Изгиб крыла AFRL с изгибом взлетает

Исследовательская лаборатория ВВС (AFRL, база ВВС Райт-Паттерсон, Огайо, США) недавно завершила успешную летную демонстрацию революционной технологии крыла с изменяющимся изгибом, которая может значительно увеличить дальность полета и характеристики самолета.

Разработанное AFRL крыло с регулируемым развалом (VCCW) способно изменять форму для улучшения аэродинамических характеристик и трансформироваться в различные условия полета и задачи. Выпуклость крыла, или форма поверхности крыла, является основополагающим элементом аэродинамического полета. Обычные крылья с дискретными шарнирными поверхностями управления имеют большее сопротивление, тогда как крылья с плавным развалом эффективны и маневренны. Возможность трансформировать крыло в соответствии с аэродинамическими условиями при необходимости повысит подъемную силу самолета без потери веса - обычно при взлете и посадке - и повысит топливную эффективность и маневренность в полете.

Этот летный эксперимент продемонстрировал вторую итерацию VCCW, меньшую и более компактную версию, чем первая, которая использовалась в основном в экспериментах в аэродинамической трубе. Это восьмифутовое крыло было разработано для использования на серийном коммерческом самолете с дистанционным управлением, имитирующем беспилотный летательный аппарат. Во время серии полетов, проведенных в сентябре и октябре 2019 года, крыло летело на малых скоростях, выполнив ряд маневров и продемонстрировав активное управление формой для оптимального снижения сопротивления и повышения маневренности.

Цельная композитная обшивка

VCCW имеет гладкую и сплошную конструкцию обшивки, которая не только снижает уровень шума за счет устранения острых поверхностей и зазоров, но также улучшает аэродинамические характеристики. По словам доктора Джеймса Джу, руководителя группы AFRL Advanced Structural Concepts и руководителя программы VCCW, улучшенная аэродинамика приводит к потенциально значительной экономии топлива.

«По предварительным оценкам, технология VCCW позволяет сократить потребление топлива самолетами на 10 процентов», - сказал Джу. «Это была одна из наших основных целей, и она соответствует усилиям ВВС по снижению общих затрат на электроэнергию».

Согласно статье на TechBriefs.com за декабрь 2019 г.:

«Крыло может активно изменять изгиб профиля крыла до 6%, а вся обшивка цельная, сплошная и сделана из цельной, нерастяжимой композитной обшивки. . Гладкая конформная форма крыла достигается за счет распределенной упругой деформации от нижележащего податливого механизма, а трехмерное изменение формы также возможно за счет изменения развала по размаху крыла с использованием распределенной системы приведения в действие по размаху. Управление однократным срабатыванием для отклонения как передней, так и задней кромки - еще один очень уникальный аспект VCCW по сравнению с предыдущими технологиями. Он был изготовлен с использованием передовых производственных технологий, позволяющих получить решение, которое отличается легкостью, низким энергопотреблением и низкой стоимостью ».

Развитие технологии гибких крыльев

Джаред Нили, инженер-исследователь AFRL и разработчик изменяемого крыла, назвал эту демонстрацию важным шагом в продвижении технологии гибкого крыла для использования в истребителях.

«Успех этой демонстрации вселил в нас уверенность в том, что эту технологию можно использовать в автомобилях более высокого класса, чтобы воспользоваться всеми преимуществами, которые эта технология действительно может предложить».

Джу добавил, что, хотя другие исследовательские организации изучали концепцию изменяющегося развала, версия AFRL уникальна, потому что это действительно гибкое крыло без каких-либо дискретных поверхностей управления, помогающих при взлете и посадке. Эта бесшовная поверхность может увеличить общий радиус действия, что делает ее идеальной для множества платформ дальнего действия. Он говорит, что команда продолжит доработку концепции и изучит дополнительные возможности использования существующих самолетов.

«Мы очень рады успеху этой демонстрации», - сказал Джу. «Мы продолжаем изучать возможности, которые эта технология может предложить для будущего развития самолетов ВВС».