Chiny opracowały nowatorską technologię, która znacząco zwiększa możliwości dronów
Michał Duszczyk
Naukowcy z China Aerodynamics Research and Development Centre (CARDC) w syczuańskiej prowincji stworzyli tzw. technologię wzbudzania plazmy, która ma potencjał poprawić efektywność aerodynamiczną dronów. Już przeprowadzono testy w tunelu aerodynamicznym, a wyniki są imponujące.
Dlaczego drony nie funkcjonują dobrze na dużych wysokościach?
Technologia ta polega na zainstalowaniu na skrzydłach drona generatora plazmy, który wytwarza impulsy elektryczne o napięciu 16 tysięcy woltów, jonizując powietrze 8000 razy na sekundę. Tworzy to plazmę, czyli naładowane elektrycznie cząsteczki powietrza. Interakcja tej plazmy z powietrzem opływającym skrzydło zapobiega separacji przepływu, co stanowi kluczowy problem aerodynamiczny. Problem ten jest szczególnie istotny dla dronów operujących na dużych wysokościach (powyżej 10 000 metrów), takich jak amerykański RQ-4 Global Hawk czy chiński CH-9. Na tych ekstremalnych wysokościach atmosfera jest znacznie rzadsza, co oznacza, że jest mniej cząsteczek powietrza dostępnych do generowania sił aerodynamicznych.
Niska gęstość powietrza w tych warunkach drastycznie ogranicza wydajność, szczególnie siłę nośną, niezbędną do utrzymania się w powietrzu. Zachowanie efektywnej siły nośnej w takich warunkach stanowi poważne wyzwanie inżynieryjne dla bezzałogowców typu HALE (High-Altitude, Long-Endurance) – naukowcy wskazują, że w tych warunkach prędkość drona spada z 15 do 8 m/s, a stosunek siły nośnej do oporu zmniejsza się o ponad 60 procent.
Jakie korzyści przynosi zastosowanie plazmy w dronach?
Wprowadzenie generatora plazmy to przełom, gdyż pozwala na poprawę tego kluczowego wskaźnika o aż 88 procent, umożliwiając dronom utrzymanie siły nośnej nawet przy bardzo niskich prędkościach. Zespół naukowy, kierowany przez Zhang Xina, starszego naukowca z Państwowego Laboratorium Aerodynamiki CARDC