Vědci z MIT navrhují nadzvukový dvouplošník

Éra nadzvukové osobní letecké dopravy skončila 26. listopadu 2003, kdy přestal létat Concorde. Ten sloužil celkem 27 let zámožným pasažérům, kterým šetřil čas na cestě Paříž – New York. Vědci z MIT nyní vymýšlejí nová nadzvuková letadla pro využití v osobní letecké dopravě. Jsou to dvouplošníky.

Dvěma hlavními výzvami v oblasti nadzvukového létání jsou obrovský odpor vzduchu vznikající díky rázové vlně a sonický třesk. Už ve 30. letech 20. století ale německý letecký konstruktér Adolf Busemann, pionýr v oblasti aerodynamiky, navrhl řešení v podobě tzv. Busemannova dvouplošníku.

Tento koncept je ale pouze teoretický – výhodou je, že minimalizuje odpor vzduchu. Nevýhodou skutečnost, že jeho řešení nenabízí dostatečný vztlak. Právě tenhle problém se rozhodla řešit parta vědců z MIT, jmenovitě Qiqi Wang, odborný asistent aeronautiky a astronautiky, a jeho kolegové Rui Hu a Anthony Jameson.

Busemannovo řešení dvouplošníku upravili. V jeho řešení mezi dvěma křídly umístěnými nad sebou vzniká úzký tunel, kterým protéká pouze omezené množství vzduchu. Křídla sice vyruší rázovou vlnu. Problém nastane, že při přibližování se k nadzvukové rychlosti se může tunel “ucpat” a vytvořit obrovský odpor.

Wang, Hu a Jameson proto vytvořili počítačový model, který simuluje Busemannův dvouplošník při různých rychlostech. Zároveň pak navrhuje optimální tvar křídel k minimalizaci odporu. Výsledkem agregace více než 700 konfigurací křídel je optimální tvar každého z nich.

Díky tomu dokázali přijít s řešením, které nabízí o polovinu nižší odpor proti konvenčním nadvzukovým letadlům jako byl např. Concorde. Podle Wanga by to umožnilo snížit o více než polovinu nároky na palivo. A tedy i zmenšit samotné letadlo.

Vědci z MIT nejsou jediní, kdo se vývojem nadzvukových letadel pro přepravu osob zabývají. Podobným směrem jde i jedna skupina v Japonsku, která taktéž pracuje s Busemannovým modelem. Navíc ale přidává křídla, která mění tvar. Podle Wanga by mohlo neustálé zlepšování Busemannova modelu vést k zásadnímu boomu v této oblasti v následujících letech.

Mimochodem, byl to Busemann, kdo v 60. letech přišel s návrhem, aby americké raketoplány využívaly jako štít keramické destičky. A tak se později i stalo. Busemann zemřel v roce 1986 ve městě Boulder v Coloradu.