Технология ЦАГИ сэкономит топливо и повысит безопасность полетов

Специалисты ЦАГИ разработали технологию, которая позволит увеличить крейсерскую скорость и дальность полета самолетов на 8-10%, а также экономить 7-8% топлива.

Ученые ЦАГИ, работая в новом направлении исследований по улучшению аэродинамики околозвуковых самолетов, разработали новый способ активного управления обтеканием воздуха при больших околозвуковых скоростях. Это снизит сопротивление воздуха и увеличит крейсерскую скорость летательных аппаратов.

Влияние выдува струи воздуха на обтекание стреловидного крыла при числе М=0,78

Источник: ЦАГИ, 2010

Уже проведены расчетные и экспериментальные работы, изучена возможность улучшения аэродинамических характеристик сверхкритического крыла (такое, например, устанавливается на авиалайнер Sukhoi Superjet 100) для ликвидации отрыва потока за скачком уплотнения (волнового отрыва) на околозвуковых скоростях.

Отрыв потока приводит к резким изменениям давления, скорости и температуры потока. При этом оптимальные рабочие характеристики летательных аппаратов достигаются именно в условиях, близких к отрыву, но его появление приводит к резкому возрастанию сопротивления, могут развиться опасные явления (помпаж, срыв), которые иногда приводят к разрушению конструкций.

Инженеры ЦАГИ решили эту проблему довольно простым и элегантным способом: регулированием потока с помощью наддува струй сжатого воздуха из специального щелевого сопла на верхнюю часть крыла. Благодаря этому возможен полет на оптимальном режиме близком к отрыву потока.

Новый метод подтвержден экспериментальными исследованиями в аэродинамической трубе Т-106. В ходе экспериментов доказано, что выдув сверхзвуковой струи малой интенсивности повышает аэродинамическое качество крыла на 8-10% при скоростях полета, соответствующих числам Маха 0,75-0,8.

Результаты исследований опубликованы в журналах "Полет" и "Ученые записки ЦАГИ".