Фото: © JetZero

Необходимость нового поколения дальнемагистральных самолётов практически не вызывает сомнений у специалистов авиационной отрасли, главный вопрос заключается в том, какой будет их аэродинамическая схема.

Одним из наиболее необычных вариантов считается интегральная схема, в которой подъёмная сила создаётся не только крылом, но практически всей несущей поверхностью воздушного судна, а классическое разделение на крыло и фюзеляж отсутствует. Это обеспечивает потенциальный рост аэродинамического качества по сравнению с традиционной схемой, основанной на цилиндрическом фюзеляже и подвесных двигателях под крылом.

В 2023 году в рамках программы поддержки перспективных аэродинамических компоновок калифорнийский стартап JetZero подписал с ВВС США контракт на 235 млн долларов на разработку демонстратора масштабируемого многоцелевого самолёта со смешанной конструкцией крыла (blended wing body). Одной из задач программы было снижение расхода топлива и сокращение выбросов CO₂ за счёт повышения аэродинамической эффективности новых схем планера.

15 июня 2026 года JetZero приступила к строительству своего первого производственно-сборочного комплекса в Гринсборо (штат Северная Каролина), где планируется выпуск пассажирских самолётов Z4 интегральной компоновки. Незадолго до этого компания представила обновлённую конфигурацию демонстратора, первый полёт которого намечен на 2027 год.

В ЦАГИ провели сравнение конфигураций фюзеляжа и крыла для дальнемагистральных самолётов

Начальник НИО общего проектирования – заместитель главного конструктора филиала ПАО «Яковлев» – «Региональные самолёты» Александр Чуднов рассказал, что подобные компоновки исследуются с 1980-х годов как в России (СССР), так и за рубежом, однако ни один проект не вышел за рамки предварительных изысканий.

По его словам, выигрыш в аэродинамическом качестве достигается ценой серьёзного усложнения конструкции: герметичная кабина приобретает форму, далёкую от круговой, что ведёт к росту массы силового набора, необходимого для восприятия внутреннего избыточного давления воздуха, и усложняет конструкцию фюзеляжа. Пассажирский салон приобретает вид, напоминающий кинозал. Это ограничивает возможности размещения аварийных выходов и усложняет выполнение нормативов по эвакуации.

Новые концепции гражданской авиации: в фокусе — экология

Размещение топлива и грузов в задней части планера накладывает более жёсткие ограничения по центровке, а диапазон допустимых вариантов загрузки сокращается по сравнению с классическими схемами, где распределение массы более гибкое. Двигатели на верхней поверхности фюзеляжа создают дополнительные сложности при техническом обслуживании, поскольку доступ к силовым установкам становится менее удобным по сравнению с традиционной подвеской под крылом.

Александр Чуднов указывает, что интегральная схема также ограничивает создание семейства однотипных воздушных судов с разной пассажировместимостью, когда изменение количества кресел в салоне в пределах 15-20 процентов требует фактического перепроектирования конструкции. В отличие от классических семейств узко- и широкофюзеляжных самолётов модульная масштабируемость здесь существенно затруднена.

Почему Airbus и Boeing должны разрабатывать новые широкофюзеляжные самолёты

Полностью реализовать потенциал интегральной схемы можно будет лишь с появлением материалов, превосходящих современные авиационные сплавы и композиты по удельной прочности и жёсткости. Это позволило бы снизить массу герметичной конструкции сложной формы – одного из главных ограничений такой компоновки.

Демонстратор Z4 позволит оценить, насколько интегральная схема способна выйти за рамки экспериментальной концепции. Для гражданской авиации недостаточно получить выигрыш в аэродинамике – новая схема должна обеспечить сопоставимые показатели по массе конструкции, процедурам сертификации, центровке, техническому обслуживанию и возможности создания семейства самолётов. До тех пор пока эти задачи не получат практического решения, классическая компоновка с цилиндрическим фюзеляжем и турбовентиляторными двигателями под крылом, вероятнее всего, сохранит доминирующее положение в гражданской авиации.

Андрей Величко
для сайта «Авиация России»

41 501

Загрузка...