È possibile controllare il movimento di un aereo senza utilizzare un solo aereo in movimento? La soluzione a questo problema promette una serie di vantaggi, ma sulla strada verso l'obiettivo desiderato, i designer hanno già riempito molti ostacoli. Ma un nuovo veicolo esotico britannico ha fatto, secondo la definizione dei suoi creatori, un "volo storico". Storico non è storico, ma importante, questo è certo.
Il 17 settembre 2010, un DEMON turboreattore senza pilota è decollato da un aeroporto sull'isola di Walney in Cumbria. Questo dispositivo unico è sollevato dai suoi creatori dalla necessità di utilizzare alettoni, flap e timoni per le manovre.
È vero, questi elementi mobili del piumaggio sono ancora presenti sul Demon-Dimostrator, ma possono essere disabilitati. Li abbiamo lasciati per confrontare il comportamento dell'auto durante la guida nei modi classici e nuovi.
Quest'ultimo è chiamato controllo di volo fluidico. Per dirla semplicemente, funziona così: l'aria, che viene forzata in sezioni separate del flusso esterno vicino alle superfici di appoggio, cambia la distribuzione della pressione attorno all'apparato e quindi lo fa girare nella giusta direzione.
Uno schema apparentemente intricato ha un significato profondo e alla fine porta a una semplificazione della progettazione dell'aeromobile, ad un aumento dell'affidabilità del dispositivo.
Spieghiamo che la meccanizzazione alare tradizionale viene utilizzata non solo per controllare l'aereo in rollio, ma anche per regolare la portanza durante il decollo e l'atterraggio, muovendosi a bassa velocità, e sui veicoli tailless svolge anche la funzione di elevatore.
Tutti questi flap, flaperoni e alettoni hanno funzionato bene dai fratelli Wright, ma ovviamente si aggiungono alla complessità, al peso, alla manutenzione e alla possibilità di rottura. Pertanto, gli ingegneri sono alla ricerca di modi alternativi per cambiare direzione o altitudine.
E qui, da molti anni, si sperimentano nel campo del controllo dello strato limite, che a sua volta parte dall'effetto Coanda. Pompando o soffiando aria nei punti chiave dell'ala o della fusoliera, è possibile con l'aiuto di getti relativamente sottili influenzare il flusso di grandi flussi.
Ma di solito questo fenomeno veniva utilizzato dagli innovatori per ridurre la resistenza aerodinamica di un aereo e un forte aumento della portanza a basse velocità, e talvolta anche come metodo principale per creare portanza (l'ultimo esempio di questo tipo è un mini-UFO).
E gli inglesi hanno concentrato il loro sviluppo sul problema della gestione. Non per niente DEMON è stato costruito nell'ambito del programma con il nome autoesplicativo "Ricerca industriale integrata di un aeromobile senza superfici di controllo" (Ricerca industriale integrata Flapless Air Vehicle - FLAVIIR).
DEMON pesa 90 chilogrammi, la sua apertura alare è di 2,5 metri e la sua velocità raggiunge i 278 chilometri all'ora.
Questo insolito dispositivo è nato dalla collaborazione del gigante transnazionale aerospaziale e delle armi BAE Systems, Cranfield University e altre nove organizzazioni nel Regno Unito. Il programma FLAVIIR è finanziato da BAE Systems e dal British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Quindi, forzare l'aria in una serie di fessure nell'ala crea le cadute di pressione desiderate sulle sue superfici, che portano a virate, una diminuzione o un aumento dell'altitudine. Il primissimo volo del drone DEMON senza attivare i classici alettoni e flap ha dimostrato che questa idea è realizzabile.
Per applicare l'effetto descritto per controllare il volo del drone, la forma del bordo d'uscita della sua ala è stata leggermente modificata (rispetto ai profili tradizionali). Tuttavia, il suo spessore complessivo è rimasto pressoché uguale a quello dei velivoli convenzionali, il che è importante in termini di prospettive di diffusione della tecnologia.
Questo è, in generale, tutto ciò che può essere visto durante un rapido esame dell'aereo dall'esterno, a parte l'aspetto insolito dell'ugello di scarico del motore. Il resto delle innovazioni (ovvero un insieme di meccanismi che controllano tutti questi flussi d'aria aggiuntivi) sono nascosti all'interno.
In un comunicato stampa di BAE Systems, Richard Williams, direttore del Future Capability Innovation Program, ha dichiarato del volo in Cumbria: "Sono fiducioso di aver assistito a un momento importante nella storia dell'aviazione".
"Fare in modo che l'aereo voli e manovri in sicurezza senza utilizzare i timoni convenzionali è di per sé un risultato. Allo stesso tempo, abbiamo applicato una serie di nuovi metodi di costruzione e nuovi meccanismi di controllo per raggiungerlo. Questo è un obiettivo molto ambizioso. E abbiamo raggiunto", ha aggiunto il professore di Cranfield, John Fielding, ingegnere capo e leader del team che ha progettato The Demon.
Gli inglesi affermano che DEMON non sarà prodotto in serie, ma è probabile che i principi elaborati su di esso in futuro verranno utilizzati su altri velivoli. DEMONE, infatti, è necessario per riempire nuovi coni con tecnologia esotica.
