Специалисты НАСА хотят складывать крылья самолёта прямо во время полёта

Концепция SAW должна повысить производительность самолёта за счёт того, что наружные части крыльев адаптируются или складываются на различных стадиях полёта.

Иллюстрация НАСА.

Новую систему планируется испытать весной 2017 года.

Фотография НАСА.

В тот момент, когда коршун складывает крылья, он начинает падать на землю в контролируемом скоростном пикировании. Конечно, не такой сценарий учёные рассматривают для современных самолётов, но складывание крыльев в полёте даёт ряд преимуществ, которые специалисты НАСА намерены заполучить в свой арсенал.

Идея состоит не в том, чтобы получить контролируемое падение, а в том, чтобы увеличить эффективность полёта и улучшить возможности летательного аппарата. Американское космическое агентство назвало свою концепцию технологии Spanwise Adaptive Wing (SAW), что можно перевести как "адаптирующееся по размаху крыло".

До недавнего времени складные крылья на самолётах использовались в основном для парковочных целей, чтобы самолёты занимали меньше пространства на авианесущих кораблях или помещались в небольших ангарах. Несколько крупногабаритных самолётов имеют складные крылья, которые позволяют им рулить между объектами инфраструктуры в аэропорту. Но то, над чем работают сотрудники НАСА, по сути полностью отличается от описанного выше.

Хотя нельзя сказать, что инженеры НАСА станут первопроходцами в этой области. Экспериментировать инженеры любят давно: вспомним хотя бы проект Environmentally Responsible Aviation ("Экологически ответственная авиация"), в рамках которого создаются крылья-трансформеры. В другом проекте подобные крылья используются для уменьшения или и вовсе устранения вертикального хвостового стабилизатора на самолёте. Все эти новшества принесли бы очевидную пользу окружающей среде, так как в этом случае будет значительно снижено лобовое сопротивление и вес самолета, а это означает, что будет также уменьшено потребление топлива и выбросы парниковых газов.

Сверхзвуковым самолётам и очень тяжёлым летательным судам также требуются вертикальные стабилизаторы для управления по курсу во время всего полёта.

Специалисты НАСА считают, что более маленькое и более точное членение крыла и управление сейчас стали возможными благодаря достижениям в области приводов, позволяющих крыльям двигаться.

Большинство складных крыльев в настоящее время имеют тяжёлые и громоздкие приводы, которые обычно являются гидравлическими, а не электрическими. Это объясняется тем, что гидравлические приводы наиболее подходящий и проверенный временем вариант. Но особых изменений и улучшений в их конструкции с тех пор, как они стали применяться впервые в 1960-х годах, сделано не было.

"Мы вновь возвращаемся к самолётам со складывающимися крыльями", — говорит исследователь Мэтт Мохолт (Matt Moholt) из НАСА. Это позволит, например, концам крыльев, которые обычно жёстко закреплены, складываться.

Такую технологию смогут применять для сверхзвуковых самолётов. При полёте на очень высоких скоростях самолёт развивает большую подъёмную силу, но имеет меньший контроль рыскания. Складывание концов крыльев самолёта вверх или вниз добавит стабильности, так как создаётся большее вертикальное оперение, чтобы дополнить хвостовой стабилизатор.

Более того, по словам представителей НАСА, регулируемые концы крыльев будут способны изменять положение, создавая важное сочетание – подъёмной силы и контроля рыскания – по мере необходимости при различных условиях полёта.

Специалисты НАСА намерены проверить эти идеи на масштабной модели PTERA (Prototype-Technology Evaluation and Research Aircraft) весной 2017 года.