Хотя двигатели авиалайнера издают оглушительный шум на взлете, его крылья также громко рассекают воздух при посадке. Согласно новому исследованию, последняя проблема может быть решена путем добавления в крыло наполнителя из сплава с памятью формы.

Правильная конфигурация специальной мембраны позволяет почти полностью нивелировать воздушный поток и, как следствие, устранить шум во время приземления

Когда авиалайнер приземляется на полосу, его пилоты сбрасывают обороты двигателей и разворачивают предкрылки передней кромки крыла. Как несложно догадаться, они проходят вдоль передней кромки каждого крыла. В развернутом состоянии эти конструкции перемещаются вперед и вниз относительно основного корпуса крыла. Это создает сопротивление, но также позволяет самолету лететь на меньшей скорости без риска завалиться на бок.

Однако по мере раскрытия предкрылков между ними и основным крылом открывается зазор. Часть воздуха, движущегося над крылом, устремляется в это пространство и резко закручивается вокруг вогнутой нижней стороны предкрылка, создавая громкий шум.

Предыдущее исследование, проведенное в НАСА, показало, что, если заполнить пространство под предкрылками воздухоотражающей мембраной, шум ветра можно значительно уменьшить. Эта мембрана должна была бы сидеть ровно и незаметно, когда предкрылок втягивали во время полета, но затем резко переходить в удлиненную S-образную форму (если смотреть в поперечном сечении), когда предкрылок раскрывается для посадки.

На момент исследования в качестве возможных кандидатов на мембрану не было предложено никаких материалов – это была лишь красивая гипотеза. Однако недавно команда Техасского университета A&M во главе с доктором Дарреном Хартлом предположила, что сплав с памятью формы может соответствовать всем необходимым требованиям.

На фото хорошо видно S-образную форму мембраныTexas A&M University

Физические модели «заполнителя-бухты», изготовленные из данного материала, будут плотно прилегать к нижней стороне модельной планки при приложении механического давления, но примут желаемую выпуклую S-образную конфигурацию при сбросе давления. Кроме того, компьютерные модели показывают, что мембрана действительно должна значительно снижать шум ветра за счет уменьшения циркуляции воздуха.

Полимерная композитная мембрана, армированная углеродным волокном, также показала многообещающие результаты на этапе компьютерного моделирования, хотя она и будет работать лишь в узком диапазоне конструкций крыла / предкрылка.

Хартл и его коллеги в настоящее время планируют провести испытания в аэродинамической трубе на модели в малом масштабе, оснащенной наполнителем из сплава с памятью формы. Они также изучают то, будут ли пригодны другие конфигурации мембраны, поскольку S-образная форма требует, чтобы та была довольно большой и, следовательно, потенциально тяжелой.