Вижте този „пътнически самолет на бъдещето“ който ще има радикално нов дизайн на крилата

Когато влезете в пътнически самолет, например в Boeing 737, когато заемете мястото си и погледнете през прозореца: Вероятно ще можете да видите крилото, което стърчи от долната част на самолета и частично закрива гледката към земята под него.

Е, днес НАСА обяви, че ще работи заедно с Boeing за създаването на експериментален демонстрационен модел на нов самолет, който ще изглежда коренно различно от самолетите, които ние, пътниците сме свикнали да виждаме. Летателният апарат ще има дълги, тънки крила, които ще се простират от горната част на фюзелажа на самолета, над прозорците, а не под тях. И тъй като тези крила ще бъдат по-тънки и по-дълги от типичните крила на сегашните самолети, те ще се поддържат от ферми. Ферма се нарича конструкция се , състояща се от прави стройни елементи, свързани ставно във възлите.

Причината за създаването на този нов самолет, който ще се нарича Sustainable Flight Demonstrator, е проста: Да се намери начин самолетът да бъде много по-икономичен и да бъде по-благоприятен за околната среда. Цифрата, към която се стреми НАСА, е до 30 % по-добра ефективност, въпреки че това радикално по-добро увеличение на ефективността няма да дойде само от новите му крила.

На пресконференция във Вашингтон днес Памела Мелрой, заместник-администратор на НАСА, заяви, че инициативата е „нов голям ангажимент на НАСА за намаляване на въглеродните емисии в системата на въздушния транспорт“, която тя определи като „една от най-трудните индустрии за декарбонизация“.

В допълнение към тези дълги и тънки крила, самолетът ще има два двигателя – по един под всяко крило – и опашка в задната част, оформена като „Т“. Той ще бъде теснофюзелажен самолет с един коридор като Boeing 737 или Airbus A320, а не широкофюзелажен с два коридора като 787 или A350. Целта е подобни самолети да обслужват типичните, ежедневни полети на търговските въздушни превози, свързващи дестинации като Ню Йорк и Чикаго, например.

Звездата на шоуто са крилата

„Ще намалим с 30 процента разхода на гориво – с по-добри двигатели, а погледнете това крило“, каза Бил Нелсън, администратор на НАСА, по време на събитието. Крилото е „толкова дълго и тънко, че трябва да има скоба“.

В допълнение към поддържането на крилата – които осигуряват на самолета необходимата му подемна сила за летене – фермите или скобите могат да извършат още един трик. „Всъщност можете да получите подемна сила от тази скоба, както и от крилото, като старата концепция на старите биплани“, добави Нелсън.

В самолетното инженерство всичко е въпрос на компромиси: Този експериментален самолет се нуждае от тези ферми, за да поддържат тънките крила, но има добра причина крилата да са дълги и тънки.

„Нашият план е да демонстрираме това изключително дълго тънко крило, стабилизирано от скобите, което ще направи комерсиалните самолети много по-икономични, тъй като ще създаде по-малко съпротивление“, каза той.

Конструкцията на самолета технически се нарича TTBW, което е съкращение от Transonic Truss-Braced Wing (трансонично крило с ферми). През май 2020 година. списание Popular Science разгледа отблизо усилията на НАСА по отношение на такъв самолет. Авиационните инженери казват, че причината дългите тънки крила да произвеждат по-малко съпротивление е, че те могат да намалят вихрите във върховете на крилата.

Кевин Джеймс, старши аерокосмически инженер в НАСА, обясни тогава това по следния начин: „На върха на крилото, където няма повече крило от това, което въздухът може да види, въздухът е много умен и просто ще заобиколи върха“, казва той. Но като направим крилата по-дълги, ще имаме „повече подемна сила, която можем да генерираме, по-ефективно“.

Недостатъците на подобни конфигурации включват факта, че дългото, тясно крило може да трепти, подобно на мост или знак, който се клати при силен вятър, поради което самолетът с тези крила трябва да има поддържащи ферми. И, разбира се, ако самолетите с тази конструкция в крайна сметка заемат мястото на теснофюзелажни самолети като 737, те ще трябва да се вместят във вратите на летищата, но дългите им крила могат да направят това предизвикателство.

Днес НАСА заяви, че заедно с Boeing планират да пуснат тази футуристична, по-ефективна по отношение на горивото „птица“ в полет до 2028 година и дори заяви, че подобни самолети могат да бъдат в експлоатация през 2030 година.

Според Международната агенция по енергетика през 2021 година в световен мащаб авиацията е представлявала повече от 2 % от емисиите на въглероден диоксид от „свързани с енергетиката“ източници. В допълнение към проучването на нови проекти на самолети като TTBW под формата на демонстратор на устойчиви полети, има и други начини за опити за превръщане на самолетите в по-екологични, включително задвижване на по-малки самолети с чисто електрическа енергия до използване на устойчиво авиационно гориво.

„Все още съм много загрижен за въглеродния отпечатък на глобалните въздушни пътувания“, каза Мелрой в началото на събитието. „Авиационният сектор е гигант в световната икономика и ние трябва да се отнесем сериозно към това.“