NASA доработало умеющий подавлять флаттер беспилотник
NASA модернизировало беспилотный летательный аппарат X-56A, на котором проводится отработка технологии подавления флаттера, опасного для безопасности полета самолета явления. Как пишет Aviation Week, модернизированная версия беспилотника приступит к летным испытаниям в ближайшее время.
Флаттером называют самовозбуждающиеся незатухающие автоколебания конструкции самолета, возникающие при достижении критической скорости. Эта скорость зависит от самой конструкции самолета. Разработчики рассчитывают конструкцию самолета так, чтобы скорость возникновения флаттера была несколько выше предельной скорости полета летательного аппарата.
Тем не менее, в пикировании или при сильных порывах ветра флаттер может возникать на меньших скоростях полета. При резонансе автоколебаний конструкции летательный аппарат может разрушиться. Существует несколько приемов предотвращения флаттера, которым обучают летчиков, однако они не всегда позволяют справиться с этим явлением.
С флаттером авиаконструкторы впервые столкнулись в 1930-х годах, когда происходил интенсивный рост максимальных скоростей полета по мере изобретения новых двигателей и новых конструкций воздушных винтов. С освоением реактивной авиации число летных происшествий, причиной которых стал флаттер, стало увеличиваться.
Для подавления флаттера на крыле беспилотника установлены несколько эластичных элементов, которые позволяют управлять обтеканием. Все элементы крыла работают автоматически. Само крыло выполнено гибким, имеет большое удлинение и оснащено крупными законцовками, которые позволяют повысить подъемную силу на конце и снизить вихревое сопротивление, возникающее при срыве воздушного потока.
В рамках модернизации беспилотника X-56A NASA оснастило все десять подвижных элементов крыла датчиками положения. Кроме того, в крыло установили 15 акселерометров, которые позволяют отслеживать движение каждого его участка на всем протяжении полета.
Сегодня многие разработчики занимаются оптимизацией самолетного крыла и его механизации, чтобы упростить управление самолетом и сделать полеты безопаснее. В частности американская компания FlexSys разработала адаптивное крыло FlexFoil. Оно представляет собой закрылки и элероны, выполненные едиными элементами с крылом.
При установке в одну плоскость с крылом закрылки не образуют никаких щелей, позволяя ламинарное обтекание воздушного потока. При отклонении закрылков крыло остается гладким.
Василий Сычёв
Неисправность одного из винтов привела к поломке несущей конструкции пилона
Британский разработчик аэротакси Vertical Aerospace объявил о завершении предварительного расследования аварии прототипа VX4, которая произошла 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытания, имитировавшего отказ одного из двигателей. Согласно опубликованной на сайте информации, причиной падения прототипа стала неисправность одного из воздушных винтов, спровоцировавшая поломку несущей конструкции пилона, на котором размещаются двигатели. Проект электрического аэротакси VX4 британской компании Vertical Aerospace был впервые представлен в 2020 году. Это конвертоплан с фюзеляжем длиной 11 метров, 15-метровым прямым крылом и V-образным хвостовым оперением. На крыле на четырех пилонах расположены восемь электромоторов с воздушными винтами. При этом четыре из них, расположенные перед передней кромкой крыла, имеют поворотный механизм и могут разворачиваться на 90 градусов при переходе от режима висения к горизонтальному полету. Другие четыре винта закреплены неподвижно на тех же пилонах, но позади крыла. Кабина VX4 рассчитана на перевозку четырех пассажиров и одного пилота. Первый полет летательного аппарата, проходивший в режиме висения на небольшой высоте со страховочными тросами, произошел в сентябре 2022 года. После серии аналогичных испытаний в июле 2023 года VX4 совершил первый свободный полет, в котором дистанционно-управляемый летательный аппарат разогнался до скорости 70 километров в час. Однако 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытаний, в которых изучалось поведение аэротакси в случае отказа одного из двигателей, прототип совершил жесткую посадку и частично разрушился. . Компания начала расследование и 31 августа сообщила о первых результатах: причиной падения стала неисправность одного из передних воздушных винтов. Он отсоединился от крепления после запланированного отключения другого двигателя во время испытаний. Возникшие из-за этого несбалансированные нагрузки привели разрушению несущей конструкции моторного пилона. После чего воздушное судно перешло к устойчивому снижению, прежде чем получило повреждения при столкновении с землей. Компания сообщает, что уже переработала конструкцию проблемного пропеллера, и устранила существовавшую в его ранней модификации проблему. Новый пропеллер будет использоваться в следующей фазе испытаний. Также Vertical Aerospace отмечает, что ключевые показатели остальных электросистем, включая батареи, во время и после инцидента оставались в допустимых пределах, продемонстрировав свою надежность. Более подробная информация будет опубликована, когда Отдел расследования воздушных происшествий Великобритании завершит разбирательство. Теперь Vertical Aerospace будет ожидать завершения строительства второго и третьего прототипов, в конструкцию которых внесено множество улучшений. Ожидается, что они будут готовы уже в 2024 году. Поврежденный VX4 будет использоваться в дальнейшем только для наземных тестов. При этом авария не должна сказаться на запланированных сроках сертификации. Они остаются прежними — компания планирует пройти ее в 2026 году. Множество компаний, разрабатывающих прототипы аэротакси, уже находятся на завершающих стадиях испытаний. Например, недавно китайская компания EHang объявила об окончании всех сертификационных тестов своей модели полностью автоматического двухместного аэротакси EH216-S. В ближайшее время компания станет первой в мире получившей сертификат типа на воздушное судно такого класса.