Вакуумный самолёт использует гравитацию вместо топлива
Дирижабли смогут поднимать громадные грузы без упрочнений, но для перемещения по горизонтали им необходимы двигатели. Планеры — наоборот, совершают долгие безмоторные рейсы, но для начального подъёма на высоту им нужна энергия.
Что будет, в случае если скрестить два типа аппаратов?
Американская корпорация Hunt Aviation проектирует новый тип самолёта, что, согласно точки зрения главного автора идеи, инженера Роберта Ханта (Robert Hunt), сможет преодолевать огромные расстояния без применения какого-либо топлива.
Именуется аппарат Gravity Plane либо кроме того более устрашающе — Gravity-powered aircraft, но ни о какой антигравитации в проекте речи не идёт.
Это гибрид аэростата с планером, принцип действия которого напоминает колдовство — законов сохранения, наподобие, машина не нарушает, но летит без применения горючего.
Итак, перед нами двухкорпусный аэростат-катамаран, с громадными крыльями изменяемой стреловидности.
В начале полёта средняя плотность автомобили меньше плотности воздуха. Гелий в баллонах поднимает аппарат в атмосферу.
Кстати, забавный факт — инженер предполагает, что ещё отличных показателей его детище достигнет применяя для подъёма не гелий, а вакуум.
В надстройке, расположенной в средней части корпуса – ветряные установки, каковые смогут запасать энергию при планировании вниз и, наоборот, создавать реактивную тяги при комплекте высоты (иллюстрация с сайта gizmo.com.au).
Забавно, вследствие того что в далеком прошлом над идеей вакуумного дирижабля бьются горячие головы, но разбиваются о тот факт, что нужная при таких условиях прочная (просматривай — тяжёлая) оболочка съест целый выигрыш в архимедовой силе, что, вообще-то, если сравнивать с гелием совсем мал.
Хант же уверен в том, что с современными материалами (типа углеродных композитов) он сможет обеспечить должную прочность оболочки при низкой массе.
Покинем на его совести такие расчёты и возвратимся к более правдоподобному варианту с гелием.
В Gravity Plane применено новшество, кардинально отличающее аппарат от простых дирижаблей.
В то время, когда машина с пассажирами и грузом собрала желаемую высоту, с ней происходит превращение — компрессоры начинают закачивать атмосферный воздушное пространство в промежуток между корпусами «катамарана» и находящимися в них эластичными гелиевыми баллонами.
Баллоны сжимаются, плотность гелия возрастает, а неспециализированный вес автомобили ещё и дополняется весом принятого воздуха — всё как у субмарины, которая для спуска закачивает в промежуток между прочным и внешним корпусом забортную воду.
Добавим, при с вакуумным вариантом — воздушное пространство вовнутрь корпуса, а в последующих циклах будет откачиваться насосами. Реализация таковой идеи вызывающа большие сомнения, но на данный момент не это основное.
Так или иначе, самолёт делается тяжелее воздуха и начинает падать. Тут-то вступают в воздействие крылья — машина трудится как планер, превращая падение в горизонтальное движение и скольжение.
Ветряк, что Хант собирается применить в собственной машине. На горизонтальном диске установлены «ставни», каковые раскрываются, в то время, когда их толкает поток воздуха и закрываются на противоположной стороне диска, в то время, когда они идут против потока (фото с сайта fuellessflight.com).
Наряду с этим встроенные в корпус ветроустановки (уникальная конструкция, опять-таки, Ханта; с вертикальными осями вращения) ещё и запасают энергию. Опять-таки, в виде сжатого воздуха, хранящегося в отдельных баллонах.
Она позднее будет использована для ускорения перемещения по горизонтали, либо облегчения подъёма.
Ветроустановки эти — обратимые. В то время, когда необходимо, они преобразовываются в воздушные винты.
А в качестве двигателей Хант задумал применить кроме этого обратимые автомобили — компрессоры и пневмодвигатели в одном лице.
Итак, отечественный планер собрал высокую скорость и перешёл в горизонтальный полёт. Скоро его кинетическая энергия иссякает.
Тогда насосы откачивают воздушное пространство из полости, прилегающей к гелиевым баллонам.
Гелиевые «мешки» опять расправляются. Планер преобразовывается в аэростат — набирает высоту, дабы начать цикл заново.
В то время, когда гравитационный самолёт полетит, авторы проекта не информируют, но говорят о скорых опробованиях отдельных узлов на моделях и маленьких прототипах.
Невооружённым глазом в проекте видны не сильный места.
Гелиевые мешки надуваются и сжимаются в твёрдых сигарообразных корпусов, каковые, потому, что имеют внушительные размеры (это же однако аэростат), владеют заметным сопротивлением воздуху.
Этот факт не имеет возможности сказаться на аэродинамическом качестве аппарата, как бы ни идеальны были его крылья. И изменение угла стреловидности в зависимости от режима полёта — не очень сильно окажет помощь.
Баллоны с гелием сжаты, крылья сложены и камнем вниз (иллюстрация с сайта gizmo.com.au).
А ведь как раз высокое аэродинамическое уровень качества оказывает помощь простым планерам выполнять необычные рейсы.
Так всемирный рекорд для планирования по свободному маршруту образовывает 2,1745 тысячи километров.
Он установлен на германском двухместном планере Schempp-Hirth Nimbus 4 DM в 2003 году в Аргентине немцем Клаусом Олманом (Klaus Ohlmann) и французом Хёрвом Лефранком (Herve Lefranc).
Аэродинамическое уровень качества этого планера равняется 60, что чуть ли не лучший показатель среди всех крылатых автомобилей мира.
Кстати, если вы поделите две тысячи километров на 60, то получите нереальную начальную высоту для старта, но тут необходимо учесть — планер летит по «пилообразной» траектории, иногда восполняя утрату высоты за счёт подъёма в восходящих потоках воздуха, существующих над нагретыми участками суши, под кучевыми тучами либо вблизи горных склонов.
Не считая сомнений в аэродинамике революционного гибрида от Hunt Aviation, необходимо подметить, что одновременное применение планирующих особенностей автомобили и зарядка воздушных аккумуляторная батарей компрессорами, приводимыми в перемещение ветряками, трудящимися, со своей стороны, от набегающего потока — очевидно противоречат друг другу.
По большому счету, баланс энергии (комплект нужной скорости и затраты на приводы воздушных насосов и без того потом) — тот ещё вопрос.
И однако движение мыслей господина Ханта заслуживает внимания. Отыщем в памяти, кстати, что мысль совмещения в одной машине аэростатических подъёмной силы и принципов поддержки крыльев — далеко не нова.
Но никто, думается, ещё не придумывал применять эти силы в одном аппарате не параллельно, а последовательно.
Сможет ли гравитационный самолёт опрокинуть классические представления об авиации и стать знаком второго столетия моторных полётов, как заявляют создатели этого гибрида? Чуть ли.
Вот как экзотический аппарат со своеобразными сферами применения, типа патрулирования лесных массивов либо развлекательных рейсов… Быть может, из выдумки американской компании и выйдет толк.
