Тем не менее, в технике значение слова «критический» по смыслу, скорее, близко к слову «предельный». Тогда суперкритический – это запредельный или очень близкий к пределу.
Зачем нужно суперкритическое крыло: загадка авиалайнеров 21 века
В последнее время появляется все больше новостей о появлении самолетов с крыльями этого типа. Объясняем, почему критическое, а тем более суперкритическое – это вовсе не плохо, а учитывая тенденции 21 века, то даже очень хорошо.
(c) Airbus
Слово «критика» для большинства людей несет негативные ассоциации.
Именно такой смысл вкладывают авиаконструкторы, когда говорят о крыльях с суперкритическим профилем (таково их полное название).
На картинке ниже изображены традиционный профиль крыла (сверху — его еще называют «ламинарным») и суперкритический (снизу), и разница между ними хорошо видна. У обычного крыла и верхняя, и нижняя поверхность выпуклые, причем верхняя изогнута сильнее нижней. У суперкритического верхняя поверхность более плоская, а нижняя изогнута в форме буквы S.
Ламинарный и сверхкритический профили крыла.
Впервые этот профиль был разработан немецким ученым К. Кавалки в начале 1940-х годов, когда стало понятно, что вот-вот появятся самолеты, развивающие скорость, близкую к скорости звука. Такой режим полета называется трансзвуковым и он связан с серьезной технической проблемой. Обтекая изогнутую верхнюю поверхность крыла, поток воздуха поджимается и ускоряется. А поскольку сам самолет летит с трансзвуковой скоростью, получается, что воздух течет через крыло уже со сверхзвуковой скоростью! В этот момент на крыле рождается ударная волна, а на его задней стороне образуются сильные завихрения – турбулентность, вызывающая потери энергии.
Кавалки решил уплощить верхнюю поверхность, чтобы уменьшить скорость ее обтекания. Это позволило отодвинуть момент, когда происходит образование ударной волны, и уменьшить ее силу – на рисунках выше эти зоны отмечены красным цветом.
Самолеты с суперкритическим крылом
В 1970 году в воздух поднялся Airbus A300, первый широкофюзеляжный авиалайнер, оснащенный таким крылом. За ним последовали другие: Boeing 757 и 767, затем 777, новые модели Airbus. Эти самолеты на крейсерской скорости, близкой к скорости звука, расходуют меньше топлива.
Airbus A300, первый большой гражданский самолет с суперкритическим крылом.
Неудивительно, что популярность суперкритического профиля с годами только растет. Так, глядишь, и слово «критический» перестанет нас расстраивать.