Jak by mohla vypadat příští generace křídel a mohla by jejich design inspirovat příroda? Výrobce letadel Airbus jako průkopník udržitelného letectví na tom již pracuje. Výsledky jsou pozoruhodné.
Pro laického pozorovatele se křídla dopravních letadel od počátku éry proudových letadel příliš nezměnila a vypadají vlastně pořád stejně. Jenže to úplně neplatí. V průběhu let učinili výrobci letadel významný technologický pokrok, od vývoje zařízení na koncích křídel až po zavedení lehkých kompozitů.
Dopravní letadla na křídlech kluzáků
Pokud se podíváme o několik desetiletí dopředu, tedy do doby, kdy bude na obloze létat úplně nová generace osobních letadel, můžeme predikovat zajímavé změny. Letadlo nové generace budou létat na tenčích, lehčích a výrazně delších křídlech, aby se výrazně snížil odpor vzduchu, spotřeba paliva a emise. Trošku se tak začnou svými proporcemi a tvarem podobat křídlům kluzáků.
Již dnešní konstruktéři stojí před volbou konstrukce, která bude splňovat kritérium palivové účinnosti, snadné obsluhy a současně také snadné výroby. Pro výrobce křídel jako je Airbus začíná závod o nízkouhlíkové letectví. Otevřenými otázkami je, jak daleko vlastně chtějí zajít a čemu mají dát přednost? Jaká je nejlepší kombinace poměru stran – poměru rozpětí křídla k jeho pásnici – a samotného rozpětí?
Optimální rozpětí křídel pro budoucí jednoplošný letoun je výrazně delší než dnešních 35,8 m. To by vyžadovalo sklopné konce křídel, aby se přizpůsobily omezením na pojížděcích drahách a bránách.
Problémem je také nalézt ideální bod, který by maximalizoval hodnotu z každého úhlu pohledu. Vývoj inovací je rovnice, která zahrnuje více faktorů: například výkon letadla versus průmyslové aspekty versus udržitelné náklady.
Jako když orel roztáhne křídla
Pokud se podíváme zase do budoucnosti, uvidíme, že nové křídlo bude mít nepochybně více inteligentních ploch. Ty usnadňují řízení odporu, vztlaku a zatížení a umožňují křídlu lépe reagovat na náhlé poryvy. Je to podobné, jako když orel roztahuje na svých křídlech prsty, aby se vznesl nebo se spustil do střemhlavého letu. Přesně tak budou fungovat křídla letadel budoucnosti.
S volbou, jak a kdy tyto pohyblivé plochy nastavit, může pomoci technologie, která se již dostala do chytrých telefonů: LIDAR, neboli Light Detection and Ranging. Senzory LIDAR umožňují systémům letadla automaticky přizpůsobit křídlo převládajícím podmínkám.
Přírodou inspirované nové povrchy křídel mohou nabídnout další zvýšení efektivity, které zvažuje výpočet mezi náklady a výkonem. Airbus již experimentuje s výklopnými konci křídel u svého malého demonstrátoru AlbatrossONE, které reagují na poruchy proudění vzduchu a pomáhají snižovat odpor vzduchu.
Na rozdíl od dnešních letadel, která skladují kerosin v křídle, by letadla na vodíkový pohon pravděpodobně skladovala kryogenně chlazený vodík v trupových nádržích. Program Airbusu Wing of Tomorrow R&T již zkoumá více než 100 technologií, které budou muset prokázat svou odolnost, než se stanou součástí křídel letadel budoucnosti. Křídlo zítřka je je vzrušující kapitolou v celkovém příběhu vývoje dopravních letadel, který se momentálně ubírá jediným směrem – k výrazné dekarbonizaci dopravního letectví.
