Μόλις τρία χρόνια μετά την κατασκευή του πρώτου κινεζικού επιβατικού αεροσκάφους, η Κίνα διευρύνει τις φιλοδοξίες της στον τομέα των μεγάλων επιβατικών αεροσκαφών, παρουσιάζοντας ένα φουτουριστικό αεροδυναμικό πρότυπο τύπου «ιπτάμενης πτέρυγας», σχεδιασμένο θεωρητικά για περισσότερους από 800 επιβάτες.
Η ιδέα βρίσκεται ακόμη σε καθαρά ερευνητικό στάδιο και δεν αφορά ολοκληρωμένο αεροσκάφος ή εγκεκριμένο πρόγραμμα παραγωγής, αποτυπώνει όμως την προσπάθεια του Πεκίνου να εξετάσει ριζικά διαφορετικές λύσεις από τη συμβατική άτρακτο με τις δύο πτέρυγες και την ουρά.
Ένα γιγαντιαίο «ιπτάμενο φτερό»
Το αεροδυναμικό μοντέλο αναπτύχθηκε από το China Aerodynamics Research and Development Centre (CARDC), ένα εθνικό ερευνητικό κέντρο που έχει συνεισφέρει σε μεγάλα κινεζικά αεροπορικά προγράμματα, μεταξύ των οποίων το επιβατικό C919 και το στρατιωτικό μεταγωγικό Y-20.
Σύμφωνα με τα τεχνικά χαρακτηριστικά που δημοσιοποιήθηκαν, ένα αεροσκάφος πλήρους μεγέθους βασισμένο στη συγκεκριμένη διάταξη θα είχε άνοιγμα πτερύγων 85 μέτρων και μήκος 43 μέτρων. Το άνοιγμά του θα ήταν περίπου 1,6 φορές μεγαλύτερο από εκείνο του αμερικανικού βομβαρδιστικού χαμηλής παρατηρησιμότητας B-2 Spirit, το οποίο χρησιμοποιεί επίσης διάταξη ιπτάμενης πτέρυγας αναφέρει η South China Morning Post.
Το κινεζικό σχέδιο προβλέπει ταχύτητα πλεύσης κοντά στα 0,8 Mach και ωφέλιμο χώρο ικανό να φιλοξενήσει περισσότερους από 800 επιβάτες. Σε αντίθεση με τα συμβατικά αεροσκάφη, δεν διαθέτει ευδιάκριτη κυλινδρική άτρακτο και ξεχωριστές πτέρυγες. Το μεγαλύτερο τμήμα της κατασκευής λειτουργεί ως μια ενιαία επιφάνεια παραγωγής άντωσης.
Κινεζικά μέσα περιγράφουν το εγχείρημα ως μία από τις πιο προωθημένες έρευνες του προγράμματος ανάπτυξης μεγάλων εγχώριων αεροσκαφών, δίπλα στο ευρείας ατράκτου C929 και στα πρώτα σχέδια για το υπερηχητικό C949 τονίζει το κινεζικό πρακτορείο ειδήσεων Sina.
Οι δοκιμές στην ανεμοσήραγγα
Μέχρι στιγμής δεν έχει κατασκευαστεί πτητικό πρωτότυπο. Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μοντέλο από ανοξείδωτο χάλυβα σε κλίμακα 1:52, μήκους περίπου 80 εκατοστών και ανοίγματος πτερύγων 1,6 μέτρων.
Το μοντέλο δοκιμάστηκε στη διεμβολική ανεμοσήραγγα 2,4 μέτρων του CARDC, σε ταχύτητες από 0,4 έως 0,8 Mach (περίπου 980 χλμ./ώρα στο επίπεδο της θάλασσας και περίπου 850 χλμ./ώρα, σε τυπικό ύψος πτήσης επιβατικού αεροσκάφους). Στις δοκιμές εξετάστηκαν η αεροδυναμική συμπεριφορά, η ευστάθεια στους διαφορετικούς άξονες, η μετάβαση της ροής στο οριακό στρώμα, οι δομικές παραμορφώσεις και οι πιθανές αεροελαστικές επιδράσεις.
Σύμφωνα με τις δημοσιοποιημένες μετρήσεις, το μοντέλο πέτυχε μέγιστο λόγο άντωσης προς αντίσταση περίπου 20 σε ταχύτητες χαμηλότερες των 0,7 Mach, ενώ στην προβλεπόμενη ταχύτητα πλεύσης των 0,8 Mach ο αντίστοιχος δείκτης διαμορφώθηκε κοντά στο 17,6. Τα ευρήματα θεωρούνται ενθαρρυντικά, χωρίς όμως να αρκούν για να αποδείξουν ότι ένα αεροσκάφος πλήρους κλίμακας θα μπορούσε να επιτύχει τις ίδιες επιδόσεις.
Γιατί ενδιαφέρει η διάταξη ιπτάμενης πτέρυγας
Το βασικό πλεονέκτημα της συγκεκριμένης αρχιτεκτονικής είναι ότι μεγαλύτερο μέρος του αεροσκάφους συμβάλλει στην παραγωγή άντωσης. Στα συμβατικά επιβατικά αεροσκάφη, η κυλινδρική άτρακτος μεταφέρει ανθρώπους και φορτίο, αλλά δημιουργεί επιπλέον αεροδυναμική αντίσταση. Στη διάταξη ιπτάμενης πτέρυγας, άτρακτος και πτέρυγες ενοποιούνται σε ένα ευρύ σώμα, προσφέροντας μεγαλύτερο εσωτερικό όγκο και δυνητικά χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμου.
Οι κινητήρες μπορούν επίσης να τοποθετηθούν επάνω ή κοντά στο κεντρικό τμήμα του αεροσκάφους, με την ίδια την κατασκευή να περιορίζει μέρος του παραγόμενου θορύβου προς το έδαφος. Η NASA, η οποία έχει πραγματοποιήσει πτητικές δοκιμές με τα πειραματικά X-48, αναφέρει ως κύρια δυνητικά οφέλη την αυξημένη ενεργειακή απόδοση, τον χαμηλότερο θόρυβο και τον μεγάλο διαθέσιμο χώρο για φορτίο ή επιβάτες.
Αντίστοιχες έρευνες έχει πραγματοποιήσει και η Airbus με το τηλεκατευθυνόμενο πρωτότυπο MAVERIC. Η ευρωπαϊκή εταιρεία εκτιμά ότι μια ώριμη διάταξη blended-wing body θα μπορούσε, υπό προϋποθέσεις, να μειώσει την κατανάλωση καυσίμου έως και κατά 20% έναντι ενός συμβατικού αεροσκάφους με τα ίδια συστήματα πρόωσης. Η εκτίμηση αυτή αφορά το πρόγραμμα της Airbus και δεν αποτελεί επιβεβαιωμένη πρόβλεψη για το κινεζικό μοντέλο.
Η σύγκριση με το Airbus A380
Η χωρητικότητα των 800 και πλέον επιβατών φέρνει αναπόφευκτα συγκρίσεις με το Airbus A380, το μεγαλύτερο επιβατικό αεροσκάφος που έχει τεθεί σε εμπορική υπηρεσία. Το ευρωπαϊκό τετρακινητήριο έχει μήκος 73 μέτρων και άνοιγμα πτερύγων 79,8 μέτρων, ελαφρώς μικρότερο από τα 85 μέτρα του κινεζικού σχεδίου.
Τα A380 των αεροπορικών εταιρειών διαθέτουν συνήθως περίπου 500 έως 600 θέσεις, ανάλογα με τη διαμόρφωση της καμπίνας. Ωστόσο, το μοντέλο έχει πιστοποιηθεί για μέγιστη χωρητικότητα 853 επιβατών σε διάταξη αποκλειστικά οικονομικής θέσης. Επομένως, το κινεζικό σχέδιο υπερβαίνει την τυπική και όχι κατ’ ανάγκην τη μέγιστη πιστοποιημένη χωρητικότητα του A380.
Τα μεγάλα τεχνικά και εμπορικά εμπόδια
Η μετάβαση από ένα μικρό μοντέλο ανεμοσήραγγας σε ένα πιστοποιημένο επιβατικό αεροσκάφος αποτελεί διαδικασία πολλών ετών, πιθανότατα δεκαετιών. Μία από τις μεγαλύτερες προκλήσεις είναι η κατασκευή μιας ευρείας, μη κυλινδρικής καμπίνας που θα μπορεί να αντέχει με ασφάλεια τις επαναλαμβανόμενες μεταβολές πίεσης.
Απαιτούνται επίσης λύσεις για την ταχεία εκκένωση εκατοντάδων επιβατών, τη διαμόρφωση αρκετών εξόδων κινδύνου, την απουσία παραθύρων στο μεγαλύτερο μέρος της καμπίνας και τις αυξημένες πλευρικές επιταχύνσεις που ενδέχεται να αισθάνονται όσοι κάθονται μακριά από τον κεντρικό άξονα κατά τη διάρκεια των στροφών.
Πρόσθετο πρόβλημα δημιουργεί το άνοιγμα πτερύγων των 85 μέτρων. Ο ανώτερος υφιστάμενος κωδικός F του Διεθνούς Οργανισμού Πολιτικής Αεροπορίας καλύπτει αεροσκάφη με άνοιγμα πτερύγων από 65 έως λιγότερο από 80 μέτρα. Συνεπώς, το προτεινόμενο κινεζικό αεροσκάφος θα ξεπερνούσε τις διαστάσεις για τις οποίες έχουν σχεδιαστεί ακόμη και πολλά αεροδρόμια που εξυπηρετούν το A380, απαιτώντας νέες προδιαγραφές για θέσεις στάθμευσης, τροχοδρόμους και αποστάσεις ασφαλείας.
Το σχέδιο δεν αποτελεί ακόμη νέο μοντέλο της COMAC
Η αποκάλυψη εντάσσεται στη γενικότερη προσπάθεια της Κίνας να δημιουργήσει πλήρη οικογένεια πολιτικών αεροσκαφών και να περιορίσει την εξάρτησή της από την Airbus και την Boeing. Το C919 έχει ήδη εισέλθει σε εμπορική υπηρεσία, ενώ η COMAC αναπτύσσει το C929, ένα αεροσκάφος ευρείας ατράκτου με 282 έως 440 θέσεις, ανάλογα με τη διαμόρφωση
Το C929 βρίσκεται σε σαφώς πιο ώριμη φάση, διαθέτει την Air China ως πρώτο πελάτη και προορίζεται να ανταγωνιστεί αεροσκάφη όπως το Boeing 787. Ακόμη και αυτό, όμως, αντιμετωπίζει χρονοβόρες διαδικασίες ανάπτυξης, επιλογής κινητήρων και διεθνούς πιστοποίησης, σύμφωνα με το Reuters
Αντίθετα, το αεροσκάφος των 800 θέσεων δεν διαθέτει ακόμη επίσημη ονομασία, κινητήρες, καθορισμένη εμβέλεια, βάρος απογείωσης ή χρονοδιάγραμμα πρώτης πτήσης. Πρόκειται επί του παρόντος για ένα ερευνητικό πρότυπο αναφοράς, με το οποίο η Κίνα μελετά την αεροδυναμική των εξαιρετικά μεγάλων ιπτάμενων πτερύγων.
Η απόσταση από την ανεμοσήραγγα έως μια πραγματική εμπορική πτήση παραμένει τεράστια, αλλά η έρευνα δείχνει προς ποια κατεύθυνση μπορεί να κινηθεί η αεροπορία των επόμενων δεκαετιών.
newsbeast.gr
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου