В трансзвуковой аэродинамической трубе Исследовательского центра Национального управления США по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA в Хэмптоне производятся продувки моделей возможных компоновок сверхэкологичного («ультразелёного») транспортного самолета, создаваемого фирмой «Боинг» по программе SUGAR (Subsonic Ultra-Green Aircraft Research).

 

Крыло с подкосом широко использовалось на пассажирских самолетах в двадцатые-тридцатые годы ХХ века, но затем было забыто надолго

Крыло с подкосом широко использовалось на пассажирских самолетах в двадцатые-тридцатые годы ХХ века, но затем было забыто надолго. На снимке авиалайнер К-5 выпуска Харьковского авиазавода
Фото: Музей Харьковского государственного авиационного производственного предприятия

 

Самолет должен иметь значительно пониженное аэродинамическое сопротивление, что позволит летать с меньшей тягой двигателей. А это в свою очередь даст снижение выброса вредных газов, ограничение шума на местности и в пассажирском салоне.

 

Этого предполагается достичь за счет применения очень тонкого крыла большого удлинения. Планеры с подобным крылом могут длительно летать вообще без двигателя, преодолевая большие расстояния. Конечно, коммерческий авиалайнер – не спортивный летательный аппарат и он не может позволить себе свободно парить в небе, охотясь за восходящими потоками. Но использовать «термики», находящиеся у него на пути, он теперь будет.

 

Наверное, каждый авиапассажир помнит, что такое турбулентность. А ведь она – это и есть вертикальные термические потоки воздуха. Турбулентность не только вызывает ощутимый дискомфорт, но и создает опасные нагрузки на крыло, фюзеляж и другие части машины. Чтобы превратить это природное явление из противника в помощника, крыло самолета Boeing SUGAR будет иметь повышенную гибкость – колеблясь с большой амплитудой, но не достигая остаточных деформаций, оно будет выполнять роль амортизаторов в автомобиле.

 

И современное крыло с подкосом – это уже XXI век

И современное крыло с подкосом – это уже XXI век. Продувочная модель самолета Boeing SUGAR (масштаб 15%, размах полукрыла 4 м – это «половинка» самолета) в трансзвуковой аэродинамической трубе NASA
Фото: NASA

 

Это решение уже широко применяется, однако в новом самолете не только будет расширен диапазон разрешённых «махов», но и само такое движение консолей относительно фюзеляжа будет организовано так, чтобы за счет появления крутящих аэродинамических моментов оно гасило колебания самолета в целом относительно поперечных осей.

 

Но как все это сделать? Любой студент после изучения сопромата знает, что тонкая балка с одним защемленным концом – вещь либо тяжелая, либо не прочная. Крыло современного транспортного самолета – это именно такая балка. Но может быть для обеспечения прочности и управления деформацией удастся использовать подкосы, как это было в пассажирских самолетах век назад? Ведь снижение массы конструкции и индуктивного сопротивления может с лихвой окупить прирост сопротивления лобового.