Управляем вихрем будущего

Поговорим про то, на чём летать в будущем, время наступления которого возможно не так уж и далеко. И нет, я не про летающие тарелки и прочую техническую экзотику на этот раз, а про самые текущие исследования и про самые настоящие эксперименты. 

Собственно начало уже у меня было в заметочке «Оружие будущего» (https://author.today/post/728982 ). Там я написал про опытный самолёт Сэшэании, который они построили в рамках работы над реактивным сверхзвуковым самолётом будущего, который будет летать значительно тише существующих. Опытная машина получилась необычной, если не сказать, что смешной по внешнему виду, однако это только начало. Смысл в такой работе тоже имеется. Если это будет пассажирский самолёт, то он будет без шума, если же идеи собираются использовать в качестве военных, то это повысит его скрытность… может быть. 

Рискующая превратиться в маниакальную, идея сделать невидимый самолёт, покидать сэшэашные головы, несмотря на все провалы, не намерена. Не только сэшэашники, но и весь условный «коллективный Запад», очень упорно работают именно в этом направлении. И вот, двенадцать лет тому назад в сумраке английских туманов навалилась на мозг аборигенов из компании «BAE Systems» очередная грандиозная идея… 

На этот раз западная инженерная мысль решила покуситься на традиционную «механизацию крыла» самолётов. Мысль простая – все эти закрылки, предкрылки, элероны и прочее отлично увеличивают заметность самолёта на радарах. К тому же вся эта система сложна, имеет большой вес, зависит от скорости самолёта и плотности воздуха… короче англичане нашли в ней просто массу недостатков. А это значит, что нужно её заменить на что-то другое попроще и понезаметнее. Такая идея нашлась – это использование сжатого воздуха. 

И вот в 2004 году в Англии стартует исследовательская программа «Flapless Air Vehicle Integrated Industrial Research» (FLAVIIR), что переводится, как «Интегрированное практическое исследование летательного аппарата без механизации крыла». В 2010 году после всяких расчётов, опытов и продувок в аэродинамических трубах им удалось создать первый беспилотный опытный образец, на котором была установлена новаторская система управления, которую назвали «Circulation Control Wing» (CCW), что значит «Крыло с управляемой циркуляцией». Элементы такой системы в авиации использовались и раньше для повышения эффективности элементов механизации крыла под названием «реактивного закрылка», но англичане решили довести её до уровня полноценной системы управления самолётом при помощи обдува сжатым воздухом. Я не авиаинженер, и что такое «эффект Коанда» слабо себе представляю, но для тех, кто хочет аэродинамических подробностей, я нашёл вот такую картинку от создателей системы: 

По мысли англичан такая система упрощает конструкцию крыла, а значит делает её надёжнее. Второе преимущество – это уменьшение зависимости формы крыла от механизмов управления элементами механизации крыла. То есть появляется возможность сделать форму крыла более аэродинамически совершенной. 

Лётные испытания первого опытного образца, который они назвали почему-то «Demon», позволили специалистам собрать дополнительную информацию о работе новой системы. Вот так выглядит этот враг Всевышнего: 

Вот ещё одно фото с выставки: 

На основе полученных данных англичане отметили, что эффективность новой системы немного уступает традиционным элементам управления полётом, однако приняли решение продолжить работу. Они ещё немного почесали репу и в 2017 году построили уже усовершенствованный опытный аппарат, который получил не менее грозное название «Magma»: 

Причём сам проект включал в себя постройку двух беспилотников, один из которых имел традиционную систему механизации крыла. Второй беспилотник уже имел систему для подвода сжатого воздуха от компрессора основного двигателя к новаторским устройствам CCW на задней кромке крыла и на неподвижные стабилизаторы. В довесок новая система позволяла изменять направление реактивной струи, хотя и в небольшом диапазоне. Это позволяло улучшить манёвренность. 

Беспилотники летали, какие-то опыты англичане проводили, но потом вдруг наступила тишина. Последние сообщения о работах по проекту «Magma» относятся к 2019 году. Что происходит сейчас в стенах «BAE Systems» неизвестно, хотя до 19-го года их представители много говорили о том, что работа по изучению нового способа управления проходит успешно. Пока непонятно, в чём именно заключались эти успехи. Во всяком случае о проектировании «настоящего» беспилотника с такой системой англичане не сообщали. Если же посмотреть на новейшие европейские опытные машины… я имею в виду большой европейский опытный беспилотник «nEUROn», то у него вроде бы как всё традиционно: 

Хотя в СМИ проскальзывали сообщения о том, что проводились какие-то совместные «англо-французские» работы в этом направлении с упоминанием именно перспективного беспилотника «nEUROn». Да и у английского опытного беспилотника «Taranis» от компании «BAE Systems» вроде бы крылья тоже сделаны без особых революций: 

Совсем по-другому отреагировали на ситуацию в Сэшэании. Для их «Агентства перспективных оборонных разработок», сиречь DARPA, такие идеи работают лучше, чем красные тряпки для быков. И в том же, 2019 году (интересно…), сэшэашники объявляют конкурс по программе под названием «Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effects» (CRANE). В переводе значит – «Управление революционным летательным аппаратом с помощью инновационных эффектов». Кстати, сравните сэшэашные «революционные инновации» с сухим названием англичан. Желающих набралось трое: «Lockheed Martin», «Aurora Flight Sciences» (подразделение «Boeing») и «Georgia Tech Research Corporation». 

Причём «Аврора» сразу заявила, что они уже проводят опытные работы с моделями в аэродинамической трубе и даже показали макет опытной машины с «Активной системой управления воздушным потоком» (AFC). Некоторые журналюги туманно сообщали, что вроде бы «BAE Systems» тоже в деле, однако не совсем понятно, насколько и в каком виде. Ещё в Сети гуляет вот такая фотка модельки в аэродинамической трубе от «Aurora Flight Sciences»: 

Всё это пока в Сэшэании представляют, как «фаза 0», но также сообщается, что «Georgia Tech Research Corporation» в рамках этой самой «фазы 0» занималась разработкой программного обеспечения для новаторской системы управления. Как можно сделать программное обеспечение в отсутствии практических данных о работе системы, которой ещё нет, мне не очень понятно… но им виднее, на что деньги тратить. 

На сегодня «DARPA» занимается тем, что у них получается лучше всего – заполняет мировое информационное пространство красивыми картинками фантастических машин. Вот таких: 

Хотя именно эта картинка явно не просто так появилась. Во всяком случае есть ещё фотки моделей в трубе, которые очень на неё похожи. Вот такие: 

Этой хреновине конечно же сразу придумали красивое название – «алмазное крыло» (Diamond Wing)… не очень похоже на мой взгляд. Конструкция? Ну… из разряда «почему бы нет», хотя аэродинамика у него будет явно какая-то заумная. Но без подробностей это не имеет особого значения. А их вообще почти нет. Неизвестно даже, откуда будут брать сжатый воздух? 

Интересно, что уже пишут о том, что в цеху прямо сейчас строится опытный беспилотник с размахом крыла около 9 метров и весом в 3,2 тонны (!) под названием «Aurora» X‑65, хотя построить его обещают только к 2027 году… к концу года, хотя сначала обещали взлететь в этом году. Пока вообще не понятно, что именно строится потому, что «Аврора» – это ведь «Боинг», а сам «Боинг» показывает совсем другую картинку. Вот такую: 

Компания же «Lockheed Martin» по этой программе пока своего веского слова не сказала… они вообще в рот воды набрали и не понятно, чем они там занимаются. Наши официально помалкивают, да и неофициально тоже отмалчиваются, что выглядит несколько загадочно вообще-то. Сама идея ведь может быть интересной не только военным. Упрощение конструкции при увеличении надёжности ведь ещё никому не помешало. 

Короче говоря, идея очень интересная на мой любительский взгляд, но на сегодня ничего материально внятного по ней нет, и остаётся только ждать… пока китайцы не покажут беспилотник с такой системой управления без всяких предварительных обещалок с красивыми картинками, но зато сразу в воздухе.