przepływów (konieczność wykonania modelu i/lub ograniczenia pierwszych analiz komputerowych) oraz trudności w połączeniu innowacyjnych konfiguracji płata z dostępnymi rozwiązaniami w zakresie napędów lotniczych, wiele takich koncepcji zostało zarzuconych, a często także i zapomnianych.

Lilium skrzydlo
źródło: lilium.com

Jedną z nich była koncepcja samolotu ze skrzydłami w konfiguracji zamkniętej, która narodziła się z rozważań Ludwiga Prandtl’a nad indukowanym oporem aerodynamicznym. Inne zaś znalazły jedynie limitowane zastosowanie, czego przykładem może być koncepcja samolotu VTOL (Vertical Take-off and Landing) typu tiltwing (w konfiguracji zmiennopłatu), która nigdy nie wyszła z fazy eksperymentalnej, czy też typu tiltrotor (w konfiguracji stałopłatu z ruchomymi gondolami silnikowymi), reprezentowanego przez unikalne konstrukcje Bell-Boeing V-22 Osprey i AgustaWestland AW609.

CONVERTICOPTER
Tymczasem w XXI wieku zaczęto na nowo odwoływać się do niegdyś zarzuconych koncepcji, szukając rozwiązań umożliwiających redukcję zużycia paliwa, emisji hałasu, czy też służących opracowaniu statków powietrznych zupełnie nowego typu, np. taksówek powietrznych. Tą drogą poszedł m.in. Oliver Garrow, założyciel VTOL Aerospace (wcześniej Elytron Aerospace), który jest autorem projektu samolotu, łączącego zarówno konfigurację skrzydła Prandtl’a, jak i koncepcję zmiennopłatu. Converticopter, bo tak nazywa się konstrukcja opatentowana przez VTOL Aerospace, dysponuje trzema płatami skrzydeł: zmiennopłatem ze śmigłami napędowymi, umieszczonym w centralnej części kadłuba, w bliskości środka ciężkości, oraz stałopłatami w układzie skrzydła zamkniętego – z dolnopłatem w przedniej części kadłuba i tylnym płatem połączonym z usterzeniem pionowym. Firma zbudowała już w pełni funkcjonalne, latające, bezzałogowe demonstratory technologii. Założenia konstrukcyjne zostały zweryfikowane podczas prób w tunelu aerodynamicznym w NASA Ames Research Center. Jednoosobowy prototyp odbył także testowe przejazdy po pasie startowym. Dalsze losy konstrukcji nie są znane, zapewne dalszy jej rozwój uzależniony jest od uzyskania odpowiedniego finansowania.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 6 (141) czerwiec 2019