В России предложили создать самолет с эллиптическим фюзеляжем

Экспериментальный машиностроительный завод имени Мясищева представил проект перспективного пассажирского самолета, некоторые характеристики которого будут существенно лучшими по сравнению с сопоставимыми по размерам современными лайнерами. Как сообщает телеканал «Звезда», новый самолет предлагается оснастить эллиптическим в поперечном сечении фюзеляжем.

Сегодня одновременно несколько мировых исследовательских организаций занимаются оценкой аэродинамических компоновок, до сих практически не использовавшихся или вовсе не использовавшихся в гражданской авиации. Поводом для таких исследований стал рост цен на авиационное топливо и объемов пассажирских перевозок.

Считается, что новые аэродинамические компоновки пассажирских самолетов позволят сделать их заметно экономичнее современных лайнеров. Кроме того, предполагается, что новые самолеты будут более экологичными, тихими и надежными.

На Заводе имени Мясищева полагают, что классическая для современных лайнеров схема продольного биплана с фюзеляжем-«сигарой» себя практически исчерпала. Какие-либо доработки позволяют улучшить ее характеристики лишь на единицы процентов.

По оценке конструкторов завода, единственным способ улучшить характеристики самолетов является снижение интегральной силы трения. Это сделать можно, если изменить форму летательного аппарата, реализовав возможность управления пограничным слоем для ламинарного обтекания воздушным потоком планера самолета.

Проект пассажирского самолета, разрабатываемого Заводом имени Мясищева, получил обозначение М-60. Самолет предлагается оснастить удлиненным тонким в профиле крылом с «шарклетами» на его законцовках. Двигатели предлагается установить сверху фюзеляжа в хвостовой его части между V-образным хвостовым оперением.

Предполагается, что такое расположение двигателей позволит существенно уменьшить воспринимаемый уровень шума самолета на земле, поскольку значительная часть шума силовых установок будет отражаться вверх. Другие подробности о новой разработке пока не известны.

В августе прошлого года Исследователи из Института аэрокосмических наук Университета Торонто провели расчеты расхода топлива для новых конструкций планеров пассажирских самолетов: «смешанного крыла» и несущего фюзеляжа. Выяснилось, что использование таких схем позволяет добиться существенной экономии топлива, но только в том случае, если речь идет о больших самолетах.

Для исследования специалисты разработали электронные модели пассажирских самолетов, выполненных по схеме несущего фюзеляжа и «смешанного крыла». Эти модели были спроектированы в размерах, сопоставимых с обычными 100-местным региональным, 160-местным узкофюзеляжным, 220 и 300-местными широкофюзеляжными пассажирскими самолетами.

При моделировании использовалась компьютерная технология оптимизации аэродинамической формы. По итогам расчетов оказалось, что расход топлива большим самолетом, выполненным по схеме «смешанного крыла», оказался на 10,9 процента меньше, чем у сопоставимого по размерам обычного широкофюзеляжного лайнера.

Также оказалось, что по мере уменьшения размера «смешанного крыла» разница в потреблении топлива им и аналогичным обычным лайнером становилась практически незаметной. В частности, у небольшого «смешанного крыла» и соответствующего ему по размерам 100-местного регионального лайнера разницы в расходе топлива не оказалось.

Уменьшение размеров самолета, выполненного по схеме несущего фюзеляжа, также выявило снижение топливной эффективности. Тем не менее, даже самая маленькая модель несущего фюзеляжа в компьютерной симуляции потребляла на 6,1 процента меньше топлива, чем обычный региональный самолет. Этот расчет был сделан для высоты полета в 10,9 тысячи метров.

«Смешанное крыло» представляет разновидность аэродинамической схемы «летающее крыло». В отличие от последнего в «смешанном крыле» фюзеляж четко выражен и за счет плавных наплывов переходит в треугольные в плане консоли крыла. У «летающего крыла» фюзеляж редуцирован, а его роль играет само крыло, несущее все агрегаты, грузы и экипаж.

Несущий фюзеляж — летательный аппарат, у которого бóльшая часть подъемной силы формируется на корпусе. Такая схема позволяет существенно снизить нагрузку на обычное крыло, а в случае с высокоскоростными самолетами и вовсе исключить крыло из конструкции аппарата.

Следует отметить, что эллиптический в поперечном сечении фюзеляж, предлагаемый конструкторами Завода имени Мясищева, будет вносить существенный вклад в формирование подъемной силы планером пассажирского самолета М-60. Кроме того, такая конструкция фюзеляжа, вероятно, позволит более эффективно размещать внутри него пассажиров и грузы.

Василий Сычёв