Lesbók Morgunblaðsins - 25.01.1986, Blaðsíða 8

Flugvélar
framtíðarinnar
eilbrigð skynsemi segir manni að litla hvíta
þotan með rauðu og bláu röndunum sé alveg
öfugt sett saman. Framarlega, rétt aftan við
stjórnklefann, eru litlir, láréttir jafnvægis-
fletir sem venjulega eru hluti af afturhluta
Vængirnir munu vísa
fram á við og nýjar
efnablöndur munu leysa
málma af hólmi. Sumar
verða með tvo skrokka,
sumar munu flytja fragt
í vængjunum, sumar
verða á nýjan leik með
skrúfum og sumar munu
flytja farþega á fimm
sinnum meiri hraða en
nútíma farþegaþotur ná.
Samantekt úr Science
Digest eftir Arngrím
Sigurðsson
skrokksins. Fyrir aftan þessa fleti eru
vængirnir sem vita mjög svo fram á við. í
flugstefnuna, alveg öfugt við það bygging-
arlag sem venjulegt er. Nei, maður myndi
ekki senda neinn mann upp í svonaiöguðu
skrifli. En þetta er nú X-29 sem þýtur með
þrumugný yfir eyðimörk Kalifomíu á nærri
því hljóðhraða. A jörðinni standa flugvéla-
verkfræðingamir brosandi af ánægju eftir
árangursríkt flug nýjustu tilraunaflugvélar
Ameríkumanna.
Hversu afskræmd sem hin skrýtna
skuggamynd þessarar þotu kann að líta út
í augum þeirra sem byggja á hefðinni, getur
vel svo farið að þarna fari fyrirmyndin að
flugvélum framtíðarinnar. X-29, sem var
smíðuð hjá Grumman-fýrirtækinu, er þróuð
hjá NASA með styrk frá vamarmálaráðu-
neytinu, boðar alveg nýja stefnu í flugvéla-
hönnun. Ekki er víst að flugvélar í áætlunar-
flugi hafi stélið að framan.
Að Ferðast á Níföldum
Hljóðhraða
Útlit X-29 er ef til vill ekki það mikilvæg-
asta heldur það sem maður sér ekki og það
sem maður getur eiginlega ekki ímyndað
sér. Eftir áratuga hægagang, eftir tímabil
geimferða og stórfrétta af þeim, stendur
flugvélaiðnaðurinn við þröskuld nýs og
glæsilegs þróunarskeiðs. Hin að því er virð-
ist öfugsnúna X-29 kann að vera fyrsta
skrefið yfír þröskuldinn.
Lesum nú hvað flugvélaverkfræðingar og
flugvélaframleiðendur hafa að segja í ung-
æðislegri gleði sinni um hvað muni verða á
flugi eftir árið 1995:
* Farþegaflugvélar munu fljúga með
hljóðhraða. Þær verða helmingi léttari en
munu geta borið tvöfalt meiri farm heldur
en hin bresk-franska Concorde.
* Flugvélar munu ná níföldum hljóðhraða
og geta því flogið t.d. frá New York til
HongKóngá einni oghálfri klukkustund:
* Herþotur munu geta hafið sig til flugs
frá og lent á flugvöllum inni í borgar-
hverfum. Þotum þessum verður stýrt með
þrýstilofti. Þær geta farið lóðrétt upp og
niður og verið ínánast hvaða flugstellingu
sem er.
* Þyrlur verða búnar til sem lyfta sér
lóðrétt en síðan er hreyflunum hallað
þannig að þær geta flogið áfram með
þotuhraða.
* Alveg nýir hreyflar og búnaður þeirra
veldur því að eldsneytissparnaður verður
afar mikill þó svo að hraðinn aukist til
muna.
* Góður tölvustjórnbúnaður gerir kleift
að fljúga hraðar og fjölbreyttar en unnt
væri ef hugur og hönd væru ein viðstjórn-
völinn. Þannig er þetta nú þegar í X-29
enda er það forsenda þess að hægt sé
að fljúga þotunni.
* Fjöldi nýstárlegra flugvélagerða eru
nú þegar á teikniborðinu: Farþegaþotur
með tvo skrokka, flugvélar knúnar sólar-
orku gætu haldist á lofti dögum eða
vikum saman; flugvélar knúnar orku sem
verður send til þeirra með örbylgjum;
vængir sem umlykja skrokkinn eins og
geislabaugur; skásettir vængir og X-laga
vængir; flugvélar sem klæddar verða
himnum til þess að draga úr loftnúnings-
mótstöðunni.
Það sem mestu máli skiptir er að menn
eygi nú svör við grundvallarspurningum sem
hingað til hafa ékki fengist svör við og
því hindrað framfarir á flugtæknisviðinu.
Næstu 2o árin
Verða Spennandi
„Mér líður eins og íjórtán ára dreng sem
er að setja saman flugvélalíkön," segir
Arnold Schaffer, en hann hefur umsjó/i með
X-29 fyrir hönd Grumman Aerospace-fyrir-
tækisins. „Þetta er alveg eins og á bernsku-
dögum flugsins." Comelius Driver, sem er
framkvæmdastjóri Langiey-rannsóknamið-
stöðvar NASA í Hampton í Virginíu, segir:
„Næstu tíu til tuttugu árin munu verða
mest spennandi tíminn í sögu flugsins. Það
er bara að hagnýta sér það.“ Satt að segja
er framtíð amerískra flugmála svo ofarlega
á baugi að hið sómakæra rannsóknaráð
(NRC) kom á fót eins konar vinnustofu þar
sem flugmálin voru könnuð og rædd. Þarna
var starfað þijá daga í hverri viku allt árið
1984. Niðurstöðurnar voru gefnar út í miklu
riti, Möguleikar flugtækninnar árið 2000.
Það má segja að ekkert eitt atriði hafi
stuðlað meira að framförum í flugi en þróun
farþegaþotunnar. Röð lítilla en merkilegra
X-29, flugvélin, aem gerð er að umtalsefni í greininni og kannaki víaar meira til framtíðarinnar en allt annað, aem nú er á
flugi. Það vekur athygli, að vængimir snúa fram á við.
endurbóta hefur síðan skapað tækni sem í
heild sinni getur verið meiri en hver einstak-
ur þáttur. „Hugsum um þetta sem vaxandi
samverkun," segir Driver, en hlutverk hans
er að sannfæra verkfræðinga um þörfína á
nýjum þankagangi. „Hvert stig þróunar
magnar gildi og möguleika annars þróunar-
stigs. Ef litið er á öll stigin samtímis má
sjá gjörólíka heildarmynd."
X-29 stendur sem tákn nýrrar tækni.
Vængur sem er aftarlega og veit fram á
við hefur lengi verið draumur flugvélaverk-
fræðinga. Ástæðan er sú að rýmið fyrir
framan nýtist miklu betur og flugsveigjan-
leikinn er meiri. Sprengjuflugvél með fram-
sveigða vængi, Junkers Ju-287, var smíðuð
í Þýskalandi í seinni heimsstyijöldinni.
Aðalhlutverk þessarar flugvélar var að bera
risastóra sprengju. Flugvélin fór 17 reynslu-
flug sem tókust vel, en þau urðu ekki fleiri
af því að bandamenn tóku hana herskildi.
Framsveigður vængur hefur þó sinn
ókost. Hængurinn er sá, eins og Þjóðveijar
komust að raun um, að þegar hraðinn eykst
hneigjast framsveigðir vængir til að svigna
upp og vindast við rótina, þ.e. næst skrokkn-
um. Ef vindingurinn fær að halda nógu lengi
áfram, kunna vængirnir jafnvel að rifna af.
„Þetta er líkt því að halda handleggnum
fram á við út um glugga á bíl á ferð," út-
skýrir Schaffer. „Vindurinn ýtir handleggn-
um upp á við og vindur upp á hann aftur
á við við axlarliðinn þangað til maður krepp-
ir handlegginn og leggur hann að sér.“ Þjóð-
veijar smíðuðu nógu sterka málmvængi til
að þola álagið, en vængirnir urðu svo þungir
að flugvélin varð óhagkvæm og nánast
ófljúgandi.
Þrisvar Sinnum Sterkari
En Stál
Þetta var fyrir öld samefna (composites)
af ýmsu tagi, áður en það kom til sem
flugvélaverkfræðingar kalla „flugsveigju-
efnagerð". Efnablöndur nútímans, án
málma, eru þrisvar sinnum sterkari en stál
og helmingi léttari. Ennfremur er hægt að
hanna hluti úr samefnum þannig að sem
mestur styrkleiki og stinnleiki sé þar sem
þörfín er mest — í framsveigða vængnum
er það við vængrótina. Vængur X-29 er
þannig gerður úr grafíttrefjum í epoxý-
grunni og lögin liggja sitt á hvað til þess
að auka styrkleikann.
Vængurinn er heldur ekki nema einn
þriðji af þykkt áður smíðaðra vængja. Þetta
er haft þannig til þess að hann þoli lofthögg
og átök þegar hljóðmúrinn er rofinn. Aftari
hluti vængsins hefur útbúnað sem getur
breytt bogalínu vængsins og þar eru einnig
flappar sem geta breytt sniði vængsins á
flugi. Þessu má líkja við aðlögun fuglsvængs
vegna loftstrauma eða þegar fuglinn sest.
Hreyfanlegir smávængir sem kalla mætti