На заводе дочерней компании Boeing — Aurora Flight Sciences в Западной Вирджинии — идет финальная сборка экспериментального беспилотного летательного аппарата X-65 CRANE (Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors), разработанного DARPA. Этот проект кардинально меняет традиционные представления об управлении полетом: в X-65 привычные механические управляющие поверхности (элероны, закрылки и рули) заменены на систему активного управления воздушными потоками.
Избавляясь от механики
Традиционные управляющие поверхности необходимы для полета, но имеют существенные недостатки. Они требуют сложных механических систем, что увеличивает вес, сложность и стоимость самолета. Кроме того, зазоры и шарниры этих поверхностей создают дополнительное аэродинамическое сопротивление, снижая эффективность.
X-65, по размеру сопоставимый с реактивным учебным самолетом, призван решить эти проблемы. Ключевая особенность — система активного управления потоком воздуха (AFC). Вместо отклоняющихся поверхностей, она использует тщательно контролируемые струи воздуха, выбрасываемые через 14 сопел в крыльях и хвостовом оперении.
Путем выборочного включения сопел система мгновенно нарушает обтекание самолета воздушным потоком, создавая таким образом невидимые управляющие поверхности. AFC может мгновенно увеличить подъемную силу на одной стороне для крена, изменить нисходящий поток для управления тангажом (наклон носа вверх или вниз) или манипулировать потоком над вертикальными поверхностями для рыскания (влево или вправо).
Отсутствие механических поверхностей делает самолет более малозаметным для радаров и позволяет увеличить подъемную силу, управляя потоком на передней кромке крыла.
Зачем нужно ромбовидное крыло
X-65 имеет необычное ромбовидное крыло (крыло малого удлинения с прямыми кромками). Конструкторы выбрали его как оптимальный испытательный стенд.
Такая геометрия позволяет самолету создавать различные типы обтекания, но, что более важно, она крайне подвержена срыву потока (отделение воздушного потока от поверхности крыла самолета, что может вызвать потерю управления, сваливание и даже штопор). Система AFC была специально разработана для противодействия этому срыву и его контроля, фактически используя его для создания необходимых виртуальных управляющих поверхностей. Ожидается, что AFC также улучшит характеристики ромбовидного крыла.
Несмотря на экспериментальный характер, X-65 оснащён и обычными подвижными рулевыми поверхностями, которые обеспечат дополнительную безопасность. В ходе испытаний самолёт будет достигать околозвуковых скоростей.
Первый полет запланирован на конец 2027 года.
В Китае создали «умный» реактивный двигатель, который подстраивается под полет
Легкий как алюминий, прочный как сталь — создан новый материал для авиации и космоса
Тихий сверхзвуковой самолет X-59 совершил свой первый полет
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram