Китай розробляє літак на 800 місць із несучим корпусом-крилом розмахом 85 метрів

Китай досліджує радикальну конструкцію пасажирського літака, здатного перевозити понад 800 людей, що потенційно може зробити його одним із найбільших авіалайнерів, коли-небудь спроєктованих. Літак відмовляється від звичної схеми з фюзеляжем і крилами, яку використовують Boeing та Airbus. Натомість майже вся конструкція утворює широке несуче крило, яке створює підйомну силу.

“Дослідники Китайського центру аеродинамічних досліджень і розробок, або CARDC, уже почали випробовувати масштабну модель. Їхня робота присвячена вивченню аеродинамічної поведінки надзвичайно великої конструкції з несучим крилом. За розмаху 85 метрів запропонований літак приблизно у 1,6 раза ширший за B-2 Spirit. Довжина літака від носової до хвостової частини становитиме 43 метри”, – повідомляє Interesting Engineering.

Такий розмір виводить концепт в іншу категорію порівняно із сучасними комерційними літаками. У конфігураціях Airbus A380 зазвичай передбачено близько 555 пасажирських місць, що значно менше за заявлену місткість китайського проєкту. Дослідники не оголошували про плани створення повнорозмірного прототипу. Наразі проєкт є дослідницькою платформою для вивчення майбутніх великогабаритних пасажирських літаків.

Величезне крило орієнтоване на ефективність

Літаки з несучим крилом поєднують фюзеляж і крила в єдину конструкцію, що створює підйомну силу. Такий підхід може зменшити аеродинамічний опір і збільшити величину підйомної сили, яку створює вся конструкція. Лі Юнхун і його дослідницька команда запзначають:

“Така конфігурація має значні аеродинамічні переваги. Вищі показники аеродинамічної якості можуть забезпечити триваліші польоти та нижче енергоспоживання. Запропонований літак має розрахункову площу крила близько 1395 квадратних метрів. Стрілоподібність передньої кромки становить 37 градусів, а задньої — 28 градусів”.

Конструкція розрахована на крейсерську швидкість Mach 0,8, що відповідає швидкості багатьох сучасних широкофюзеляжних пасажирських літаків. Спочатку CARDC розробляв концепцію літака на 250 пасажирів. Згодом дослідники масштабували конструкцію до категорії літаків на 800 пасажирів.

Аеродинамічні випробування у аеродинамічній трубі

CARDC створив модель із нержавіючої сталі у масштабі 1:52 для дослідження концепції. Довжина моделі становить приблизно 0,8 метра, а розмах крила — 1,6 метра. Інженери випробовували її всередині трансзвукової аеродинамічної труби інституту діаметром 2,4 метра. Швидкість під час випробувань становила від Mach 0,4 до Mach 0,8. Команда вивчала аеродинамічні характеристики, перехідні процеси повітряного потоку, стійкість і деформацію конструкції. Дослідники також перевіряли методи вимірювань для тонких конструкцій із несучим крилом.

Максимальне співвідношення підйомної сили до опору моделі становило близько 20 на швидкостях нижче Mach 0,7. На цільовій крейсерській швидкості Mach 0,8 цей показник знизився до 17,6. Отримані результати дають дослідникам орієнтир для вивчення аналогічних конфігурацій літаків. Вони також можуть допомогти інженерам удосконалювати обчислювальні моделі та методи випробувань в аеродинамічних трубах.

Великі літаки типу “літаюче крило” зазвичай асоціюються з бомбардувальником Northrop B-2 Spirit. Фото: Wikimedia Commons / Interesting Engineering

Китай працює над більшими літаками

Дослідження літака з несучим крилом є ще одним напрямом масштабних авіаційних амбіцій Китаю. CARDC брав участь у проєктах, зокрема пасажирського літака C919 та військово-транспортного Y-20. Китай також продовжує роботу над C929 — запланованим широкофюзеляжним літаком для далеких перевезень на 280 пасажирів. Очікується, що його перший політ відбудеться приблизно у 2030 році.

Окремо країна досліджувала C949 — запропонований надзвуковий пасажирський літак. Цей проєкт порівнювали з дослідницьким літаком NASA X-59. Для американських авіакосмічних фахівців проєкт літака з несучим крилом є незвичайним прикладом цивільного застосування конфігурації, яка асоціюється з бомбардувальником B-2. Перетворення такої конструкції на пасажирський літак на 800 людей створить серйозні інженерні виклики.