Необходимость нового поколения дальнемагистральных самолётов практически не вызывает сомнений у специалистов авиационной отрасли, главный вопрос заключается в том, какой будет их аэродинамическая схема.
Одним из наиболее необычных вариантов считается интегральная схема, в которой подъёмная сила создаётся не только крылом, но практически всей несущей поверхностью воздушного судна, а классическое разделение на крыло и фюзеляж отсутствует. Это обеспечивает потенциальный рост аэродинамического качества по сравнению с традиционной схемой, основанной на цилиндрическом фюзеляже и подвесных двигателях под крылом.
В 2023 году в рамках программы поддержки перспективных аэродинамических компоновок калифорнийский стартап JetZero подписал с ВВС США контракт на 235 млн долларов на разработку демонстратора масштабируемого многоцелевого самолёта со смешанной конструкцией крыла (blended wing body). Одной из задач программы было снижение расхода топлива и сокращение выбросов CO₂ за счёт повышения аэродинамической эффективности новых схем планера.
15 июня 2026 года JetZero приступила к строительству своего первого производственно-сборочного комплекса в Гринсборо (штат Северная Каролина), где планируется выпуск пассажирских самолётов Z4 интегральной компоновки. Незадолго до этого компания представила обновлённую конфигурацию демонстратора, первый полёт которого намечен на 2027 год.
Начальник НИО общего проектирования – заместитель главного конструктора филиала ПАО «Яковлев» – «Региональные самолёты» Александр Чуднов рассказал, что подобные компоновки исследуются с 1980-х годов как в России (СССР), так и за рубежом, однако ни один проект не вышел за рамки предварительных изысканий.
По его словам, выигрыш в аэродинамическом качестве достигается ценой серьёзного усложнения конструкции: герметичная кабина приобретает форму, далёкую от круговой, что ведёт к росту массы силового набора, необходимого для восприятия внутреннего избыточного давления воздуха, и усложняет конструкцию фюзеляжа. Пассажирский салон приобретает вид, напоминающий кинозал. Это ограничивает возможности размещения аварийных выходов и усложняет выполнение нормативов по эвакуации.
Размещение топлива и грузов в задней части планера накладывает более жёсткие ограничения по центровке, а диапазон допустимых вариантов загрузки сокращается по сравнению с классическими схемами, где распределение массы более гибкое. Двигатели на верхней поверхности фюзеляжа создают дополнительные сложности при техническом обслуживании, поскольку доступ к силовым установкам становится менее удобным по сравнению с традиционной подвеской под крылом.
Александр Чуднов указывает, что интегральная схема также ограничивает создание семейства однотипных воздушных судов с разной пассажировместимостью, когда изменение количества кресел в салоне в пределах 15-20 процентов требует фактического перепроектирования конструкции. В отличие от классических семейств узко- и широкофюзеляжных самолётов модульная масштабируемость здесь существенно затруднена.
Полностью реализовать потенциал интегральной схемы можно будет лишь с появлением материалов, превосходящих современные авиационные сплавы и композиты по удельной прочности и жёсткости. Это позволило бы снизить массу герметичной конструкции сложной формы – одного из главных ограничений такой компоновки.
Демонстратор Z4 позволит оценить, насколько интегральная схема способна выйти за рамки экспериментальной концепции. Для гражданской авиации недостаточно получить выигрыш в аэродинамике – новая схема должна обеспечить сопоставимые показатели по массе конструкции, процедурам сертификации, центровке, техническому обслуживанию и возможности создания семейства самолётов. До тех пор пока эти задачи не получат практического решения, классическая компоновка с цилиндрическим фюзеляжем и турбовентиляторными двигателями под крылом, вероятнее всего, сохранит доминирующее положение в гражданской авиации.
Андрей Величко
для сайта «Авиация России»
Источник:
https://aviation21.ru/samolyot-bez-fyuzelyazha-pochemu-integralnaya-sxema-poka-ne-mozhet-zamenit-klassicheskie-avialajnery/
