ארבע המניפות החשמליות הקטנות בחלק האחורי מהוות שינוי דרמטי לעומת רוטור הזנב המקובל >>
הרוטור העליון המסתובב במסוק שטס הוא ללא ספק החלק העיקרי שמושך את תשומת הלב. אחרי הכל, זה המנגנון העיקרי שמאפשר למסוק לקרוא תיגר על כוח המשיכה ולנסוק באוויר לפקודות הטייס.
אולם, כמעט בכל המסוקים פועל שחקן משנה בעל חשיבות מרכזית: הרוטור הקטן בזנב. יש לו תפקיד חיוני כהתקן נוגד פיתול – הוא מונע מהמסוק להסתחרר במעגלים בתגובה לתנועת הרוטור הראשי, וגם מאפשר לטייס לשנות את כיוון חרטום המסוק בזמן הריחוף.
אבל, יצרנית המסוקים Bell מטיסה כלי טיס ניסיוני חדש בעל רוטור זנב שונה לחלוטין. מדובר במערכת שעשויה להיות בטוחה יותר במקרים מסוימים והיא גם שקטה יותר מהתצורה המקובלת של רוטור הזנב. המערכת מורכבת מארבע מניפות שנמצאות בתוך מסגרות עגולות, והמאפיין המעניין הוא שהן מונעות בחשמל. מדובר בשינוי מהותי מדרך הפעולה של רוטור זנב רגיל. לאמיתו של דבר, Bell טוענת שזהו המסוק הראשון שטס אי-פעם, שיש לו מכלול זנב מסוג זה. זהו מעין בן כלאיים, בין מסוק רגיל לבין כלי שעשוי להיות העתיד של ענף התעופה. ברוטור זנב טיפוסי, להבים מסתובבים אלו מחוברים באופן מכני למנוע המסוק. התנועה הסיבובית מושגת באמצעות רכיבים פיזיים, כגון גלי הינע, ממסרות ומצמדים. הרוטור הרגיל מסתובב תמיד באותה מהירות, או סיבובים לדקה. כאשר הטייס רוצה להטות את חרטום המסוק לכיוון זה או אחר ולוחץ על הדוושות, להבי רוטור הזנב משנים את הזווית שלהם, אך לעולם לא משנים את מהירותם. בנוסף, רוטור הזנב מסתובב תמיד כאשר הרוטור הראשי מסתובב.
בכלי הטיס החדש של Bell, ארבע המניפות האחוריות אינן מחוברות מכנית למנועי המסוק ולרוטור הראשי. גנרטורים שמחוברים לתיבת התמסורת של הרוטור העליון מפיקים חשמל, וזה זורם דרך כבלים העוברים במנור הזנב ומפעיל את המנועים שמסובבים את המניפות. מערך חדש זה איפשר ל-Bell לעצב זנב בעל מספר מאפיינים מעניינים. המאפיין הדרמטי ביותר הוא האפשרות לכבות את המאווררים במקרים מסוימים, גם כשהרוטור הראשי מסתובב – פעולה בלתי אפשרית במסוק רגיל. פירוש הדבר שכאשר המסוק עומד על הקרקע והרוטור הראשי מסתחרר, רוטור הזנב אינו מסכן את האנשים שנמצאים בקרבתו. ארבע המניפות יכולות להיות חסרות תנועה, מכיוון שהחיכוך בין הקרקע למסוק מבטל את הצורך במערכת נוגדת פיתול שתמנע את סחרור הכלי.
"אין סכנת פציעה עקב להב מסתובב", אומר אריק סינוסאס (Eric Sinusas), מנהל התוכנית של הטכנולוגיה החדשה ש-Bell מכנה Electrically Distributed Anti-Torque (ביטול מומנט פיתול חשמלי), ובקיצור EDAT. המסוק החדש נקרא ה-EDAT demonstrator (מדגים טכנולוגיית ה-EDAT).
רוטור זנב מסתובב רגיל יכול להיות סכנה ממשית: מגע בין רוטור זנב ואדם יכול להוביל לתוצאות נוראות. לדוגמה, בשנת 1994, באלסקה, מנהל ציוד כריתת עצים נספה כאשר "צעד ישירות לתוך רוטור זנב", כפי צוין בדוח של ה-CDC (המרכז לבקרת מחלות ומניעתן). סגן בחיל הים האמריקני נהרג ב-2018 באופן דומה מפגיעת מסוק ימי. אחד מניתוחי מקרי הפציעות והמוות עקב פגיעות מלהבי מסוקים בצבא, שהתפרסם ב-1993, העלה כי 50 אחוז מהאירועים התרחשו כתוצאה מפגיעת הרוטור העליון, מה שמרמז שבשאר המקרים היה מעורב רוטור הזנב. מניפות הזנב החשמליות במסוק ה-EDAT מוטמעות בתוך מסגרות עגולות שנקראות בז'רגון המסוקים, ֶפנֶסטרונים (fenestrons). חברת התעופה והחלל האירופאית איירבוס צברה ניסיון ארוך שנים בשילובם בזנבות של מסוקים, כבר משנת 1968. למעשה, שורשי המילה פנֶסטרון נטועים במילה הצרפתית בדיאלקט של מחוז פרֹוַבנְס, שפירושה "חלון קטן". החלון הקטן שמקיף את רוטור הזנב משפר את רמת הבטיחות שלו, ומונע במידה רבה את האפשרות לנוע ישירות לתוך הלהבים, וגם מהרוטור המסתובב להתרסק על הקרקע במקרה של תאונה.
היצירה של Bell צופנת בזנבה כמה טריקים נוספים הקשורים לארבע המניפות החשמליות שנתונות בתוך ארבע חלונות קטנטנים. רוטור רגיל משנה את עוצמת הדחף שלו – בין אם הוא מוטמע בפנסטרון ובין אם לאו – על ידי שינוי זווית הלהבים המסתובבים. אולם להבי רוטור EDAT אינם נעים באופן כזה, ולכן הם פשוטים יותר מבחינה מכנית. "הדחף נשלט פשוט על ידי האצה והאטה – ואפילו היפוך כיוון הסיבוב – של המנועים", אומר סינוסאס. רוטור זנב של מסוק רגיל לא מסוגל לבצע פעולה כזאת.
לעובדה שמסוק זה יכול לשנות את מהירות המניפות האחוריות ואפילו לכבות אותן לפעמים, יש השלכות על רמת הרעש שלו. הן שקטות יותר, ככל שיורדת מהירות הסיבוב שלהן. "הסיבה העיקרית לרעש היא המהירות שבה חותכים הלהבים וקצות הלהבים את האוויר", מסביר סינוסאס. לדברי סינוסאס, בניגוד לאינטואיציה או לשכל הישר, במסוקים קטנים, רוטור הזנב עשוי להרעיש אפילו יותר מהרוטור הראשי.
במסוק EDAT, במקרים מסוימים, מניפות הזנב צריכות להסתובב במהירות גבוהה כדי להפיק דחף רב, אך הן אינן חייבות תמיד להסתובב במהירותן המקסימלית. במקרים אלה, המסוק יהיה שקט יותר. למרבה ההפתעה, אפשר לדומם לחלוטין את המניפות כאשר המסוק טס קדימה במהירות מסוימת: הכוחות האווירודינמיים שיוצר מייצב הזנב האנכי מספקים את הפיתול הנגדי הדרוש ומונעים את סחרור המסוק. "הוא שקט באופן משמעותי מרוטור זנב רגיל", אומר סינוסאס. למסוק שקט יותר שזנבו פחות מסוכן לבני אדם יש יתרונות ברורים, אולם מערכות כגון זו עשויות להיות תחנות בדרך למציאות שבה ננוע ממקום למקום בעיר באמצעות מוניות אוויר מונעות בחשמל, באופן חלקי או מלא. השאיפה היא שבעתיד המסוק יהיה שקט וגם בטוח (ואולי גם אוטונומי ברמה מסוימת). Bell עובדת על תפיסה נפרדת של מונית אווירית, בשם Nexus 4EX, אך גם חברות נוספות פועלות בתחום, כגון בואינג ו-Lilium.
"קיימת מהומה תקשורתית רבה בעניין כלי טיס חשמליים בלבד", אומר סינוסאס. "ברור שתפיסת ה-EDAT עומדת להיות קרש קפיצה." קרש קפיצה זה התרומם לראשונה לאוויר בחודש מאי בשנה שעברה ומאז הוא טס בקביעות, לדבריו "בהצלחה רבה".
