Est-il possible de contrôler le mouvement d'un avion sans utiliser un seul avion en mouvement ? La solution à ce problème promet un certain nombre d'avantages, mais sur le chemin de l'objectif chéri, les concepteurs ont déjà comblé de nombreuses bosses. Mais un nouveau véhicule britannique exotique a réalisé, selon la définition de ses créateurs, un "vol historique". Historique n'est pas historique, mais important - c'est sûr.
Le 17 septembre 2010, un turboréacteur sans pilote DEMON a décollé d'un aérodrome sur l'île Walney en Cumbrie. Ce dispositif unique est soulagé par ses créateurs de la nécessité d'utiliser des ailerons, des volets et des safrans pour les manœuvres.
Certes, ces éléments de plumage mobiles sont toujours présents sur le Démon-Démonstrateur, mais ils peuvent être désactivés. Nous les avons laissés afin de comparer le comportement de la voiture lors de la conduite classique et nouvelle.
Cette dernière est appelée commande de vol fluidique. Pour le dire simplement, cela fonctionne comme ceci: l'air, qui est forcé dans des sections séparées du flux externe à proximité des surfaces d'appui, modifie la répartition de la pression autour de l'appareil et le fait ainsi tourner dans la bonne direction.
Un schéma apparemment complexe a une signification profonde et conduit finalement à une simplification de la conception de l'avion, à une augmentation de la fiabilité de l'appareil.
Expliquons que la mécanisation traditionnelle des ailes est utilisée non seulement pour contrôler l'avion en roulis, mais aussi pour réguler la portance lors du décollage et de l'atterrissage, se déplaçant à basse vitesse, et sur les véhicules sans queue, elle remplit également la fonction d'ascenseur.
Tous ces volets, flaperons et ailerons ont bien fonctionné depuis les frères Wright, mais ajoutent évidemment à la complexité, au poids, à l'entretien et au risque de casse. Par conséquent, les ingénieurs recherchent des moyens alternatifs pour changer de direction ou d'altitude.
Et ici, depuis de nombreuses années, des expériences sont en cours dans le domaine du contrôle de la couche limite, qui, à son tour, part de l'effet Coanda. En pompant ou en insufflant de l'air en des points clés de l'aile ou du fuselage, il est possible à l'aide de jets relativement fins d'influencer le fonctionnement des gros débits.
Mais généralement, ce phénomène était utilisé par les innovateurs pour réduire la traînée aérodynamique d'un avion et une forte augmentation de la portance à basse vitesse, et parfois même comme principale méthode de création de portance (le dernier exemple de ce type est un mini-OVNI).
Et les Britanniques ont concentré leur développement sur le problème de la gestion. Ce n'est pas pour rien que DEMON a été construit dans le cadre du programme au nom explicite "Recherche industrielle intégrée d'un avion sans surfaces de contrôle" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON pèse 90 kilogrammes, son envergure est de 2,5 mètres et sa vitesse atteint 278 kilomètres par heure.
Ce dispositif inhabituel est né de la coopération du géant transnational de l'aérospatiale et de l'armement BAE Systems, de l'Université de Cranfield et de neuf autres organisations au Royaume-Uni. Le programme FLAVIIR est financé par BAE Systems et le British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Ainsi, forcer de l'air dans un ensemble de fentes dans l'aile crée les pertes de charge souhaitées sur ses surfaces, ce qui entraîne des virages, une diminution ou une augmentation de l'altitude. Le tout premier vol du drone DEMON sans activer les ailerons et volets classiques a montré que cette idée est réalisable.
Afin d'appliquer l'effet décrit pour contrôler le vol du drone, la forme du bord de fuite de son aile a été légèrement modifiée (par rapport aux profils traditionnels). Cependant, son épaisseur globale est restée à peu près la même que celle des avions conventionnels, ce qui est important en termes de perspectives de diffusion de la technologie.
C'est, en général, tout ce que l'on peut voir lors d'un examen superficiel de l'avion de l'extérieur, mis à part l'aspect inhabituel de la tuyère d'échappement du moteur. Le reste des innovations (c'est-à-dire un ensemble de mécanismes qui contrôlent tous ces flux d'air supplémentaires) sont cachés à l'intérieur.
Dans un communiqué de presse de BAE Systems, Richard Williams, directeur du Future Capability Innovation Program, a déclaré à propos du vol vers Cumbria: « Je suis convaincu d'avoir été témoin d'un moment important dans l'histoire de l'aviation.
Faire voler et manœuvrer l'avion en toute sécurité sans utiliser de gouvernails conventionnels est un exploit en soi. Dans le même temps, nous avons appliqué un certain nombre de nouvelles méthodes de construction et de nouveaux mécanismes de contrôle pour y parvenir. C'est un objectif très ambitieux. Et nous avons l'a atteint », a ajouté le professeur de Cranfield, John Fielding, ingénieur en chef et chef de l'équipe qui a conçu The Demon.
Les Britanniques disent que DEMON ne sera pas produit en série, mais les principes élaborés à ce sujet à l'avenir sont susceptibles d'être utilisés sur d'autres avions. DEMON, en fait, est nécessaire pour remplir de nouveaux cônes avec une technologie exotique.
