Autorzy sterowca-szybowca uważają, że będzie on w stanie przenosić dużą ilość ładunku na duże odległości bez wydawania ani grama paliwa.
Sterowce mogą bez wysiłku podnosić duże ładunki, ale potrzebują silników do poruszania się w poziomie. Z drugiej strony szybowce wykonują długie loty niezmotoryzowane, ale potrzebują energii do początkowego wznoszenia się na wysokość. Co się stanie, jeśli przekroczysz dwa rodzaje urządzeń?
Amerykańska korporacja Hunt Aviation projektuje nowy typ samolotu, który według głównego autora pomysłu, inżyniera Roberta Hunta, będzie w stanie pokonywać duże odległości bez użycia paliwa.
Urządzenie nosi nazwę Gravity Plane, a nawet przerażająco – samoloty napędzane grawitacją, ale w projekcie nie ma mowy o jakiejkolwiek antygrawitacji.
To hybryda balonu z szybowcem, której zasada przypomina czary – samochód nie łamie praw ochrony, ale lata bez użycia paliwa.
Tak więc przed nami jest balon katamaranowy o podwójnym kadłubie, z dużymi, zmiennymi skrzydłami.
Na początku lotu średnia gęstość samochodu jest mniejsza niż gęstość powietrza. Hel w butlach unosi aparat w powietrze.
Swoją drogą ciekawostka – inżynier zakłada, że jego pomysł osiągnie jeszcze lepsze wyniki, używając do podnoszenia nie helu, a podciśnienia.
W nadbudówce znajdującej się w środkowej części kadłuba znajdują się turbiny wiatrowe, które mogą magazynować energię podczas schodzenia w dół i przeciwnie, wytwarzać ciąg odrzutowy podczas wznoszenia
To zabawne, bo od dawna gorące głowy walczą o ideę sterowca próżniowego, ale rozbija je fakt, że niezbędny w tym przypadku mocny (czytaj - ciężki) pocisk pochłonie cały zysk w sile Archimedesa, która w rzeczywistości w porównaniu z helem jest w ogóle niewielka.
Z drugiej strony Hunt wierzy, że dzięki nowoczesnym materiałom (takim jak kompozyty węglowe) będzie w stanie zapewnić odpowiednią wytrzymałość skorupy przy niskiej masie.
Zostawmy takie obliczenia na jego sumieniu i wróćmy do bardziej wiarygodnej wersji z helem.
W Gravity Plane zastosowano innowację, która radykalnie odróżnia urządzenie od konwencjonalnych sterowców.
Kiedy samochód z ładunkiem i pasażerami osiągnie pożądaną wysokość, następuje wraz z nim przemiana – sprężarki zaczynają pompować powietrze atmosferyczne w szczelinę między kadłubami „katamaranu” a znajdującymi się w nich elastycznymi butlami z helem.
Cylindry zostają sprężone, wzrasta gęstość helu, a do całkowitej masy maszyny dokłada się również masa odbieranego powietrza – wszystko jest jak w łodzi podwodnej, która pompuje wodę morską w szczelinę między wytrzymałym a zewnętrznym kadłubem. zejście.
Dodajmy, że w przypadku wersji próżniowej powietrze jest po prostu wpuszczane do wnętrza obudowy, a w kolejnych cyklach będzie wypompowywane pompami. Wdrożenie takiego pomysłu jest wątpliwe, ale teraz nie to jest najważniejsze.
Tak czy inaczej samolot staje się cięższy od powietrza i zaczyna spadać. Tu do akcji wkraczają skrzydła – samochód pracuje jak szybowiec, zamieniając upadek w ślizgowy i poziomy ruch.
Turbina wiatrowa, którą Hunt zamierza wykorzystać w swoim samochodzie. Tarcza pozioma ma „żaluzje”, które otwierają się po pchnięciu przez strumień powietrza i zamykają po przeciwnej stronie tarczy, gdy poruszają się pod prąd
Jednocześnie wiatraki wbudowane w korpus (oryginalny projekt ponownie Hunta; z pionowymi osiami obrotu) również magazynują energię. Ponownie w postaci sprężonego powietrza przechowywanego w oddzielnych butlach.
Będzie później używany do przyspieszenia ruchu poziomego lub ułatwienia podnoszenia.
Te wiatraki są odwracalne. W razie potrzeby zamieniają się w śmigła. A jako silniki Hunt zaplanował również wykorzystanie maszyn nawrotnych - kompresorów i silników pneumatycznych w jednej osobie.
Tak więc nasz szybowiec nabrał dużej prędkości i przełączył się na lot poziomy. Wkrótce jego energia kinetyczna wysycha. Pompy następnie usuwają powietrze z wnęki przylegającej do butli z helem.
Worki z helem znów się rozszerzają. Szybowiec zamienia się w balon - nabiera wysokości, aby ponownie rozpocząć cykl.
Kiedy samolot grawitacyjny poleci, autorzy projektu nie donoszą, ale mówią o rychłym testowaniu poszczególnych jednostek na małych prototypach i modelach.
Słabe strony są widoczne w projekcie gołym okiem.
Worki z helem napełniają się i kurczą wewnątrz sztywnych korpusów w kształcie cygara, które z racji imponujących rozmiarów (to wciąż balon) mają zauważalną odporność na działanie powietrza.
Fakt ten nie może wpłynąć na jakość aerodynamiczną pojazdu, bez względu na to, jak doskonałe są jego skrzydła. A zmiana kąta nachylenia w zależności od trybu lotu niewiele pomoże.
Ściśnięte butle z helem, złożone skrzydła i opuszczone kamienie
Ale to właśnie wysoka aerodynamika pomaga zwykłym szybowcom wykonywać niesamowite loty.
Rekord świata w planowaniu darmowej trasy wynosi 2,1745 tys. km.
Został zainstalowany na niemieckim Schempp-Hirth Nimbus 4 DM w 2003 roku w Argentynie przez Niemca Klausa Ohlmanna i Francuza Herve Lefranca.
Jakość aerodynamiczna tego szybowca wynosi 60, co jest prawdopodobnie najlepszym wskaźnikiem wśród wszystkich skrzydlatych samolotów na świecie.
Nawiasem mówiąc, jeśli podzielisz dwa tysiące kilometrów przez 60, otrzymasz nierealistyczną wysokość początkową na start, ale tutaj musisz wziąć pod uwagę - szybowiec leci po trajektorii „piłokształtnej”, okresowo nadrabiając utratę wysokość ze względu na wzrost wznoszących się prądów powietrza istniejących nad ogrzewanymi obszarami lądowymi, pod cumulusami lub w pobliżu zboczy górskich.
Oprócz wątpliwości co do aerodynamiki rewolucyjnej hybrydy od Hunt Aviation, należy zauważyć, że jednoczesne wykorzystanie właściwości ślizgowych maszyny i ładowanie akumulatorów powietrza sprężarkami napędzanymi przez turbiny wiatrowe, które z kolei działają od nadchodzący strumień, wyraźnie sprzeczne ze sobą.
Ogólnie rzecz biorąc, bilans energii (zestaw wymaganej prędkości i koszt napędów pomp powietrznych itd.) to kolejna kwestia.
Mimo to, tok myśli pana Hunta jest godny uwagi. Przypomnijmy przy okazji, że pomysł połączenia aerostatycznych zasad podparcia i unoszenia skrzydeł w jednej maszynie jest daleki od nowości.
Ale wydaje się, że nikt jeszcze nie wpadł na pomysł wykorzystania tych sił w jednym aparacie, nie równolegle, ale sekwencyjnie.
Czy samoloty zasilane grawitacyjnie mogą obalić tradycyjne koncepcje lotnictwa i stać się symbolem drugiego wieku latania zmotoryzowanego, jak twórcy tego hybrydowego twierdzenia? Ledwie.
W ten sposób egzotyczne urządzenie o określonych obszarach zastosowania, jak patrolowanie lasów czy loty rekreacyjne… Być może pomysł amerykańskiej firmy nabierze sensu.
