Για περισσότερες από επτά δεκαετίες, η αεροναυπηγική κοινότητα αναζητά τρόπους να συνδυάσει την ευελιξία πτήσης σε χαμηλές ταχύτητες με την αποδοτικότητα σε μεγάλα ύψη και ακραίες ταχύτητες. Από τη δεκαετία του 1940 είχε προταθεί μια τολμηρή λύση: το λεγόμενο oblique wing, ένα ενιαίο φτερό που περιστρέφεται γύρω από τον κεντρικό του άξονα, όπως οι λεπίδες ενός ψαλιδιού, ώστε να προσαρμόζεται στις εκάστοτε συνθήκες πτήσης. Η θεωρία έμοιαζε ελπιδοφόρα, αλλά η πρακτική αποδείχθηκε πολύ πιο απαιτητική.
Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το AD-1, ένα πειραματικό μοντέλο της NASA τη δεκαετία του 1970. Παρά την πρωτοποριακή του σύλληψη, το αεροσκάφος παρουσίαζε σοβαρά προβλήματα σταθερότητας και ελέγχου, με αποτέλεσμα η ιδέα να εγκαταλειφθεί. Έτσι, το όνειρο του oblique wing έμεινε περισσότερο ως ακαδημαϊκή άσκηση παρά ως τεχνολογία με προοπτικές εφαρμογής.
Σήμερα, ωστόσο, η Κίνα φαίνεται αποφασισμένη να επαναφέρει το παλιό αυτό όραμα, αξιοποιώντας σύγχρονα εργαλεία που δεν υπήρχαν τις προηγούμενες δεκαετίες. Σύμφωνα με πληροφορίες που δημοσίευσε η South China Morning Post, ομάδα ερευνητών εργάζεται πάνω σε ένα υπερηχητικό drone που συνδυάζει τεχνητή νοημοσύνη, προσομοιώσεις σε υπερυπολογιστές και «έξυπνα» υλικά, επιχειρώντας να δώσει απαντήσεις στα ιστορικά μειονεκτήματα του σχεδιασμού.
Τα βασικά προβλήματα που πρέπει να ξεπεραστούν είναι γνωστά: ανεξέλεγκτες αναταράξεις, τεράστια μηχανικά φορτία και δομικές δυσκολίες λόγω της περιστροφής του φτερού. Οι Κινέζοι μηχανικοί πειραματίζονται με συστήματα που μπορούν να μετρούν την καταπόνηση σε πραγματικό χρόνο, με εφεδρικούς μηχανισμούς που σταθεροποιούν το φτερό σε περίπτωση βλάβης και με νέα κράματα που αντέχουν τις ακραίες συνθήκες.
Η λογική πίσω από το oblique wing παραμένει απλή στη θεωρία: σε χαμηλές ταχύτητες, το φτερό διατηρείται κάθετο στην άτρακτο, προσφέροντας άντωση για απογείωση και προσγείωση. Καθώς η ταχύτητα αυξάνεται, το φτερό περιστρέφεται, σχεδόν ευθυγραμμίζεται με το σώμα του αεροσκάφους και μειώνει την αεροδυναμική αντίσταση. Με αυτό τον τρόπο, το όχημα μετατρέπεται σε ένα «βέλος» ικανό να φτάσει ταχύτητες της τάξης του Mach 5, δηλαδή περίπου 6.000 χιλιομέτρων την ώρα. Σε ύψη που αγγίζουν τα 30 χιλιόμετρα, η πτήση ενός τέτοιου drone θα κινούνταν στα όρια της στρατόσφαιρας, ανοίγοντας νέους ορίζοντες για στρατιωτικές εφαρμογές.
Η πιο εντυπωσιακή εκδοχή που συζητείται είναι η ανάπτυξη ενός «mother drone», ενός κεντρικού σκάφους ικανού να μεταφέρει και να απελευθερώνει έως και 18 μικρότερα, αυτόνομα drones. Ο στόχος τους θα ήταν στοχευμένες επιθέσεις σε ραντάρ, κέντρα επικοινωνιών ή σημεία διοίκησης, επιτρέποντας μια αιφνιδιαστική διείσδυση σε εχθρικό έδαφος πριν υπάρξει δυνατότητα αντίδρασης. Το πλεονέκτημα για τις ένοπλες δυνάμεις που θα διέθεταν μια τέτοια τεχνολογία θα ήταν τεράστιο.
Ωστόσο, τα τεχνικά εμπόδια παραμένουν τρομακτικά. Στην ταχύτητα του Mach 5, η εξωτερική επιφάνεια ενός τέτοιου drone φτάνει θερμοκρασίες που ξεπερνούν τους 1.000 βαθμούς Κελσίου, ενώ το εσωτερικό παραμένει συγκριτικά ψυχρό. Αυτή η απότομη διαφορά δημιουργεί κινδύνους θερμικής διαστολής, ρωγμών και προβλημάτων λίπανσης. Επιπλέον, ο κεντρικός άξονας που επιτρέπει την περιστροφή του φτερού υπόκειται σε εξαιρετικά υψηλές στρεπτικές δυνάμεις και δονήσεις, γεγονός που καθιστά τον σχεδιασμό του ένα μηχανικό κατόρθωμα από μόνο του.
Η Κίνα επιχειρεί να απαντήσει σε αυτά τα ζητήματα με καινοτόμες λύσεις. Εξετάζονται υλικά με μεγαλύτερη αντοχή στη θερμότητα, ενώ ταυτόχρονα αναπτύσσονται αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης που μπορούν να προβλέπουν και να αντιδρούν σε ακραίες συνθήκες πριν αυτές καταστούν επικίνδυνες. Στην πράξη, στόχος είναι η δημιουργία ενός οχήματος που όχι μόνο αντέχει τις πιέσεις, αλλά μπορεί και να προσαρμόζεται δυναμικά στη διάρκεια της πτήσης.
Αν το εγχείρημα στεφθεί με επιτυχία, δεν θα πρόκειται μόνο για την αναβίωση μιας ιδέας που έμοιαζε ξεχασμένη, αλλά και για ένα σημαντικό άλμα στον τομέα των υπερηχητικών αεροσκαφών. Η τεχνολογία του oblique wing, που για δεκαετίες θεωρούνταν ανέφικτη, θα μπορούσε να αποτελέσει τον καταλύτη για μια νέα γενιά στρατιωτικών συστημάτων με πρωτοφανείς δυνατότητες.
[via]
