هل يمكن التحكم في حركة الطائرة دون استخدام طائرة واحدة متحركة؟ يعد حل هذه المشكلة بعدد من الفوائد ، ولكن في الطريق إلى الهدف العزيز ، قام المصممون بالفعل بملء الكثير من المطبات. لكن سيارة بريطانية جديدة غريبة جعلت ، حسب تعريف مبتكريها ، "رحلة تاريخية". التاريخية ليست تاريخية ، ولكنها مهمة - هذا أمر مؤكد.
في 17 سبتمبر 2010 ، أقلعت طائرة بدون طيار من طراز DEMON من مطار في جزيرة والني في كمبريا. يعفي صانعو هذا الجهاز الفريد من الحاجة إلى استخدام الجنيحات ، واللوحات ، والدفات للمناورات.
صحيح أن عناصر الريش المتحركة هذه لا تزال موجودة في Demon-Demonstrator ، لكن يمكن تعطيلها. تركناهم لمقارنة سلوك السيارة عند القيادة بالطرق الكلاسيكية والجديدة.
هذا الأخير يسمى فلويديك التحكم في الطيران. لتوضيح الأمر ببساطة ، إنه يعمل على النحو التالي: يغير الهواء ، الذي يتم دفعه إلى أقسام منفصلة من التدفق الخارجي بالقرب من أسطح المحمل ، توزيع الضغط حول الجهاز وبالتالي يحوله في الاتجاه الصحيح.
المخطط الذي يبدو معقدًا له معنى عميق ويؤدي في النهاية إلى تبسيط تصميم الطائرة ، وزيادة موثوقية الجهاز.
دعنا نوضح أن الميكنة التقليدية للأجنحة لا تستخدم فقط للتحكم في الطائرة بالدحرجة ، ولكن أيضًا لتنظيم المصعد أثناء الإقلاع والهبوط ، والتحرك بسرعة منخفضة ، وفي المركبات التي لا تحتوي على خلفية ، فإنها تؤدي أيضًا وظيفة المصعد.
عملت كل هذه اللوحات والجنيحات بشكل جيد منذ الأخوين رايت ، ولكن من الواضح أنها تضيف إلى التعقيد والوزن والصيانة وفرصة الكسر. لذلك ، يبحث المهندسون عن طرق بديلة لتغيير الاتجاه أو الارتفاع.
وهنا ، لسنوات عديدة ، كانت التجارب جارية في مجال التحكم في الطبقة الحدودية ، والتي بدورها تبدأ من تأثير كواندا. من خلال ضخ الهواء أو نفخه في النقاط الرئيسية للجناح أو جسم الطائرة ، من الممكن بمساعدة نفاثات رفيعة نسبيًا التأثير على سير التدفقات الكبيرة.
ولكن عادة ما يستخدم المبتكرون هذه الظاهرة لتقليل السحب الديناميكي الهوائي للطائرة وزيادة حادة في الرفع بسرعات منخفضة ، وأحيانًا حتى كطريقة رئيسية لإنشاء المصعد (المثال الأخير من هذا النوع هو جسم غامض مصغر).
وركز البريطانيون تنميتهم على مشكلة الإدارة. ليس من قبيل الصدفة أن تم بناء DEMON في إطار البرنامج باسم لا يحتاج إلى شرح "بحث صناعي متكامل لطائرة بدون أسطح تحكم" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
يزن شيطان 90 كيلوجرامًا ، ويبلغ طول جناحيه 2.5 مترًا ، وتصل سرعته إلى 278 كيلومترًا في الساعة.
وُلد هذا الجهاز غير العادي بالتعاون مع شركة BAE Systems العملاقة في مجال الفضاء والأسلحة ، وجامعة كرانفيلد وتسع منظمات أخرى في المملكة المتحدة. يتم تمويل برنامج FLAVIIR من قبل BAE Systems والمجلس البريطاني للبحوث الهندسية والفيزيائية (EPSRC).
لذلك ، فإن دفع الهواء إلى مجموعة من الفتحات في الجناح يؤدي إلى انخفاض الضغط المطلوب على أسطحه ، مما يؤدي إلى حدوث انعطاف أو انخفاض أو زيادة في الارتفاع. أظهرت الرحلة الأولى لطائرة DEMON بدون تشغيل الجنيحات الكلاسيكية واللوحات أن هذه الفكرة قابلة للتطبيق.
من أجل تطبيق التأثير الموصوف للتحكم في طيران الطائرة بدون طيار ، تم تغيير شكل الحافة الخلفية لجناحها قليلاً (مقارنة بالملفات التقليدية). ومع ذلك ، ظل سمكها الإجمالي هو نفس سمك الطائرات التقليدية ، وهو أمر مهم من حيث احتمالات انتشار التكنولوجيا.
هذا ، بشكل عام ، كل ما يمكن رؤيته أثناء الفحص السريع للطائرة من الخارج ، بصرف النظر عن المظهر غير المعتاد لفوهة عادم المحرك. يتم إخفاء بقية الابتكارات (أي مجموعة من الآليات التي تتحكم في كل تدفقات الهواء الإضافية هذه) في الداخل.
في بيان صحفي لشركة BAE Systems ، قال ريتشارد ويليامز ، مدير برنامج ابتكار القدرات المستقبلية ، عن الرحلة إلى كمبريا: "أنا واثق من أنني شهدت لحظة مهمة في تاريخ الطيران".
إن جعل الطائرة تطير وتتحرك بأمان دون استخدام الدفات التقليدية هو إنجاز بحد ذاته. وفي الوقت نفسه ، طبقنا عددًا من أساليب البناء الجديدة وآليات التحكم الجديدة لتحقيق ذلك. هذا هدف طموح للغاية. ولدينا أضاف الأستاذ من كرانفيلد ، جون فيلدينغ ، كبير المهندسين وقائد الفريق الذي صمم The Demon.
يقول البريطانيون أن DEMON لن يتم إنتاجها بكميات كبيرة ، لكن المبادئ التي تم وضعها عليها في المستقبل من المرجح أن تستخدم في طائرات أخرى. في الواقع ، هناك حاجة إلى DEMON لملء الأقماع الجديدة بتكنولوجيا غريبة.
