احتلت وكالة ناسا عناوين الصحف مؤخرًا مع نظام الدفع emDrive الذي قد يغير اللعبة. لكن وكالة ناسا لديها الكثير مما يحدث من تصميمات مستقبلية للسفر إلى الفضاء ، وأظهرت رحلة تجريبية حديثة أن العقول في وكالة ناسا لا تزال تعمل على تصميمات مبتكرة لأنظمة الطيران التي تعمل في الغلاف الجوي للأرض.
جيزيد لايتنينج 10 ، أو GL10 ، هي طائرة موجهة عن بعد وعشرة محركات يمكن أن تقلع وتهبط عموديًا ، ثم تقوم بتدوير جناحيها للقيام برحلة إلى الأمام. تم تطوير هذا النوع من الأنظمة من قبل بالحجم الكامل ، الطائرات الموجهة مثل V22 Osprey ، ولكن لم يتم إجراؤه من قبل في طائرة صغيرة تم توجيهها عن بُعد.
يعد التحول من الطيران العمودي إلى الطيران الأمامي مناورة معقدة ، والتحديات الديناميكية الهوائية للمركبات مثل هذه كبيرة. نتيجة لذلك ، كانت هناك بعض عمليات الهبوط الصعبة خلال مرحلة الاختبار. لكن فريق وكالة ناسا ، بما في ذلك مهندس الفضاء بيل فريدريكس ، حقق نجاحًا أكبر في الاختبارات الأخيرة. قال فريدريكس: "خلال اختبارات الطيران ، انتقلنا بنجاح من التحليق إلى الرحلة التي تحملها الأجنحة ، مثل الطائرة التقليدية ، ثم عدنا إلى التحليق مرة أخرى". لقد قمنا بذلك حتى الآن في خمس رحلات. نعمل الآن على تحقيق هدفنا الثاني - لإثبات أن هذا المفهوم أكثر كفاءة في الديناميكا الهوائية أربع مرات في الرحلة من طائرة هليكوبتر ".
يدور الجناح الأمامي لـ GL10 ، مع ثمانية محركات عليه ، كوحدة واحدة. كما يدور قسم الذيل بمحركين عليه كوحدة واحدة. وهذا يمنح GL10 القدرة المرغوبة للإقلاع والهبوط عموديًا والتحليق. بالنسبة إلى الرحلة الأمامية ، تقوم بتدوير جناحيها بحيث تواجه المراوح والأجنحة إلى الأمام ، وهي طريقة أكثر كفاءة للطائرة في الرحلة. (شاهد فيديو GL10 أثناء الطيران).
يحتوي النموذج الأولي الحالي على عشرة أقدام من الجناح ووزن إقلاع يبلغ 62 رطلاً. لكن هدف وكالة ناسا هو تطوير طائرة بدون طيار أكبر بكثير ، ويمكن أن تحمل طاقمًا. تم تصميم GL10 مع مراعاة بعض الاستخدامات. قال فريدريكس: "يمكن استخدامه لتسليم الطرود الصغيرة أو الإقلاع والهبوط العمودي ، ومراقبة التحمل الطويلة للزراعة ، ورسم الخرائط والتطبيقات الأخرى". "نسخة مطورة - أكبر بكثير مما نختبره الآن - وستجعل أيضًا مركبة جوية شخصية كبيرة بحجم شخص إلى أربعة أشخاص."
تم تصميم GL10 في البداية لاستخدام محركات الديزل / الكهرباء الهجينة ، ولكن النموذج الحالي يستخدم المحركات الكهربائية. المحركات الكهربائية أكثر هدوءًا من محركات الاحتراق الداخلي. قال فريدريكس: "النموذج الأولي أكثر هدوءًا من جار يقطع العشب بمحرك يعمل بالغاز."
كان هناك 12 نموذجًا أوليًا لـ GL10 حتى الآن. كان الأول نموذجًا رغويًا بسيطًا يزن خمسة أرطال. GL10 الحالي هو نموذج عالي الجودة ، من ألياف الكربون يزن 55 رطلاً ، وتم بناؤه من قبل الفنيين الخبراء في وكالة ناسا. "ساعدنا كل نموذج أولي على الإجابة عن الأسئلة الفنية مع الحفاظ على انخفاض التكاليف. لقد فقدنا بعض النماذج الأولية المبكرة لـ "الهبوط الصعب" حيث تعلمنا كيفية تكوين نظام التحكم في الطيران. وقال مهندس الفضاء ديفيد نورث: "اكتشفنا شيئًا من كل خسارة واستطعنا المضي قدمًا".
على الرغم من أن GL10 به عشرة محركات ، إلا أنه يتم التحكم فيه مثل طائرة ذات ثلاث محركات. الطيار الأساسي هو زاك جونز ، الذي يقول ، "جميع المحركات الأربعة في الجناح الأيسر يتم إعطاؤها نفس الأمر. تعمل المحركات الأربعة في الجناح الأيمن أيضًا في حفلة. ثم يتلقى الاثنان على الذيل نفس الأمر ".
يواصل فريق ناسا العمل على GL10. يأملون في تأكيد كفاءتها الديناميكية الهوائية ، وتحسين نظام التحكم الخاص بها. قال مايك هيتش ، مسؤول وكالة ناسا: "تعمل الطائرات الموجهة عن بُعد على تعزيز التحقيقات العلمية التي تجريها وكالة ناسا ، وتعمل كمنصة لتوسيع تطوير التكنولوجيا للطائرات ، والمكعبات ، وغيرها من المنصات".
سيتم عرض GL10 في الفترة من 4 إلى 7 مايو ، في مؤتمر جمعية أنظمة المركبات غير المأهولة الدولية 2015 في أتلانتا.
