Мах 5 и рой дронов: Китай строит самолёт-трансформер, способный нести рой дронов

Китайские инженеры работают над собственной версией концепции, разработанной ещё в 1940-х годах. Этот проект предполагает использование единственного крыла, способного поворачиваться относительно фюзеляжа. На низких скоростях крыло располагается перпендикулярно фюзеляжу, обеспечивая нормальный взлёт, посадку и полёт. На высоких скоростях крыло вращается, почти полностью интегрируясь во фюзеляж, превращая самолёт в гиперзвуковую «стрелу».

Конструкторы традиционных самолётов вынуждены выбирать между конструкциями, оптимальными для низких скоростей (большие, широкие крылья для подъёмной силы) и конструкциями, подходящими для высоких скоростей (стреловидные, узкие крылья для уменьшения сопротивления). Хотя некоторые самолёты, например, F-14 и британский Tornado, пытаются совместить оба варианта за счёт изменения стреловидности крыльев, это требует сложных и тяжёлых механизмов. Наклонное крыло, в свою очередь, представляется более простой инженерной задачей, поскольку предполагает вращение всего одного большого крыла.

Однако эта концепция сопряжена с трудностями. Так, самолёты с наклонным крылом в прошлом (например, экспериментальный самолёт NASA AD-1 1970-х годов) демонстрировали проблемы со стабильностью и управляемостью. Для решения этих проблем китайская команда использует современные технологии, включая суперкомпьютеры и искусственный интеллект для моделирования и прогнозирования потоков воздуха относительно самолёта во время полёта. Конструкция также включает интеллектуальные материалы и датчики для управления высокими нагрузками, испытываемыми самолётом. Для поддержания стабильности во время движения крыла используются комбинация переднего горизонтального оперения, хвостового оперения и активных поверхностей.

Новый самолёт – не просто исследовательский проект. При успешной реализации он будет обладать значительным потенциалом. Его можно использовать, например, в качестве основы для нового типа беспилотного «носителя», способного достигать скорости в 5 Махов (6000 км/ч) и летать на высоте 30 км. Такой носитель потенциально может нести 16–18 автономных дронов.

Не пропустите:  Looki L1: носимая камера с искусственным интеллектом для записи повседневной жизни

Несмотря на привлекательность концепции, перед инженерами стоят серьёзные препятствия. Например, ось вращения крыла должна выдерживать огромные изгибающие, крутящие моменты и вибрационные нагрузки. На гиперзвуковой скорости внешняя поверхность самолёта нагревается до температуры свыше 1000°C, в то время как внутренняя часть оси вращения остаётся более холодной. Эта разница температур может привести к неравномерному расширению и риску образования трещин. Повторные полёты могут вызвать усталостное разрушение. Поэтому конечный вариант самолёта потребует мониторинга деформаций в режиме реального времени, диагностики на уровне микросекунд, аварийных блокирующих механизмов для фиксации крыла в стабильном положении в случае возникновения неполадок и резервных систем на случай отказа оси вращения.

Если китайской команде удастся решить эти проблемы, это станет возрождением идеи, опередившей своё время, но ограниченной технологиями прошлого.

Похожие статьи