Lepsze konstrukcje skrzydeł samolotów
Działanie powierzchni sterowych zwiększających siłę nośną skrzydła zależy w złożony sposób od kształtu skrzydła, kąta natarcia i prędkości lotu. Wraz z ciągłym wzrostem mocy silników, a tym samym również prędkości i obciążeń płata, powierzchnie sterowe zwiększające nośność stały się niezbędne do odpowiedniego ograniczania prędkości startu i lądowania. Układy zwiększania nośności mają też kluczowe znaczenie dla ogólnych parametrów lotu. Niewielkie modyfikacje siły nośnej i oporu z wykorzystaniem takich mechanizmów mogą się przełożyć na znacznie zwiększenie udźwigu. Projektowanie aerodynamiki układów zwiększania nośności stanowi integralną część projektowania samolotów. Dążąc do ulepszenia tego procesu, naukowcy europejscy zainicjowali projekt Desireh ("Design, simulation and flight Reynolds number testing for advanced high-lift solutions"). Finansowane przez UE konsorcjum obejmuje sześciu partnerów przemysłowych, siedem instytucji badawczych, trzy uczelnie, dwa małe i średnie przedsiębiorstwa (MŚP) oraz Europejski Okołodźwiękowy Tunel Aerodynamiczny (ETW). Partnerzy tworzą narzędzia obliczeniowe i doświadczalne techniki pomiarowe do wykorzystania w bardzo niskich (kriogenicznych) temperaturach, aby udoskonalić możliwości projektowania skrzydeł dużej nośności o profilu laminarnym. Naukowcy pracują między innymi nad opracowaniem układu zwiększania siły nośnej do skrzydeł następnej generacji z dużym wydłużeniem i niskim skosem (HARLS) o naturalnym przepływie laminarnym. Jest to optymalny kształt skrzydła dla minimalizacji oporów dzięki utrzymywaniu przepływu laminarnego. Naukowcy stworzyli algorytmy do optymalizacji wszystkich faz lotu (startu, przelotu i lądowania) jednocześnie, a nie osobno, co stanowi ważny krok w uzyskaniu bardziej zrównoważonego procesu projektowego. Ponadto trwają prace nad przyspieszeniem procesu symulacji numerycznej, co w obliczu ogromnego obciążenia obliczeniowego w złożonych modelach może znacznie skrócić czas projektowania. Wybrano optymalną konstrukcję płata o wysokiej nośności do doskonalenia i testów. Udoskonalono też techniki anemometrii obrazowej używane do pomiaru przepływu powietrza i sprawdzono ich skuteczność bez żadnych modyfikacji w testach w tunelu aerodynamicznym. W ostatniej fazie projektu odbędą się ostateczne optymalizacje algorytmów obliczeniowych i konstrukcji skrzydła, po czym nastąpią testy w tunelu aerodynamicznym. Oczekuje się, że wyniki projektu Desireh będą mieć duże znaczenie dla przemysłu lotniczego, skracając czas projektowania, opracowywania technologii i wprowadzania na rynek, jednocześnie poprawiając parametry skrzydeł o profilu laminarnym.
