Літак з унікальною конструкцією крила отримав дозвіл на перший політ

Американська компанія JetZero, яка обіцяє зробити фурор у цивільній авіації, отримала сертифікат льотної придатності на випробування зменшеної копії надефективного реактивного авіалайнера, що нею розробляється, зі «змішаним крилом». Майбутня програма льотних випробувань буде спрямована на оцінку льотно-технічних характеристик літака, його стійкості та керованості.

Майже всі літаки — як сучасні, так і минулого — збиралися і збираються за трьома класичними аеродинамічними схемами. Крило кріпиться таким чином, щоб воно проходило через верхню половину фюзеляжу літака (високоплан), нижню частину фюзеляжу (низкоплан) або по центру фюзеляжу (середньоплан). Ці типи літаків з технічного погляду мають низку конструктивних відмінностей, зокрема це стосується поведінки таких машин у повітрі.

З другої чверті XX століття (радянський БІЧ-3, 1926 рік) інженери з різних країн тестували ще одну аеродинамічну схему — «крило, що літає», тобто безхвості літаки без окремо виділеного фюзеляжу. При такій схемі всі компоненти машини, а також пілоти розташовуються в площині крила.

Вважається, що це найбільш аеродинамічна та ефективна конструкція з усіх можливих, проте широкого поширення у світовому літакобудуванні «крило, що літає» не набуло. Мабуть, через дві істотні недоліки: великі літаки, виконані за цією схемою, можуть бути недостатньо стійкі, до того ж у них невисока маневреність. Проте сучасні автоматизовані системи керування літаками вирішили першу проблему, а друга для деяких класів машин (пасажирські авіалайнери) ніколи не була особливо актуальною.

У 2000-х роках інженери заговорили ще про одну аеродинамічну схему, різновид «літаючого крила», — про «змішане крило». На відміну від першої схеми, у цьому випадку фюзеляж виражений чітко та плавно переходить у трикутні консолі крила. Фюзеляж і крило ніби зливаються воєдино, утворюючи витончену форму, що є чимось середнім між звичайним авіалайнером і «літаючим крилом».

2016 року канадські вчені з Інституту аерокосмічних наук Університету Торонто провели розрахунки паливної ефективності «змішаного крила». Вони з’ясували, що використання такої схеми дозволить досягти економії палива майже на 11 відсотків, але лише у випадках з великими літаками. Подальші дослідження показали, що «змішане крило» матиме на 15 відсотків більшу вантажопідйомність у порівнянні з машинами, спроектованими за класичними аеродинамічними схемами.

Сьогодні створенням апаратів «змішаного крила» займаються переважно приватні аерокосмічні та військово-промислові компанії. Серед них Airbus, Lockheed Martin, Bombardier, Zeroavia, а також невеликий стартап JetZero.

У 2023 році представники JetZero повідомили, що інженери компанії розробляють реактивний авіалайнер Z5, виконаний за схемою «змішане крило». За словами розробників, машина буде використовувати на 50 відсотків менше палива (що досить складно повірити) порівняно з сучасними пасажирськими літаками, що істотно скоротить експлуатаційні витрати і зробить трансконтинентальні перельоти відносно дешевими. Крім того, Z5 стане набагато місткішим за більшість авіалайнерів.

Новий літак розрахований на перевезення 250 пасажирів, його конструкція зможе витримувати вищий, ніж у звичайних авіалайнерів, перепад тиску між внутрішніми відсіками та зовнішнім середовищем. Висота крейсерського польоту становитиме приблизно 14 тисяч метрів, дальність польоту — майже 10 тисяч кілометрів, розмах крила — 61 метр.

Z5 зможе працювати у будь-якому аеропорту, який здатний обслуговувати більшість літаків компаній Airbus та Boeing. Крім того, JetZero хоче зробити свій літак зі змішаним крилом на 100 відсотків сумісним з усіма можливими видами палива класу SAF (Sustainable Aviation Fuel, тобто біопаливо).

Крила або фюзеляж також забезпечать достатньо місця для зберігання необхідної кількості водню як паливо (очевидно, за умови суттєвого скорочення дальності польоту). Компанія планує запустити Z5 у виробництво вже в 2030 році — імовірно, він замінить Boeing 757 та Boeing 767.

Днями JetZero поділилася важливою новиною. Федеральне управління цивільної авіації США (Federal Aviation Administration) видало компанії сертифікат льотної придатності для зменшення копії реактивного авіалайнера Z5. Це ще один крок на шляху до створення повноцінної версії літака.

Демонстратор отримав назву Pathfinder. Ця модель масштабом 1:8 (довжина — два метри, це всього 12,5 відсотка від масштабу повнорозмірного літака) та розмахом крила у сім метрів. Майбутня програма льотних випробувань Pathfinder пройде на аеродромах у Південній Каліфорнії, її метою буде протестувати системи управління польотом та шасі.

«Насправді всі ці випробування спрямовані на створення повномасштабного демонстратора, мета якого — довести працездатність літака, виконаного за схемою «змішане крило»», — пояснили в компанії.

JetZero займається не лише розробкою авіалайнера для цивільної авіації, а ще тісно співпрацює з американськими військовими. У серпні 2023 року компанія уклала контракт із ВПС США вартістю 235 мільйонів доларів на розробку літака-заправника, який створять за тією самою схемою, що й Z5. Побудувати досвідчений зразок та розпочати його льотні випробування компанія має вже у 2027 році. Якщо прототип покаже себе з найкращого боку, ВПС замовлять його серійне виробництво. В іншому випадку все обмежиться лише досвідченою технікою.