¿Es posible controlar el movimiento de una aeronave sin utilizar un solo avión en movimiento? La solución a este problema promete una serie de beneficios, pero en el camino hacia la preciada meta, los diseñadores ya han llenado muchos obstáculos. Pero un nuevo vehículo británico exótico hizo, según la definición de sus creadores, un "vuelo histórico". Histórico no es histórico, pero importante, eso es seguro.
El 17 de septiembre de 2010, un turborreactor no tripulado DEMON despegó de un aeródromo en la isla Walney en Cumbria. Este dispositivo único se ve aliviado por sus creadores de la necesidad de utilizar alerones, flaps y timones para maniobrar.
Es cierto que estos elementos móviles del plumaje todavía están presentes en el Demon-Demonstrator, pero pueden desactivarse. Los dejamos para comparar el comportamiento del automóvil al conducir de forma clásica y nueva.
Este último se llama control de vuelo fluídico. En pocas palabras, funciona así: el aire, que se fuerza a secciones separadas del flujo externo cerca de las superficies de los cojinetes, cambia la distribución de presión alrededor del aparato y, por lo tanto, lo gira en la dirección correcta.
Un esquema aparentemente intrincado tiene un significado profundo y, en última instancia, conduce a una simplificación del diseño de la aeronave, a un aumento en la confiabilidad del dispositivo.
Expliquemos que la mecanización tradicional del ala se utiliza no solo para controlar la aeronave por balanceo, sino también para regular la sustentación durante el despegue y aterrizaje, moviéndose a baja velocidad, y en vehículos sin cola también realiza la función de elevador.
Todos estos flaps, flaperones y alerones han funcionado bien desde los hermanos Wright, pero obviamente aumentan la complejidad, el peso, el mantenimiento y la posibilidad de rotura. Por lo tanto, los ingenieros están buscando formas alternativas de cambiar de dirección o altitud.
Y aquí, durante muchos años, se han realizado experimentos en el campo del control de la capa límite, que, a su vez, parte del efecto Coanda. Al bombear o soplar aire en puntos clave del ala o del fuselaje, es posible con la ayuda de chorros relativamente delgados influir en el funcionamiento de grandes flujos.
Pero generalmente este fenómeno fue utilizado por innovadores para reducir la resistencia aerodinámica de una aeronave y un fuerte aumento en la sustentación a bajas velocidades, y a veces incluso como el método principal para crear sustentación (el último ejemplo de este tipo es un mini-OVNI).
Y los británicos centraron su desarrollo en el problema de la gestión. No en vano se construyó DEMON en el marco del programa con el nombre autoexplicativo "Investigación industrial integrada de una aeronave sin superficies de control" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON pesa 90 kilogramos, su envergadura es de 2,5 metros y su velocidad alcanza los 278 kilómetros por hora.
Este dispositivo inusual nació en la cooperación del gigante aeroespacial y de armas transnacional BAE Systems, la Universidad de Cranfield y otras nueve organizaciones en el Reino Unido. El programa FLAVIIR está financiado por BAE Systems y el British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Entonces, forzar el aire en un conjunto de ranuras en el ala crea las caídas de presión deseadas en sus superficies, lo que conduce a giros, una disminución o un aumento de altitud. El primer vuelo del dron DEMON sin encender los alerones y flaps clásicos demostró que esta idea es viable.
Para aplicar el efecto descrito para controlar el vuelo del dron, se modificó ligeramente la forma del borde de fuga de su ala (en comparación con los perfiles tradicionales). Sin embargo, su grosor general siguió siendo aproximadamente el mismo que el de los aviones convencionales, lo que es importante en términos de las perspectivas de difusión de la tecnología.
Esto es, en general, todo lo que se puede ver durante un examen superficial del avión desde el exterior, aparte del aspecto inusual de la boquilla de escape del motor. El resto de innovaciones (es decir, un conjunto de mecanismos que controlan todos estos flujos de aire adicionales) se esconden en su interior.
En un comunicado de prensa de BAE Systems, Richard Williams, Director del Programa de Innovación de Capacidades Futuras, dijo sobre el vuelo a Cumbria: "Estoy seguro de haber sido testigo de un momento importante en la historia de la aviación".
Lograr que el avión vuele y maniobre de forma segura sin utilizar timones convencionales es un logro en sí mismo. Al mismo tiempo, aplicamos una serie de nuevos métodos de construcción y nuevos mecanismos de control para lograrlo. Este es un objetivo muy ambicioso. Y hemos Lo logró”, agregó el profesor de Cranfield, John Fielding, ingeniero jefe y líder del equipo que diseñó The Demon.
Los británicos dicen que DEMON no se producirá en masa, pero es probable que los principios desarrollados en él en el futuro se utilicen en otros aviones. DEMON, de hecho, es necesario para llenar nuevos conos con tecnología exótica.
