211service.com
Honda lata na oszczędnym prototypie odrzutowca
Honda zbliżyła się do wprowadzenia na rynek swojego pierwszego odrzutowca — takiego, który zużywa o 20% mniej paliwa niż samoloty podobnej wielkości, a jednocześnie lata szybciej. Prototyp lekkiego odrzutowca Hondy, który pomieści od pięciu do sześciu pasażerów i który ma trafić do sprzedaży w przyszłym roku, odbył swój pierwszy lot w zeszłym miesiącu.
Obraz złożony: Nowy odrzutowiec Hondy, przedstawiony na zdjęciu, jest zbudowany w dużej mierze z materiałów kompozytowych i wyposażony w unikalne mocowanie silnika nad błotnikiem.
Samolot szeroko wykorzystuje materiały kompozytowe — połączenie włókna węglowego i żywic, które zmniejszają wagę samolotu. Jak dotąd materiały te są rzadkością w odrzutowcach biznesowych, ale stały się powszechne w małych samolotach budowanych w domu. Zaczynają też być coraz częściej wykorzystywane przez wielkich producentów odrzutowców, takich jak Airbus i Boeing, które szukają sposobów na zmniejszenie zużycia paliwa.
Kompozyty pozwalają Hondzie nie tylko zmniejszyć masę samolotu, ale także nadać mu unikalny kształt, który zmniejsza opór powietrza. Nowatorski projekt samolotu zakłada również zamontowanie silników na górze skrzydła, a nie pod nim lub na kadłubie. Pomaga to zmniejszyć opór przy dużych prędkościach, mówi Michimasa Fujino, prezes i dyrektor generalny Honda Aircraft Company, spółki zależnej Honda Motor Company.
Kształt kadłuba i skrzydeł pozwala na płynniejsze poruszanie się powietrza po poszyciu samolotu. Ten płynny przepływ powietrza nazywany jest naturalnym przepływem laminarnym i zwykle ogranicza się do niewielkich części powierzchni biznesowego odrzutowca. Powietrze nad resztą powierzchni jest turbulentne, powodując opór. Honda starała się wydłużyć zakres przepływu laminarnego wzdłuż kadłuba i skrzydła. Kształt samolotu charakteryzuje się subtelnymi wybrzuszeniami na dziobie i skrzydłach, które tworzą bardzo złożony rozkład nacisków – mówi Fujino. Kiedy powietrze porusza się nad tymi wypukłościami, najpierw przyspiesza, potem zwalnia, a potem ponownie przyspiesza, mówi, tworząc obszary wysokiego i niskiego ciśnienia. Zmiany ciśnienia zasadniczo zasysają przepływ laminarny w kierunku końca skrzydła, mówi.
Kompozyty są kluczem do osiągnięcia przepływu laminarnego, mówi Mark Drela, profesor aeronautyki i astronautyki w MIT, ponieważ pozwalają na uzyskanie gładszej i bardziej równej powierzchni niż jest to możliwe w przypadku nitowanych blach aluminiowych. Fujino podkreśla, że są one ważne przy tworzeniu precyzyjnych kształtów potrzebnych do projektu.
Mocowanie silników do górnej części skrzydła pomaga również zmniejszyć opór, szczególnie przy dużych prędkościach. Gdy samoloty zbliżają się do prędkości dźwięku, powietrze poruszające się nad niektórymi częściami skrzydła osiąga prędkości ponaddźwiękowe, powodując duży wzrost oporu (zjawisko znane jako opór fal). Umieszczenie silników pomaga spowolnić przepływ powietrza w tej części skrzydła, co zapobiega wbijaniu się fal i pozwala samolotowi latać szybciej. Unikanie oporu fali jest również niezbędne, aby samolot latał szybciej niż inne samoloty przy mniejszym zużyciu paliwa. Samolot leci z prędkością 420 węzłów, czyli około 780 kilometrów na godzinę – około 80 kilometrów na godzinę szybciej niż inne samoloty tego rozmiaru.
Wraz z GE, Honda opracowała nowy silnik do samolotu, który dodatkowo zwiększa jego wydajność. Stosunek powietrza sprężonego z przodu silnika do powietrza sprężonego w turbinach wewnętrznych jest niezwykle wysoki (podobnie jak w przypadku zwiększenia stopnia sprężania w silnikach samochodowych w celu poprawy wydajności). Fujino szacuje, że około połowa oszczędności paliwa pochodzi z wydłużenia naturalnego przepływu laminarnego, a większość reszty z nowego silnika i umieszczenia silników nad skrzydłem.
Samolot jest o około 20 decybeli cichszy niż inne odrzutowce tej wielkości, częściowo dlatego, że skrzydła blokują hałas silnika przed dotarciem do ziemi. Ponieważ samolot jest cichszy, mógłby operować na większej liczbie lotnisk w zatłoczonych obszarach, takich jak Los Angeles.
Fujima twierdzi, że podstawowe zasady projektowania tego samolotu mogą być stosowane w przypadku większych samolotów, chociaż istnieje ograniczenie co do tego, jak duże mogą być samoloty i nadal osiągać przepływ laminarny. Drela mówi, że przepływ powietrza jest turbulentny na całej powierzchni dużych komercyjnych odrzutowców. Honda nie ujawnia swoich planów na przyszłe, większe odrzutowce.