Boeing доработал удлиненное подкосное крыло для более быстрого полета

Американский авиастроительный концерн Boeing представил доработанный проект удлиненного подкосного крыла для пассажирских самолетов. Согласно сообщению концерна, благодаря оптимизации некоторых элементов крыла удалось повысить показатель крейсерской скорости полета для него с изначальных 0,7-0,75 до 0,8 числа Маха (с 864-926 до 987 километров час).

Разработка удлиненного подкосного крыла ведется концерном Boeing по заказу NASA с начала 2010-х годов. В рамках проекта оно носит название трансзвукового подкосного крыла (Transonic Truss-Braced Wing, TTBW). Крыло представляет собой значительно более тонкие и длинные по сравнению с обычным крылом консоли. С нижней стороны они поддерживаются специальным изогнутым подкосом.

Считается, что по сравнению с обычным свободнонесущим крылом трансзвуковое подкосное будет намного легче. При этом подкос будет принимать на себя часть аэродинамической нагрузки и обеспечивать устойчивость к изгибанию. Это, в свою очередь, позволит сделать крыло существенно длиннее, улучшив летные и экономические характеристики самолета.

Наконец, тонкий профиль крыла позволит существенно снизить его лобовое сопротивление и немного повысить аэродинамическое качество. В сочетании с подкосом по сравнению с обычным новое крыло будет совершать меньше колебаний, а значит сделает возможными пассажирские полеты на трансзвуковых скоростях, то есть скоростях, близких к скорости звука.

Первые продувочные испытания удлиненного подкосного крыла были проведены в 2016 году. Они проводились в трансзвуковой аэродинамической трубе, а их основной целью была оценка течения и давления воздуха вокруг крыла, особенно в местах его соединения с подкосом.

Для оценки использовались датчики воздушного давления, расположенные за пределами аэродинамической трубы и соединенные тонкими трубками с приемниками давления на передней кромке крыла. Кроме того, оценку воздушных потоков исследователи производили методом цветной масляной пленки — на поверхность самолета наносилась специальная краска, начинавшая течь под воздействием ветра.

Проведенные продувочные испытания показали улучшение аэродинамических показателей трансзвукового подкосного крыла по сравнению с обычным свободнонесущим крылом. Испытания проходило крыло, установленное на модель пассажирского лайнера Boeing 737. Его показатели сравнивались с обычным крылом этого самолета.

Размах трансзвукового подкосного крыла составляет 51,8 метра. Его предполагается оснастить складными консолями, чтобы при операциях аэропорту его размах не превышал размаха обычного крыла Boeing 737 — около 35 метров. В целом проект предполагает, что первые лайнеры с подкосными крыльями появятся в середине 2030-х годов.

По сравнению с базовым проектом конструкторы Boeing немного увеличили стреловидность трансзвукового крыла, одновременно сдвинув подкос в сторону хвоста. Конструкторы утверждают, что благодаря такому решению им удалось добиться наилучшего распределения нагрузки на крыло и подкос. Кроме того, разработчики немного увеличили хорду подкоса, увеличив ее вклад в формирование подъемной силы.

В целом, по оценке Boeing, пассажирский лайнер B737 с трансзвуковым подкосным крылом в полете будет тратить на 8 процентов меньше топлива по сравнению с аналогичным самолетом с традиционным крылом. Продувочные испытания нового крыла планируется начать в ближайшие несколько месяцев.

В сентябре прошлого года китайская корпорация COMAC провела первые летные испытания модели пассажирского лайнера, оснащенного передним горизонтальным оперением и удлиненным крылом с подкосом. Во время полета дистанционно управляемой модели разработчики проверили ее разными углами атаки и маневрированием. Все состоявшиеся проверки признаны успешными.

Поправка: Изначально в новости опорный элемент нового крыла был неверно назван расчалкой. В действительности расчалка представляет собой тросовый элемент, который при натяжении придает дополнительную жесткость крылу. Подкос же представляет собой силовой диагональный элемент, также придающий крылу бо́льшую жесткость. Приносим читателям свои извинения.

Василий Сычёв