Создание авиации следующего поколения: NASA успешно провело на реактивном самолёте Gulfstream III серию испытаний гибкого крыла, меняющего форму во время полёта

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) сообщило об успешном завершении очередного этапа лётных испытаний в рамках проекта ACTE (Adaptive Compliant Trailing Edge - гибкая задняя кромка адаптивного крыла). Новая гибкая конструкция задней части крыла самолёта, которая может прийти на смену традиционным закрылкам,  позволит значительно снизить топливные затраты, уменьшить вес корпуса авиалайнера и снизить уровень шума во время взлёта и посадки, говорится в официальном пресс-релизе ведомства.

В рамках испытаний, которые проводились NASA совместно с научно-исследовательской лабораторией ВВС США (Air Force Research Laboratory, AFRL) и компанией-разработчиком новой технологии FlexSys Inc., реактивный самолет Gulfstream III с модифицированным крылом (обычные закрылки заменила сплошная поверхность с изменяемой геометрией, огибающая и охватывающая крыло), совершил в общей сложности 22 полёта. 

Испытания ACTE проходили на реактивном самолёте Gulfstream III 
Фото: NASA

Научно-исследовательская лаборатория ВВС США ознакомилась с проектом трансформируемого крыла, представленным профессором Мичиганского университета Сридхаром Котой (Sridhar Kota), основателем компании FlexSys, ещё в 1998 году. В 2006 году, после существенных доработок и успешных испытаний в аэродинамической трубе был получен протип крыла с меняющимся профилем. В 2009 году  спроектированными и запатентованными FlexSys Inc. поверхностями с изменяемой геометрией заменили традиционные закрылки на  бизнес-самолёте Gulfstream III, превращённом в летающую исследовательскую лабораторию.
 

Видео: как работает технология ACTE  

В рамках новых тестовых полётов гибкая задняя кромка испытывалась в диапазоне углов отклонения от –2 до 30 градусов. Каждый вылет проводился при одном фиксированном положении закрылков - для обеспечения точности измерений и из соображений безопасности. Испытания доказали лётную годность поверхности  и её способность выдерживать высокую нагрузку. Как сообщает авиационный портал aviationweek.com, в третьем квартале 2015 года NASA планирует приступить к следующей стадии проекта — динамическим испытаниям с изменениями угла отклонения поверхности в полёте.

"На данном этапе мы выполнили все поставленные перед программой испытаний задачи, не столкнувшись с какими-либо существенными техническими неполадками", - говорит  руководитель программы ACTE со стороны Научно-исследовательской лаборатории ВВС США Пит Флик (Pete Flick). - "Эти испытательные полёты стали венцом 17-летней работы, в течение которой конструкции крыльев с изменяющимся профилем постоянно совершенствовались и модернизировались. И теперь эта технология уже практически готова к использованию в гражданской и военной авиации".

Этот кадр сделан с помощью камеры системы измерения отклонений крыла
(Wing Deflection Measurement System, WDMS), которая ежесекундно фотографировала крыло
ACTE в течение всего тестового полёта. Фото: NASA

Как отмечается в пресс-релизе NASA, технология ACTE может использоваться как для модернизации эксплуатируемых самолётов, так и для интеграции в конструкции новых моделей. 

Разработка гибкого крыла  осуществляется в рамках проекта NASA "Экологически безопасная авиация" (Environmentally Responsible Aviation Project, ERA).

"Завершение данной серии тестов по программе ACTE - большой шаг вперёд для экологически безопасной авиации, - отмечает руководитель проекта ERA Фэй Коллье (Fay Collier). - "Это первый демонстрационный отчёт по одной из восьми важных программ ERA, которые помогут значительно снизить негативное влияние авиации на окружающую среду".

О компании FlexSys

FlexSys Inc. (США) основана в 2000 году профессором инженерного колледжа Мичиганского университета Сридхаром Котой для дальнейших разработок и коммерциализации запатентованной им конструкции самолётного крыла с изменяющимся профилем. Фундаментальные исследования в области проектирования гибко-упругих механизмов профессор Кота ведёт с 1990-х годов. 

Компания FlexSys также занимается разработками сопутствующего програмного обеспечения для создания и оптимизации гибких (упругих) систем, которые находят применение в авиа-, автомобилестроении и других областях промышленности. 

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab^® по материалам nasa.gov, ato.ru, aviationweek.com.