Digital THink Tank (DTT)

Un nou motor de aeronave?

Se numește Sistemul Propulsiv Fluidic. (FPS), înseamnă „sistemul de propulsie fluidă”, sau poate mai degrabă „sistemul de propulsie pe bază de fluide”, sau de fapt „fizica fluidelor”. De fapt, nu este un lichid, ci un gaz, pur și simplu aer, care din punct de vedere fizic poate fi privit și ca un lichid cu vâscozitate foarte mică.

Andrei Evulet din România, care are o experiență de 15 ani la GE Aviation, construiește prototipuri ale acestor motoare de ceva timp. El a fost responsabil pentru tehnologia care face parte din cel mai mare motor cu reacție din lume, GE9X, care lucrează la Boeing 777X. Împreună cu prietenul său școlar Denis Dancanet, a fondat Jetoptera în urmă cu câțiva ani. Aceștia au fost ghidați de ideea creării unui nou sistem de propulsie, care este ideal pentru zborurile de decolare verticale ale VTOL și care permite utilizarea atât a dronelor mari fără pilot, cât și a mașinilor zburătoare.

După cum subliniază fondatorii, Jetoptera este o companie care se ocupă cu sistemele de propulsie. Avionul prototip pe care compania îl construiește nu este un scop în sine, iar Jetoptera nu are intenția de a se dedica construcției de mașini zburătoare. Este folosit pentru a demonstra această tehnologie. Pentru a explica ce vizează în transportul aerian, reprezentanții companiei încep să construiască elicoptere. Sunt mașini de zbor populare, dar nu au fost niciodată menite să fie un mijloc obișnuit de transport, un taxi zburător. Au rotoare mari care ocupă suprafețe mari în timpul filării.

Este puțin periculos să te apropii de aceste mașini. În plus, acestea sunt limitate în manevrabilitate, zgomotoase, costisitoare și dificil de controlat. Într-un cuvânt, nu este un mijloc ideal de zbor, deși, desigur, are multe avantaje în comparație cu pistele exigente ale aeronavelor.

Turnuri fără turbine și elice

Discurile companiei folosesc așa-numitul Efect Coandă, adică fenomenul conform căruia un lichid care curge (sau un gaz dacă îl considerăm un lichid cu vâscozitate foarte scăzută) se „lipeste” de cea mai apropiată suprafață și rămâne „blocat” în ciuda curburii sale schimbătoare. Descoperitorul său este considerat a fi Henri Coandă, un inginer și proiectant român care a trăit între 1886 și 1972. Potrivirea de origine cu fondatorii Jetopter nu este probabil o coincidență.
A fost descoperit în timpul cercetărilor pe primul avion din lume. Coandă a construit un avion din lemn cu acționare cu jet sub forma unui motor cu piston care acționează un compresor, în spatele căruia se află o cameră de ardere. Gazele de eșapament de la motor au fost arse în această cameră. Acest motor a produs o tracțiune de 1910 N în 2160.

Efectul este că un jet cu curgere liberă accelerează particulele lichide staționare din imediata vecinătate și astfel formează un „scut protector” de joasă presiune în jurul lor. Dacă se aplică o suprafață netedă jetului în acest punct, jetul este deviat spre suprafață și „presat” de acesta de presiunea ambiantă. Dacă aeronava nu este prea curbată, în anumite condiții jetul se poate lipi de ea chiar și după ce se deplasează în jurul suprafeței curbate, adică face o revoluție completă. Forțele care forțează o schimbare în direcția de curgere forțează, de asemenea, o rotație identică, dar opusă, o forță pe suprafața pe care curge lichidul / gazul. Forțele rezultate pot fi utilizate pentru a genera o forță de plutire.

Această idee a fost încercată în anii 1960 și 1970, când NASA și armata SUA lucrau la avioane cu reacție supersonice. În cele din urmă a fost înlocuit cu un jet harrier dezvoltat în Marea Britanie. Nu a fost supersonic și nu folosește efectul Coandă, dar este un jet de decolare și aterizare vertical și funcționează suficient de bine pentru scopul său.
Efectul Coandă este utilizat printre fanii Dyson, printre altele, deși primul brevet în acest domeniu a fost acordat Toshiba în 1981. În acest tip de dispozitiv, gazul este suflat în jantă, astfel încât efectul Coandă să adere la interiorul jantei și să „aspire” aerul în picioare din spațiul din interiorul inelului. În acest fel, cantitatea de aer în mișcare este de multe ori mai mare decât la un ventilator clasic, ceea ce îmbunătățește eficiența.

Ceva între un avion și un elicopter fără defecte în ambele versiuni

Proiectele unităților jetopter) funcționează puțin ca fanii Dyson. Pentru cel mai puternic model, producătorul specifică un raport de presiune / greutate de 5. Pentru comparație: raportul pentru motoarele convenționale utilizate la avioanele moderne este de 5,0 pentru Boeing 737-800 și 5,5 pentru Airbus A380. Designerii români au fost rugați să utilizeze efectul Coandă pentru a proiecta aceste motoare, astfel încât acestea nu numai să producă o tracțiune utilă, dar, mai important, să producă o tracțiune mai mare pe măsură ce se mișcă prin aer. De asemenea, au dorit ca același sistem să fie utilizat atât pentru ridicarea verticală, cât și pentru zborul înainte, pentru a economisi greutate și complexitate. Designul lor permite motoarelor să se rotească ușor, nimic nu se mișcă în afară de aer și au un design compact. Cealaltă parte a construcției crește forța prin captarea aerului din mediu și accelerarea acestuia prin motoare. Conform datelor de la jetopter, eficiența acestei acționări este în poziția dintre elicopter și aeronavă. De exemplu, este mai rapid decât un elicopter, cu o viteză maximă de aproximativ 320 mile pe oră atunci când motoarele sunt complet deschise. Proiectanții susțin că una dintre variante poate atinge viteze de până la 740 km / h datorită montării optime a motoarelor. Construcția nu este la fel de eficientă ca un elicopter tipic pentru a se deplasa în loc, dar în comparație cu cunoscutele mașini VTOL, are performanțe mult mai bune la acest tip de ascensiune.