Тонкое крыло сократит расход топлива у самолетов наполовину

Космическое агентство НАСА и компания Boeing  разрабатывают новый дизайн крыльев для авиалайнеров. Новое крыло очень тонкое и длинное, благодаря чему имеет большую подъемную силу при минимальном аэродинамическом сопротивлении. Разработка обещает рекордную экономию топлива, но выглядит очень необычно.

Новое крыло очень тонкое, поэтому его придется делать из прочнейших композитов

Перспективное крыло радикально отличается от всего, что применяется  в гражданской авиации. Оно настолько тонкое, что инженерам пришлось сделать у основания крыла подпорки, как на первых самолетах в эру поршневой авиации. Тонкий профиль и небольшая ширина крыла обеспечивают очень низкое аэродинамическое сопротивление, а значит самолет тратит меньше топлива, чтобы поддерживать крейсерскую скорость. По расчетам конструкторов, новое крыло снизит потребление топлива и выбросы углекислого газа по меньшей мере на 50% по сравнению с современными авиалайнерами.

Чтобы сохранить подъемную силу пришлось увеличить длину крыла. В настоящее время специалисты НАСА и Boeing испытывают в аэродинамической трубе модель самолета, крылья которого имеют в два раза большую длину, чем у обычных авиалайнеров. Это первая «проблемная» особенность нового крыла: в аэропортах придется выделять самолетам больше места или предусмотреть надежный механизм складывания, что вряд ли возможно при таком тонком профиле.

Вторая проблема состоит в том, что крыло придется изготовить из передовых  композитных материалов, которые должны обеспечить высокую жесткость и прочность при минимальной массе. Крыло должно выдерживать большие нагрузки и не очень сильно вибрировать на всех скоростях полета, иначе возможно его разрушение и неминуемая авиакатастрофа. Кроме того, пока у инженеров недостаточно статистики для оценки долговечности таких крыльев и создания процедур их предполетной проверки. Даже у самых современных  пилотируемых военных самолетов доля композиционных материалов редко превышает 20%, а крылья всегда строятся на основе жесткого металлического каркаса.

Однако уже очевидно, что новый тип крыла в ближайшие десятилетия вытеснит старые «толстые» крылья, разработанные еще в 1960-х годах. Благодаря новым высокоэффективным двигателям и компактным электрическим системам, новые самолеты обойдутся без  мощной механизации и баков в крыльях, и при этом будут иметь большую дальность полета при меньшем вреде для экологии.