Malá revoluce v letectví na obzoru?

24. září 2010

Pracovníci Královského technologického ústavu ve Stockholmu pravděpodobně rozbili jeden ze vžitých mýtů. V řadě průmyslových odvětví, zvláště v letectví, vycházejí konstruktéři z obecně přijatého předpokladu, že nerovnosti na povrchu letadla jsou příčinou turbulencí nebo je přinejmenším zvětšují.

Výsledky experimentů ze Stockholmu by mohly mít i ekonomické důsledky, protože na omezení vzniku turbulencí se vynakládají nemalé prostředky.

Turbulence jsou spojeny s rostoucím odporem povrchového tření tělesa, pohybujícího se v tekutém prostředí. Odstranění turbulencí je důležité pro snížení odporu, snížení odporu pak vede u dopravních prostředků ke snížení spotřeby paliva a tím také k menšímu množství škodlivých emisí. Podle konvenčně přijímaného názoru je pro minimalizaci turbulencí nutný co možná nejhladší povrch. Specialisté na aerodynamiku dokonce uvažují o složitých a nákladných opatřeních které by zamezovaly vzniku turbulencí, jako např. nepřetržité odsávání vířícího vzduchu dírami v křídlech letadla.

Nejnovější švédský návrh na snížení turbulencí naopak předpokládá použití drsných povrchů. Inženýři ze Stockholmu přišli při zkouškách v aerodynamickém tunelu na to, že pokrytí hladkého povrchu malými válečky ve tvaru pilulky o výšce 1,4 mm a průměru 4,2 mm může skutečně odstranit nebo omezit vznik turbulencí. Odpor tření se přitom desetkrát sníží. Vysvětlení spočívá v tom, že umělé nerovnosti na povrchu vytvoří drobné víry obtékajícího prostředí. Ty zeslabí a vyhladí větší poruchy v obtékání tělesa, například letadla, které by se jinak rychle zvětšovaly a vedly ke vzniku turbulencí.

Tato fascinující idea byla teoreticky propočítána a v aerodynamickém tunelu experimentálně ověřena. Převedení výsledků do praxe narazí jistě na řadu překážek. Autoři myšlenky nyní probírají s leteckými inženýry možnosti, jak metodu ověřit v reálných podmínkách. Až ověření potvrdí, že metoda funguje i v reálném světě, přinese to zcela nové postupy při konstrukci letadel nebo lodí.

Předběžnou odpověď na tuto závažnou vědeckou i technickou otázku dává sama matka příroda, někteří čilí vodní živočichové mají hrubou kůži. A co ptáci, které jsou schopni střemhlavým letem dosahovat rychlosti cca 100 km/hod. Povrch jejich těla tvoří peří a ne hladká kůže.

autor: Jana Štrajblová
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.