Na pełnej plazmie. Plazmowe drony pobiją rekordy zasięgu
Chińscy naukowcy testują technologię, która może zrewolucjonizować loty na dużych wysokościach. Dzięki zastosowaniu plazmy drony wojskowe i cywilne mogłyby utrzymywać się w powietrzu znacznie dłużej niż dotychczas – nawet przy bardzo niskich prędkościach.
Zespół badaczy z Chińskiego Państwowego Laboratorium Aerodynamiki przy China Aerodynamics Research and Development Centre wykazał, że plazmowe wzbudzanie powietrza może poprawić stosunek siły nośnej do oporu aż o 88 proc. To przełomowa wartość – im wyższy ten współczynnik, tym bardziej efektywny jest lot.
Plazma na skrzydłach – przełom w aerodynamice
Jak podaje South China Morning Post, nowa metoda polega na tym, że do skrzydeł dronów montuje się generatory plazmy, które jonizują przepływające powietrze z częstotliwością 8 tys. razy na sek. Proces ten zapobiega oderwaniu się strug powietrza od powierzchni skrzydeł – zjawisku, które zwykle znacząco zmniejsza siłę nośną przy niskich prędkościach.
Drony klasy HALE, takie jak amerykański RQ-4 Global Hawk czy chiński CH-9, standardowo mogą utrzymywać się w powietrzu przez ponad 40 godz. na wysokości ponad 10 tys. metrów. Niestety na tych wysokościach powietrze jest rzadkie, a aerodynamika skrzydeł znacząco traci skuteczność. Z testów w tunelu aerodynamicznym wynika, że przy spadku prędkości z 15 do 8 m/s, efektywność lotu spada aż o 60 proc. Dzięki plazmie drony mogą utrzymywać się w powietrzu nawet przy prędkości spacerowej, bez utraty siły nośnej. To ma pozwalać na znaczne wydłużenie zasięgu misji rozpoznawczych, obserwacyjnych i ratunkowych.
Plazma to nie tylko same zalety
Zespół pod kierownictwem Zhanga Xina przyznaje, że wykorzystanie plazmy generuje wiry i turbulencje, które mogą negatywnie wpływać na stabilność dronów – zwłaszcza podczas wznoszenia lub manewrów. Właśnie dlatego kolejnym etapem badań ma być opracowanie systemu sterowania w zamkniętej pętli, który dopasuje moc plazmy do warunków lotu.
Nie od dziś wiadomo, że drony dalekiego zasięgu to niezastąpione narzędzia do obserwacji, rozpoznania i reagowania kryzysowego. Wydłużenie ich czasu lotu bez potrzeby zwiększania rozmiaru czy zużycia paliwa może oznaczać mniejszy ślad węglowy i zwiększy efektywność działań – zarówno w wojsku, jak i w sektorze cywilnym. Choć wykorzystanie technologii plazmowej w lotnictwie brzmi futurystycznie, Chiny wyraźnie pokazują, że nie są już tylko na etapie pomysłów, lecz testów w realistycznych warunkach. Jeśli uda się opanować turbulencje i wdrożyć nową technologię operacyjnie, to Zachód może zostać w tyle – nie tylko w wyścigu zbrojeń, lecz także w rozwoju zrównoważonych rozwiązań lotniczych przyszłości.
Przeczytaj także:
*Źródło zdjęcia wprowadzającego: BankBever/shutterstock.com
