Когда ястреб, парящий в высоте, складывает свои крылья, он совершает так называемое контролируемое падение. Такая возможность не слишком нужна современным самолетам, однако, «складывающиеся» крылья могут дать самолету несколько других преимуществ во время полета. Специалисты НАСА планируют в скором времени создать опытный образец самолета со складывающимися крыльями, который пройдет через программу всесторонних испытаний для выявления конфигурации крыльев, обеспечивающих максимальную эффективность и безопасность во время полета.
До последнего времени некоторые самолеты оснащались складными крыльями в большей степени для того, чтобы занимать меньшую площадь на палубах авианосцев или помещаться в небольших авиационных ангарах. Некоторые очень большие самолеты так же умеют складывать крылья для того, чтобы они беспрепятственно могли перемещаться по территории аэропортов. То, что собирается сделать НАСА, в корне отличается от всего перечисленного, а программа, в рамках которой ведется разработка прототипа самолета, называется Spanwise Adaptive Wing (SAW).
Сверхзвуковые самолеты и большие тяжелые самолеты нуждаются в вертикальных стабилизаторах для обеспечения ровного и стабильного полета. В принципе, того же самого можно добиться и путем динамического изменения формы горизонтальных плоскостей, крыльев самолета, а технологии современных приводов уже позволяют реализовать быстрое и точное управление формой крыльев. В современных самолетах для изменения формы крыла используются тяжелые и габаритные гидравлические приводы, которые прошли испытания временем, и конструкция которых не претерпела коренных изменений с 1960-х годов, а специалисты НАСА собираются сделать упор на более компактные электрические привода нового поколения.
«Мы снова возвращаемся к идее самолета с изменяемой геометрией крыла» — рассказывает Мэтт Мохолт (Matt Moholt), специалист НАСА, — «В нашем распоряжении имеется ряд технологий, которые не существовали в 1960-х годах. И эти технологии позволяют создавать не только более тонкие и более гибкие крылья самолетов, при их помощи мы сможем обеспечить быстрое и точное изменение формы крыла, которое будет максимально эффективным для тех или иных условий полета самолета».
Максимальное преимущество от крыльев с изменяемой геометрией получат в первую очередь сверхзвуковые самолеты. При полете на большой скорости обычные крылья создают слишком большую подъемную силу, но при этом снижается уровень контроля за направлением движения самолета в горизонтальной плоскости. Разворот концов крыльев в вертикальное положение позволит решить эту проблему, ведь в данном случае снижается величина подъемной силы, а у самолета появляются дополнительные вертикальные стабилизаторы. Кроме этого, положение концов крыльев может изменяться динамически, что позволит регулировать соотношение подъемной силы и уровня горизонтальной стабилизации, подбирая оптимальный вариант для текущих условий полета самолета.
Руководство НАСА планирует проверить озвученные выше идеи в 2017 году на масштабной модели PTERA (Prototype-Technology Evaluation and Research Aircraft). Параллельно с этим на специализированных стендах будут проходить испытания полномасштабных электрических приводов, предназначенных для управления геометрией крыла больших самолетов. И результатом всех этих работ станет теоретическая оценка эффективности полномасштабного летательного аппарата, результаты которой, в свою очередь, укажут на целесообразность дальнейших исследований и работ в данном направлении.
Источник: