Инженеры NASA и Boeing завершили важный этап испытаний, которые могут полностью изменить облик пассажирских самолетов. В аэродинамической трубе исследовательского центра Лэнгли они протестировали модель крыла нового типа — более узкого и вытянутого, чем у современных лайнеров. Такая конструкция позволяет снизить расход топлива, а значит, уменьшить и стоимость перелетов, и выбросы в атмосферу.
Внедрению крыльев такого типа до сих пор препятствовала серьезная проблема — сильная вибрация, возникающая в полете. Вибрация — это не просто дискомфорт для пассажиров, она может приводить к разрушению крыла, то есть создает непосредственную опасность для самолета.
«Когда крыло очень гибкое, оно гораздо сильнее вибрирует, чем крыло привычного нам профиля — объясняет Дженнифер Пинкертон, аэрокосмический инженер NASA. — Порывы ветра и маневры самолета вызывают куда более сильные колебания, чем в случае с обычным крылом. При этом крылья с большим удлинением более экономичны, поэтому мы пытаемся использовать это преимущество, одновременно контролируя аэроупругий отклик».
Главная опасность — явление, которое специалисты называют флаттером. Это резонансные колебания конструкции, интенсивность которых нарастает лавинообразно. «Флаттер очень опасен, — продолжает Пинкертон. — Когда воздушный поток над крылом взаимодействует со структурой самолета и возбуждает собственные частоты крыла, колебания усиливаются и могут расти экспоненциально, приводя к катастрофическому разрушению конструкций».
Для испытаний использовали крупномасштабную модель самолета с крылом длиной около четырех метров, созданную компанией NextGen Aeronautics. Ключевой элемент конструкции — десять подвижных панелей на задней кромке крыла. Регулируя их положение, инженеры смогли существенно снизить нежелательные колебания.
Испытания проводились в трансзвуковой аэродинамической трубе, где моделируются условия, близкие к реальному полету на крейсерской скорости. Первичный анализ данных уже показал, что разработанные системы управления демонстрируют значительное улучшение характеристик.
Теперь команда анализирует собранные данные и планирует поделиться результатами с авиационным сообществом в ближайшие месяцы. Работа ведется в рамках проекта NASA по передовым технологиям воздушного транспорта, цель которого — сделать авиацию эффективнее и экологичнее.
Тем временем самолет «Байкал» с российской силовой установкой провел первый полет, и у нас есть его видео.
