Listwy na łopatach wirnika dają lepsze osiągi

Listwy Gurneya są stosowane na wielu płatach nośnych, od skrzydeł samolotów poprzez łopaty wirnika helikoptera po turbiny powietrzne i samochody wyścigowe. Aktywne listwy Gurneya (AGF) stanowią jeden z kluczowych celów unijnego programu badań lotniczych "Czyste niebo". Dodanie elementu aktywnego umożliwia adaptację do zmieniających się warunków i pozwala stworzyć system o znacznie lepszych osiągach od odpowiedników pasywnych. Pozwoliłoby to ograniczać wibracje już u źródła, czyli bezpośrednio na łopatach, przy jednoczesnym zmniejszeniu ciężaru w porównaniu z istniejącymi rozwiązaniami.

Dofinansowanie UE dla projektu PT656 (Gurney flap actuator and mechanism for a full scale helicopter rotor blade) pozwoli ocenić osiągi łopat głównego wirnika helikoptera zawierających zespoły AGF. Członkowie konsorcjum mają duże doświadczenie zarówno w technologiach siłowników łopat, jak i w fundamentalnych analizach inżynierskich. Pozwoli to dokonać skutecznego przeglądu wszystkich rozwiązań kandydujących w ramach wstępnego zadania rozwojowego.

Wybrano siłownik elektromechaniczny ze względu na jego niezawodność, wysoką gęstość energetyczną, duży potencjał szerokości pasma i odporność na ekstremalne temperatury, wibracje i przyspieszenia. Elementy strukturalne i siłownik listwy AGF wbudowano w sekcję głównego wirnika helikoptera i pomyślnie przetestowano w tunelu aerodynamicznym. Podczas testów badano parametry unieruchomionej łopaty. Analizy naprężenia umożliwiły ocenę wydajności przy różnych obciążeniach roboczych, a poprzez analizy termiczne zbadano przekazywanie ciepła z silnika i ruchomych części siłownika do łopaty.

W ostatnich miesiącach prac system listwy AGF będzie testowany w naziemnej wieży wirowej w realistycznych warunkach eksploatacji łopaty wirnika głównego helikoptera podczas lotu. Dla zapewnienia bezpieczeństwa i minimalizacji ryzyka, system siłowników zostanie najpierw przetestowany na specjalnie przygotowanym stanowisku wirowym.

Oczekuje się, że do końca projektu PT656 uda się wykazać wykonalność techniczną i potencjał osiągów głównej łopaty wirnika helikoptera, wyposażonej w system AGF. Korzyści z takiego rozwiązania to większa siła nośna, niższe zużycie paliwa i zmniejszenie emisji. Wdrożenie systemu w wiropłatach wniesie istotny wkład w unijny program "Czyste niebo", mający ograniczać wpływ podróży lotniczych na środowisko.