Крылья современных самолетов представляют собой достаточно сложные системы с большим количеством подвижных элементов, кабелей, трубопроводов, электрических и гидравлических приводов. Наличие всех этих компонентов позволяет изменять в некоторых пределах аэродинамические свойства крыла, выбирая конфигурацию, оптимальную для текущего режима полета. Не так давно, исследователи из НАСА и Массачусетского технологического института закончили испытания абсолютно новой конструкции гибкого крыла, способного «на лету» изменять свою форму, такая конструкция позволит упростить процесс сооружения самолетов, снизить затраты на регламентное обслуживание и, самое главное, увеличить эффективность полета.
Конструкция нового крыла уже прошла этап испытаний в аэродинамической трубе. Она не содержит подвижных частей, таких как элероны, которые используются в традиционных крыльях для управления полетом. Вместо этого все крыло или его некоторые отдельные части изменяют свою форму, благодаря наличию, как жестких, так и гибких элементов в его структуре.
Элементы будущего крыла формируют открытую и легкую решетчатую структуру, которая покрывается тонким слоем упругого полимерного материала. Собранное крыло получается намного легче, чем аналогичное крыло, изготовленное из металла традиционным способом. Базовым элементом конструкции нового крыла является маленький треугольник из распорок, которые по толщине и размеру похожи на обычную спичку. И большая часть объема нового крыла приходится на пустоту, заполненную воздухом.
Материал нового крыла можно считать своего рода метаматериалом, обладающим противоречивыми свойствами, присущими различным материалам, упругому резиноподобному полимеру, легкому аэрогелю и прочной с механической точки зрения, решетке. При этом, новое крыло, изготовленное из такого метаматериала, не нуждается в приводах и других элементах управления, оно способно само переконфигурироваться, приспосабливаясь к условиям текущей фазы полета.
Более того, новое крыло, в зависимости от текущей нагрузки, может изменяться, обеспечивая различные углы атаки и создавая подъемную силу требующейся величины. Это был достигнуто за счет обеспечения гибкости отдельных элементов, что позволяет крылу сгибаться именно в местах возникновения максимальных нагрузок.
В настоящее время специалисты НАСА уже проверили аэродинамические свойства небольшого макета летательного аппарата, оснащенного крылом нового типа. А прямо сейчас идет создание почти полноразмерного макета, который будет сопоставим по габаритам со спортивным одноместным самолетом, испытания которого должны дать разработчикам нового крыла массу новой информации, которая позволит им улучшить созданную ими конструкцию.
