Американцы мечтают создать самолет-трансформер

Перспективы исследовательского проекта весьма впечатляющи. По словам менеджера проекта Эфраима Гарсиа (Ephrahim Garcia), рассматривается возможность создания разведывательного самолета с размахом крыльев 40 футов (около 12 метров), который мог бы при необходимости непосредственно в полете изменить собственную физическую форму, превратившись в скоростной самолет с дельтовидным крылом, получив, таким образом, возможность атаковать цели. Новые разработки предполагается использовать при создании беспилотных аппаратов.

В то время как Пентагон большинство своих самолетов именует "многоцелевыми", по мнению г-на Гарсиа, эти аппараты представляют собой плод "непростого компромисса" между противоречащими друг другу требованиями. Тип крыла самолета определяет класс задач, для решения которых он подходит наилучшим образом. Наиболее близко продвинулись к созданию трансформных самолетов разработчики крыла с переменной стреловидностью (например, для самолета F-14), однако достоинства таких самолетов во многом сводятся на нет большим весом конструкции, связанным с наличием подвижных частей.

В ближайшей перспективе DARPA сосредоточится на создании меняющих форму крыльев. Не научившись менять их форму в полете, невозможно говорить о создании самолета-трансформера, подчеркивает Гарсия. На первом этапе работ, который продлится 30 месяцев, предполагается разработать несколько конструкций крыльев для последующих испытаний в аэродинамической трубе. Крыло должно иметь размах 20-40 футов и соответствовать скоростям полета 0,5-0,9 от сверхзвуковой скорости. Техническое задание предусматривает возможность изменения отношения длины крыла к его ширине на 200%, площади - на 50%, хорды - на 50%, а также изменения его стреловидности на 20 градусов. Вес крыла не должен превосходить вес обычных крыльев современных самолетов.

Со временем DARPA предполагает построить летающий прототип, в котором, помимо крыльев, были бы и другие меняющие форму элементы конструкции. Например, можно было бы изменять форму воздухозаборника двигателя, так чтобы он оптимально соответствовал различным скоростным режимам полета. Фюзеляж самолета можно заставить "сжиматься" по мере сокращения запасов горючего в баках. Трансформные крылья могут пройти испытания как на существующих моделях самолетов, так и на специальных прототипах, обладающих иными возможностями трансформации.

Одна из наиболее заманчивых черт трансформных конструкций - это возможность управлять самолетом в отсутствие традиционных рулей, которые значительно увеличивают заметность самолетов на экранах радаров. Для управления бомбардировщиком В-2 в полете, к примеру, применен выдвигающийся расщепляющийся щиток-закрылок, при использовании которого существенно увеличивается заметность самолета. Г-н Гарсиа полагает, что самолет-трансформер мог бы создавать из фюзеляжа на пустом месте "виртуальный руль", который исчезал бы снова, как только в нем отпадет необходимость.

Необходимые для этого материалы пока проходят апробацию, в основном, в лабораториях, однако специалисты DARPA полагают, что пришла пора сделать следующий шаг. Работы агентства поддерживаются исследовательской лабораторией ВВС США и НАСА, которое в прошлом году начало реализацию проекта "21st Century Aerospace Vehicle" ("Аэрокосмический аппарат 21-го века"), предусматривающего, в частности, изучение технологий трансформации. В прошлом уже делались попытки научиться изменять форму крыльев с помощью классических механических решений, основанных на приводах, однако эксперты DARPA полагают, что использование современных материалов окажется более эффективным.

В качестве таких материалов, наряду с другими, рассматриваются сплавы, обладающие эффектом памяти, которые могут изменять свою форму под действием термоэлектрического эффекта, а также пьезоэлектрики, сжимающиеся либо удлиняющиеся при пропускании через них электрического тока. Для успеха проекта, разумеется, необходимо, чтобы конструкция трансформируемых крыльев позволяла выдерживать аэродинамические силы, а также нести обычную нагрузку. Сам г-н Гарсиа признает, что успех в этом непростом проекте исследователям не гарантирован.

Источник: по материалам издания Aviation Now.