Ученый Пермского Политеха разработал авиационную лопасть, меняющую форму в полете
Лопасть воздушного винта определяет тягу, расход топлива и шум самолета. Однако идеальный для взлета профиль при разгоне начинает создавать вибрацию и сопротивление. Сегодня эту проблему решают тяжелыми механизмами, поворачивающими лопасть целиком, но это увеличивает вес и затраты горючего. Перспективной альтернативой стали легкие пьезоэлементы, способные изгибать край несущей поверхности при подключении электрического напряжения. Однако существующие пьезоэлектрические устройства изменяют форму лопасти слишком слабо, чтобы всерьез повлиять на эффективность полета. Для решения этой проблемы ученый Пермского Политеха разработал пьезоактюаторы, которые увеличивают угол поворота закрылка лопасти на 20% по сравнению с аналогами. Благодаря этому становится возможным активное управление потоком воздуха, что напрямую повышает экономичность авиационной техники.
На изобретение выдан патент.
Лопасть воздушного винта — это та часть самолета или вертолета, которая крутится и создает тягу, толкая его вперед. От того, как именно она спроектирована, напрямую зависит эффективность полета. На первый взгляд, кажется, что это просто вращающаяся пластина, но на деле от тонкостей ее профиля зависит, сколько топлива сожжет двигатель и насколько громким будет полет. Даже небольшое несоответствие расчетных параметров текущему режиму приводит к лишнему расходу горючего, вибрациям и шуму.
Особенно остро эта проблема проявляется при переходе от взлета к набору скорости. В начальный момент лопасти нужна мощная тяга — она должна отталкивать как можно больше воздуха, поэтому требуется крутой угол атаки, когда ее поверхность буквально «загребает» поток. Но как только самолет разгоняется, этот же угол начинает мешать: вместо тяги возникает сопротивление, воздух срывается с задней кромки (край лопасти), создавая тряску, которая передается на корпус и в салон.