Американская компания FlexSys на авиационной выставке в Орландо во Флориде в начале ноября показала работу прототипа перспективной системы адаптивного крыла. Она может быть установлена на любой из существующих сегодня самолетов и повысить его экономичность и управляемость на разных скоростях полета. Об этом пишет N+1.
Современные самолеты для управления подъемной силой крыла используют несколько подвижных механических элементов, включая элероны, закрылки и отклоняемые носки. Эти элементы не являются единым целым с крылом и при отклонении образуют множество щелей. Они, в свою очередь, ухудшают аэродинамическое качество крыла.
В частности, выпуск закрылков увеличивает аэродинамическое сопротивление крыла, отнимая при этом часть тяги двигателей при взлете. Кроме того, при выпуске закрылков изменяется продольная балансировка самолета и возникает пикирующий момент, из-за чего осложняется управление летательным аппаратом.
Улучшить характеристики крыла можно, выполнив его механические части в виде единых с ним элементов. Такое крыло называется адаптивным. В нем носовые и хвостовые части выполняются отклоняемыми без образования щелей. При этом места сгиба остаются гладкими, не создавая возмущений в ламинарном потоке и не ухудшая аэродинамического качества крыла.
Представленная FlexSys система адаптивного крыла представляет собой закрылки и элероны, выполненные едиными элементами с крылом. Система получила название FlexFoil. При установке в одну плоскость с крылом закрылки не образуют никаких щелей, позволяя ламинарное обтекание воздушного потока. При отклонении закрылков крыло остается гладким.
Летные испытания FlexFoil проводились в 2015 г. на модифицированном бизнес-джете Gulfstream III совместно со специалистами NASA. В общей сложности система провела в воздухе 50 часов. На самолете стандартные закрылки были заменены подвижными продольными аэродинамическими плоскостями длиной 5,5 м.
На Gulfstream III привод отклоняемых носков и закрылков осуществлялся при помощи гидравлической системы. Разработчики утверждают, что управлять аэродинамическими плоскостями можно и при помощи электродвигателей. Во время испытаний закрылки FlexFoil отклонялись на 9-40 град. Время полного выпуска составляло 30 секунд.
Благодаря такому техническому решению пилоты могли изменять конфигурацию крыла, увеличивая или уменьшая его подъемную силу. Причем, в отличие от обычных закрылков, FlexFoil на испытаниях позволяла точнее регулировать подъемную силу в зависимости от условий окружающей среды.
В настоящее время FlexSys занимается разработкой системы адаптивного крыла для установки на один из уже существующих самолетов. Кто выступает заказчиком, компания не раскрывает. Кроме того, создается и комплект FlexFoil для установки на самолет-заправщик KC-135 Stratotanker. Эти работы заказали ВВС США.
Первое в мире адаптивное крыло было испытано в начале 1980-х годов на опытовом американском тактическом бомбардировщике F-111 Aardvark. Это крыло было разработано в конце 1970-х годов совместно специалистами NASA и ВВС США. Кривизна крыла в полете изменялась в зависимости от высоты, скорости и установки угла стреловидности.
Эта разработка в серийное производство не пошла. Дело в том, что использовавшиеся тогда материалы имели очень небольшой ресурс. Кроме того, конструкция адаптивного крыла была крайне сложна из-за использования дополнительных гидравлических приводов. (aex.ru/Машиностроение Украины и мира)