Airbus представил модель пассажирского «смешанного крыла»
Европейский авиастроительный концерн Airbus представил летную модель пассажирского самолета, выполненную по схеме «смешанное крыло» и используемую в качестве демонстратора, а также для отработки новых технологий робастного управления. Согласно сообщению авиаконцерна, модель получила название MAVERIC (Model Aircraft for Validation and Experimentation of Robust Innovative Controls, модель летательного аппарата для валидации и экспериментирования в области инновационного робастного управления).
Современные пассажирские самолеты собираются по традиционной схеме, которую можно условно описать как «сигара плюс крыло». «Смешанное крыло» представляет собой 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 людей.
По разным оценкам, «смешанное крыло» будет иметь на 15 процентов большую грузоподъемность по сравнению с летательными аппаратами классической аэродинамической схемы сопоставимых размеров. В 2016 году Исследователи из Института аэрокосмических наук Университета Торонто провели расчеты расхода топлива для новых конструкций планеров пассажирских самолетов. По итогам расчетов, в частности, оказалось, что расход топлива большим самолетом, выполненным по схеме «смешанного крыла», будет на 10,9 процента меньше, чем у сопоставимого по размерам обычного широкофюзеляжного лайнера.
Модель MAVERIC концерна Airbus имеет в длину 2 метра и размах крыла 3,2 метра. Общая площадь планера составляет 2,25 квадратных метра. По расчетам разработчиков, пассажирский самолет, выполненный по схеме «смешанное крыло» будет до 20 процентов экономичнее сопоставимого по размерам обычного узкофюзеляжного самолета. Летные испытания MAVERIC проводятся с июня 2019 года. Их планируется завершить до конца второго квартала 2020 года.
В системе управления моделью Airbus реализовал робастный метод, отработка которого и производится в ходе летных испытаний. Применительно к авиации робастное управление означает использование таких управляющих алгоритмов, которые бы обеспечили стабильный и контролируемый полет в достаточно широком диапазоне внешних непредсказуемых факторов, например, порывов ветра при заходе на посадку или срывов потока при прохождении через разнонаправленные воздушные потоки.
MAVERIC оснащен предкрылками, закрылками и винглетами на законцовках крыла. Двигатели установлены в хвостовой части над фюзеляжем, а на них размещены кили с рулями направления. В Airbus уже заявили, что проект MAVERIC не обязательно приведет к созданию пассажирского самолета по схеме «смешанное крыло», но некоторые наработки, полученные в рамках программы, могут быть использованы в перспективных проектах. В частности, новые разработки в области робастного управления можно будет применить в перспективных системах электродистанционного, волоконно-оптического и беспроводного управления.
В середине прошлого года инженеры из Делфтского технического университета представили эскизный проект пассажирского самолета Flying V. Его планер выполнен по схеме «смешанное крыло» с V-образным фюзеляжем. По мнению разработчиков, самолет такой схемы сможет принимать на борт столько же пассажиров и иметь размах крыла, как лайнер Airbus A350. При этом Flying V будет тратить в полете на 20 процентов меньше топлива.
Василий Сычёв
Неисправность одного из винтов привела к поломке несущей конструкции пилона
Британский разработчик аэротакси Vertical Aerospace объявил о завершении предварительного расследования аварии прототипа VX4, которая произошла 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытания, имитировавшего отказ одного из двигателей. Согласно опубликованной на сайте информации, причиной падения прототипа стала неисправность одного из воздушных винтов, спровоцировавшая поломку несущей конструкции пилона, на котором размещаются двигатели. Проект электрического аэротакси VX4 британской компании Vertical Aerospace был впервые представлен в 2020 году. Это конвертоплан с фюзеляжем длиной 11 метров, 15-метровым прямым крылом и V-образным хвостовым оперением. На крыле на четырех пилонах расположены восемь электромоторов с воздушными винтами. При этом четыре из них, расположенные перед передней кромкой крыла, имеют поворотный механизм и могут разворачиваться на 90 градусов при переходе от режима висения к горизонтальному полету. Другие четыре винта закреплены неподвижно на тех же пилонах, но позади крыла. Кабина VX4 рассчитана на перевозку четырех пассажиров и одного пилота. Первый полет летательного аппарата, проходивший в режиме висения на небольшой высоте со страховочными тросами, произошел в сентябре 2022 года. После серии аналогичных испытаний в июле 2023 года VX4 совершил первый свободный полет, в котором дистанционно-управляемый летательный аппарат разогнался до скорости 70 километров в час. Однако 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытаний, в которых изучалось поведение аэротакси в случае отказа одного из двигателей, прототип совершил жесткую посадку и частично разрушился. . Компания начала расследование и 31 августа сообщила о первых результатах: причиной падения стала неисправность одного из передних воздушных винтов. Он отсоединился от крепления после запланированного отключения другого двигателя во время испытаний. Возникшие из-за этого несбалансированные нагрузки привели разрушению несущей конструкции моторного пилона. После чего воздушное судно перешло к устойчивому снижению, прежде чем получило повреждения при столкновении с землей. Компания сообщает, что уже переработала конструкцию проблемного пропеллера, и устранила существовавшую в его ранней модификации проблему. Новый пропеллер будет использоваться в следующей фазе испытаний. Также Vertical Aerospace отмечает, что ключевые показатели остальных электросистем, включая батареи, во время и после инцидента оставались в допустимых пределах, продемонстрировав свою надежность. Более подробная информация будет опубликована, когда Отдел расследования воздушных происшествий Великобритании завершит разбирательство. Теперь Vertical Aerospace будет ожидать завершения строительства второго и третьего прототипов, в конструкцию которых внесено множество улучшений. Ожидается, что они будут готовы уже в 2024 году. Поврежденный VX4 будет использоваться в дальнейшем только для наземных тестов. При этом авария не должна сказаться на запланированных сроках сертификации. Они остаются прежними — компания планирует пройти ее в 2026 году. Множество компаний, разрабатывающих прототипы аэротакси, уже находятся на завершающих стадиях испытаний. Например, недавно китайская компания EHang объявила об окончании всех сертификационных тестов своей модели полностью автоматического двухместного аэротакси EH216-S. В ближайшее время компания станет первой в мире получившей сертификат типа на воздушное судно такого класса.