aerokurier Online Contest
OLC-I | Skupno OLC-I
OLC-SI | Skupno OLC-SI

jlet
soaringspot
lzs-zveza
miha thaler
womensoaring
soaringcroatia

ostale povezave

Študentje in profesor – za napredek
(OPENSOARING, 29. aprila, Urban Čeč)

Loek Boermans je profesor na Tehniški Univerzi v Delftu na Nizozemskem, kjer je vodja laboratorija za raziskovanje aerodinamike majhnih hitrosti  (low speed), deluje pa v okviru fakultete za letalsko in vesoljsko načrtovanje (aerospace engineering). Svojo raziskovalno kariero je po diplomi na Delftu gradil z raziskavanjem jadralnih profilov in aerodinamike. Sodeloval je pri mnogih projektih v okviru Univerze in v sodelovanju z mnogimi proizvajalci, denimo, s tovarno Alexander Schleicher ter Lange Flugzeugbau (Antares) in kasneje tudi z Dirkom Buttlerjem (Concordia). Leta 2007 je prejel Diplomo Pirat Gehriger, ki jo podeljuje FAI za izjemne dosežke v svetu jadralnega letenja. Loek Boermans je predsednik OSTIV (International Scientific and Technical  Soaring Organisation).

Za jadralno spletno stran Opensoaring je odgovoril na nekaj vprašanj o nadaljnjem razvoju jadralnih letal in možnem sodelovanju s slovenskimi izdelovalci. V povezavi z nekaterimi slovenskimi jadralci je stik s prof. Boermansom navezal Urban Čeč, študent univerze v Delftu.

V kakšnem razvojnem trenutku smo pri jadralnih letalih, kje so še možne izboljšave in kje je meja?
 »Moderna jadralna letala so aerodinamično že zelo blizu meje skrajnosti. Krila največ pripomorejo k uporu, da bi ga čim bolj zmanjšali, so desetletja  razvijali boljše profile, ki so poskrbeli za čim večji laminarni pretok zraka in posledično manjši upor. Na sodobnih profilih dosegamo laminarni pretok, ki sega do 75% dolžine tetive na zgornji strani in skoraj do 95% na spodnji strani krila. Rezultat višje vrednosti laminarnega pretoka na zgornji strani je zgodnja separacija in posledično slabša upravljivost v dviganjih, večjega laminarnega pretoka na spodnji strani pa preprosto ni mogoče doseči. Na repnih površinah je laminaren pretok zraka vse do krmilnih površin, kar je tudi maksimum, ki ga ni mogoče izboljšati. Podoben je položaj pri trupu, kjer smo tudi že nekako dosegli mejo in zato ni več veliko prostora za aerodinamične izboljšave. Menim, da s trenutno tehnologijo ne moremo pričakovati večjih izboljšav, zato je na vrsti nekaj novega, kar bi lahko še izboljšalo aerodinamične lastnosti. To je bil glavni razlog, da sem začel z raziskovanjem t.i. »boundary layer suction« metode, ki je že dolgo znana svetu letalstva in dokazano zmanjša upor in/ali poveča vzgon. Največja težava je kako to tehnologijo vpeljati v prakso, saj je za to treba izdelati posebno krilo, kar poveča stroške.  Izdelava je zelo zapletena. Nov mejnik teh spoznanj je povsem laminarno jadralno letalo s tehnologijo 'boundary layer suction'.«

Velika revolucija v jadralnem letalstvu je bila vpeljava kompozitov in novi prijemi izdelave. Ali so današnje aerodinamične zahteve že prerasle tehnologijo? Bo le-ta morala stopiti korak naprej?
»Za izdelavo zahtevnih aerodinamičnih profilov je še zmeraj idealna uporaba kompozitnih materialov in izjemno natančno izdelani kalupi.  Praksa to še zmeraj potrjuje. Največja slabost te gradnje in izdelave letal je velik vložek ročnega dela, ki zahteva veliko časa, temu primerne pa so visoke cene jadralnih letal.«

Za jadralnega pilota so pomembni varnost, lastnosti letala in cena. Ali so v tem okviru pri razvoju mogoči kompromisi. Ali niso ti dejavniki velika ovira pri razvoju novega jadralnega letala?
»Največja težava pri razvoju novega in boljšega jadralnega letala so stroški. V Nemčiji je del razvoja in raziskovanja prepuščen študentom v takoimenovanih Akaflieg skupinah, ki jih podpirajo univerze in druge ustanove. To je za izdelovalce jadralnih letal dokaj poceni infrastruktura in najbrž bo tako še v prihodnjih letih. A danes imajo študenti vedno manj časa za takšne projekte, zato je vse manj »študentskih«  projektov, njihova izdelava pa je dolgotrajnejša. Vse to pa je zelo slabo za celoten razvoj. Od takih študentsko-akademskih projektov imajo veliko korist študenti, univerze in izdelovalci.«

V Sloveniji imamo nekaj tovarn v katerih nastajajo jadralna in ultralahka letala. Ali bi bili pripravljeni sodelovati v njihovih projektih in mogoče celo skupaj razviti novo letalo?
»Kot univerzitetni profesor aerodinamike in predsednik OSTIV je moja dolžnost, predvsem pa mi je v veselje, če lahko sodelujem pri razvoju novih jadralnih letal z različnimi izdelovalci. Še zmeraj menim, da je najbolje, če to delo prepuščam študentom v okviru študija (Master's degree, PhD), da sami opravijo izračune in meritve v vetrovniku, seveda z mojim sodelovanjem.«

Boundary layer suction – kaj je to?
To je sistem, ki bi s pomočjo mnogih luknjic v krilu in dveh sesalcev vsrkaval zrak in tako preprečil separacijo. Nekatere večje ovire pri tem so črpanje energije za sesalce, ki bi zahtevali približno 600 W in pa izdelava, saj naj bi bil premer luknjic približno 0.1 mm. Za izdelavo so že našli dokaj preprosto in ceneno metodo, ki temelji na t.i. sandblastingu, pri katerem curek majhnih delcev ustvari luknjice v krilu na katerega prej nanesemo zaščito, ki ima želeno razporeditev luknjic.

Sistem se zdi zelo obetaven tudi za potniška letala, a so se pojavile druge težave. Luknjice bi morale biti še manjše, približno 0.01 mm, še večja težava pa je umazanija, ki bi kaj hitro zamašila luknjice. S stališča varnosti pa je glavna težava v delovanju sesalcev, saj je njihovo delovanje ključnega pomena. Če bi odpovedal en sesalec, bi imelo eno krilo fineso 50, drugo pa, denimo, 100, kar bi vodilo do nenadnega zasuka letala. Intenzivno raziskovanje nove tehnologije poteka na Tehnični Univerzi v Delftu in v Stuttgartu, kjer računajo na kar 30% izboljšanje finese glede na današnja jadralna letala.

Nekaj o boundary layer suctionu najdete na:
http://www.kat-net.net/publications/data/64_20081110_boermans_precis.pdf
Uradna stran OSTIV-a: http://www.ostiv.fai.org