Инженеры Московского авиационного института (МАИ) разрабатывают механизм закрытия щели между крылом самолета и его подвижным элементом - элероном, которой помогает воздушному судну маневрировать. Это позволит улучшить аэродинамические свойства летательного аппарата и увеличить подъемную силу, тем самым сокращая расход топлива, сообщили ТАСС в пресс-службе вуза.
"Благодаря новому решению подъемная сила крыла может быть увеличена в среднем на 5-6%, а аэродинамическое сопротивление снижено в среднем на 10%. Эффект заметнее всего на низких скоростях - то есть на взлете и посадке. Пока эти цифры получены на 2D-моделях - в дальнейшем разработчики планируют перейти к трехмерным моделям для более точной оценки. В топливном эквиваленте экономия, по предварительным оценкам, составит порядка 0,5-0,7% массы топлива, заливаемой в бак самолета", - говорится в сообщении.
Проект реализуется в рамках программы стратегического лидерства "Приоритет-2030". По рассчетам института, наибольшую эффективность решение будет иметь на больших самолетах гражданского назначения. В традиционной конструкции самолетов между крылом и элероном существует зазор - он необходим для обеспечения подвижности элерона. Этот зазор остается открытым в полете: воздух проходит через него неконтролируемо, из-за чего снижается аэродинамическая эффективность - растет сопротивление, теряется часть подъемной силы.
Подобные концепции перекрытия зазора между элероном и крылом уже предлагались ранее различными научными институтами, однако все они пока не получили дальнейшего развития. Инженер-конструктор института "Авиационная техника" МАИ Михаил Горкин воплотил идею механизма, а также подобрал уникальную комбинацию композитных материалов, разработанных Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов. Ученый МАИ предлагает закрыть зазор гибкой пластиной из гибридного полимерного композиционного материала - углепластика с сочетании с органопластиком. Завершить испытания материалов и обработать результаты планируется до конца 2026 года.
"Углепластик ВКУ-45 имеет крайне высокую прочность и способен выдерживать высокие нагрузки, но при большой деформации он разрушается. Органопластик ВКО-25, наоборот, способен не разрушаться под воздействием больших деформаций, таких как, например, отклонение пластины вместе с элероном. Их совместное использование позволяет получить оптимальные свойства для такой пластины - высокую механическую прочность и способность сохранять заданную форму под нагрузкой", - рассказал Горкин, слова которого приводятся в сообщении.
Современная коммерческая авиация создает высокую конкуренцию для разработчиков летательных аппаратов, что приводит к необходимости постоянно совершенствовать и дорабатывать существующие самолеты, заявил научный руководитель проекта, преподаватель МАИ Федор Насонов. В связи с этим даже малейший выигрыш в топливной эффективности на большой дистанции дает серьезное конкурентное преимущество. "Цель данной разработки - не только предложить идею, но и проработать ее так, чтобы применение было возможно без необходимости серьезно изменять существующие коммерческие летательные аппараты", - отметил Насонов.
