Летающее крыло и эллиптический самолет
Посетители авиасалона в Ле Бурже могли увидеть на стенде российской Объединенной авиастроительной корпорации (ОАК) необычный концепт самолета М-60 разработки ЭМЗ им. В. М. Мясищева (входит в ОАК). Об этом сообщается на странице ОАК в фейсбуке.
«Компоновка “труба с крылом” с висящими на нем двигателями себя практически изжила, — считает генеральный директор ЦАГИ Сергей Чернышев. — “Выжать” из нее больше для улучшения характеристик самолетов вряд ли удастся. Единственный оставшийся почти нетронутым резерв — снижение интегральной силы трения». На подавляющей части поверхности самолета, по словам Чернышева, течение в пограничном слое является турбулентным. А трение в турбулентном течении в пять-шесть раз выше, чем в ламинарном потоке. Поэтому надо создать такие формы самолета и, может быть, даже организовать на отдельных участках поверхности управление пограничным слоем с помощью его отсоса или другими средствами, чтобы обтекание самолета или его крыла и оперения было ламинарным.
Других значительных возможностей улучшения аэродинамической эффективности самолета традиционной компоновки больше не осталось. «Поэтому весь мир ищет новые варианты, — рассказывает Сергей Чернышев. — Мы гордимся тем, что ЦАГИ тридцать пять — сорок лет назад впервые предложил компоновку, которую позже в компании Boeing назвали blended wing body — смешанная компоновка “крыло–фюзеляж”. Мы его называем просто “летающее крыло”».
Эта компоновка позволяет примерно на четверть улучшить аэродинамическое качество самолета. По мнению ученых ЦАГИ, это революционное изменение облика летательного аппарата произойдет на глазах у нынешнего поколения молодых специалистов авиационной отрасли и с их участием. На самолете в схеме «летающее крыло» возможны разные подходы к интеграции двигателей и планера. Например, можно рассмотреть верхнее расположение турбореактивных двигателей с ультрабольшой степенью двухконтурности для значительного снижения шума, в том числе за счет эффекта экранирования.
Возможно использование «гребенки» из электрических двигателей и одного большого двигателя — генератора электроэнергии. Наибольшие выигрыши в эффективности самолета в схеме «летающее крыло» реализуются при полетах на дальние дистанции, то есть для дальнемагистральных самолетов. По мнению конструкторов и ученых, это ближайший шаг в области аэродинамической компоновки.
Сегодня рассматриваются новые концепции и в классе региональных самолетов. В качестве перспективного демонстратора технологий ЭМЗ им. В. М. Мясищева совместно с ЦАГИ изучает проект самолета с эллиптическим фюзеляжем М-60. В нем предусмотрено также верхнее расположение стандартных двигателей для экранирования их шума. Есть еще целый ряд инноваций, которые позволят значительно улучшить характеристики такой компоновки по сравнению с традиционными. Модель М-60 даже прошла продувку в ЦАГИ, подтвердившую правильность конструкторских расчетов.
Еще один класс воздушных судов — самолеты для местных авиалиний. В России он практически исчез. ЦАГИ еще раз попытался взвесить требования рынка, ожидания перевозчиков. Институт определил технологическое лицо этого самолета. Так появилась концепция легкого многоцелевого самолета нового поколения на 9–19 мест.