Mit dem unbemannten X-Flugzeug will die US-Militärforschungsbehörde DARPA die aktive Strömungskontrolle weiter ausreifen. Herkömmliche Steuerflächen könnten künftig damit ersetzt werden.
Aurora Flight Sciences hat in den Werken in West Virginia und Mississippi mit der Fertigung von Teilen für die X-65 für die DARPA begonnen. Das teilte die Boeing-Tochter am Mittwoch mit. Das neue Experimentalflugzeug entsteht im Rahmen von Phase 3 des CRANE-Programms (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors) und soll im Sommer 2025 zum Erstflug abheben.
Mit dem unbemannten Fluggerät soll die aktive Strömungskontrolle (Active Flow Control, AFC) für verschiedene Zwecke demonstriert und optimiert werden, darunter die Flugsteuerung bei taktischen Geschwindigkeiten sowie eine Leistungsverbesserung über den gesamten Flugbereich.
Aktive Strömungskontrolle bedeutet, dass an bestimmten Stellen der Flugzeugzelle gezielt Druckluft ausgeblasen wird, um die aerodynamische Strömung zu beeinflussen. Dadurch kann der maximale Auftrieb erhöht und der Luftwiderstand verringert werden. Konventionelle bewegliche Steuerflächen könnten in Zukunft durch AFC-Technologien ersetzt werden.
Demonstrator mit Klappen, Rudern und AFC
Das Konzept wird schon seit Jahrzehnten untersucht und erprobt. Herausforderungen sind jedoch unter anderem die Entwicklung verbrauchsarmer, günstiger und zuverlässiger Aktuatoren, ihre Integration beispielsweise in die Flügelvorderkante, und das zusätzliche Gewicht des Systems. Ziel des DARPA-Programms ist es, AFC-Technologien und Designwerkzeuge auszureifen, um sie schon früh im Entwurfsprozess von künftigen Militär- und Zivilflugzeugen integrieren zu können.
Social Media Inhalt
Empfohlener redaktioneller Inhalt
An dieser Stelle zeigen wir weitere Inhalte, die den Artikel ergänzen. Mit Klick auf den Button geht es weiter zu unserer mobilen
Website.
Die X-65 soll eine Spannweite von 9,14 Metern und ein Gesamtgewicht von 3275 Kilogramm haben und bis Mach 0,7 schnell fliegen. Neben 14 herkömmlichen Steuerflächen kommen insgesamt 14 austauschbare AFC-Aktuatoren in den auftriebserzeugenden Oberflächen zum Einsatz. "Die konventionellen Steuerflächen der X-65 sind wie Stützräder, die uns helfen zu verstehen, wie AFC anstelle von herkömmlichen Klappen und Rudern eingesetzt werden kann", so Dr. Richard Wlezien, DARPA-Programmmanager für CRANE. Sensoren würden die Leistung der AFC-Aktuatoren überwachen und einen Vergleich zur herkömmlichen Steuerung erlauben.
Ungewöhnliche Flügelform
Ungewöhnlich an dem Entwurf sind die Flügel: Zwei Flügelpaare am Bug und am Heck jeder Seite vereinen sich zu einem Außenflügel. "Die X-65 ist ein Technologiedemonstrator, und ihre charakteristische, rautenförmige Flügelform soll uns dabei helfen, das Maximum an Erkenntnissen über AFC in realen Tests in Originalgröße zu gewinnen", so Wlezien. Der Außenflügel kann nach Angaben von Aurora ebenfalls für künftige Tests ausgetauscht werden. Das AFC-System besteht aus einer Hilfsgasturbine, einem Wärmetauscher, einem Luftverteilungssystem mit Ventilen und den Luftausblasdüsen.
Aurora wurde Anfang 2023 von der DARPA für die Projektphase 2 von CRANE ausgewählt. Nach Angaben von Aurora arbeitete das Unternehmen zusammen mit Boeing vor Beginn der Fertigung bereits drei Jahre lang an der Entwurfskonzeption, dem Vor- und Detailentwurf und führte Windkanal- sowie AFC-Systemtests durch.
Dieser Artikel kann Links zu Anbietern enthalten, von denen FLUG REVUE eine Provision erhalten kann (sog. „Affiliate-Links“). Weiterführende Informationen hier.