Nowy, bardziej ekologiczny projekt skrzydła
Spełnienie ambitnych celów przemysłu lotniczego w zakresie osiągów i wydajności samolotów wymaga nowych projektów zmniejszających opór i zwiększających wydajność. Obiecujący pod tym względem jest projekt skrzydła o naturalnym przepływie laminarnym, pomimo występującego w przypadku takiej konstrukcji wcześniejszego i gwałtowniejszego wzrostu oporu przydźwiękowego przy prędkościach wielu Machów. Technika odbojników SCB może znacznie ograniczyć opór w warunkach przydźwiękowych, ale najlepszy sposób projektowania mocnych odbojników o szerokim zakresie stosowania sięgającym do pojawiania się bufetowania jest nieznany. Finansowany przez UE projekt NEXTWING(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ("Numerical and experimental shock control on laminar wing") podejmuje ten problem. W ramach współpracy dwóch partnerów za cel przyjęto stworzenie wytycznych projektowych dla odbojników SCB w różnych warunkach działania. W tym celu zastosowano metodę wspólnych obliczeń i eksperymentów. Projekt był realizowany przez trzy lata do lutego 2014 r. Członkowie zespołu przebadali możliwości ograniczania oporu przez odbojniki SCB oraz działanie odbojników w warunkach bufetowania i na tej podstawie sporządzili wytyczne w zakresie projektowania odbojników. Badanie objęło fizykę podstawowego przepływu powietrza wpływającą na oba scenariusze. Przy użyciu generycznego skrzydła o naturalnym przepływie laminarnym pokazano możliwość projektowania odbojników zapewniających większą wydajność aerodynamiczną skrzydeł skośnych. Poprawę na poziomie 18% uzyskano w warunkach szybkiego lotu dla badanego przekroju skrzydła bez wpływu na wydajność lotu. Wynik pozwolił przedłużyć obwiednie osiągów danego projektu skrzydła, mającą zastosowanie do skrzydeł skośnych oraz skrzydeł o skończonym wydłużeniu stanowiących część pełnej konfiguracji samolotu. Dalsze wyniki wykazały, że w warunkach bufetowania niektóre projekty odbojników SCB opóźniają występowanie bufetowania. Jednak ogólnie, gdy przepływ staje się słabszy, wprowadzenie odbojników powoduje nasilenie tego zjawiska. W projekcie zidentyfikowano również mechanizmy generowania współprądowych wirów przez odbojniki SCB. W połączeniu z dalszymi, bardziej szczegółowymi wynikami badań pozwala to projektować odbojniki również generujące wiry współprądowe bez uszkodzeń warstwy brzegowej. Takie wiry mogą zapewniać dodatkowe korzyści dla sterowania, porównywalne z turbulizatorami. Wyniki projektu NEXTWING doprowadziły do zwiększenia znajomości aerodynamiki skrzydeł, co oznacza większy potencjał poprawy wydajności i osiągów samolotów. W ten sposób przekładają się one na wzmocnienie zrównoważenia lotnictwa.
