Самолет с косым крылом

Самолет с косым крылом

Еще в 40-х годах прошлого столетия аэродинамики выяснили, что самолет с несимметричным, косым крылом может оказаться лучшей формой машины для сверхзвукового полета. С тех пор аэродинамики время от времени экспериментируют с подобными конструкциями, надеясь, что они в конце концов превзойдут традиционные.

Подобные эксперименты в 70-е годы XX века привели к появлению самолетов с крыльями переменной стреловидности. Классическим примером такой конструкции можно назвать, пожалуй, самолет Ту-160. При взлете и посадке концы его плоскостей оттопырены, обеспечивая самолету нужную подъемную силу на небольшой скорости. Но как только он наберет скорость, крылья плотно прижимаются к фюзеляжу.

Однако недостатком такого аппарата является сложность конструкции поворотного крыла, заметно снижающая надежность и удорожающая стоимость машины.

Тогда конструкторы попробовали упростить поворотный узел, сделав крыло цельным и поворачивающимся как бы на центральном шкворне. На малой скорости оно располагается перпендикулярно потоку, а на сверхзвуке будет вставать диагонально — одна половина крыла отклонится назад, а вторая, соответственно, вперед.

Как показали продувки, аэродинамика такой системы весьма интересна для практике. Тогда в конце 70-х годов этой темой вплотную занялось NASA а точнее два его исследовательских центра — Эймса (Ames Research Center) и Драйдена (Dryden Flight Research Center).

Инженер центра Эймса Роберт Джонс показал, что косое крыло может дать двукратный выигрыш в экономичности самолета нормального размера по сравнению с обычным стреловидным крылом на скоростях до 1,4 скорости звука. Его расчеты подтвердились в 1979 году, когда был построен Ames-Dryden-1 (AD-1) — экспериментальный пилотируемый турбореактивный самолет с косым крылом. Его крыло могло занимать перпендикулярное положение на взлете и поворачивалось на угол до 60 градусов в крейсерском полете при скорости порядка 270 км/ч.

До 1982 года эта машина поднималась в воздух около 80 раз, показав неплохие летные качества. Заодно, впрочем, выявились и некоторые проблемы; так, например, асимметричный летательный аппарат требовал особого управления. Похоже, что пилотирование такой машины лучше поручить не пилоту, а компьютеру, в который будет заложена соответствующая программа управления.

Ныне эту мысль намерено довести до стадии практической реализации оборонное агентство Пентагона DARPA. Его проект — «Автоматический (раскладной) нож» (Switchblade), он же «Косое летающее крыло» (OFW) — представляет собой самолет-крыло, без каких-либо выступающих частей, килей, фюзеляжа, кабины или подвешенных снаружи двигателей. Но при этом крыло, способное менять угол между собой и направлением полета. А это значит, что его двигатели должны иметь управляемый вектор тяги, а их воздухозаборники должны хорошо работать в широчайшем диапазоне углов набегающего потока.

Масштабный демонстратор Switchblade по плану должен взлететь в 2010 году. DARPA полагает, что такая беспилотная машина, с ее сочетанием огромной максимальной скорости и завидной экономичности, могла бы стать идеальным дальним разведчиком. Ну а там, глядишь, дело дойдет и до создания сверхзвуковых авиалайнеров такой конфигурации.