Jedním z největších trendů v letectví je snižování spotřeby paliva. Klíčovou roli v tomto směru sehrává design křídel – konkrétně takzvaná „transsonická křídla s výztuhou“, která mají dlouhé, štíhlé tvary a aerodynamické podpěry. Ve vzduchu kladou menší odpor a mohou tak významně snížit emise i náklady leteckých společností. Jenže právě jejich tvar je činí náchylnějšími ke vzniku ledu během letu.

A tady nastupuje Glennovo výzkumné centrum NASA v Clevelandu. V obrovském ledovém tunelu – zařízení známém jako Icing Research Tunnel – technici a vědci testují chování nových křídel v simulovaných ledových podmínkách. Nejde o žádné pokusy do šuplíku. Výsledky mají vliv na skutečný vývoj letadel a na otázku, zda se tyto radikálně nové konstrukce vůbec dostanou do komerčního provozu.

Když led není jen v koktejlu

Led na letadle není žádná banalita. Může změnit proudění vzduchu kolem křídel, zhoršit vztlak, zvýšit odpor a ohrozit stabilitu i ovladatelnost stroje. Zatímco dnešní komerční letadla používají různé formy odledňování – například vyhřívané hrany nebo systémy stlačeného vzduchu – nový typ křídel přináší nové výzvy. NASA se proto snaží zjistit, které části křídla je nutné chránit, a jakým způsobem to udělat, aniž by se tím zničila kýžená úspora paliva.

Testy zatím ukazují, že ochranu před námrazou bude potřebovat především přední hrana křídla, tedy místo, které první narazí na kapky vody v atmosféře. Není to překvapivé, ale u nových konstrukcí se musí každý detail ověřit – žádný inženýr totiž nechce riskovat katastrofu kvůli nedotaženému řešení.

Křídla X-66: Z laboratoře do praxe

NASA na výzkumu spolupracuje s Boeingem, který staví experimentální letoun X-66. Tento demonstrátor má být prvním plně funkčním strojem s transsonickými výztužnými křídly. Zatím se nepočítá s jeho lety v námrazových podmínkách, a právě proto jsou simulace v ledovém tunelu tak klíčové. Mají odpovědět na otázku, jaké situace by mohly být rizikové a jak se na ně připravit.

Zdroj: Shutterstock

Je to učebnicový příklad spolupráce výzkumu, průmyslu a regulátorů. Bez dat z testování by nebylo možné získat potřebné certifikace od Federal Aviation Administration (FAA), která dohlíží na bezpečnost civilního letectví. Každý nový koncept musí totiž projít přísným schvalováním, a to nejen z hlediska výkonu, ale i schopnosti zvládnout extrémní počasí.

Dvacet let ve stínu, teď na výsluní

NASA pracuje na vývoji tohoto typu křídel už téměř dvě dekády. Až nyní se technologie dostává do fáze, kdy ji lze otestovat v reálném měřítku a reálných podmínkách. Klíčovým programem je Advanced Air Transport Technology, který se zaměřuje právě na výkonnost, bezpečnost a integraci pokročilých leteckých řešení do současné infrastruktury.

Letectví se totiž nemění ze dne na den. Nová letadla musí být schopná fungovat v existujících letištních systémech, přistávacích drahách i odbavovacích procesech. Zároveň ale musí nabídnout dostatečně velké výhody, aby se vyplatilo je nasadit. Pokud se podaří zachovat bezpečnost a současně snížit spotřebu paliva o desítky procent, je to zásadní průlom – nejen technický, ale i ekonomický a ekologický.