Aktywne łopaty wirnika dla śmigłowców
Spośród aktualnie opracowywanych systemów aktywnych łopat wirnika, dla potrzeb zintegrowanego prototypu technologicznego ekologicznego wiropłatu w ramach programu Czyste niebo wybrano system aktywnych listew Gurneya (AGF). System AGF umożliwia śmigłowcowi pracę z obniżonym wyróżnikiem szybkobieżności głównego wirnika przy zachowaniu bieżących możliwości lotu. System AGD zaprojektowano z myślą o zastosowaniu w łopatach komercyjnych śmigłowców i przyjmuje się, że jest odporny na rzeczywiste wibracje i obciążenia aerodynamiczne podczas lotu. Jednak integracja tego systemu z łopatami wirnika śmigłowca nie jest łatwa biorąc pod uwagę ogromne siły generowane przez obroty łopat wirnika. W ramach finansowanego przez UE projektu DEMOS (Design and manufacturing of a pitch-oscillating system for Gurney flap testing) naukowcy opracowali i wyprodukowali stanowisko testowe w celu zbadania skuteczności systemu AGF w ograniczaniu zjawiska dynamicznego przeciągnięcia. System składa się z dwuwymiarowego modelu przekroju łopaty z cięciwą 0,4 m aktywowaną przez zdalnie sterowany silnik momentowy dla uzyskania żądanego ruchu oscylacyjnego podłużnego. Płat nośny zaprojektowano z myślą o instalacji w najnowocześniejszym tunelu aerodynamicznym do testów oblodzenia we włoskim Ośrodku Badań Lotniczych (CIRA). Serię testów w tunelu aerodynamicznym zaplanowano na koniec 2014 roku. Celem było zbadanie zjawiska dynamicznego przeciągnięcia na dwuwymiarowym płacie nośnym poddawanym oscylacji podłużnej, wyposażonym w systemy AGF. Konfiguracja podstawowa systemu AGF obejmowała listwę Gurneya w kształcie litery T napędzaną dwoma magnetycznymi silnikami liniowymi. Podczas testów przeprowadzono pomiary ciśnienia powierzchniowego oraz czujników obciążeniowych. W oparciu o wyniki dla różnych obciążeń aerodynamicznych i obciążeń statycznych możliwe było uzyskanie eksperymentalnego potwierdzenia niezawodności prototypu systemu AGF w warunkach rzeczywistego lotu. Projekt DEMOS wniósł istotny wkład w poszukiwania odpowiedzi na kluczowe pytania odnośnie do zjawiska dynamicznego przeciągnięcia w śmigłowcach i umożliwił poprawę ich osiągów aerodynamicznych. Technologia AGF stanowi najskuteczniejszy sposób zmniejszania oporu i wibracji, a tym samym hałasu generowanego przez wiropłat.
Słowa kluczowe
Łopaty wirnika, śmigłowce, aktywna listwa Gurneya, Czyste niebo, obciążenia aerodynamiczne, DEMOS
