Samoloty niedalekiej przyszłości

Dziś seria ciekawych  artykułów z AviationWeek o pracach NASA i Lockheed Martin nad samolotami które zużywają znacząco mniej paliwa. Jak czytelnicy może wiedzą, NASA inwestuje sporo pieniędzy w kilka interesujących projektów aeronautycznych. Jednym z nich jest projekt samolotu naddźwiękowego produkującego bardzo słabą falę uderzeniową – to po to by można w końcu było latać naddźwiękowo nad terenami zamieszkałymi bez powodowania że krowy przestają dawać mleko. NASA poczyniła duże postępy w tej dziedzinie i obecnie Lockheed Martin pracuje nad PDR takiego samolotu. Prototyp – jednomiejscowy, mały samolot o długości około 30 metrów, masie około 9 ton latający na FL49-FL51 z prędkościami MACH 1.4-1.5 ma być gotowy już w 2019 roku.

Drugim, ciekawym projektem NASA są prace nad hybrydowymi samolotami – z napędem turbinowo-elektrycznym. Początkowo NASA prowadziła prace nad optymalnym rozwiązaniem znanym jako N3-X, jednak jest ono na tyle radykalne że szanse na pojawienie się takiego samolotu w przewidywalnej przyszłości są niewielkie (ale nie zerowe o czym za chwilę). 

Dlatego NASA postanowiła zmniejszyć swoje ambicje troszkę i przyjrzeć się rozwiązaniu pośredniemu. Wynikiem tego jest projekt samolotu z pierwszego obrazka – pod skrzydłami dwa silniki turbowentylatorowe a z tyłu duży, elektryczny wentylator. Okazuje się że takie rozwiązanie, pomimo prostoty daje kilkanaście procent oszczędności paliwa a co więcej nie jest wcale cięższe od rozwiązania z dwoma silnikami turbowentylatorowymi. Tak, silnik elektryczny + generatory + okablowanie + zmiana statecznika pionowego na „T” dodaje sporo wagi, ale za to oszczędza się ją na znacznie mniejszych turbowentylatorach pod skrzydłami. Przy starcie i lądowaniu ciąg ma pochodzić z wszystkich trzech silników – te pod skrzydłami pracują jednocześnie jako turbowentylatory i generatory prądu. W czasie lotu na wysokości przelotowej, te pod skrzydłami wysprzęglają wentylatory i działają wyłącznie jako generatory prądu a cały ciąg pochodzi z tylnego wentylatora. Jako że tenże połyka dużo wolniej poruszające się powietrze (hamowane oporem o kadłub), to jest znacznie bardziej efektywny niż silniki pod skrzydłami. Do tego znacznie mniejsze i lżejsze silniki pod skrzydłami pozwalają na duże oszczędności w masie skrzydeł i podwozia.

Ostatnim, ciekawym pomysłem jest modyfikacja NASA’owskiego latającego skrzydła przez firmę Lockheed-Martin.

Firma ma nadzieję że po zatrzymaniu produkcji C-17 USAF będzie musiało za kilka lat rozpisać przetarg na nowy strategiczny samolot transportowy. A latające skrzydło oferuje wiele zalet – znacznie większą objętość, lepszy udźwig, mniejsze zużycie paliwa. Problemem oryginalnego pomysłu NASA była duża niestabilność samolotu przy małych prędkościach – coś, co jest niedopuszczalne w przypadku samolotu transportowego. Ale Lockheed-Martin odkrył że dokładając konwencjonalny statecznik poziomy i pionowy można zlikwidować ten problem kosztem niewielkiego pogorszenie ekonomiczności. I w ten sposób powstał prototyp HWB którego modele są obecnie testowane w tunelu aerodynamicznym i którego model ma zacząć latać jeszcze w tym roku.