Что означает «Летающее крыло»
Схема самолёта, в которой фюзеляж и оперение отсутствуют, а все функции выполняет одно большое крыло.
- Пример
- Northrop B-2 Spirit
- Преимущество
- малое сопротивление и заметность
- Сложность
- устойчивость и управление
- Пионеры
- Northrop, Horten
Идея и преимущества
Фюзеляж и хвостовое оперение создают паразитное сопротивление и дают вклад только как носитель груза и рулей. Если спрятать всё внутри крыла, площадь поверхности на единицу полезного объёма уменьшится, а аэродинамическое качество вырастет. Для военных самолётов добавляется ещё одно достоинство: гладкие формы без вертикальных поверхностей слабо отражают радиолокационные сигналы.
Теоретически летающее крыло почти идеально, но на практике его трудно сделать устойчивым и управляемым. Кроме того, внутри тонкого крыла сложно разместить полезный груз, топливо, шасси и системы, поэтому такая компоновка оправдана только для больших машин с большим внутренним объёмом.
Проблемы управления
В обычной схеме хвостовое оперение стабилизирует самолёт на большом плече. У летающего крыла плеча почти нет, поэтому оно склонно к рысканию и колебаниям по тангажу. Первые образцы, такие как Northrop YB-49, летали нестабильно. Проблему удалось решить только с появлением электродистанционного управления и компьютеров. Northrop B-2 управляется по рысканию расщепляемыми щитками на концах крыла, которые раскрываются как тормоза на одном из полукрыльев.
- Компьютер измеряет угловые скорости.
- Определяет нужный момент по рысканию.
- Раскрывает щитки на одном полукрыле.
- Сопротивление создаёт момент вокруг вертикальной оси.
- Самолёт сохраняет курс без вертикального оперения.
История
Идея появилась в 1920–30-х годах. В Германии братья Хортен построили планеры и реактивный Horten Ho 229 в годы Второй мировой войны. В США Джек Нортроп разработал серию самолётов от N-1M до бомбардировщика YB-49. Подлинный успех пришёл с B-2, принятым в 1990-х.
| Годы | Событие |
|---|---|
| 1940-е | Northrop N-9M, YB-35 |
| 1947 | полёт YB-49 |
| 1989 | первый полёт B-2 |
| 1997 | вступил в строй B-2 Spirit |
Гражданские перспективы
Для пассажирской авиации рассматриваются схемы смешанного крыла и корпуса. Они обещают заметное снижение расхода топлива, однако проблемы эвакуации, окон, давления в некруглом корпусе и комфорта пассажиров остаются нерешёнными.
Невозможно просто сделать «обычный» самолёт без хвоста: хвост выполняет важную стабилизирующую функцию, и без него нужна система автоматического управления.