Fremtidens flyvemaskine?

Fremtidens flyvemaskine?

Kredit: NASA Langley/Preston Martin

Dette eksperimentelle fly lyser blåt, men det er faktisk grønt. En del af NASA'er Miljøansvarlig luftfart (ERA) projekt, flyets design blander vinge ind i kroppen i et forsøg på at reducere mængden af ​​brændstof, det bruger, og forurening, det forårsager.



Det konventionelle rør- og vingedesign har domineret den kommercielle flåde i årtier, fordi den flyver bemærkelsesværdigt godt, siger Greg Gatlin, en forsker ved NASAs Langley Research Center i Virginia. Men det er ikke så effektivt, som det kunne være. I 2012 brændte amerikansk-baserede flyselskaber 10,6 milliarder gallons jetbrændstof, som kostede mere end 30 milliarder dollars og tilføjede betydelige mængder kuldioxid til atmosfæren, ifølge NASA. (På verdensplan producerer luftfart omkring 2,5 procent af COtoemissioner, ifølge en artikel på Brookings Institution-webstedet.) Agenturet ønsker at halvere disse tal inden 2020.

For at gøre det udvikler og tester NASA nye designkoncepter, som flyproducenter senere kan tage i brug. 'NASA fokuserer på den langsigtede, mere udfordrende forskning, fordi flyselskaberne ikke så let har råd til at forfølge det,' siger Gatlin, den ledende forskningsingeniør for en vindtunnelundersøgelse af flyet ovenfor.

Det afbildede flys 'hybrid wing body' design er en sådan idé. Selvom flyet ikke er blevet bygget i fuld skala endnu, tyder undersøgelser indtil videre på, at dets design skulle hjælpe med at reducere brændstofforbruget med mere end 25 procent af, hvad et traditionelt kommercielt fly forbrænder. Det ville oversætte til et fald i emissioner af skadelige gasser, såsom COtoog svovldioxid, der bidrager til sur regn.

Designet mindsker også støjforurening. I et standard rør- og vingedesign forplanter støjen sig for eksempel lige ned fra motorerne, ind i boligkvarterer. Men i dette flys tilfælde er motorerne monteret oven på fartøjet. 'En stor fordel ved det er, at støj genereret af motorerne er afskærmet af kroppen,' siger Gatlin.

Kredit: NASA

Før fly som dette kan skaleres op og anvendes kommercielt, skal de dog gennemgå strenge tests under en række forskellige forhold. For eksempel illustrerer fotografiet resultaterne af et vindtunneleksperiment, der undersøger flyets evne til at generere løft, en af ​​de fire kræfter, der styrer flyvningen. (Nye flymodeller vil stadig være nødt til at jonglere med disse kræfter, som også inkluderer tryk, modstand og vægt.) God, jævn luftstrøm er afgørende for at generere løft – uden det vinder tyngdekraften, og flyet kan ikke flyve.

For at visualisere luftstrømmen rundt om flyet, coated Gatlin det med olie, der lyser under ultraviolet lys. De lyse linjer giver indsigt i flyets flyveydelse, og afslører et sammenbrud i luftstrømmen over vingen, der kan få det til både at miste løftet og sænke farten. Men hvirvlerne er ikke nødvendigvis en grund til bekymring, siger Gatlin - den særlige test blev udført under et ekstremt start- og landingsscenarie, langt uden for de normale flyveforhold.

Et fly som dette ville ikke være kommercielt tilgængeligt før 2020. Men hvis det sker, skal passagererne føle sig lettere ved at vide, at deres tur er en smule lettere for ørerne og luften.