Maleńkie otwory zwiększające sprawność samolotu
Skutecznym sposobem na obniżenie oporu wynikającego z tarcia powierzchniowego jest zachowanie warunku zwanego przepływem laminarnym, w którym to powietrze gładko przepływa po powierzchniach samolotu, nie wchodząc w turbulencję. Jednak nawet drobne niedoskonałości powierzchniowe lub zakłócenia potrafią zaburzyć przepływ laminarny. Wiele doświadczeń laboratoryjnych i testów w tunelu aerodynamicznym dowiedziono, że warunek ten można uzyskać w inny sposób: ssanie może opóźnić przejście warstwy przyściennej strumienia powietrza z przepływu laminarnego w przepływ turbulentny. W ramach projektu CLEANSKY-LBD (Adaptation of a generic wind tunnel model for attachment line transition measurements) badacze z powodzeniem opracowali system wiercenia laserowego, który produkuje 400 maleńkich otworów na sekundę o średnicy od 50 do 100 μm. Wykorzystując wysokoenergetyczny laser światłowodowy, zespół uzyskał otwory bez zadziorów, które stwarzają niepożądane tarcie i ciepło. Przezwyciężył także wyzwania związane ze strategią wiercenia i systemem klamrowania, zapewniając szybkie wiercenie i jednorodne rozmieszczenie w panelach o długości 2 m. Perforowaną powierzchnię ssącą zintegrowano z modelem aerodynamicznym z zamiennymi wkładkami. Opór wynikający z tarcia powierzchniowego odpowiada za niemal 50% całkowitego oporu samolotu. Technologia CLEANSKY-LBD znacznie przyczynia się do realizacji ambitnych celów programu Czyste niebo dotyczących obniżenia zużycia paliwa i związanych z tym emisji dwutlenku węgla. Pomyślna produkcja wkładek do testów w tunelu aerodynamicznym może obniżyć koszty i skrócić czas urynkowienia technologii otworów ssących.
Słowa kluczowe
Samolot, otwory ssące, opór powietrza, opór wynikający z tarcia powierzchniowego, przepływ laminarny, tunel aerodynamiczny
