Коммерческие авиакомпании ежегодно тратят много денег на топливо. По некоторым оценкам, на 2024 год эта цифра составит 291 миллиард долларов, по сравнению с 271 миллиардом долларов в 2023 году. Мы можем только предположить, что в прошлом году в 2025 году эта цифра выросла еще выше. Но НАСА, возможно, нашла новую технологию крыла, которая могла бы значительно сократить эти затраты на коммерческие самолеты… и все это, не отрываясь от земли. Во время испытаний радикально новой конструкции крыла, снижающей аэродинамическое сопротивление, в прошлом месяце исследовательский самолет НАСА смог развивать скорость 144 миль в час, даже не покидая взлетно-посадочной полосы.
Для испытания инженеры установили масштабную модель новой инновационной концепции поперечного ослабленного естественного ламинарного потока (CATNLF) высотой 3 фута под исследовательским самолетом F-15B. Это испытание позволило исследователям подвергнуть конструкцию реальным условиям воздушного потока без необходимости создавать целое крыло самолета (не говоря уже о совершенно новом испытательном самолете). Вы заметите, что он имеет форму узкого плавника и расположен вертикально вместо традиционно горизонтальных крыльев, к которым мы привыкли. Представители НАСА говорят, что эта простая настройка конструкции может сэкономить миллионы долларов на расходах на топливо на самолет каждый год.
Удивительно простая наука, лежащая в основе новой технологии крыльев
По своей сути концепция CATNLF направлена на решение давней аэродинамической проблемы: управление тонким слоем воздуха, который прилипает к поверхности самолета во время полета. Этот воздух может вызвать турбулентность, что увеличивает трение и сопротивление. Это дополнительное сопротивление означает, что самолету придется сжигать больше топлива, чтобы поддерживать скорость и подъемную силу. Но благодаря концепции CATNLF этот тонкий слой воздуха не может так легко прилипать к самолету. Это уменьшает трение и повышает общую эффективность.
Результаты НАСА подтверждают годы испытаний компьютерных моделей и исследований в аэродинамической трубе, которые показали, что концепция CATNLF может сократить годовой расход топлива для самолетов дальнего действия, таких как Боинг 777, на целых 10 процентов. Судя по цифрам прошлых лет, эта цифра может составлять десятки миллиардов в год. Конечно, это лучший сценарий, но даже скромное повышение эффективности использования топлива может привести к экономии сотен миллионов долларов во всем мире. Конечно, это не говоря уже о воздействии сокращения выбросов на окружающую среду.
Это последнее испытание высокоскоростного руления является лишь предвестником того, что произойдет: серия предстоящих полетов, в ходе которых F-15B фактически поднимет в воздух модель CATNLF для дальнейшей оценки. Исследователи говорят, что те же принципы в конечном итоге могут быть адаптированы для сверхзвуковых самолетов, открывая двери для повышения эффективности на еще более высоких скоростях. Однако на данный момент основное внимание по-прежнему уделяется коммерческой авиации. Именно здесь потенциальное воздействие является наибольшим.
