Инженеры-конструкторы в Центральном аэрогидродинамическом институте имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) создали крыло для самолетов с подвижной обшивкой. Инновация ученых – в специальном механизме. Он позволяет поверхности перемещаться вокруг его силовых конструкций, и при этом сохранять высокие аэродинамические свойства.

Пилот или автопилот самолета, трансформируя форму крыла, могут управлять режимами полета.

Иновационное крыло включает цепочку рычажных механизмов, которые соединены друг с другом, а для их связки с обшивкой используются специально разработанные спицы.

Когда меняется геометрия одного из механизмов, остальные также изменяются, что обеспечивает изгиб крыла с необходимой кривизной. А так как сумма углов между звеньями цепи не изменяется, обшивка гнется без какого-либо сморщивания и растягивания.

По словам авторов данной разработки – инженеров ЦАГИ, такая конструкция фактически объединяет крыло с закрылками и элеронами, а разработанная геометрия позволяет эффективно размещать топливные баки, различные приводы, электропроводку и т.д. Более того, само крыло будет отличаться легкостью и прочностью.

В процессе опытно-конструкторских работ была изготовлена полноразмерная модель крыла и демонстратор одного из его сегментов. Испытания показали, что при изменении кривизны профиля крыла угол между носовым и хвостовым сегментами механической цепи может достигать 80 градусов.

Сохранение аэродинамических свойств несущей поверхности – одна из главных проблем, которые препятствуют широкому внедрению в авиации конструкций с изменяемым профилем геометрии крыла. Между тем их применение может дать летательным аппаратам значительные преимущества.

Например, предложенная разработка позволит воздушным судам замедляться и ускоряться во время полета. Кроме ого, она даст возможность парить в атмосферных потоках со скоростью автомобиля, маневрировать на тихом ходу, а также производить плавные взлет и посадку. По расчетам, скорость аппарата, оснащенного предложенным механизмом, в безветренную погоду может составлять всего около 20 м/с.

Как считают разработчики, такие характеристики могут быть востребованы, например, при выполнении различных авиационных работ – от распыления удобрений над полями до проведения поисковых мероприятий. Еще одной сферой применения изобретения может стать создание безопасных и недорогих средств индивидуальной мобильности для перемещения по воздуху типа дельтапланов. Небольшая скорость аппарата поможет пилотам безопасно взлетать с разбега и приземляться на ноги.

В целом замедленные режимы в начале и в завершении полета помогут снизить риски при эксплуатации воздушных судов.

По мнению конструкторов, предложенный механизм может пригодиться не только для самолетов, но и для подводных планеров. Эти аппараты регулируют уровень погружения, изменяя свою плотность. Крылья с подвижной обшивкой позволят совершать сложные маневры под водой.

На первом этапе разработка будет опробована на беспилотной технике самолетного типа. Затем, если эффективность конструкции и механизмов будет подтверждена, можно подумать об их внедрении в пилотируемую авиацию.



По материалам СМИ