Изменчивые крылья
С любопытством выглядывая из иллюминатора самолета, многие из вас наверняка обращали внимание на отклоняемые поверхности на передней кромке крыла — предкрылки, которые во время взлета и посадки используются вместе с расположенными позади закрылками. Они позволяют увеличить подъемную силу на малой скорости. В большинстве случаев они, отклоняясь, оставляют щель между собой и основной частью крыла, что дополнительно направляет поток воздуха к верхней его поверхности, дополнительно увеличивая подъемную силу.
Но эти же щели создают изрядный шум и приводят к дополнительной тряске. Конструкторы немецкого Центра авиации и космонавтики (DLR) решили разобраться с этой проблемой, создав предкрылки, работающие без щели, за счет изменяемой геометрии. Созданный ими в сотрудничестве с коллегами из других стран прототип «отклоняемой носовой части» способен в ходе взлета и посадки менять свою форму — и не имеет каких-либо разрывов на поверхности.
Задача эта оказалась не из простых: структура должна получиться исключительно гибкой, чтобы приобретать необходимую форму, и при этом весьма прочной. Материал ее покрытия должен быть максимально гладким, чтобы обеспечить ламинарное течение потоков воздуха. Вместе с тем, нагрузки, которые он будет испытывать в месте сгиба, не должны приводить к ухудшению его свойств.
После некоторых поисков на эту роль был подобран композит, усиленный стекло- и углеволокном. Нанесенный слой за слоем, с заранее просчитанной ориентацией волокон, он позволяет получать покрытие крыла необходимого сочетания твердых и гибких участков. Под такое покрытие помещается небольшая рама, приводимая в движение набором небольших приводов. Таким образом авторы и получили действующий прототип предкрылка изменяемой геометрии.
Функциональность и эффективность его были испытаны в России, в аэродинамической трубе подмосковного ЦАГИ. Было показано, что опускание такого предкрылка может достигать 20 градусов без каких-либо проблем.
Авторы продолжают работу для получения полноценного прототипа, который бы соответствовал всем необходимым требованиям: им еще предстоит сделать композит безопасным при ударе молнии и обледенении и, конечно, столкновении с птицами.
По сообщению DLR