• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
28.03.2024, 11:52
Игорь Байдов
17
67,3 тыс

Самолет с уникальной конструкцией крыла получил разрешение на первый полет

❋ 4.5

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

авиалайнер Z5
Cверхэффективный реактивный авиалайнер со «смешанным крылом» Z5 в представлении художника / © JetZero

Почти все самолеты — как современные, так и прошлого — собирались и собираются по трем классическим аэродинамическим схемам. Крыло крепится таким образом, чтобы оно проходило через верхнюю половину фюзеляжа самолета (высокоплан), через нижнюю часть фюзеляжа (низкоплан) или по центру фюзеляжа (среднеплан). Эти типы самолетов с технической точки зрения имеют ряд конструктивных различий, в том числе это касается поведения таких машин в воздухе.

Со второй четверти XX века (советский БИЧ-3, 1926 год) инженеры из разных стран тестировали еще одну аэродинамическую схему — «летающее крыло», то есть бесхвостые самолеты без отдельно выделенного фюзеляжа. При такой схеме все компоненты машины, а также сами пилоты располагаются в плоскости крыла.

Сверху внизу: высокоплан, среднеплан, низкоплан / © Wikimedia Commons

Считается, что это наиболее аэродинамическая и эффективная конструкция из всех возможных, однако широкого распространения в мировом самолетостроении «летающее крыло» не получило. Видимо, из-за двух существенных недостатков: большие самолеты, выполненные по этой схеме, могут быть недостаточно устойчивы, к тому же у них невысокая маневренность. Тем не менее современные автоматизированные системы управления самолетами решили первую проблему, а вторая для некоторых классов машин (пассажирские авиалайнеры) никогда не была особенно актуальна.

Самолет по схеме летающее крыло, немецкий Gotha Go 229 (на картинке его современный макет) / © Wikimedia Commons

В 2000-х годах инженеры заговорили еще об одной аэродинамической схеме, разновидности «летающего крыла», — о «смешанном крыле». В отличие от первой схемы, в этом случае фюзеляж выражен четко и плавно переходит в треугольные консоли крыла. Фюзеляж и крыло будто сливаются воедино, образуя изящную форму, представляющую собой нечто среднее между обычным авиалайнером и «летающим крылом».

В 2016 году канадские ученые из Института аэрокосмических наук Университета Торонто провели расчеты топливной эффективности «смешанного крыла». Они выяснили, что использование такой схемы позволит добиться экономии топлива почти на 11 процентов, но только в случаях с большими самолетами. Дальнейшие исследования показали, что «смешанное крыло» будет иметь на 15 процентов большую грузоподъемность по сравнению с машинами, спроектированными по классическим аэродинамическим схемам.

Сегодня созданием аппаратов «смешанного крыла» занимаются в основном частные аэрокосмические и военно-промышленные компании. Среди них — Airbus, Lockheed Martin, Bombardier, Zeroavia, а также небольшой стартап JetZero.

Концепт самолета со смешанным крылом NS-X NASA / © Wikimedia Commons

В 2023 году представители JetZero сообщили, что инженеры компании разрабатывают реактивный авиалайнер Z5, выполненный по схеме «смешанное крыло». По словам разработчиков, машина будет использовать на 50 процентов меньше топлива (во что довольно сложно поверить) по сравнению с современными пассажирскими самолетами, что существенно сократит эксплуатационные расходы и сделает трансконтинентальные перелеты относительно дешевыми. Кроме того, Z5 станет гораздо вместительнее большинства авиалайнеров.

Новый самолет рассчитан на перевозку 250 пассажиров, его конструкция сможет выдерживать более высокий, чем у обычных авиалайнеров, перепад давления между внутренними отсеками и внешней средой. Высота крейсерского полета составит примерно 14 тысяч метров, дальность полета — почти 10 тысяч километров, размах крыла — 61 метр.

Z5 сможет работать в любом аэропорту, который способен обслуживать большинство самолетов компаний Airbus и Boeing. Кроме того, JetZero хочет сделать свой самолет со смешанным крылом на 100 процентов совместимым со всеми возможными видами топлива класса SAF (Sustainable Aviation Fuel, то есть биотопливо).

Крылья или фюзеляж также обеспечат достаточно места для хранения необходимого количества водорода в качестве топлива (очевидно, при условии существенного сокращения дальности полета).

Компания планирует запустить Z5 в производство уже в 2030 году — предположительно, он заменит Boeing 757 и Boeing 767.

На днях JetZero поделилась важной новостью. Федеральное управление гражданской авиации США (Federal Aviation Administration) выдало компании сертификат летной годности для уменьшенной копии реактивного авиалайнера Z5. Это еще один шаг на пути создания полноценной версии самолета.

Уменьшенная копия
Уменьшенная копия реактивного авиалайнера Z5. В отличие от более ранних самолетов со смешанным крылом, типа бомбардировщика B-1, у него значительно большая часть несущих поверхностей приходится на фюзеляж, что, в теории, может увеличить аэродинамическое качество всей конструкции, а значит и ее способность летать на большие расстояния с минимальными затратами топлива / © JetZero

Демонстратор получил название Pathfinder. Эта модель масштабом 1:8, с размахом крыла в семь метров. Предстоящая программа летных испытаний Pathfinder пройдет на аэродромах в Южной Калифорнии, ее целью будет протестировать системы управления полетом и шасси.

«В действительности все эти испытания направлены на создание полномасштабного демонстратора, цель которого — доказать работоспособность самолета, выполненного по схеме „смешанное крыло“», — пояснили в компании.

JetZero занимается не только разработкой авиалайнера для гражданской авиации, но еще тесно сотрудничает с американскими военными. В августе 2023 года компания заключила контракт с ВВС США стоимостью 235 миллионов долларов на разработку самолета-заправщика, который создадут по той же схеме, что и Z5. Построить опытный образец и начать его летные испытания компания должна уже в 2027 году. Если прототип покажет себя с лучшей стороны, ВВС закажут его серийное производство. В противном случае все ограничится только опытной техникой.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Игорь Байдов
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
25 июля, 10:46
Александр Березин

Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.

24 июля, 11:13
Игорь Байдов

Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.

23 июля, 14:22
ПНИПУ

Психотерапия сегодня — один из главных инструментов не только психологической помощи, но и развития личности, повышения качества жизни и самореализации. Все больше людей обращаются к психотерапии, чтобы раскрыть свой потенциал, укрепить внутренние ресурсы, достигать поставленных целей, справляться с жизненными вызовами. Однако вопрос о том, какие факторы обеспечивают ее эффективность, до сих пор остается открытым. Успех зависит как от объективных, так и от субъективных факторов: качества психотерапевтического альянса, личности специалиста, его эмпатии, опыта, уровня мотивации и рефлексии клиента. Однако субъективные сложно измерить и предсказать. Ученая Пермского Политеха выявила и обосновала новый объективный фактор успешной психотерапии. Это открытие дает специалистам новый четкий ориентир, а также обеспечивает возможность точнее выстраивать работу с клиентом.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

22 июля, 15:33
Александр Березин

Виктор Гловер, один из четырех человек, весной этого года пролетевших мимо Луны, выступил на конференции NASA и предложил резко изменить план высадки американцев на Луне в конце десятилетия. Он считает, что это позволит снизить риски для астронавтов-участников миссии.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

1 июля, 11:54
Марк Чернов

Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.

[miniorange_social_login]

Комментарии

17 Комментариев
Все это красиво! Но, дьявол кроется в деталях. Как и чем он будет поворачивать, не имея киля? Рули поворота на задних кромках винглетов? Разнесенные на ширину крыльев от продольной оси самолёта, они будут не эффективны.
    Владимир, а мужики-то из Nortrop Grumman об этом не знают! Расскажите об этом скорее конструкторам В2 Spirit 😁 а то они самолеты неправильно делают!
    +
      Еще 1 ответ
      Иван, ССЫЛКА НА SPIRIT НЕ ВПОЛНЕ КОРРЕКТНА Мы с Вами не знаем - какими принципами авиастроения (в части маневренности, к примеру) поступились создатели В-2 ради малозаметности, и насколько эти отступления от канонов могут быть разрешены в гражданском авиастроении. А как безоглядно далеко заходят американцы в этих отступлениях при постройке своей авиаэкзотики, можете, к примеру, прочесть в Вики, в статье про SR - 71 в разделе "Топливо", Согласитесь, что описанные там "особенности эксплуатации" ЛА не могут считаться нормальными для пассажирского авиалайнера.
Хорошая статья 👍
Комментарий удален пользователем или модератором...
Комментарий удален пользователем или модератором...
    ראובן, уважаемый, вам не кажется, что называя переводом новость в 2,5 раза больше (и заметно отличающуюся по наполнению), чем статья New Atlas по той же теме, вы выставляете себя человеком, которому больше нечего делать, чем, живучи в эмиграции, пытаться поливать грязью (да еще и выдуманной) тех, кто, в отличие от вас, эмигрантом не стал? Неужели жизнь в Израиле для вас настолько пуста и бессодержательна, что приходится опускаться до такого?
    +
      Еще 2 ответа
      Igor ambull
      28.03.2024
      Александр, а в чём заключается "поливание грязью"? И чем плоха жизнь в другой стране?
        Igor, "а в чём заключается "поливание грязью"?" Цитата из комментария, на который вы ответили: "называя переводом новость в 2,5 раза больше (и заметно отличающуюся по наполнению), чем статья New Atlas по той же теме," "И чем плоха жизнь в другой стране?" Я не знаю -- поэтому и спросил у ראובן פיאטיגורסקי что именно в его жизни в Израиле заставляет его поливать выдуманной им грязью тех, кто, в отличие от него, не стал мигрантом. Так что этот вопрос вам придется переадресовать ему.
Чем это "смешанное крыло" отличается от В-1В или Ту-160? У них тоже интегрированный переход крыла в фюзеляж. И у семейства Су-27.
    Николай, да только в подписи под крайним фото, где уточняется: ------------------------- В отличие от более ранних самолетов со смешанным крылом, типа бомбардировщика B-1, у него значительно большая часть несущих поверхностей приходится на фюзеляж
    +
      Еще 2 ответа
      Иван, это надо процентовку суммарной подъемной силы на крейсере смотреть. Емнип, на дозвуке почти 35% фюзеляжем генерирует, это очень много. Превзойти его будет прям тяжко, а у прототипа JetZero я не вижу радикально меньшего удлинения крыла. Пальцем в небо -- ну 40% они выжмут, больше слабо верится.
      Иван, спасибо, увидел. Но фраза «что, в теории, может увеличить аэродинамическое качество всей конструкции» для меня сомнительна, так как кусок крыла лучше "заточен" под подъёмную силу, чем кусок фюзеляжа. Революционности и фурора для меня в этом мне просматривается. Так, чисто делюсь сомнениями.
    Ничем, Лансер и Лебедь тоже blended wing body считаются
    +
      Еще 1 ответ