NASA успешно провело испытание новой технологии крыла, которая может серьезно сократить расходы авиакомпаний на топливо. Американское космическое агентство установило трехметровую модель на исследовательский самолет F-15 и разогнало его по взлетной полосе до 231 км/ч. Эксперимент прошел в середине января на авиабазе Эдвардс в Калифорнии.
Суть испытания заключается в проверке конструкции под названием CATNLF. Аббревиатура расшифровывается как ламинарный поток с ослабленным поперечным течением. Звучит сложно, но работает просто — воздух должен обтекать крыло максимально гладко без завихрений. Когда самолет летит, вокруг его поверхности образуется тонкий слой воздуха, который создает трение и замедляет движение. Новая разработка уменьшает это сопротивление, благодаря чему двигателям требуется меньше горючего.
Модель прикрепили вертикально под фюзеляжем F-15, чтобы она торчала как плавник. Первое испытание прошло на земле — машина просто разгонялась по полосе, не отрываясь. Теперь NASA планирует серию настоящих полетов, чтобы собрать исчерпывающие данные о характеристиках системы. Инженеры встроили в модель датчики давления и температуры, которые отслеживают поведение воздушных потоков в пограничном слое. Так они узнают, где возникают завихрения, и придумают, как их устранить.
Экономический эффект может оказаться внушительным. Компьютерное моделирование, которое NASA проводило с 2014 по 2017 год, показало возможное снижение расхода горючего на десять процентов для Boeing 777. Для одного такого лайнера это означает экономию в миллионы долларов ежегодно. Майк Фредерик, главный исследователь проекта в центре NASA в Эдвардсе, отметил, что даже небольшие улучшения приводят к сильному сокращению выбросов и затрат для коммерческих авиалиний. Технология работает за счет специального профиля крыла, который направляет воздушные массы так, чтобы они двигались параллельными слоями, а не смешивались хаотично.
Использование F-15 как испытательного стенда обходится гораздо дешевле альтернативных вариантов. NASA могло бы построить специальный демонстрационный самолет или переоборудовать существующий лайнер полноразмерным крылом новой конструкции, но оба варианта потребовали бы колоссальных вложений. Крепление модели к военному истребителю укладывается в бюджеты.
Актуальность разработки растет вместе с авиационной отраслью. По прогнозам Международной организации гражданской авиации, количество пассажиров удвоится в течение ближайших двадцати лет. Фредерик подчеркнул, что большинство людей летает на дозвуковых самолетах, поэтому именно здесь технология принесет наибольшую пользу. При этом NASA не исключает, что наработки пригодятся для создания сверхзвуковых пассажирских лайнеров будущего.
В России аналогичные исследования ведет Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского (ЦАГИ). Специалисты учреждения работают над проектами ламинаризации обтекания для перспективных гражданских самолетов, включая программу создания среднемагистрального лайнера МС-21. Однако масштабных летных испытаний с использованием специальных моделей на истребителях пока не проводилось.
Ранее мы писали о том, что жить в центре города опасно.
