Физика обтекания стреловидного крыла, характерного для современных коммерческих лайнеров, сложнее, чем у прямого крыла. Из-за специфических вихрей поперечного течения поток воздуха у поверхности быстрее переходит из гладкого, ламинарного, состояния в хаотичное, турбулентное. Это резко увеличивает трение о воздух, вынуждая двигатели сжигать больше топлива для поддержания скорости.
Сегодня проектировщикам приходится искать компромисс: сделать крыло максимально гладким ради экономии или упростить его производство. Для точного расчета места, где поток становится турбулентным, необходимы огромные объемы данных. Прямые вычисления стоят дорого и занимают много времени.
Исследователи ИТПМ СО РАН под руководством члена-корреспондента РАН Андрея Бойко при поддержке Российского научного фонда провели серию экспериментов и собрали самую полную в мире базу данных по ламинарно-турбулентному переходу на стреловидных крыльях. Эти сведения позволяют не только прогнозировать начало турбулизации, но и находить участки, где требования к полировке поверхности можно снизить без потери аэродинамических качеств.
Андрей Бойко отметил, что глубокое понимание физических аспектов обтекания — основа для создания более эффективных аэродинамических поверхностей. Старший научный сотрудник Андрей Иванов добавил, что институт предлагает авиастроителям совершенный инструмент для расчетов на ранних этапах, открывая путь к созданию экономичных и экологичных самолетов будущего.
Ранее в России придумали, как сделать прочнее полимеры для авиации.
