ボーイングはより速い飛行のために拡張ストラットウィングを微調整します

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T字型の尾翼と超音速風洞内の拡張ブレース翼を備えたボーイング737モデル

アメリカの航空機メーカーであるボーイングは、旅客機用の細長い支柱で補強された翼の改訂プロジェクトを発表しました。懸念によると、翼のいくつかの要素の最適化のおかげで、翼の巡航速度を最初の0.7-0.75から0.8マッハ数(時速864-926から987キロメートル)に上げることができました。

拡張ストラット翼の開発は、2010年代初頭から、NASAの要請によりボーイングによって実施されてきました。プロジェクトの枠組みの中で、遷音速ストラットウィング(遷音速トラスブレースウィング、TTBW)と呼ばれています。翼は、従来のカンチレバー翼よりも大幅に薄く、長くなっています。下側では、それらは特別な湾曲したブレースによって支えられています。

従来のカンチレバー翼と比較して、遷音速ストラットバーははるかに軽量になると考えられています。この場合、ブレースは空力荷重の一部を担い、曲げに対する抵抗を提供します。これにより、翼が大幅に長くなり、航空機の飛行と経済的特性が向上します。

最後に、翼のプロファイルが薄いと、抗力が大幅に減少し、空力品質がわずかに向上します。ストラットと組み合わせると、新しい翼は通常の翼に比べて振動が少なくなります。つまり、遷音速、つまり音速に近い速度での乗客の飛行が可能になります。

細長いストラットブレース翼の最初のパージテストは2016年に実施されました。それらは超音速風洞で行われ、それらの主な目的は、特に支柱との接続場所で、翼の周りの空気の流れと圧力を評価することでした。

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T字型の尾翼と改良された遷音速ブレース翼を備えたボーイング737旅客機のレンダリング

風洞の外側に配置され、翼の前縁にある圧力センサーに細いチューブで接続された空気圧センサーが評価に使用されました。さらに、研究者たちは、風の影響で流れ始めた航空機の表面に特殊な塗料を塗布した着色油膜の方法で空気の流れを評価しました。

実施された打撃試験は、従来のカンチレバー翼と比較して遷音速ストラット翼の空力性能の改善を示しました。テストはボーイング737旅客機に搭載された翼で実施され、その性能はこの航空機の従来の翼と比較されました。

遷音速ストラットブレース翼のスパンは51.8メートルです。空港の運用中にそのスパンが従来のボーイング737ウィングのスパン(約35メートル)を超えないように、折りたたみ式コンソールが装備されているはずです。一般的に、このプロジェクトでは、支柱で支えられた翼を持つ最初の旅客機が2030年代半ばに登場すると想定しています。

基本設計と比較して、ボーイングの設計者は遷音速翼のスイープをわずかに増やし、同時にストラットを尾に向かって動かしました。設計者は、このソリューションのおかげで、翼と支柱にかかる荷重を最適に分散させることができたと主張しています。さらに、開発者はブレースコードをわずかに増やし、リフトの形成への貢献を増やしました。

全体として、ボーイングは、遷音速の支柱で補強された翼を備えたB737旅客機は、従来の翼を備えた同様の航空機と比較して、飛行中の燃料消費量が8%少ないと推定しています。新しい翼のパージテストは、今後数か月以内に開始される予定です。

昨年9月、中国の企業COMACは、前部水平尾翼と支柱付きの細長い翼を備えた旅客機のモデルの初飛行試験を実施しました。リモート制御モデルの飛行中に、開発者はさまざまな迎え角と操縦でモデルをテストしました。完了したすべてのチェックが成功したことがわかりました。

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