Мячи для гольфа помогут снизить сопротивление самолетов

Американская компания Lockheed Martin начала разработку нового покрытия для планеров транспортных самолетов, которое позволит снизить их аэродинамическое сопротивление, а значит и уменьшить потребление топлива. Как пишет Aviation Week, предварительные испытания уже состоялись и были признаны успешными. Новый материал получил поверхность, состоящую из небольших ямок. Расположение таких ямок было заимствовано у поверхности мяча для гольфа.

В полете самолет испытывает несколько типов сопротивления, одно из которых вызывается большими поперечными размерами его фюзеляжа и двигателей. Решить эту проблему можно увеличением производительности двигателей и приданием обтекаемой формы фюзеляжу. Однако в воздухе на некоторых участках планера самолета появляется ламинарное обтекание с пограничным слоем. Так называют тонкий воздушный слой на поверхности самолета, характеризующийся сильным градиентом скорости от нуля до скорости потока вне пограничного слоя.

Пограничный слой, имеющий низкую скорость у поверхности планера, и создает дополнительное сопротивление. Его можно разрушать установкой специальных пластин — завихрителей потока, однако они приводят к образованию чрезмерных турбулентных потоков, ухудшающих аэродинамические качества самолета. Целью нового проекта Lockheed Martin является создание таких покрытий, которые бы предотвращали формирование пограничного слоя, но не создавали бы избыточных турбулентных потоков вокруг планера.

Подробности испытаний нового покрытия не раскрываются. Предполагается, что новое покрытие будет наноситься тонкими самоклеющимися листами в тех зонах планера самолета, где наиболее сильно проявляется влияние пограничного слоя. Обычно эти зоны располагаются в нижней части фюзеляжа и в хвосте. Разработка покрытия ведется по заказу ВМС США, которые, если проект будет успешно завершен, начнут наносить его на транспортные самолеты во время обычного технического обслуживания.

В декабре прошлого года американская компания Vortex Control Technologies представила набор завихрителей потока для военно-транспортных самолетов C-17 Globemaster III. Эти приспособления позволят снизить аэродинамическое сопротивление самолетов, а значит повысить их топливную эффективность. Новые завихрители потока представляют собой набор длинных пластин, устанавливаемых в хвостовой части транспортника, где происходит ламинарное обтекание с медленным пограничным слоем.

Эти завихрители призваны ускорить обтекание хвостовой части, а также перенаправить часть возушного потока к T-образному хвостовому оперению, чтобы улучшить его характеристики. В новый набор также входят новые обтекатели. Их планируется устанавливать на некотором расстоянии перед стыком крыла и фюзеляжа. По оценке разработчиков, установка полного комплекта завихрителей потока на самолет позволит снизить расход топлива на один-два процента, что даст экономию топлива до 53 миллионов литров в год по всему флоту C-17.

Василий Сычёв