Military Review

Los estadounidenses están desarrollando un avión que no necesita caer al suelo.

6
Un equipo de la American University Lehay está comprometido en la preparación de un gran vehículo aéreo no tripulado, diseñado para vuelos continuos. De vuelta en 1883, el ganador del Premio Nobel John Strutt, y el físico Baron Releigh, presentaron una idea radical. John Strutt estudió la mecánica de vuelo de las aves, en particular los pelícanos, y sugirió que las aves extrajeran energía para volar de la diferencia en la velocidad del viento, lo que a su vez les permitió volar en el cielo sin aletear sus alas. Usando una técnica de vuelo de este tipo, que recibió la designación de aumento dinámico, la aeronave podría, al menos en teoría, volar prácticamente sin usar combustible durante muchas semanas, meses e incluso años.


El ascenso dinámico es un método de ascenso en el que la altitud de vuelo se mantiene cambiando constantemente las capas de aire con excelentes velocidades horizontales. Las áreas con gradientes significativos de velocidad del viento se encuentran con mayor frecuencia en cualquier tipo de interferencia con el flujo de aire o en la superficie de la tierra. Este método es a menudo utilizado por las aves. La mayoría de las veces son utilizadas por aves marinas que se ciernen sobre las olas del océano, y usan muy poca energía para volar. Especialmente experimentados en la aplicación de este método son los albatros, que con la ayuda de la elevación dinámica pueden viajar por muchos miles de kilómetros. Los planeadores, a su vez, rara vez encuentran tales gradientes a grandes alturas.

El aumento dinámico se basa en el hecho de que la velocidad del viento en cada capa posterior es mayor que en la anterior. Por ejemplo, una velocidad fuerte del viento a una altura del medidor 1 es 10 m / s, pero si se eleva a una altura de los medidores 10, la velocidad del viento aumentará 1,5 veces. Este fenómeno, que es especialmente notable sobre la superficie del agua, es muy utilizado por las aves grandes: aves marinas y oceánicas. Inicialmente, se elevan a las capas superiores de aire para abastecerse de la inercia necesaria, después de lo cual realizan un bucle, volviendo a las capas inferiores de aire a una velocidad mayor. En el momento de repetir el ciclo, las aves o cualquiera de sus análogos artificiales aceleran aún más.

Los estadounidenses están desarrollando un avión que no necesita caer al suelo.

Durante decenas de años, el trabajo sobre el movimiento dinámico ha estado avanzando muy lentamente. Los operadores de planeadores controlados por radio utilizaron las ventajas de esta técnica para aumentar el alcance de los vuelos, pero los científicos no sabían si este conocimiento podría aplicarse a aviones más grandes. A pesar de esto, en 2006, un equipo de ingenieros, formado por miembros de la NASA y la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, realizó un largo vuelo en un planeador Blanik L-23 modificado sobre la Base de la Fuerza Aérea Edwards, lo que demuestra en la práctica que un avión lo suficientemente grande es capaz de aplicar la técnica de vuelo dinámico.

Vale la pena señalar que los planeadores modernos a menudo y durante mucho tiempo han estado utilizando trucos de aves para acelerar y escalar. Por ejemplo, en 2005, el Centro de Investigación de Vuelo de la NASA. Drydena lanzó un planeador con un piloto automático que fue capaz de resistir durante una hora completa en el cielo más tiempo de lo normal debido a que estaba atrapando corrientes crecientes de aire cálido (el llamado aumento estático). Y en 2009, una aeronave relativamente pequeña controlada por radio fue capaz de acelerar a 630 km / h, gracias al uso del método dinámico de elevación.

Actualmente, un equipo de la Universidad de Lehigh, dirigido por el profesor de ingeniería Yohim Grenstedt, está trabajando para mejorar el concepto de vuelo dinámico. Intentan crear un gran vehículo aéreo no tripulado destinado a vuelos continuos. No hace mucho, completaron el trabajo en la creación de un ala de 7-metro, hecha de fibra de carbono y diseñada para realizar vuelos en corrientes de chorro de aire a una altitud de más de 6 kilómetros. Este modelo debe soportar sobrecargas de hasta 20 G (la elevación dinámica causa cargas graves en el ala de la máquina), así como velocidades de hasta 480 km / h.


Más adelante, en 2013, este equipo de investigadores probará la tecnología con un modelo de planeador a baja altura. En el caso de que estas pruebas tengan éxito, señala Grenstedt, lanzarán su avión, llamado Jet Streamer, en una corriente de chorro en la que la velocidad del viento puede alcanzar 320 km / h. Tan pronto como el ingeniero aeronáutico logra deshacerse de la carga de combustible y la planta de energía, los vuelos en el cielo pueden convertirse en algo completamente nuevo.

En un futuro lejano, los aviones que flotan dinámicamente pueden convertirse en plataformas de observación que podrán observar animales salvajes, personas o el clima. También pueden servir como transmisores de comunicación, retransmitiendo señales celulares o de televisión. Además, incluso tendrán la oportunidad de viajar a muy alta velocidad en largas distancias.

Cómo funciona: la elevación dinámica se basa en la diferencia en la velocidad del viento

1. El planeador se eleva, superando las capas de aire tranquilo a baja altitud a las capas más altas y turbulentas de aire con su nariz hacia el viento.
2. El planeador mantiene su propia velocidad de avance cuando pasa a través del flujo de aire. El viento en contra le da una mayor velocidad de vuelo y genera más sustentación a medida que el viento se mueve a través de sus alas.
3. Después de hacer un giro, el planeador se desplaza hacia abajo, superando distancias significativas.
4. Después de dejar las capas de aire ventosas, el planeador se retira para repetir su maniobra. Mientras haya una diferencia en las velocidades del viento, este ciclo se puede realizar un número infinito de veces.



Fuentes de información:
-http: //www.mk.ru/science/technology/article/2013/07/05/879929-amerikantsyi-razrabatyivayut-samolet-kotoromu-ne-nuzhno-opuskatsya-na-zemlyu.html
-http: //gearmix.ru/archives/3603
-http: //airspot.ru/news/raznoje/bespilotnyy-planer-uchitsya-parit-kak-ptitsa
autor:
6 comentarios
información
Estimado lector, para dejar comentarios sobre la publicación, usted debe para registrarse.

Уже зарегистрированы? iniciar la sesión

  1. aksakal
    aksakal 12 Agosto 2013 10: 40 nuevo
    +3
    Ранее спорили, возможно ли создание "хищных" БПЛА по образу и подобию их естесственных аналогов riendo Mientras discutimos, los diseñadores están dominando otras habilidades de las aves, en particular, formas de vuelo tan económicas. Me atrevo a sugerir qué tipo de UAV será en el futuro. Y habrá el mismo pájaro, solo un esqueleto de fibra de carbono y plumas de aluminio, bueno, un poco más tonto que un cuervo riendo
    1. KG_patriot_last
      KG_patriot_last 12 Agosto 2013 17: 06 nuevo
      +1
      Pueden crear un análogo biológico de un mosquito en general, con una diferencia: una cámara en la frente. riendo Más tonto que los cuervos, pero molesto para los humanos ...
  2. ленивый
    ленивый 12 Agosto 2013 17: 47 nuevo
    -1
    todavía puedes planeadores eléctricos motorizados alimentados por paneles solares, etc., etc. las fantasías humanas son infinitas
  3. Solo vasilich
    Solo vasilich 12 Agosto 2013 19: 18 nuevo
    +1
    Obviamente, este dispositivo debe estar equipado con algún tipo de sensor-detector de capas de aire con diferentes caudales, incluido en el sistema de control de vuelo automático. Bueno, ningún motor debería ser todavía para restaurar la inevitable pérdida de energía de vuelo.
  4. sarga
    sarga 12 Agosto 2013 20: 52 nuevo
    -3
    Otro intento de inventar una máquina de movimiento perpetuo.
  5. studentmati
    studentmati 12 Agosto 2013 23: 27 nuevo
    0
    Modelar, crear y criar un producto de este tipo es bastante posible. ¿La pregunta surge sobre su aplicación práctica?

    En un futuro lejano, los aviones que flotan dinámicamente pueden convertirse en plataformas de observación que podrán observar animales salvajes, personas o el clima. También pueden servir como transmisores de comunicación, retransmitiendo señales celulares o de televisión. Además, incluso tendrán la oportunidad de viajar a muy alta velocidad en largas distancias.

    В спор об эффективности вступает великое множество современных электронных "гаджетов".
  6. Petardear
    Petardear 13 Agosto 2013 01: 38 nuevo
    +1
    Mientras tanto, en Skolkovo ...