«Умное» крыло прошло испытания

Консорциум европейских компаний, в который входят 64 предприятия, завершили исследовательский проект по созданию «умного» крыла, способного подстраивать свою аэродинамическую конфигурацию и предоставлять отчеты о техническом состоянии. Как сообщает Aviation Week, реализация проекта стоимостью 51 миллион евро велась на протяжении последних четырех лет, а продувка модели крыла была проведена в аэродинамической трубе Центрального аэрогидродинамического института в подмосковном Жуковском.

Проект получил название Saritsu. Основная часть крыла выполнена из композиционных материалов, в которые разработчики интегрировали пучки углеродных нанотрубок. Такие нанотрубки служат проводниками электричества и, по данным исследователей, защищают топливные баки от искрения. При этом крыло все равно должно быть оснащено системой отвода электричества при попадании молнии. Кроме того, такое решение позволяет улучшить электрическое заземление.

Разработчики также встроили в крыло несколько волоконно-оптических и ультразвуковых датчиков, которые позволяют оценивать его состояние. Волоконно-оптические датчики разместили в кессоне крыла, нервюрах, основаниях стрингеров и вокруг технических отверстий. Ультразвуковые датчики прикрепили к обшивке крыла. Вместе они способны оценивать изменения аэродинамических поверхностей и определять повреждения. Впоследствии специальный алгоритм позволит давать рекомендации по необходимым ремонтным работам.

Наконец, разработчики создали систему, которая позволяет крылу изменять свою геометрию в зависимости от условий полета. В частности, датчики давления на передней кромке законцовки крыла могут определять возникающую турбулентность. В зависимости от получаемых данных законцовка крыла может менять свою конфигурацию, чтобы уменьшать турбулентность и снижать нагрузку на крыло. В свою очередь гибки отклоняемый носок крыла способен подстраиваться таким образом, чтобы по поверхности крыла двигался ламинарный поток без завихрений.

За положение отклоняемого носка следят несколько волоконно-оптических датчиков, оценивающих общую кривизну аэродинамической конструкции. Носок сделан из стекловолокна, сверху покрытого нагревающимся матом, который предотвращает обледенение, токопроводящими волокнами для защиты от молний и титановыми пластинами для защиты от эрозии. Толщина этих трех слоев составляет всего 1,2 миллиметра. Кроме того, в носок встроена специальная укрепляющая деталь, защищающая его от повреждения в случае столкновения с птицей.

Закрылки «умного» крыла состоят из нескольких небольших секций, покрытых эластичным материалом. Каждая секция управляется своим приводом и способна автоматически подстраиваться под конкретные условия полета. Во время разработки исследователи построили около трех десятков демонстрационных моделей крыла, каждая из которых прошла испытания. Некоторые из использованных технологий получили статус высокой готовности.

Василий Сычёв