Авиация России

При полёте на больших трансзвуковых скоростях есть риск возникновения волнового сопротивления, которое при определенных условиях приводит к сильной тряске (бафтингу) воздушного судна. Ее последствия могут быть плачевными: вплоть до разрушения крыла из-за усталости конструкции.

В Центральном аэрогидродинамическом институте имени Жуковского прошли исследования способов управления обтеканием самолёта для борьбы с этим негативным явлением.

В течение пяти лет был организован ряд экспериментов по изучению активного метода подавления волнового сопротивления, заключающегося в тангенциальном выдуве струи сжатого воздуха из щелевого сопла на верхнюю поверхность крыла. В 2018 году в аэродинамической трубе ЦАГИ в результате экспериментов были определены оптимальные параметры такой системы управления: положение сопла, интенсивность выдува в моделируемых условиях трансзвукового полёта при числах Маха от 0,72 до 0,82. Испытания показали эффективность выбранной технологии.

Одновременно проводились исследования своеобразного ноу-хау учёных института – пассивного способа воздействия на трансзвуковое обтекание с помощью специальных струйных вихрегенераторов. Вихри, которые образуются путём перепуска воздуха из специальных отверстий, расположенных на крыле до и после скачка уплотнения, стабилизируют его положение, тем самым ослабляя явление бафтинга.

«Одно из главных преимуществ этого метода – он не требует дополнительных затрат энергии. Работа выполнена за счёт гранта Российского научного фонда и защищена патентом», – рассказал один из авторов исследования, главный научный сотрудник отделения аэродинамики самолётов и ракет ФГУП «ЦАГИ», доктор физико-математических наук Мурад Брутян.

Разработанные техники управления обтеканием на трансзвуковых скоростях крейсерского полёта лягут в основу концепций перспективных воздушных судов для существенного повышения их аэродинамического качества.

445