Инженеры Московского авиационного института работают над устройством для закрытия технологического зазора между крылом самолета и элероном — подвижной поверхностью, которая используется для управления креном. Это решение направлено на улучшение аэродинамических характеристик летательных аппаратов.
Согласно предварительным расчетам, применение новой конструкции может увеличить подъемную силу крыла в среднем на 5–6% и снизить аэродинамическое сопротивление примерно на 10%. Наибольший эффект ожидается на низких скоростях, то есть на этапах взлета и посадки. Пока эти показатели получены на двухмерных моделях; в дальнейшем разработчики планируют перейти к трехмерному моделированию для более точной оценки. Ориентировочная экономия топлива оценивается в 0,5–0,7% от массы заправляемого топлива.
Проект реализуется в рамках программы «Приоритет-2030». По оценкам института, наиболее целесообразным применение разработки будет на крупных магистральных самолетах гражданской авиации.
В стандартной конструкции между крылом и элероном существует зазор, необходимый для обеспечения подвижности управляющей поверхности. В полете этот зазор остается открытым, воздух проходит через него нерегулируемо, что снижает аэродинамическую эффективность: возрастает сопротивление и теряется часть подъемной силы.
Аналогичные концепции перекрытия зазора предлагались и ранее, однако до практической реализации доведены не были. Автор идеи — инженер-конструктор МАИ Михаил Горкин. Он не только разработал механизм, но и предложил использовать для закрытия зазора гибкую пластину из гибридного полимерного композита, сочетающего углепластик и органопластик. Материалы разработаны Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов.
По словам разработчика, углепластик марки ВКУ-45 обладает высокой прочностью, но при значительных деформациях может разрушаться. Органопластик ВКО-25 устойчив к большим деформациям, что позволяет пластине отклоняться вместе с элероном. Сочетание этих материалов дает необходимый баланс жесткости и гибкости.
Научный руководитель проекта Федор Насонов отметил, что в условиях высокой конкуренции в коммерческой авиации даже небольшой выигрыш в топливной эффективности на длинных маршрутах дает серьезное преимущество. При этом задача разработчиков — предложить решение, которое можно применить без существенной перестройки существующих конструкций самолетов. Завершить испытания материалов и обработать результаты планируется до конца 2026 года.
Читайте также: Спутник CosmoCube отправится за Луну, чтобы изучать сигналы возрастом 13,5 миллиардов лет