Les auteurs du dirigeable-planeur pensent qu'il sera capable de déplacer une grande quantité de fret sur de grandes distances sans dépenser un seul gramme de carburant.
Les dirigeables peuvent soulever de grandes charges sans effort, mais ils ont besoin de moteurs pour se déplacer horizontalement. Les planeurs, quant à eux, effectuent de longs vols non motorisés, mais ils ont besoin d'énergie pour la montée initiale en altitude. Que se passe-t-il si vous croisez deux types d'appareils ?
La société américaine Hunt Aviation est en train de concevoir un nouveau type d'avion qui, selon le principal auteur de l'idée, l'ingénieur Robert Hunt, pourra parcourir de grandes distances sans consommer de carburant.
L'appareil s'appelle Gravity Plane, ou encore plus effrayant - un avion alimenté par gravité, mais il n'est pas question d'anti-gravité dans le projet.
Il s'agit d'un hybride de ballon avec un planeur, dont le principe ressemble à de la sorcellerie - la voiture ne viole pas les lois de conservation, mais elle vole sans utiliser de carburant.
Ainsi, devant nous se trouve un ballon catamaran à double coque, avec de grandes ailes à balayage variable.
Au début du vol, la densité moyenne de la voiture est inférieure à la densité de l'air. L'hélium dans des cylindres soulève l'appareil dans l'air.
Soit dit en passant, un fait amusant - l'ingénieur suppose que son idée originale obtiendra des résultats encore meilleurs en utilisant non pas de l'hélium pour le levage, mais un vide.
Dans la superstructure située dans la partie médiane de la coque, il y a des éoliennes qui peuvent stocker de l'énergie lors de la descente et, au contraire, créer une poussée de jet lors de la montée
C'est marrant, car depuis longtemps les têtes brûlées se disputent l'idée d'un dirigeable à vide, mais elles sont brisées par le fait que le nécessaire dans ce cas, une coquille solide (lire - lourde) va manger tout le gain de force d'Archimède, qui, en fait, par rapport à l'hélium du tout petit.
Hunt, d'autre part, pense qu'avec des matériaux modernes (tels que les composites de carbone), il sera en mesure de fournir une résistance de coque adéquate à une faible masse.
Laissons de tels calculs sur sa conscience et revenons à une version plus plausible avec de l'hélium.
Dans Gravity Plane, une innovation est appliquée qui distingue radicalement l'appareil des dirigeables conventionnels.
Lorsque la voiture avec la cargaison et les passagers a atteint la hauteur souhaitée, une transformation se produit avec elle - les compresseurs commencent à pomper de l'air atmosphérique dans l'espace entre les coques du "catamaran" et les cylindres d'hélium flexibles à l'intérieur.
Les cylindres sont comprimés, la densité de l'hélium augmente et le poids total de la machine est également complété par le poids de l'air reçu - tout est comme celui d'un sous-marin, qui pompe de l'eau de mer dans l'espace entre la coque durable et extérieure pour descente.
Ajoutons que dans le cas de la version à vide, l'air est simplement admis à l'intérieur du boîtier, et dans les cycles suivants il sera pompé par des pompes. La mise en œuvre d'une telle idée est douteuse, mais maintenant ce n'est pas l'essentiel.
D'une manière ou d'une autre, l'avion devient plus lourd que l'air et commence à tomber. C'est là que les ailes entrent en jeu - la voiture fonctionne comme un planeur, transformant la chute en mouvement de glissement et horizontal.
L'éolienne que Hunt a l'intention d'utiliser dans sa voiture. Le disque horizontal a des « volets » qui s'ouvrent lorsqu'ils sont poussés par le flux d'air et se ferment sur le côté opposé du disque lorsqu'ils vont à contre-courant
Dans le même temps, les moulins à vent intégrés au corps (la conception originale, encore une fois, de Hunt; avec des axes de rotation verticaux) stockent également de l'énergie. Encore une fois, sous forme d'air comprimé stocké dans des cylindres séparés.
Il sera plus tard utilisé pour accélérer le mouvement horizontal ou faciliter le levage.
Ces moulins à vent sont réversibles. En cas de besoin, ils se transforment en hélices. Et comme moteurs, Hunt prévoyait également d'utiliser des machines réversibles - compresseurs et moteurs pneumatiques en une seule personne.
Ainsi, notre planeur a pris de la vitesse et est passé au vol en palier. Bientôt, son énergie cinétique se tarit. Les pompes évacuent alors l'air de la cavité adjacente aux cylindres d'hélium.
Les sacs d'hélium se développent à nouveau. Le planeur se transforme en ballon - prend de l'altitude pour recommencer le cycle.
Quand l'avion de gravité volera, les auteurs du projet ne font pas rapport, mais ils parlent des tests imminents d'unités individuelles sur de petits prototypes et modèles.
Des faiblesses sont visibles dans le projet à l'œil nu.
Les sacs d'hélium se gonflent et se rétractent à l'intérieur de corps rigides en forme de cigare, qui, comme ils sont de taille impressionnante (il s'agit toujours d'un ballon), ont une résistance notable à l'air.
Ce fait ne peut pas affecter la qualité aérodynamique du véhicule, quelle que soit la perfection de ses ailes. Et changer l'angle de balayage en fonction du mode de vol n'aidera pas beaucoup.
Cylindres d'hélium pressés, ailes repliées et dénoyautées
Mais c'est précisément la haute qualité aérodynamique qui aide les planeurs ordinaires à effectuer des vols incroyables.
Ainsi, le record du monde pour la planification d'un itinéraire gratuit est de 2,1745 mille kilomètres.
Il a été installé sur le Schempp-Hirth Nimbus 4 DM allemand en 2003 en Argentine par l'allemand Klaus Ohlmann et le français Hervé Lefranc.
La qualité aérodynamique de ce planeur est de 60, ce qui est peut-être le meilleur indicateur parmi tous les avions ailés du monde.
Soit dit en passant, si vous divisez deux mille kilomètres par 60, vous obtenez une altitude initiale irréaliste pour le départ, mais ici, vous devez prendre en compte - le planeur vole le long d'une trajectoire "en dents de scie", compensant périodiquement la perte de altitude en raison de l'augmentation des courants d'air ascendants existant sur les zones terrestres chauffées, sous les cumulus ou à proximité des pentes des montagnes.
Outre les doutes sur l'aérodynamisme de l'hybride révolutionnaire de Hunt Aviation, il convient de noter que l'utilisation simultanée des propriétés de glisse de la machine et le chargement des accumulateurs d'air avec des compresseurs entraînés par des éoliennes, qui, à leur tour, fonctionnent à partir de le flux venant en sens inverse, se contredisent clairement.
En général, le bilan énergétique (l'ensemble de la vitesse requise et le coût des entraînements de pompe à air, etc.) est un autre problème.
Pourtant, le train de pensée de M. Hunt est remarquable. Rappelons d'ailleurs que l'idée de combiner les principes aérostatiques d'appui et de portance des ailes en une seule machine est loin d'être nouvelle.
Mais personne, semble-t-il, n'a encore eu l'idée d'utiliser ces forces dans un seul appareil, non pas en parallèle, mais de manière séquentielle.
L'avion gravitaire peut-il renverser les concepts aéronautiques traditionnels et devenir un symbole du deuxième siècle du vol motorisé, comme le prétendent les créateurs de cet hybride ? À peine.
C'est ainsi qu'un appareil exotique avec des domaines d'application spécifiques, comme les patrouilles en forêt ou les vols de plaisance… Peut-être, l'idée d'une entreprise américaine aura-t-elle un sens.
