В Великобритании испытывают беспилотник с 3D-печатными деталями и необычной системой управления

Инженеры BAE Systems и Манчестерского университета проводят летные испытания беспилотных аппаратов MAGMA, изготовленных с применением напечатанных на 3D-принтерах титановых деталей. Опытные беспилотники умеют обходиться без рулевых поверхностей. Рассказываем, как они летают и зачем это нужно.Как это обычно бывает, вокруг новинки возникло немало путаницы. Так, русскоязычные СМИ, подхватившие публикацию издания Bloomberg, в один голос сообщают о «первым в истории авиации самолете, который будет способен маневрировать без помощи закрылков» и даже вообще о «первом в мире самолете без закрылков». На самом же деле первым самолетом без закрылков был аппарат братьев Райт, да и вообще механизация задней кромки крыла появилась только после Первой мировой войны. Кроме того, закрылки используются для увеличения подъемной силы, а не маневрирования, хотя возможна и двойная функция, но тогда речь идет уже о флаперонах. Суть совсем не в этом.Ну а в чем новинка? Направление полета задается с помощью регулируемых газовых потоков, генерируемых двигателем. Здесь тоже нет ничего принципиально нового, так как аналогичные системы вкупе с отклоняемым вектором тяги использовались и используются по сей день в реактивных самолетах вертикального взлета и посадки, включая Harrier, Як-36/38, Як-141 и F-35. Альтернатив нет, так как в режиме висения и на малых скоростях обычные рули бесполезны ввиду отсутствия или слабости набегающего воздушного потока. В западной терминологии такие системы называются «реактивными системами управления» по аналогии с космической техникой, а в советском и российском авиастроении получили название «струйные рули». Настоящая же новинка в том, что представленный аппарат якобы является первым с полноценным газодинамическим управлением, то есть без использования привычных контрольных поверхностей вообще: управление по курсу, крену и тангажу осуществляется исключительно за счет направленных сверхзвуковых газовых потоков и газодинамического, а не привычного механического управления вектором тяги. Но и здесь необходимо сделать оговорку: опытные образцы все же оснащены комбинированной системой, где обычная механизация используется во время взлета и посадки, а экспериментальная система газодинамического управления, разработанная учеными Манчестерского университета, применяется уже в крейсерском режиме полета. Зачем это нужно? Главный фактор здесь — повышенная управляемость и надежность отдельных узлов вкупе со снижением массы летательного аппарата. Но есть и еще одна особенность, интересующая уже военных — это малозаметность, так как отклонение рулевых поверхностей повышает эффективную площадь рассеяния, а газодинамическое управление потенциально может решить эту проблему. Интерес военно-промышленного комплекса подтверждается участием специалистов британской оборонной компании BAE Systems, помимо прочего снабдивших опытные образцы 3D-печатными титановыми компонентами для экспериментальной системы управления полетом. BAE Systems даже рассматривает разработку как возможного донора технологий для программы Future Offensive Air System, направленной на переоснащение Королевских ВВС и союзных сил в Европе самолетами нового поколения, в том числе на поиск замены для французских Rafale, германских Eurofighter и стоящих на вооружении испанских ВВС многоцелевых истребителей-бомбардировщиков F-18. «Мы рады сделать свой вклад в исследования, направленные на поиск новых способов управления летательными аппаратами. Такие попытки делаются еще со времен братьев Райт, придумавших концепцию перекашивания крыла. Это прекрасный проект для наших студентов, наглядно демонстрирующий, что настоящие инновации в инженерии скорее порождаются поиском практических решений и преодолением множества мелких технических проблем, чем одномоментным вдохновением. Партнерство с BAE Systems позволило нам, как университету, сосредоточиться на исследовательской деятельности, оставив вопросы промышленного применения в руках BAE Systems. Двадцать лет тому назад мы сделали первые шаги в разработке систем газодинамического управления вектором тяги, собрав прототип из склеенных кусков пластика и фена для волос. Сегодня же BAE Systems печатает нам титановые детали на 3D-принтерах, а мы их испытываем на реактивном самолете, спроектированном общей конструкторской командой. Лучше и быть не может», — прокомментировал руководитель проекта, профессор Института аэрокосмических исследований при Манчестерском университете Вильям Кроутер. А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.