Är det möjligt att kontrollera rörelsen för ett flygplan utan att använda ett enda rörligt plan? Lösningen på detta problem utlovar ett antal fördelar, men på vägen till det omhuldade målet har designerna redan fyllt många stötar. Men ett nytt exotiskt brittiskt fordon gjorde, enligt definitionen av dess skapare, en "historisk flykt". Historiskt är inte historiskt, men viktigt - det är säkert.
Den 17 september 2010 tog en obemannad turbojet DEMON fart från ett flygfält på Walney Island i Cumbria. Denna unika enhet befrias av dess skapare från behovet av att använda ailerons, klaffar och roder för manövrer.
Visserligen finns dessa rörliga fjäderdräktselement fortfarande på Demon-Demonstrator, men de kan inaktiveras. Vi lämnade dem för att jämföra bilens beteende vid körning på klassiska och nya sätt.
Den senare kallas fluidic flight control. För att uttrycka det enkelt fungerar det så här: luften, som tvingas in i separata delar av det yttre flödet nära lagerytorna, ändrar tryckfördelningen runt apparaten och vänder den därigenom i rätt riktning.
Ett till synes invecklat schema har en djup innebörd och leder i slutändan till en förenkling av flygplanets design, till en ökning av enhetens tillförlitlighet.
Låt oss förklara att traditionell vingmekanisering inte bara används för att styra flygplanet med rull, utan också för att reglera hissen under start och landning, förflytta sig med låg hastighet och på svansfria fordon utför den också en hiss.
Alla dessa flikar, flaperons och ailerons har fungerat bra sedan Wright -bröderna, men ökar uppenbarligen komplexiteten, vikten, underhållet och risken för brott. Därför letar ingenjörer efter alternativa sätt att ändra riktning eller höjd.
Och här har det under många år pågått experiment inom gränsskiktskontroll, som i sin tur utgår från Coanda -effekten. Genom att pumpa ut eller blåsa in luft vid nyckelpunkterna på vingen eller flygkroppen är det möjligt med relativt tunna strålar att påverka driften av stora flöden.
Men vanligtvis användes detta fenomen av innovatörer för att minska luftfartygets aerodynamiska drag och en kraftig ökning av lyft vid låga hastigheter, och ibland även som huvudmetod för att skapa hiss (det sista exemplet av detta slag är en mini-UFO).
Och britterna fokuserade sin utveckling på ledningsproblemet. Det är inte för ingenting som DEMON byggdes inom ramen för programmet med det självförklarande namnet "Integrerad industriell forskning om ett flygplan utan kontrollytor" (Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research - FLAVIIR).
DEMON väger 90 kilo, vingspannan är 2,5 meter och hastigheten når 278 kilometer i timmen.
Denna ovanliga enhet föddes i samarbete med den transnationella rymd- och vapenjätten BAE Systems, Cranfield University och nio andra organisationer i Storbritannien. FLAVIIR -programmet finansieras av BAE Systems och British Engineering and Physical Research Council (EPSRC).
Så att tvinga luft in i en uppsättning slitsar i vingen skapar önskade tryckfall på dess ytor, vilket leder till svängar, en minskning eller en höjning av höjden. Den allra första flygningen med DEMON -drönaren utan att slå på de klassiska aileronerna och flikarna visade att denna idé är genomförbar.
För att tillämpa den beskrivna effekten för att styra drönarens flygning ändrades formen på vingens bakkant något (i jämförelse med traditionella profiler). Dess totala tjocklek förblev dock ungefär densamma som för konventionella flygplan, vilket är viktigt när det gäller utsikterna för teknikens spridning.
Detta är i allmänhet allt som kan ses under en översiktlig undersökning av planet utifrån, förutom det ovanliga utseendet på motorns avgasmunstycke. Resten av innovationerna (det vill säga en uppsättning mekanismer som styr alla dessa extra luftflöden) är gömda inuti.
I ett pressmeddelande från BAE Systems sa Richard Williams, chef för Future Capability Innovation Program, om flyget till Cumbria: "Jag är säker på att jag har bevittnat ett viktigt ögonblick i flygets historia."
"Att få planet att flyga och manövrera säkert utan att använda konventionella roder är en prestation i sig. Samtidigt använde vi ett antal nya konstruktionsmetoder och nya kontrollmekanismer för att uppnå det. Detta är ett mycket ambitiöst mål. Och vi har uppnått det ", tillade professorn från Cranfield, John Fielding, chefsingenjör och ledare för teamet som designade The Demon.
Britterna säger att DEMON inte kommer att massproduceras, men de principer som utarbetats om det i framtiden kommer sannolikt att användas på andra flygplan. DEMON behövs faktiskt för att fylla nya kottar med exotisk teknik.
