ПРИНЦИПИ КЕРУВАННЯ ПОЛЬОТОМ У ЛІТАКІВ МАЙБУТНЬОГО РАДИКАЛЬНО ЗМІНЯТЬСЯ, УПЕВНЕНІ ІНЖЕНЕРИ DARPA

У новій концепції X-Plane від Агентства перспективних дослідницьких проектів Міністерства оборони США (DARPA) відсутні всі елементи вертикального та горизонтального оперення, такі як передкрилки, закрилки, керма висоти та напрямки. Це зроблено для зниження аеродинамічного опору та підвищення паливної економічності.

Цей проект суперечить більш ніж віковій практиці авіабудування, від першого літака братів Райт до надсучасних винищувачів п'ятого покоління. Але DARPA заявляє, що має реальну альтернативу класичному оперенню літака для контролю літальних апаратів у повітрі на високих швидкостях.
Днями Aurora Flight Sciences, дочірня компанія Boeing, отримала від DARPA контракт на проектування в рамках програми Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE), метою якої є запуск експериментального літака без рухомих поверхонь керування.
"Aurora Flight Sciences розробить повномасштабний X-Plane, літальний апарат, який покладатиметься виключно на зміни повітряного потоку для маневрів у польоті", - зазначили в DARPA. У разі успіху концепції, додали офіційні особи, проект стане "новим етапом у створенні літаків". Вертикальне і горизонтальне оперення літаків вже більше століття є необхідною незручністю: вони створюють аеродинамічний опір, що росте в кубі від швидкості, і збільшують споживання пального. Однак альтернативи досі не створено, тому для керування літаком пілоти повинні використовувати закрилки, передкрилки, керма напряму та висоти, які використовувалися та вдосконалювалися протягом десятиліть.
DARPA ні в якому разі не є першим, хто розглядає можливість видалення деталей, які раніше вважалися необхідними для виконання польотів. У 2018 році команда Массачусетського технологічного інституту управляла тим, що вони назвали «першим у світі літаком без частин, що рухаються», але цей термін ставився до рушія, а не до системи управління. Масачусетський технологічний інститут використав для руху експериментального літального апарату ефект, відомий як «іонний вітер», а не традиційні пропелери або газові турбіни. Проте деякі літаки минулого справді позбулися одного чи кількох традиційних елементів оперення. Прикладом може бути інтеграція систем тангажу та крену в саме крило, як у надзвукового лайнера Concorde. Щоправда, без керма напряму він все ж таки обходитися не міг. Це найбільш яскравий приклад, а взагалі літальні апарати із скороченою кількістю площин управління проектувалися та створювалися протягом усього XX століття.
В даний час є мало інформації про технології, що дозволяють CRANE залишатися стабільним і керованим у польоті, але деякі деталі, що інтригують, доступні в презентації 2021 року Олександра «Ксандера» Валана, керівника програми відділу тактичних технологій DARPA. Так, наприклад, принцип активного керування потоком від Aurora Flight Sciences використовує різні методи, такі як струмені повітря або навіть електричні розряди для формування потоку повітря навколо літака. Планується використовувати "модульні конфігурації крила, які дозволять у майбутньому інтегрувати передові технології". Судячи з доступних фотографій, X-Plane використовуватиме тип «сопланарного з'єднаного крила», який включає два передніх крила і два задніх крила замість традиційного V-подібного крила на більшості комерційних і військових літаків. Наступний етап розробки CRANE (друга фаза) буде включати проектування та розробку засобів управління та програмного забезпечення для польоту. Він завершиться ретельним тестуванням конструкції X-Plane. На третьому етапі DARPA може здійснити запуск масштабної копії демонстраційного літака X-Plane масою 3175 кг з технологією активного керування потоком. Жодних фінансових подробиць чи прогнозованих термінів оприлюднено не було.

Джерело.