Немецкий аэрокосмический центр (DLR) протестировал концепцию уникальных крыльев, которые физически меняют свою геометрию в воздухе. Испытания проводились на экспериментальном беспилотнике PROTEUS.
В рамках проекта morphAIR традиционные закрылки и элероны заменены системой гиперупругого изменения формы задней кромки — HyTEM. Крыло деформируется плавно, без ступенек и зазоров, с помощью нескольких небольших приводов, распределенных по размаху. Это позволяет непрерывно адаптировать аэродинамический профиль к турбулентности, воздушному потоку и изменяющимся условиям полета. Система совмещена с ИИ-управлением, способным компенсировать повреждения отдельных секций крыла.
Классические самолеты используют раздельные закрылки и элероны, которые создают зазоры, увеличивающие сопротивление. HyTEM заменяет их гибкой задней кромкой из армированных волокном композитов. 10 элементов привода позволяют точно регулировать профиль крыла в десяти точках, без образования щелей между секциями.
Непрерывная форма уменьшает профильное сопротивление, целенаправленно влияет на подъемную силу и управляемость самолета — это существенное преимущество для аэродинамики и механики полета, — пояснил Мартин Радесток из Института легких систем DLR.
В отличие от отдельных движущихся частей, все крыло действует как единая адаптивная поверхность. Это распределяет управление по всей плоскости, повышая отказоустойчивость. Даже при повреждении отдельных секций технология способна поддерживать стабильный полет.
Система управления полетом использует ИИ. Она обнаруживает отклонения от ожидаемого поведения летательного аппарата и постоянно обновляет свою модель. В процессе разработки исследователи моделировали сценарии отказов, чтобы ИИ научился компенсировать повреждения крыла.
Команда DLR также разработала метод восстановления давления на поверхности с использованием лишь небольшого количества датчиков. Это дает практически мгновенную картину аэродинамического состояния. Система обнаруживает локальные повреждения, интерпретирует их и корректирует форму крыла — все в реальном времени. Кроме того, и обычные и трансформируемые крылья могут быть интегрированы на одном самолете. PROTEUS летал с обеими конфигурациями, демонстрируя базовую летную годность и системную интеграцию.
По мнению экспертов, испытания заложили основу для дальнейших исследований. Новые крылья могут «дышать» и адаптироваться к каждому порыву ветра, делая полет не только более экономичным, но и безопасным.
Читайте также нашу статью о том, как редкий японский самолет подняли со дна океана.
Источник: hi-tech.mail.ru