Подводные крылья помогут европейцам спроектировать шарклеты

Европейский авиастроительный концерн Airbus занялся проектированием новых шарклетов для пассажирских самолетов типа A320, пишет Aviation Week. Их конструкция будет частично базироваться на проекте подводного крыла, ранее разработанного европейским концерном для спортивной яхты-катамарана компании Oracle. Новая яхта примет участие в заплыве America's Cup в июне 2017 года.

Шарклеты представляют собой небольшие «надстройки» на законцовках крыла, выполненные в виде акульих плавников (shark — акула). Такие элементы позволяют снизить сопротивление на концах крыла, возникающие в результате образования в этой зоне турбулентного вихря. Причиной его возникновения является перетекание воздушного потока из зоны повышенного давления снизу крыла в зону пониженного давления сверху.

Шарклеты также позволяют увеличить эффективный размах крыла, тем самым повышая подъемную силу и несколько снижая потребление топлива. Шарклеты являются разновидностью винглетов, установка которых требует значительного усиления конструкции крыла, а значит и увеличения его массы. При боковых порывах ветра винглеты создают серьезную сгибающую и крутящую нагрузки на крыло.

Подводное крыло новой яхты-катамарана по своей форме напоминает шарклеты Airbus A320. Оно выполнено с использованием композиционных материалов, причем некоторые из силовых элементов его конструкции выполнены единой деталью с помощью 3D-принтера. На скорости яхта-катамаран опирается на это крыло и практически «взлетает» над поверхностью воды.

Современные спортивные яхты с подводными крыльями примерно 90 процентов гонки проводят в режиме полета на водном крыле. По оценке конструкторов Airbus, на новом крыле яхта-катамаран компании Oracle будет проводить в «полете» практически все время. При этом подводное крыло способно выдерживать большие динамические нагрузки.

По мнению разработчиков, если использовать технологии нового подводного крыла в шарклетах, то удастся существенно снизить массу этих элементов не снижая их общей прочности. Когда именно новые шарклеты будут использоваться на пассажирских самолетах A320, пока неизвестно.

В начале прошлого года американская компания Tamarack Aerospace Group представила способ установки винглетов практически на любое крыло. Компания предложила устанавливать на крыло помимо самих винглетов автоматически управляемую аэродинамическую плоскость, подобную элерону. Благодаря ей крыло при оборудовании законцовками не будет нуждаться в дополнительном усилении конструкции.

Разработанная Tamarack система получила название Atlas. «Элероны» в новой системе устанавливаются в законцовку крыла вплотную к винглету. Система абсолютно независима от системы управления самолетом. В полете система отслеживает воздушные потоки на концах крыла и изменяет угол наклона «элеронов» таким образом, чтобы нивелировать скручивающий и сгибающий моменты.

Василий Сычёв