Zapobieganie zawirowaniu metodą eliminacji i redukcji oporów przepływu
Z uwagi na wzrastające wielkości samolotów, zachodzi potrzeba badania problemu powstawania zawirowań, by zapewnić bardziej wydajne i ekonomiczne przeloty. Uwięzione zawirowanie występuje blisko kadłuba samolotu. W projekcie pod nazwą „Podstawy czynnie kontrolowanych przepływów z uwięzionymi wirami” (VortexCell2050) zamierzano przedstawić nową platformę techniczną, która umożliwi połączenie dwóch nowoczesnych technologii: obejmujących problem uwięzionego zawirowania oraz czynnej regulacji przepływu. Uwięzione zawirowania zapobiegają zrzuceniu wiru i redukują opory przepływu wzdłuż ciał opływowych. Czynna regulacja przepływu jest formą kontroli, która wymaga doprowadzania energii. W ramach finansowanego przez UE projektu VortexCell2050 opracowano budowę komórki wirowej i zebrano dane w zakresie trójwymiarowej czynnej regulacji przepływu w komórkach wirowych. Zademonstrowano, że grube skrzydło z prawidłowo zaprojektowaną komórką wirową oraz czynną regulacją jest lepsze od grubego skrzydła bez takiej komórki. Takie podejście zapewnia pozytywny wpływ na przyszłe specjalistyczne zastosowania. Opracowane przez projekt narzędzie oprogramowania umożliwia optymalizację kształtu komórki wirowej w przypadku zerowego średniego stopnia przepływu w systemie stabilizacji, podczas gdy opracowany plan kontroli nie wymaga takiego zerowego stopnia przepływu. Inne wyniki badań wskazują, że istnieją znacznie bardziej wydajne schematy kontroli, toteż następne prace będą się koncentrowały na niestabilnych schematach regulacji ze sprzężeniem zwrotnym. W rezultacie wyjaśnienia obiecujących metod dalszej poprawy działania komórki wirowej, postępy realizowane w projekcie VortexCell2050 mogą ułatwić projektowanie bardzo dużych samolotów, zdolnych do startów i lądowań prawie wszędzie, na tradycyjnie dostępnych lotniskach.
