Oblast letectví vytvořila v průběhu své stoleté historie několik zajímavých návrhů. Toto jsou známé jako Flying Wings, typ letadla s pevnými křídly, které se skládá z jediného křídla.
Zatímco tento koncept byl zkoumán téměř tak dlouho, dokud létající stroje existovaly, jeho skutečný potenciál byl realizován pouze v posledních několika desetiletích. A pokud jde o budoucnost leteckého průmyslu, očekává se, že to bude mnohem více ve způsobu výzkumu a vývoje.
Popis:
Podle definice je létající křídlo letadlo, které nemá definitivní trup, přičemž většina posádky, užitečného zatížení a vybavení je umístěna uvnitř hlavní konstrukce křídla. Z pohledu shora vypadá létající křídlo jako krokve, křídla tvořící jeho vnější okraje a přední střed slouží jako kabina pilota nebo sedadlo pilota. Přicházejí v mnoha variantách, od proudového stíhače / bombardéru po ruční kluzáky a kluzáky.
Čisté létající křídlo je teoreticky nejvíce aerodynamicky nejúčinnější (nejnižší odpor) konstrukční konfigurace pro letadlo s pevným křídlem. Nabízí také vysokou strukturální účinnost pro danou hloubku křídla, což vede k nízké hmotnosti a vysoké palivové účinnosti.
Historie vývoje:
Tailless řemeslo bylo kolem od doby bratří Wrightů. Ale až po první světové válce se díky rozsáhlému válečnému vývoji u monoplanů stalo možné plavidlo bez skutečného trupu. Prvním nadšencem byl Hugo Junkers, který v roce 1910 patentoval myšlenku na leteckou přepravu pouze na křídle.
Omezení uložená Versailleskou smlouvou na německé letectví bohužel znamenala, že jeho vize nebyla realizována až do roku 1931 u Junkerovy G38. Tato konstrukce, i když revoluční, stále vyžadovala krátký trup a ocasní část, aby byla aerodynamicky možná.
Návrhy létajících křídel byly rozsáhle experimentovány ve 30. a 40. letech, zejména v USA a Německu. Ve Francii, Británii a USA bylo vyrobeno mnoho vzorů, většina z nich však byla kluzáky. Existovaly však výjimky, jako je Northrop N1M, prototyp celoplošníkové letadlo a mnohem působivější Horten Ho 229, první proudové letadlo, které sloužilo jako stíhací / bombardér německého letectva ve druhé světové válce.
Toto letadlo bylo součástí dlouhé série experimentálních letadel vyrobených nacistickým Německem a bylo také prvním plavidlem, které začleňuje technologii, která ztěžuje detekci na radaru - aka. Stealth technologie. To, zda šlo o úmyslný nebo neúmyslný důsledek jeho návrhu, však zůstává předmětem spekulací.
Po druhé světové válce toto letadlo inspirovalo několik generací experimentálních letadel. Nejpozoruhodnější tito jsou YB-49 dlouho-dosahovat bombardér, A-12 Avenger II, B-2 tajný bombardér (jinak známý jako duch), a množství delta-okřídlený letadla, takový jako Kanada je vlastní Avro -105, také známý jako Avro Arrow.
Nedávný vývoj:
Novější příklady letadel, které zahrnují design létajícího křídla, zahrnují X-47B, demonstrační bezpilotní bojové vzdušné vozidlo (UCAV), které v současnosti vyvíjí Northrop Grumman. X-47B, navržený pro operace založené na dopravci, je výsledkem spolupráce mezi Agenturou pro výzkum pokročilého výzkumu obrany (DARPA) a programem UCAS-D (USC) pro bezpilotní bojové letectvo.
X-47B poprvé letěl v roce 2011 a od roku 2015 jeho dva aktivní demonstranti úspěšně provedli řadu přistávacích a přistávacích letů. Nakonec Northrop Grumman doufá, že vyvine prototyp X-47B na letadlo připravené na bojiště známé jako systém bezpilotních letounů (UCLASS), který má být uveden do provozu ve 20. letech 20. století.
Další pojetí konceptu přichází ve formě obousměrného létajícího křídla. Tento typ konstrukce sestává z křídla s dlouhým rozpětím, nízkých rychlostí a křídla s vysokým rozpětím, spojeného do jediného draku ve tvaru nerovného kříže. Navrhované plavidlo by vzlétlo a přistalo s nízkorychlostním křídlem přes proud vzduchu, pak otočilo o čtvrt otáčky tak, aby vysokorychlostní křídlo směřovalo k proudu vzduchu pro nadzvukové cestování.
Design je prohlašoval, že má nízkou vlnovou tažnost, vysokou podzvukovou účinnost a malý nebo žádný zvukový rozmach. Nízkorychlostní křídla mají pravděpodobně tlustý, zaoblený profil křídla schopný pojmout užitečné zatížení a široké rozpětí pro vysokou účinnost, zatímco vysokorychlostní křídlo by mělo tenké ostře ohraničené křídlo a kratší rozpětí pro nízké tažení nadzvukovou rychlostí .
V roce 2012 NASA oznámila, že právě probíhá financování vývoje takové koncepce známé jako nadzvukové obousměrné létající křídlo (SBiDir-FW). To přišlo ve formě Úřadu hlavního technologa, který udělil grant 100 000 USD výzkumné skupině na University of Miami (vedené profesorem Gechengem Zha), kteří na takovém letadle již pracovali.
Vzhledem k tomu, že bratři Wrightové poprvé vzali do vzduchu v letadle vyrobeném z plátna a dřeva před více než stoletím, leteckí inženýři dlouho a tvrdě přemýšleli o tom, jak můžeme zlepšit vědu o letu. Jednou za čas se najdou lidé, kteří se pokusí „vynalézat kolo“, vyhodit staré paradigma a vyrobit něco skutečně revolučního.
Napsali jsme mnoho článků o Flying Wing for Space Magazine. Zde je článek o testování prototypů smíšených křídlových letadel a zde je několik obrázků z trysků.
Pokud byste chtěli získat více informací o leteckých programech NASA, podívejte se na sbírku fotografií NASD Dryden a zde je odkaz na různá výzkumná letadla NASA.
Zaznamenali jsme také mnoho souvisejících epizod obsazení astronomie. Poslouchejte zde, Epizoda 100: Rakety.
Zdroje:
- NASA - Flying Wing
- Wikipedia - Flying Wing
- Vojenská továrna - létající křídlová letadla od vzniku po současnost
