Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского провел испытания модели фюзеляжа самолета, выполненного в форме снаряда и имеющего в хвостовой части струйные вихрегенераторы. Согласно сообщению института, специалисты исследовали влияние формы и вихрегенераторов на аэродинамическое сопротивление летательного аппарата.
Одним из факторов аэродинамического сопротивления является ламинарное обтекание аэродинамических поверхностей с возникновением медленного пограничного слоя. Если такой слой появляется на верхней поверхности крыла, он снижает его подъемную силу, а на поверхности фюзеляжа он приводит к повышенному расходу топлива на преодоление сопротивления.
Сегодня для нарушения пограничного слоя в авиации используются вихрегенераторы. Они представляют собой небольшие пластины — завихрители потока. Они создают области турбулентного потока, нарушая таким образом ламинарное обтекание и препятствуя появлению пограничного слоя.
В модели, испытанной специалистами ЦАГИ, вихрегенераторы представляют собой небольшие отверстия, через которые под определенными углами под небольшим давлением выдуваются струи воздуха. Испытания модели в аэродинамической трубе Т-102 на скорости воздушного потока 30-50 метров в секунду показали, что вихрегенераторы новой конструкции работают достаточно эффективно.
По словам младшего научного сотрудника отделения аэродинамики самолетов и ракет ЦАГИ Федора Абрамова, эксперименты показали, что струйные вихрегенераторы позволяют эффективно управлять обтеканием фюзеляжа. Если новая технология будет воплощена в серийном производстве, отбирать воздух для вихрегенераторов можно будет из системы кондиционирования салона самолета.
В середине прошлого года исследователи ЦАГИ предложили использовать в конструкции самолетного крыла струйные вихрегенераторы для ослабления явления бафтинга. Предложенная система является пассивной и не требует дополнительных затрат энергии.
Конструкция предполагает создание в крыле отверстий, расположенных до и после скачка уплотнения воздушного потока. Эти отверстия служат для перепускания воздуха. Выдувание вихревых потоков за скачком уплотнения позволяет стабилизировать его положение и, благодаря этому, ослабить явление бафтинга.
Василий Сычёв
NASA завершает работу над проектом в сентябре 2023 года
NASA объявило, что завершит работу над проектом по разработке перспективного электрического самолета X-57 Maxwell до конца сентября 2023 года, как и было запланировано. При этом, несмотря на достигнутые успехи, первый полет самолета так и не состоится из-за возникших на позднем этапе проблем, влияющих на безопасность полета, и отсутствия критически важных компонентов, необходимых для дальнейшей разработки. После завершения проекта в сентябре команда продолжит работу в течение еще нескольких месяцев, чтобы подготовить результаты для публикации, говорится на сайте NASA. Проект, стартовавший в 2016 году, предполагал разработку экспериментального полностью электрического самолета на базе серийного двухмоторного поршневого самолета Tecnam P2006T. В 2019 году состоялся первый пуск двух электромоторов, размещенных в штатных местах для поршневых двигателей, с воздушными винтами в режиме флюгирования. В будущем предполагалось заменить стандартное крыло на новое удлиненное с 14 электромоторами на передней кромке. За время работы над проектом команда инженеров успела разработать устойчивые к перегреву литий-ионные батареи, создала контроллеры питания для авиационных электромоторов на основе карбид-кремниевых транзисторов и смогла решить проблему электромагнитных помех, воздействующих на бортовые системы самолета. Достигнутые результаты проекта будут отражены в публикациях и доступны другим разработчикам.