.d-md-none .d-lg-blok bibimot

Proč potřebujeme „křivá křídla“, „létající lázně“, „bezocasá“ a další podivná letadla?

Proč potřebujeme „křivá křídla“, „létající lázně“, „bezocasá“ a další podivná letadla?
Obrovská rozmanitost letadel vytvořených člověkem je úžasná. Některé z nich jsou ale ještě překvapivější: soudě podle vzhledu by takové stavby v žádném případě neměly stoupat do vzduchu. Podivný vzhled však takovým výrobkům nebrání v bezpečném startu, pohybu a přistání. A někdy docela úspěšně. Proč taková letadla potřebujeme, jaké cíle sledovali konstruktéři při vytváření neobvyklých kreací?


"Létací koupel" М2-F1


Tradičně se má za to, že vztlak je vytvářen křídly nebo vrtulemi. Ale co když místo nich použijeme trup letadla, který dává konstrukci zvláštní tvar? Aby si tuto myšlenku vyzkoušeli v praxi, před několika desítkami let Američané vyvinuli NASA M2-F1. Realizace projektu byla zahájena samotnou dobou: v 50. letech se rychle rozvíjela kosmonautika a raketová věda. Na začátku 60. let vědci „počítali“: nejoptimálnější tvar, například pro zařízení sestupující z oběžné dráhy, je kužel s tupým koncem. Tento design vám umožňuje projít s nejmenším poškozením hustými vrstvami atmosféry. Tato forma se stala nejlepší pro balistické střely.

Зачем нужны «кривокрылы», «летающие ванны», «бесхвостки» и другие странные самолеты?Kužel je nejlepší tvar pro raketu. Foto: YouTube.com

Pokud uvažujete logicky dále, pak by letadlo v podobě kužele mělo létat. Specialisté NASA upřesnili: u stroje tohoto tvaru by horní část měla být plochá.

Podstata projektu


Jeho pracovní název je M2. Hovoříme o sestupovém vozidle s lidskou posádkou, které by po opuštění oběžné dráhy mohlo překonat vrstvu atmosféry na vzdálenost 5400 km a v případě potřeby přejít na stranu o 1400-1450 km. Projekt představila NASA a americké letectvo, které myšlenku odmítlo. Nadšení vědci z amerického vesmírného oddělení však pokračovali ve výzkumu na vlastní nebezpečí a riziko.

Hotové zařízení


Na stavbu našli peníze, i když málo (v současné podobě asi 240 tisíc dolarů). Proto byl aparát extrémně jednoduchý (některá letadla byla zapůjčena z Cessny-150). Pro svůj charakteristický tvar se mu říkalo „létající lázeň“, jak skutečně vypadala.

Zařízení je připraveno k testování! Foto: YouTube.com

Nejprve byl prototyp ofukován v aerodynamickém tunelu a byly získány uspokojivé výsledky. Poté táhli po přistávací dráze na kabelu za vozem Pontiac Bonneville rychlostí 190–195 km/h a mírně jej zvedli do vzduchu. Aby však bylo možné získat úplnější závěry, musel být přístroj testován ve výšce. První let ("vanový" kluzák tažený letounem C-47) se uskutečnil v roce 1963. NASA M2-F1 byla odpojena a bez problémů klouzala k zemi.

Na laně za S-47. Foto: YouTube.com

Nejvyšší vedení NASA o projektu nevědělo: když testy vyšly, mohl být projekt uzavřen z disciplinárních důvodů. Výsledky a mizerný rozpočet však agenturu donutily změnit svůj hněv na milost.


"Létací lázeň" dokázala, že zařízení s odpovídajícím trupem může létat bez křídel. Ve výšce se auto dobře ovládalo a zdvih byl dostatečný. V důsledku toho byla získána data, na jejichž základě bylo možné vytvořit letadla s přihlédnutím k tvaru trupu, což zjednodušilo konstrukci bez snížení zvedací síly.

McDonell Douglas X-36


Skutečnost, že můžete létat bez křídel, se ukázalo. A co ocas? Ukázalo se, že se lze pohybovat vzduchem i bez něj, což úspěšně dokázaly „bezocasé“ letouny Kh-36. Zajímavý je i tím, že mu chyběl nejen kýl, ale i ...pilot. Model byl ovládán ze země.

UAV nemá ocas. Foto: YouTube.com

Jednalo se o zmenšený prototyp (28 %) letadla bez ocasní plochy, s tryskami, které umožňovaly změnu vektoru tahu. Vývoj prováděl v 90. letech Boeing za účasti NASA a také Phantom Works, dceřiná společnost McDonnell Douglas. Dokončený prototyp poháněný Williams Research F112 vzlétl v roce 1997. Absence ocasu měla poskytnout takové výhody, jako je snížení hmotnosti letadla, snížení odporu, zvýšení letového rozsahu a také manévrovatelnost.

Všechny lety byly považovány za úspěšné. Foto: YouTube.com

Provedené testy ukázaly dobré výsledky: podle některých zpráv dokonce překonaly očekávané. V tuto chvíli však nejsou žádné zprávy o projektu X-36: je uzavřen nebo práce pokračují, není známo.

Ames AD-1 "Skewer"


Zvídavá lidská mysl jde dále: co když se křídla nedotkne, ale nějak se změní? Ano, snadno! K vašim službám - Ames AD-1, experimentální model s křídlem "připevněným" k trupu šikmo. Jak a kdo na to přišel? a za co?

Za letu se křídlo natočí do požadovaného úhlu. Foto: YouTube.com

Ještě v dobách druhé světové války v Německu Richard Vogt aktivně pracoval na letadle s asymetrickým křídlem. Hlavní myšlenkou bylo, že zvláštní tvar letadla sníží odpor vzduchu. Letadlo by mělo vzlétnout s konvenčním křídlem a po stoupání by se mělo otočit. Německé myšlenky však zůstaly na papíře a Američanům se je podařilo převést na kov. A zde opět ne bez účasti NASA. Odborníci zjistili, že nestandardní křídlo:

✅ snižuje odpor až o 20 %, vlnový odpor při nadzvuku – až o 26 %
✅ snižuje hmotnost letadla o 14 %

I tyto výhody stačily k tomu, aby se nejprve uvažovalo o sestavení layoutu a až poté funkčního modelu. Předpokládalo se, že změna polohy křídla při dlouhých letech zajistí lepší rychlost a spotřebu paliva.

Testování


Po úspěšných letech dronu jsme se pustili do stavby plnohodnotného zařízení. Jeho křídlo se dokázalo otočit o 60° vzhledem k trupu, což zajišťoval speciální elektromotor. Pro splnění rozpočtu byly hlavní pohonné jednotky dodávány s nízkovýkonovými.

Uvnitř bylo zařízení vyrobeno maximálně zjednodušeně. Foto: YouTube.com

Letadlo vzlétlo k nebi v roce 1979. Vzlet probíhal s křídly kolmo k trupu. Pak se otočili do správného úhlu. Celkem bylo do roku 1982 provedeno 79 letů. Testovací piloti vůz hodnotili kladně. Po dosažení požadovaných výsledků a obdržení potřebných dat však bylo zařízení odesláno do muzea. NASA je výzkumná organizace a společnosti zabývající se konstrukcí letadel se neodvážily využít nápadu: jedna věc je levný malý model a druhá obrovská drahá vložka.

Projekt X-48


Jedná se o letoun navržený podle konceptu „létajícího“ nebo „smíšeného“ křídla (BWB). Myšlenka se zkouší od 90. let minulého století. Nejprve to dělal McDonnell Douglas, pak Boeing, který společnost pohltil. K dílu se přidala i NASA a později Pentagon. „Osud projektu“ nebyl jednoduchý. Přes určité úspěchy armáda odmítla další financování. Výsledkem je, že projekt se jedním Boeingem táhne již více než 20 let.


Zpočátku měl X-48 tři motory (jeden byl později odstraněn kvůli hluku). Foto: YouTube.com

Nejnovější modifikace se nazývá X-48C. Hlavním problémem letadel této konstrukce je špatná stabilita při nízkých rychlostech a výškách. Úsilí experimentátorů směřovalo k odstranění tohoto nedostatku. Výsledek je vcelku uspokojivý.

X-48 se dvěma motory (původně byly 3) startuje. Foto: YouTube.com

Bezpilotní model X-48C létá stabilně rychlostí nižší než 200 km/h, ke startu a přistání potřebuje relativně malou dráhu. Zařízení má navíc modulární konstrukci a lze jej přizpůsobit pro jakýkoli účel.

S tím výsledkem, že


Co se děje? Jako vždy v penězích a ochotě riskovat. Armáda, která odmítla projekt financovat, se na něj čas od času podívá: Pentagon nemůže dosáhnout konsensu ohledně X-48S. V červnu tohoto roku však probleskla zpráva (Aerospace Daily & Defense Report), že americké letectvo opět zahájilo zkušební starty experimentálního dronu. To znamená, že se věci pohnuly kupředu a je šance vidět ve vzduchu zajímavé auto již v plné velikosti.

Autor:

Použité fotografie: https://youtube.com

Co si myslíte o neobvyklých letadlech?

Hlasování!

Jsme v Jsme v Yandex Zen
Sovětské létající talíře - reálné projekty a jejich realizaceJetson One - unikátní létající kola již vyprodaná do roku 2023