מנוע מטוסים חדש?

זה נקרא מערכת ההנעה הנוזלית. (FPS), פירושו "מערכת ההנעה הנוזלית", או אולי יותר נכון "מערכת ההנעה מבוססת הנוזל", או למעשה "פיזיקת נוזלים". למעשה, זה לא נוזל, אלא גז, פשוט אוויר, שמנקודת מבט פיזית ניתן לראות בו גם נוזל בעל צמיגות נמוכה מאוד.

אנדריי Evulet מרומניה, בעל ניסיון של למעלה מ -15 שנה ב- GE Aviation, בנה מזה זמן מה אב טיפוס של מנועים אלה. הוא היה אחראי על הטכנולוגיה המהווה חלק ממנוע הסילון הגדול בעולם, GE9X, שעובד על מטוס הבואינג 777X. יחד עם חברו לבית הספר דניס דנקנט, הוא הקים את ג'טופרטה לפני כמה שנים. הם הונחו על ידי הרעיון ליצור מערכת הנעה חדשה שתהיה אידיאלית לטיסות ההמראה האנכיות של VTOL ותאפשר להשתמש גם במזל"טים גדולים ללא טייס וגם במכוניות מעופפות.

כפי שמדגישים המייסדים, Jetoptera היא חברה העוסקת במערכות הנעה. מטוס האב-טיפוס שהחברה בונה אינו מטרה בפני עצמה, ולג'טופרטה אין כוונה להתמסר לבניית מכונות מעופפות. הוא משמש להדגמת טכנולוגיה זו. כדי להסביר למה הם מכוונים בתובלה אווירית, נציגי החברה מתחילים לבנות מסוקים. הן מכונות טיסה פופולריות, אך הן מעולם לא נועדו להיות כלי תחבורה רגיל, מונית מעופפת. יש להם רוטורים גדולים שתופסים שטחים גדולים במהלך הסיבוב.

זה קצת מסוכן להתקרב למכונות האלה. בנוסף, הם מוגבלים בכושר התמרון שלהם, רועשים, יקרים וקשים לשליטה. במילה אחת, זה לא אמצעי טיסה אידיאלי, אם כי כמובן שיש לו יתרונות רבים בהשוואה למסלולי התצפית התובעניים של המטוסים.

מסתובב ללא טורבינות ומדחפים

כונני החברה משתמשים במה שמכונה אפקט קואנדהכלומר התופעה שנוזל זורם (או גז אם אנו רואים בו נוזל צמיגות נמוך מאוד) "נדבק" למשטח הקרוב ונשאר "תקוע" למרות העקמומיות המשתנה שלו. מגלהו נחשב להנרי קואנדה, מהנדס ומעצב חלל רומני שחי בין השנים 1886 - 1972. ההתכתבויות בין מקורותיהם לבין מייסדי חברת Jetopter אינה כנראה מקרית.
זה התגלה במהלך מחקר על המטוס הראשון בעולם. קואנדה בנה מטוס עץ עם הנעה סילונית בצורת מנוע בוכנה המניע מדחס, שמאחוריו יש תא בעירה. גזי הפליטה מהמנוע נשרפו בחדר זה. מנוע זה ייצר דחף של 1910 N בשנת 2160.

ההשפעה היא שמטוס זורם חופשי מאיץ את חלקיקי הנוזל הנייחים בסביבה הקרובה וכך יוצר סביבם "מגן מגן" בלחץ נמוך. אם מריחים על הסילון משטח חלק בשלב זה, הסילון מופנה לכיוון פני השטח ו"מוחץ "עליו בלחץ הסביבה. אם המטוס לא מעוקל יותר מדי, בתנאים מסוימים המטוס יכול להיצמד אליו גם לאחר שנע סביב המשטח המעוגל, כלומר לבצע מהפכה מלאה. הכוחות שמכריחים שינוי בכיוון הזרימה מכריחים גם סיבוב זהה אך הפוך, כוח על פני השטח שעליו זורם הנוזל / הגז. בעזרת הכוחות שנוצרו ניתן לייצר כוח ציפה.

רעיון זה נוסה בשנות ה -1960 וה -1970 כאשר נאס"א וצבא ארה"ב עבדו על מטוסי סילון על-קוליים. בסופו של דבר הוא הוחלף על ידי מטוס סילון שפותח בבריטניה. הוא לא היה קולי ואינו משתמש באפקט קואנדה, אך זהו מטוס המראה ונחיתה אנכי ועובד מספיק טוב למטרתו.
אפקט הקואנדה משמש בקרב אוהדי דייסון, בין היתר, אם כי הפטנט הראשון בתחום זה הוענק לטושיבה בשנת 1981. במכשירים מסוג זה מפיצים גז לחישוק כך שאפקט הקואנדה נצמד לחלק הפנימי של השפה ו"יונק "את האוויר העומד מחוץ לחלל שבתוך הטבעת. באופן זה, כמות האוויר הנע גדולה פעמים רבות יותר מאשר עם מאוורר קלאסי, מה שמשפר את היעילות.

משהו בין מטוס למסוק ללא פגמים באף אחת מהגרסאות

העיצובים של כונני המסוק) עובדים קצת כמו אוהדי דייסון. עבור הדגם החזק ביותר, היצרן מציין יחס דחף / משקל של 5. לשם השוואה: היחס למנועים קונבנציונליים המשמשים במטוסי טיס מודרניים הוא 5,0 לבואינג 737-800 ו -5,5 לאיירבוס A380. המעצבים הרומניים התבקשו להשתמש באפקט הקואנדה כדי לתכנן מנועים אלו כך שהם לא רק מייצרים דחף שימושי, אלא חשוב מכך, שהם מייצרים יותר דחף תוך כדי תנועה באוויר. הם גם רצו שאותה מערכת תשמש גם להרמה אנכית וגם לטיסה קדימה כדי לחסוך במשקל ובמורכבות. העיצוב שלהם מאפשר למנועים להסתובב בקלות, שום דבר לא זז מלבד אוויר, והם בתכנון קומפקטי. החלק השני של הבנייה מגביר את הדחף על ידי לכידת האוויר מהסביבה ומאיץ אותו דרך המנועים. על פי הנתונים מהמטוס, היעילות של נסיעה זו היא במצב שבין המסוק למטוס. לדוגמא, הוא מהיר יותר ממסוק, עם מהירות מרבית של כ- 320 מייל לשעה כאשר המנועים פתוחים לחלוטין. המעצבים טוענים כי אחת הגרסאות יכולה להגיע למהירות של עד 740 קמ"ש בזכות הרכבה אופטימלית של המנועים. הבנייה אינה יעילה כמו מסוק טיפוסי לרחף במקום, אך בהשוואה למכונות ה- VTOL הידועות היא מתפקדת הרבה יותר טוב בעלייה מסוג זה.