Широкофюзеляжный лайнер с узким крылом прошел продувочные испытания

Подмосковный Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского провел продувочные испытания модели широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета. Согласно сообщению института, во время испытаний в аэродинамической трубе проверялись аэродинамические характеристики крыла перспективного лайнера, которое отличается от современных крыльев самолетов существенно большим сужением концевых участков от зоны элеронов.

Сужение крыла позволяет добиться существенного снижения его аэродинамического сопротивления. При этом сужение крыла значительно ухудшает его аэродинамические характеристики. В частности, такое крыло создает меньшую подъемную силу. Кроме того, при больших углах атаки на такой несущей плоскости существенно возрастает риск срыва воздушного потока на концевых участках, что может привести к резким ухудшению управляемости самолетом и снижению его подъемной силы.

Для того, чтобы уменьшить лобовое сопротивление крыла за счет его сужения, разработчики обычно делают его более длинным. На одном и том же самолете длинное и узкое крыло будет иметь примерно такие же аэродинамические характеристики, что и классическое широкое и короткое. Кроме того, удлинение крыла позволяет дополнительно снизить его аэродинамическое сопротивление. В конечном итоге такие доработки позволяют заметно снизить расход топлива в полете.

Характеристики узкого удлиненного крыла проводились Центральным аэрогидродинамическим институтом на модели широкофюзеляжного лайнера, выполненной в масштабе 1 к 26. Размах крыла модели составляет 2,15 метра. Продувочные испытания проводились в трансзвуковой аэродинамической трубе при скоростях воздушного потока от 850 до 950 километров в час. При этом для крыла выставлялись углы атаки от нуля до десяти градусов. На испытании крыло показало хорошие управляемость, устойчивость и несущие свойства, а также стабильность в воздушном потоке.

Следует отметить, что у крыла модели широкофюзеляжного самолета отсутствуют винглеты. Они представляют собой «надстройки» на законцовках крыла, выполняемые в виде небольших крылышек, шайб или акульих плавников. Такие элементы позволяют увеличить эффективный размах крыла, снижают сопротивление на концах крыла, увеличивая тем самым его подъемную силу и несколько снижая потребление топлива. При этом установка винглетов возможна не на все типы самолетов, поскольку, как правило, требует значительного усиления конструкции крыла, а значит увеличения его массы.

При порывах бокового ветра винглеты способны создавать дополнительную крутящую и сгибающую нагрузки на крыло, которые могут повредить его в местах крепления к центроплану. Это одна из причин, почему винглеты не ставятся на узкое удлиненное крыло — его дополнительное усиление привело к существенному увеличению массы. Кроме того, удлиненное крыло не нуждается в винглетах, поскольку его сопротивление на его законцовках аналогично или даже меньше, чем у традиционного крыла с винглетами. Ближнемагистральный лайнер МС-21-300, получивший композитное узкое удлиненное крыло, не имеет винглетов.

В настоящее время в России по заказу Министерства промышленности и торговли ведутся исследования, которые должны создать базу для разработки нового широкофюзеляжного дальнемагистрального самолета. Его планируется выполнить низкопланом двухдвигательной компоновки. Крыло лайнера будет выполнено из композиционных материалов и получит, как ожидается, малошумную адаптивную механизацию. Разработка широкофюзеляжного самолета ведется совместно с Китаем. Этот проект также известен как CR-929.

Предварительное соглашение о разработке российско-китайского самолета было подписано в 2014 году, а основной договор — в июне 2016 года. Первый этап разработки самолета стартовал в мае текущего года. По предварительной оценке, лайнер будет рассчитан на перевозку до 280 пассажиров на расстояние до 12 тысяч километров. Самолет планируется оснастить двумя турбовентиляторными реактивными двигателями тягой до 345 килоньютонов.

В рамках проекта CR-929 российская сторона отвечает за разработку композитного крыла, его механизации, системы подвески двигателей и основных стоек шасси. Китайские конструкторы отвечают за создание нескольких секций фюзеляжа, горизонтальных и вертикальных стабилизаторов, носового обтекателя и носовой стойки шасси. Новый лайнер будет не меньше чем на 50 процентов состоять из композиционных материалов, что позволит добиться существенного снижения его массы. Разработчики позиционируют CR-929 в качестве конкурента пассажирским самолетам Boeing 777 и A330.

Василий Сычёв