הכירו את עולם התעופה של מחר • HWzone
טכנולוגיה

הכירו את עולם התעופה של מחר

היכרות עם חמשת הרעיונות והטכנולוגיות הגדולות בעולם התעופה של המחר

קבלו עדכונים לפני כולם בטלגרםקבלו מאיתנו עדכונים לפני כולם - בטלגרםהצטרפו כבר עכשיו לערוץ הטלגרם של הזון


1. מסוקים יטוסו כמו מטוסים

בעקבות ניסיון חילוץ בני הערובה מאירן ב-1980, כששלושה מתוך שמונה מסוקים כשלו והכשילו את המשימה, מתכננים צבאיים הגיעו למסקנה: הצי האמריקני היה זקוק מאוד לכלי טיס שיוכל לשלב מהירות וטווח טיסה של מטוס סילון עם המראה אנכית של מסוק. לכן תכננו את ה-V-22 Osprey בעל הרוטור עם הציר המשתנה. ה-V-22 יכול לשאת 24 חיילים למרחק 1,000 מיילים ימיים במהירויות של 400 קמ"ש. זהו אחד מכלי הטיס הרב-גוניים ביותר בין כלי הטיס היכולים להמריא ולנחות אנכית (VTOL), אשר כולל מסוקים ומטוסי הצנחה. הוא גם הצעיר ביותר: ה-V-22 מייצג את התוספת האחרונה והמשמעותית ביותר לארסנל ה-VTOL בעשרים השנה האחרונות.

בעוד הלוחמה המודרנית מתוכננת כדי לכלול יותר תקיפות מהירות וחשאיות בדומה לפשיטה על אחוזתו של אוסאמה בן לאדן, VTOL זוכה פעם נוספת לעדיפות בקרב המתכננים הצבאיים של ארצות הברית. שתי תוכניות שהושקו השנה יוכלו לשפר את המהירות, הטווח ויעילות הרחיפה של כלי טיס VTOL: בחודש מרס, השיק הצבא באופן רשמי תכנית להזמנת עיצובים טכנולוגיים שיוכלו לשמש את הדור הבא של כלי הטיס הרוטוריים. סיקורסקי ובואינג הגישו הצעה משולבת המבוססת על מערכת הרוטור והפרופלור X2 של סיקורסקי; Bell Helicopter, המפתחת השותפה של ה-V-22, הגישה רוטור-מוטה מעודכן; וענקית תעופת החלל EADS הציגה תכנית שמבוססת ככל הנראה על ה-X3 הניסיוני של ה-Eurocopter. ובחודש פברואר הכריזה DARPA על תוכנית VTOL X-Plane בעלות 130 מיליון דולר, הפונה למהנדסי תעופת בבקשה להציע גישות חדשות לחלוטין ל-VTOL – כנף קבועה, כנף רוטורית או אולי משהו בין השתיים.

רחפת המהנדסים מתכננים את התוספת המשמעותית הראשונה לצי ה-VTOL האמריקני כבר יותר משני עשורים.
התכניות סודיות ברובן, אבל כלי הטיס ישאב ככל הנראה מטכנולוגיות הרוטור-המוטה,
כנף ה-VTOL הקבועה ומסוקי התשלובת

עם מהירויות מירביות של יותר מ-400 קמ"ש, יוכלו כלי טיס VTOL משופרים להגביר את טווח הישג ידו של הצבא, לקצר זמני טיסה עבור הכוחות הלוחמים ולהעביר כוח אדם ומטענים לכל מקום כמעט, ללא קשר לתנאי השטח. בעוד התכנונים המדוייקים ישארו סודיים למשך תקופה – גם תכניות הצבא וגם אלה של DARPA מתכננות לבצע טיסות הדגמה עד 2017 – הם כנראה יתבססו על שלוש טכנולוגיות קיימות, כפי המודגם בעמוד הבא. אחרי 24 שנים ללא חידושים משמעותיים, VTOL טס קדימה פעם נוספת.

כתב: קליי דילואו

מודלים של עלוי

בשעה שמהנדסים מתכננים מחדש מטוסי VTOL, הם בוחנים את כלי הטיס האלה כדי לקבל השראה

רוטור-מוטה

רוטורים-מוטים כמו אלה של ה-V-22 מסתמכים של שני טורבו-פרופ ענקיים – אחד בקצה כל כנף – כדי לספק דחף אנכי במהלך ההמראה, הנחיתה והריחוף. מרגע שהוא באוויר, ההאוזינג של הפרופלור מסתובב קדימה, ולמעשה הופך את ה-V-22 למטוס טורבו-פרופ. הפונקציונאליות הכפולה של המנועים שומרת על משקל המטוס נמוך. תכנון אחד שמשך את תשומת הלב הוא קונספט רוטורים המיועד לשאת משאות כבדים בעל ארבעה-פרופלורים שפותח על ידי צוות Bell שיצר את ה-V-22.

מסוק תשלובת

העיצובים האלה משלבים פרופלורים קונבנציונליים להמראה אנכית עם פרופלורים הפונים קדימה, שמגבירים באופן משמעותי את מהירויות השיוט. עיצוב ה-X3 של Eurocopter משלב כנפיים קטנות כדי לספק תוספת כוח עילוי במהלך הטיסה קדימה, בעוד קונספטים אחרים, כמו תשלובת הכנף המתקדמתPiasecki PA61-4 , מחליפים פרופלורים המורכבים בצדדים בפרופלורים צינוריים אחוריים אדירים להגבת דחיפה קדימה.

כנף קבועה VTOL

כנפי VTOL קבועות מזכירות יותר ממסוקים. רובן גוזרות את כוח הדחיפה האנכי שלהן מזרבוביות סילון הפונות כלפי מטה. אבות-טיפוס כנפי VTOL קבועות רבים הוכיחו שהם שימושיים, אבל יש להם מגבלות (ועבר בטיחותי בעייתי). עיצוב אח שזוכה למבט שני הוא הסיקורסקי S-72, כלי טיס היברידי שפותח בשנות ה-70 שמשלב רוטור עליון גדול הממוקם על כנף מטוס קבועה ומונע בכוח טורבו-אוויר.

2. נחילים ישלטו בשמים

בשנה שעברה קיבצו החוקרים במעבדת Grasp (רובוטיקה, אוטומציה, חישה ותפיסה כלליות) של אוניברסיטת פנסילבניה כתריסר מזל"טי קוואדרוטור, תכנתו אותם לעבוד בצוותא והטיסו אותם בחדר מלא בכלי נגינה מאולתרים. הנחיל המרחף שיחזר בצייתנות את שיר הנושא של ג'יימס בונד.

בביולוגיה, נחיל הוא אוסף של אינדיבידואלים שמפגין התנהגות מורכבת מבלי שמנהיג יתן לו הוראות. דמיינו עופות שנאספים באופן ספונטני על עץ בודד וכמה רגעים לאחר מכן ממריאים יחדיו וכביכול בבת אחת. מדענים יישמו אינטליגנציית נחילים על נוהגים, אבל עכשיו יש להם את כוח העיבוד ואת יכולת החישה ליישם אותה על גם מעופפים.

רשת בשמים חוקרים בשוויץ פיתחו לאחרונה קונספט לשימוש בנחילי מזל"טים
כרשת מקומית עבור עובדי חירום באיזורי אסונות

כדי להגיע לנחיל, מדענים מתכנתים כל יחידה עם מערך הנחיות פשוט. לדוגמה: שימרו על הפרדה קבועה, נווטו לאותו כיוון, נועו תמיד לכיוון אליו נע מרכז הנחיל. התוצאה היא מסה של אינדיבידואלים שיכולה לנוע כקבוצה. המדענים ב- Graspהשתמשו לאחרונה בנחיל מזל"טים כדי להרים ולהזיז חפצים כבדים.

ישנם יישומים רבים לנחילי מזל"טים, אומר ויג'אי קומאר, מנהל Grasp לשעבר. המיידי ביותר יכול להיות לצרכי איתור והצלה: נחיל יכול לכסות שטח נרחב במהירות ודורש רק מפעיל אחד. יישום אחר יכול להיות גישוש. נחילים יכולים לסרוק במהירות בניינים ואתרים בסיכון גבוה (כמו, לדוגמה, פוקושימה לאחר הטסונאמי), בעוד מל"טים גדולים יותר אינם יכולים.

אחרים רואים יכולות שימוש גדולות אף יותר. בהרווארד, המדענים בפרויקט ה-RoboBees מפתחים נחילי חרקים רובוטיים שיוכלו לשמש לצורך האבקת יבולים, מעקב או ניטור תנועה. קבוצה של חוקרים בשוויץ פיתחה לאחרונה קונספט לשימוש בנחיל מל"טים כרשת מיחשוב ותקשורת מופצת לצורכי סיוע לעובדי חירום באיזורי אסונות.

נחילי מל"טים יוכלו גם לשחק תפקיד בהגנה: תקיפה של נחיל תוכל להכריע מערכות הגנת טילים סטנדרטיות, לכן פיתח טימות'י ג'אנג, פרופסור משנה בבית הספר הימי לתארים מתקדמים, את אתגר הנחיל נגד נחיל שלו. צ'אנג מתכנן לעמת בין שני נחילים של 50 מזל"טים כדי לשפר אמצעי הגנה. אם הוא צודק, הצבא היחיד שיהיה מסוגל לעצור נחיל אחד…היא נחיל אחר.

כתב: דיוויד האמבלינג

שלוש התפתחויות התעופה החשובות ביותר השנה

למתכננים יש דור חדש של טכנולוגיות פעולה

תגי RFID

תגי זיהוי תדרי רדיו (RFID), תוספת נפוצה לטלפונים סלולריים וכרטיסי אשראי, מוצאים את דרכם אל תוך המטוסים. באמצעות תגים הממוקמים בחגורות הצלה, מושבים, תיקי עזרה ראשונה וציוד אחר שנבדק בתדירות גבוהה, משגיחים יכולים לקצר זמני בדיקה לעשירית, לחסוך כסף ולשפר זמני אישור להמראה.

שלדות-אוויריות מסיב פחם

סיב הפחם חזק וקשיח בהרבה מאלומיניום. הבואינג 787 Dreamliner היה מטוס הנוסעים הראשון שהשתמש בשלדה שעשוייה בעיקרה מסיבי-פחם. הקיץ, יצטרף אליו האיירבוס A350. השלדות הקלות יותר מגדילות את יעילות צריכת דלק, וגוף המטוס החזק יותר מאפשר תיאום לחצי תא נוסעים נוח יותר.

חיישני סוללה

סוללות הן קופסאות שחורות קטנות של כימיה, וכשהן כושלות, קשה לאתר את הסיבה. מדענים ב-PARC הטמיעו בסוללות חיישנים פיבר-אופטיים. עם נתונים פנימיים, שיאפשרו למהנדסים לשפר את ביצועיהן בזמן אמת או לאתר את מקור הבעיה ולתקן אותה בעיצובים עתידיים.

3. הטיסה הופכת לנצחית

ב-1883, הציג חתן פרס נובל ג'ון סטראט, הפיזיקאי והברון ריילי השלישי, רעיון קיצוני. הוא חקר את המכניקה של מעוף השקנאים והעלה השערה שהעופות שואבים אנרגיה מהפרשי מהירויות רוח, עובדה המאפשרת להם להישאר באוויר מבלי להשיק בכנפיהם. על ידי ניצול הטכניקה הזאת (שמאז כונתה בשם דאייה דינמית), כלי טיס יוכל, בתיאוריה, לטוס עם מעט או ללא דלק במשך שבועות, חודשים או אפילו שנים.

במשך עשרות שנים התקדמה העבודה על דאייה דינמית לאיטה. מפעילי דאונים בשלט רחוק ניצלו את הטכניקה כדי להאריך את הטיסות שלהם, אבל מדענים לא ידעו אם הם יוכלו ליישם אותה על כלי טיס גדולים יותר. ב-2006, הטיס צוות של חיל האוויר האמריקני ונאס"א דאון L-23 Blanik מותאם מעל בסיס חיל האוויר אדוארדס והוכיח שכלי טיס גדול מסוגל לבצע תמרוני דאייה דינמית.

מסלול דאייה ה-JetStreamer, שנמצא בפיתוח באוניברסיטת להיי, ישאב אנרגיה מהפרשי מהירויות רוח,
כך שהוא יוכל לעוף עם מעט או ללא דלק

צוות מאוניברסיטת להיי (Lehigh University), בהובלת הפרופסור להנדסה יואכים גרנסטדט, משפר עכשיו את הקונספט. הצוות, שעבודתו ממומנת על ידי האוניברסיטה וקרן המדע הלאומית, מפתח כלי טיס בלתי מאוייש גדול שמתוכנן לטיסה בתנועה נצחית. לאחרונה הם סיימו לבנות כנף עשוייה תרכובת סיב-פחם באורך 6.4 מ', המעוצבת לטוס בזרמי הסילון הנעים בגובה העולה על 20,000 רגל ולעמוד במהירויות של עד 480 קמ"ש וכוחות של עד 20 G (דאייה דינמית יכולה להיות קשה על כנף). מאוחר יותר השנה, יבצע הצוות מבחנים בגובה נמוך עם דגם מוקטן של הדאון. אם הכל יתנהל כשורה, אומר גרנסטדט, הוא יכוון את כלי הטיס שלו, שנקרא ה-JetStreamer, אל תוך זרם סילון, שם מהירות הרוחות יכולה להגיע ל-320 קמ"ש.

מרגע שמגבלת המנועים והדלק נעלמת, טיסה הופכת למשהו שונה לחלוטין. בעתיד, יוכלו מטוסי דאייה דינמית להפוך לבימות תצפית, שישמשו לתיעוד מזג אוויר או מידע על חיות בר. הם יוכלו גם לשמש כמשדרי תקשורת, ולשאת אותות טלוויזיה או . הם יוכלו אפילו לנוע למרחקים גדולים במהירויות גבוהות. פיליפ ריצ'ארדסון, אוקיינוגרף במכון וודס הול האוקיינוגרפי, הציע לאחרונה רעיון, לבנות אלבטרוס רובוטי בעל יכולות דאייה דינמית שיוכל לחצות אוקיינוסים במהירות של 320 קמ"ש. הוא רחוק מלהיות שקנאי, אבל הלורד ריילי ללא ספק היה מתרשם.

כיצד זה פועל

דאייה דינמית מסתמכת על הפרשים במהירויות רוח

אילוסטרציה: קייטי פיק

1. דאון ממריא דרך אוויר עומד בגובה נמוך, אל מפלס גבוה עם רוחות חזקות יותר, כשאפו פונה אל תוך הרוח.

2. הדאון שומר על מהירות הקרקע שלו בעודו חוצה את תחום האוויר העומד. הרוח הנגדית נותנת לדאון מהירות טיסה גבוהה יותר ומייצרת יותר כוח עילוי כשהיא עוברת על פני הכנפיים.

3. הדאון פונה ודואה עם כיוון הרוח, וצובר מרחק טיסה.

4. כשהוא מנמיך אל מתחת למפלס הרוחות הגבוהות, הדאון פונה לכיוון הרוח כדי לחזור שוב על התמרון. כל עוד יש הפרשים במהירויות הרוח, התהליך המחזורי יוכל לחזור על עצמו עד אין-סוף.

כתב: דיוויד האמבלינג

ספינות אוויר אינן עתיד התעופה

חדשות רעות לאוהדי צ'פלינים

פיתוח ספינות אוויר נוטה לבוא בגלים, הניסיון האחרון מביניהם היה באמצע העשור הקודם. אל מול שתי מלחמות והצורך בכלי טיס למעקב וללוגיסטיקה חדשים, לקח הפנטגון על עצמו מגוון פיתוחי ספינות אוויר.

הצי האמריקני היה הראשון, עם ה-MZ-3A, כר ניסוי לטכנולוגיה. חיל האוויר והצבא הלכו בעקבותיו, עם תוכניות ה-Blue Devil ורכב Endurance Multi-Intelligence (ר"ת LEMV).

אורכן של שתי ספינות האוויר היה בערך כאורכו של מגרש כדורגל והן היו מסוגלות לטוס במשך שבועות. אבל אז נשמטה הקרקע. המשבר הכלכלי היכה (חזק), המלחמות התחילו להתקרב לסופן (טוב) ומחסור בהליום היכה (יקר).

ביוני 2012 איבדה תכנית Blue Devil את המימון שלה. שמונה חודשים לאחר מכן, נסגרה גם ה-LEMV. ה-MZ-3A עדיין מרחפת, אבל גם המימון שלה נמצא בסכנה. אם היה רנסס לעתידן של ספינת האוויר, הוא ירד, למרבה הצער, אל הקרקע.

4. יודפסו

בסתיו שעבר חברת GE Aviation רכשה בשקט שתי חברות של מדפסות תלת- מימדיות קטנות, Morris Technology ו-Rapid Quality Manufacturing, ובכך יצאה בהצהרה גדולה: הדפסה תלת-מימדית תעצב את כלי הטיס של המחר.

בעשור האחרון יצרניות כלי טיס וחלל השתמשו בתוספות הדפסה כדי לבנות אבות-טיפוס של חלקים מסויימים. התהליך מהיר וזול. "אנחנו יכולים לייצר את מקבץ החלקים הראשון מהר יותר ממה שיוכל כל איש-מקצוע לייצר תבניות ומתקני ייצוב", אומר ברט ליונס, מהנדס חומרים ותהליכים במחלקת המחקר והפיתוח של בואינג. אולם, בפועל, החברות השתמשו רק במספר מצומצם של חומרים וטכניקות הדפסה – כגון התכת סלקטיבית (SLS) – תהליך שמשתמש בלייזר כדי לחבר שכבות דקות של מתכות או חומרים תרמופלסטיים.

להבים בהתאמה אישית מהנדסים בנאס"א בוחנים חלקים פונקציונליים בשביל מנוע רקטה שהודפסו ב-3D,
אבל הדפסת מאוורר טורבו, כמו זה המוצג באילוסטרציה אינה בהישג יד – לפחות לא בשלב זה

המצב כעת שונה. לחברות יש היצע רב יותר של טכניקות הדפסה, כגון המסת קרן-אלקטרונית, שבאמצעותה ניתן – בדומה ל-SLS, לייצר חלקי תעופת באיכות ייצור. הן יכולות גם להדפיס עם חומרים רבים, כולל טיטניום, חומרים קרמיים ושרפים. Arcam – יצרנית מדפסות ה-3D בשוודיה, עובדת עם מעבדות נבחרות כדי לפתח חומרים חדשים ולהרחיב באופן משמעותי את הפורטפוליו שלה. כתוצאה מכך, חברות משתמשות עכשיו בהדפסת 3D כדי ליצור חלקים ממשיים, לא רק אבות-טיפוס.

בשלב זה, לא מדובר ברכיבי חיוניים. לדוגמה – הבואינג 787 Dreamliner החדש כולל כ-30 חלקים מודפסים – שיא – אבל מדובר בעיקר בצינורות איוורור או צירים. גם זה עשוי להשתנות. בנובמבר, נאס"א התחילה להדפיס חלקים כדי לבחון אותם בשביל רקטת המשאות הכבדים הבאה שלה. חברה אחרת -DIYRockets הרחיקה לכת אף יותר, כאשר יזמה תחרות לפיתוח מנוע רקטה קוד פתוח הניתן להדפסת 3D. בסתיו שעבר, סטודנטים באוניברסיטת וירג'יניה הדפיסו כמעט את כל הרכיבים של מל"ט עובד, כולל את הכנפיים שרוחבם 2 מ', והטיסו אותו מסביב לשדה התעופה.

התכנית הנועזת ביותר מגיעה אולי מבסטיאן שייפר, מהנדס קבינות בחברת איירבוס, שעיצב מטוס פרטי הניתן להדפסה. כיום אין מדפסות גדולות מספיק כדי לייצר חלק מחלקיו. שייפר מעריך שהוא יזדקק למכונה בגודל 80 מ"ר – אבל יתחיל להדפיס את החלקים הקטנים יותר כבר עכשיו, בתקווה לסיים את המטוס שלו עד 2050, מתוך הנחה שהטכנולוגיה תדביק את הפער.

כתב: דאבין קובורן

דלק סילון הופך לבר קיימא

בילי גלובר מחברת בואינג מסביר כיצד דלק על בסיס נפט עשוי להיעלם מעולם התעופה

השינוי

כלי טיס השתמשו תמיד בדלקי נפט. למעשה, דלק סילון היה בעל אותו הרכב משחר עידן הסילון ועד לפני כשלוש שנים. אז, תעשיית התעופה שינתה את מפרטי דלק-הסילון הבין-לאומיים שלה כדי לאפשר את השימוש בדלקים מתחדשים לצד דלק סילון בתערובת של 50 אחוז. כבר עכשיו, כתעשייה, הטסנו 1,500 טיסות נוסעים – טיסות סחר אמיתיות – באמצעות דלקים ברי קיימא.

הדלקים

עם תערובת הביו-דלקים העכשווית שלנו, אנחנו בדרך כלל רואים שיפור ביעילות של 1 עד 3 אחוז. אנחנו יכולים להנדס החוצה חלק מהמזהמים שמגיעים עם נפט, ואנחנו יכולים לשלוט במאפיינים כמו נקודת הקיפאון. בשביל טיסות ארוכות מאוד בגובה רב מעל הקטבים, יהיה טוב אם יהיה לך דלק שלא עלול לקפוא כשאתה טס בגובה 35,000 רגל. אנחנו יכולים למעשה להנדס פנימה את המאפיינים האלה.

העתיד

כרגע אנחנו נמצאים רק בתחילת הפיתוח ביו-דלקים. אנחנו בבואינג משוכנעים שנוכל להפחית באופן משמעותי את דריסת הרגל של הפחמן הדו-חמצני במחזור החיים – וזה כבר הודגם. אנחנו חושבים שישנן אפילו אפשרויות שהם יוכלו להפחית אותה עד אפס, או במקרים מסויימים, לדחוק אותה אל התחום השלילי. מדובר ב-100 אחוז מכלל הדלקים, בניגוד ל-50 אחוז הנמצאים בשימוש כעת – ואין שום מניעה לייצר דלקים הניתנים מיחזור.

בילי גלובר הוא סגן הנשיא לפיתוח עסקי ומדיניות גלובליים בבואינג.

5. עיצובים חדשים ישימו סוף לעומסים

עיצוב כלי טיס מתעלם פעמים רבות מיזמת -NextGen, המתוקצבת במיליארדי דולרים על ידי ה-FAA, והמכילה שילוב מורכב של טכנולוגיות הכוונה, המראה ונחיתה מבוססות לוויינים ומיועדת לחדש עד לשנת 2025 את מערכת המרחב האווירי הלאומי המיושנת והזוכה לביקורת רבה של ארצות הברית.

אך קבוצה של חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה פוליטכניק סטייט מצאה, שאחת הדרכים הפשוטות ביותר לשפר את יעילות המערכת עשוייה להיות הינדוס מחדש של המטוס עצמו.
כחלק מפרויקט מחקר בן חמש שנים של נאס"א, עיצב הצוות מטוס יעיל המיועד לשאת 100 נוסעים שיוכל לבצע המראות ונחיתות חדות על מסלולי המראה קצרים באורך 900 מ'. "המטוס הזה עוצב עם כנף בעל בקרת-מחזור, אשר יוצרת כוח עילוי גבוה יותר במהירויות נמוכות", אומר דיוויד מארשל, פרופסור עמית במחלקת הנדסת התעופה והחלל של הפוליטכניק. "אנחנו יכולים להפחית את אורך השדה ב-50 אחוז".

בשנה האחרונה בחנו מדענים במנהרות רוח דגם במשקל 1,130 ק"ג עם מוטת כנפיים של שלושה מ', המכונה Amelia (ראשי תיבות של Advanced Model for Lift and Improved Aeroacoustics – דגם מתקדם לעילוי קיצוני ואווירואקוסטיקה משופרת), במרכז המחקר איימס של נאס"א. חוקרים אחרים בחנו כיצד יוכלו מטוסי Cestol להשתלב בתשתיות הקיימות. התוצאות מראות שבשילוב עם הגישה של NextGen וניתוב המראות, אשר יוכלו לאפשר למטוסים לטוס מחוץ למסלולי טיסה מסורתיים, יוכלו מטוסי Cestol לנחות במסלולים קצרים יותר שאינם נמצאים בשימוש או בשדות תעופה אזוריים קטנים. פיזור תנועה אווירית על פני יותר מסלולי המראה ונחיתה יוכל לשחרר עומסים ולהפחית באופן משמעותי עיכובים בטיסות.

כיוון שמחזורי עיצוב יכולים לארוך עשרות שנים, מטוסי Cestol כנראה לא יגיעו למסלולי נחיתה מסחריים במשך עשר שנים או יותר. אבל כשהם יגיעו, תהווה Amelia כנראה גורם משפיע. "אני לא יודע אם בואינג תייצר מטוס שנראה ממש כמו Amelia", אומר מארשל, "אבל אני מצפה שחלק מהטכנולוגיה תעבור אליו".

 
כיצד זה פועל – מטוס הנוסעים Cestol

מנועים מעל הכנף

מדענים מאוניברסיטת קליפורניה פוליטכניק סטייט הרכיבו את מנועי הטורבו פרופ (מנוע מדחף חצי סילוני) של ה-Cestol מעל הכנף (בניגוד לנהוג – מתחתיה) משתי סיבות. הראשונה, פליטה החולפת מעל הכנף מגבירה את כוח העילוי. השנייה, הכנף מסיטה את רעש המנועים, ומפחיתה את רעשי המטוס לתושבים שעל הקרקע. "נאס"א רוצה שרעש המנועים יופחת ב-52 דציבלים", אומר מארשל. "עד כה, אנחנו רואים הפחתה של 30 דציבלים".

בקרת מחזור

פעמים רבות יש לכנפיים קונבנציונליות מספר מדפים, נעים כלפי מטה או מעלה כדי להגביר את קימור הכנף. ל-Cestol יש מדף בודד, שהשפעתו מוגברת על ידי חריץ צר לאורך הכנף. כשהמדף מוטה כלפי מטה, החריץ מנתב אוויר בלחץ גבוה מעל חלקו העליון של הכנף ומכוון את זרם הרוח כלפי מטה, פעולה המגבירה את כוח העילוי.

הסטת פליטת סילון

כדי לשלב בין השפעת פליטות המנוע ובקרת המחזור, הזיז הצוות את מדחפי הטורבו אל חלקן הקדמי של הכנפיים. כשהמדפים מסתובבים כלפי מטה, הפליטה נשאבת אל תוך איזור הלחץ הנמוך, אשר מגביר כוח עילוי ומאפשר טיפוס איטי ותלול אף יותר. "עם העיצוב הזה, אנחנו יכולים לייצר כוח עילוי מוגבר פי חמישה עד עשרה מכנף קונבנציונלית", אומר מארשל.

כתב: דאבין קובורן


עוד על חידושים בגליון אוגוסט של popular science ישראל – למבצע היכרות מיוחד לגולשי HWzone.co.il


תגיות

4 תגובות

  1. כתבה מעניינת מאוד
    וגם מאוד יסודית.
    תודה רבה!

    אני מקווה מאוד שדלקים מתחדשים אכן יצליחו להחליף את הדלקים המזהמים והיקרים.

  2. את המסוקונים המנגנים תוכלו לראות
    (ולשמוע) כאן:

  3. עתיד התעופה הנצחית ++
    וובכן לא רק דאיה כי אם פאנלים סולארים מאפשרים לכזה דבר פשוט להיות שם למעלה תמיד

כתיבת תגובה

Back to top button
Close