De auteurs van het luchtschip-zweefvliegtuig denken dat het een grote hoeveelheid vracht over grote afstanden kan vervoeren zonder ook maar één gram brandstof te verbruiken.
Luchtschepen kunnen moeiteloos grote lasten heffen, maar ze hebben motoren nodig om horizontaal te bewegen. Zweefvliegtuigen daarentegen maken lange niet-gemotoriseerde vluchten, maar ze hebben energie nodig voor de eerste klim naar hoogte. Wat gebeurt er als je twee soorten apparaten kruist?
Het Amerikaanse bedrijf Hunt Aviation ontwerpt een nieuw type vliegtuig, dat volgens de hoofdauteur van het idee, ingenieur Robert Hunt, grote afstanden kan afleggen zonder brandstof te verbruiken.
Het apparaat heet Gravity Plane, of nog angstaanjagender: door zwaartekracht aangedreven vliegtuig, maar er is geen sprake van anti-zwaartekracht in het project.
Dit is een hybride van een ballon met een zweefvliegtuig, waarvan het principe lijkt op hekserij - de auto schendt de natuurbeschermingswetten niet, maar vliegt zonder brandstof te gebruiken.
Dus voor ons staat een catamaranballon met dubbele romp, met grote variabele vleugels.
Aan het begin van de vlucht is de gemiddelde dichtheid van de auto kleiner dan de dichtheid van lucht. Helium in cilinders tilt het apparaat de lucht in.
Trouwens, een leuk feit - de ingenieur gaat ervan uit dat zijn geesteskind nog betere resultaten zal bereiken door niet met helium te tillen, maar met een vacuüm.
In de bovenbouw in het midden van de romp bevinden zich windturbines die energie kunnen opslaan bij het naar beneden glijden en, integendeel, jetstuwkracht creëren tijdens het klimmen
Het is grappig, want hete hoofden hebben lang gevochten over het idee van een vacuüm luchtschip, maar ze zijn verbrijzeld door het feit dat het noodzakelijke in dit geval, een sterke (lees - zware) schaal alle winst in Archimedische kracht, die in feite in vergelijking met helium helemaal niet klein is.
Hunt is daarentegen van mening dat hij met moderne materialen (zoals koolstofcomposieten) in staat zal zijn om voldoende schaalsterkte te bieden bij een lage massa.
Laten we zulke berekeningen op zijn geweten laten en terugkeren naar een meer plausibele versie met helium.
In Gravity Plane wordt een innovatie toegepast die het toestel radicaal onderscheidt van conventionele luchtschepen.
Wanneer de auto met de lading en passagiers de gewenste hoogte heeft bereikt, vindt er een transformatie plaats - de compressoren beginnen atmosferische lucht in de opening tussen de rompen van de "catamaran" en de flexibele heliumcilinders erin te pompen.
De cilinders worden samengedrukt, de dichtheid van helium neemt toe en het totale gewicht van de machine wordt ook aangevuld met het gewicht van de ontvangen lucht - alles is als dat van een onderzeeër, die zeewater in de opening tussen de duurzame en buitenste romp pompt herkomst.
Laten we hieraan toevoegen dat in het geval van de vacuümversie lucht eenvoudig in de behuizing wordt toegelaten en in volgende cycli door pompen wordt weggepompt. De implementatie van een dergelijk idee is twijfelachtig, maar nu is dit niet het belangrijkste.
Op de een of andere manier wordt het vliegtuig zwaarder dan lucht en begint te vallen. Dit is waar de vleugels in het spel komen - de auto werkt als een zweefvliegtuig en transformeert de val in glijdende en horizontale beweging.
De windturbine die Hunt in zijn auto wil gebruiken. De horizontale schijf heeft "luiken" die openen wanneer ze door de luchtstroom worden geduwd en sluiten aan de andere kant van de schijf wanneer ze tegen de stroom in gaan
Tegelijkertijd slaan de windmolens die in het lichaam zijn ingebouwd (het oorspronkelijke ontwerp, opnieuw van Hunt, met verticale rotatie-assen) ook energie op. Nogmaals, in de vorm van perslucht opgeslagen in afzonderlijke cilinders.
Het zou later worden gebruikt om de horizontale beweging te versnellen of het tillen te vergemakkelijken.
Deze windmolens zijn omkeerbaar. Indien nodig veranderen ze in propellers. En als motoren was Hunt ook van plan om omkeerbare machines te gebruiken - compressoren en pneumatische motoren in één persoon.
Dus onze zweefvliegtuig pakte hoge snelheid op en schakelde over op horizontale vlucht. Al snel droogt zijn kinetische energie op. De pompen evacueren vervolgens lucht uit de holte naast de heliumcilinders.
De heliumzakken breiden weer uit. Het zweefvliegtuig verandert in een ballon - wint hoogte om de cyclus opnieuw te starten.
Wanneer het zwaartekrachtvliegtuig zal vliegen, rapporteren de auteurs van het project niet, maar ze praten over het op handen zijnde testen van individuele eenheden op kleine prototypen en modellen.
Zwakke punten zijn met het blote oog zichtbaar in het project.
Heliumzakken worden opgeblazen en krimpen in stijve sigaarvormige lichamen, die, omdat ze indrukwekkend groot zijn (dit is nog steeds een ballon), een merkbare weerstand tegen lucht hebben.
Dit feit kan de aerodynamische kwaliteit van het voertuig niet beïnvloeden, hoe perfect de vleugels ook zijn. En het veranderen van de zwaaihoek, afhankelijk van de vliegmodus, zal niet veel helpen.
Heliumcilinders geperst, vleugels gevouwen en steen naar beneden
Maar het is juist de hoge aerodynamische kwaliteit die gewone zweefvliegtuigen helpt om geweldige vluchten te maken.
Het wereldrecord voor het plannen van een vrije route is dus 2.1745 duizend kilometer.
Het werd in 2003 in Argentinië geïnstalleerd op de Duitse Schempp-Hirth Nimbus 4 DM door de Duitse Klaus Ohlmann en de Franse Herve Lefranc.
De aerodynamische kwaliteit van dit zweefvliegtuig is 60, wat misschien wel de beste indicator is van alle gevleugelde vliegtuigen ter wereld.
Trouwens, als je tweeduizend kilometer deelt door 60, dan krijg je een onrealistische beginhoogte voor de start, maar hier moet je rekening mee houden - het zweefvliegtuig vliegt langs een "zaagtand" -traject en compenseert periodiek het verlies van hoogte als gevolg van de stijging van de opstijgende luchtstromen die bestaan boven de verwarmde landgebieden, onder stapelwolken of in de buurt van berghellingen.
Naast twijfels over de aerodynamica van de revolutionaire hybride van Hunt Aviation, moet worden opgemerkt dat het gelijktijdige gebruik van de glij-eigenschappen van de machine en het opladen van luchtaccumulatoren met compressoren aangedreven door windturbines, die op hun beurt werken vanuit de aankomende stroom, spreken elkaar duidelijk tegen.
Over het algemeen is de energiebalans (de set van de vereiste snelheid en de kosten van luchtpompaandrijvingen, enzovoort) een ander probleem.
Toch is de gedachtegang van meneer Hunt opmerkelijk. Laten we trouwens niet vergeten dat het idee om de aerostatische principes van ondersteuning en het optillen van de vleugels in één machine te combineren, verre van nieuw is.
Maar het lijkt erop dat nog niemand op het idee is gekomen om deze krachten in één apparaat te gebruiken, niet parallel, maar sequentieel.
Kunnen zwaartekrachtgevoede vliegtuigen traditionele luchtvaartconcepten omverwerpen en een symbool worden van de tweede eeuw van gemotoriseerd vliegen, zoals de makers van deze hybride beweren? Nauwelijks.
Dit is hoe een exotisch apparaat met specifieke toepassingsgebieden, zoals patrouilleren in bossen of recreatieve vluchten … Misschien is het idee van een Amerikaans bedrijf logisch.
