Потенциал перспективного самолета JetZero BWB

ВВС США вновь хотят повысить летные, технические и экономические характеристики своей военно-транспортной авиации и самолетов-заправщиков. С этой целью в прошлом году запустили программу BWB, в ходе которой планируют отработать т.н. интегральную компоновку планера. Предполагается, что такая архитектура самолета обладает высоким потенциалом и позволит создать самолет с требуемым уровнем всех основных характеристик.

Перспективное направление

В июле 2022 г. американская профильная пресса сообщила, что ВВС планируют изучить и отработать возможность создания новых транспортных самолетов т.н. интегральной схемы (англ. Blended Wing Body – BWB). На тот момент профильные структуры Пентагона занимались составлением технического задания для будущей конкурсной разработки проектов.Вскоре ВВС открыли прием заявок от компаний, желающих присоединиться к программе BWB. Позже стало известно, что свои предварительные проекты представили несколько авиастроительных компаний – как лидеры отрасли, так и малоизвестные фирмы, желающие пробиться выше. Не так давно заказчик рассмотрел заявки и выбрали наиболее интересный проект.ВВС США объявили победителя конкурса в середине августа 2023 г. Контракт на дальнейшее развитие проекта получила небольшая компания JetZero, объединившая усилия с Northrop Grumman и Scaled Composites. В соответствии с этим документом, в 2024-27 ф.г. подрядчик должен будет разработать полноценный технический проект своего самолета BWB, построить опытный образец и начать его летные испытания. На проведение этих работ выделяется 235 млн долл.

В рамках текущего контракта речь идет только об отработке новых решений и технологий. Дальнейшая судьба самолета от JetZero и всего направления зависит от результатов испытаний. Если опытный BWB покажет себя с лучшей стороны, ВВС закажут его серийное производство. В противном случае все ограничится только опытной техникой.Самолет BWB от JetZero пока существует только в виде предварительного проекта. Тем не менее, основные черты облика и особенности конструкции уже определены. Компания-разработчик публикует рекламные материалы, в которых раскрываются облик воздушного судна и ключевые решения проекта. Кроме того, известны некоторые положения технического задания от ВВС, по которому создается новый самолет.Основной идеей проекта BWB, как следует из его названия, является использование интегральной компоновки. Она представляет собой нечто среднее между традиционной схемой и «летающим крылом». Такая схема предусматривает наличие расширенного фюзеляжа, создающего часть подъемной силы, и выраженных консолей крыла, не объединенных с прочей конструкцией. При этом отсутствует необходимость в применении традиционного хвостового оперения.В рекламных материалах от JetZero демонстрируется самолет с трапециевидным в плане фюзеляжем большой ширины с развитыми боковыми наплывами. Судя по иллюминаторам, грузовая / пассажирская кабина занимает максимально возможный объем внутри фюзеляжа. Самолет получит высокорасположенное крыло большого удлинения с загнутыми вверх законцовками. В хвосте над фюзеляжем предусмотрены две гондолы двигателей.Компания-разработчик пока не уточняет габаритные и весовые параметры будущего самолета. Также не назван предполагаемый для использования двигатель и достижимые летно-технические характеристики. Следует отметить, что будущий BWB сравнивают с существующим самолетом Boeing 707, который используется для перевозки людей и грузов, а также является основной для воздушного танкера. Перспективный BWB должен превосходить «707» по всем основным параметрам.

Задачи и решения

Самолет-заправщик за работой

Компания JetZero планирует сделать самолет-платформу. Для ВВС США на ее базе выполнят военно-транспортный самолет и заправщик. Кроме того, может состояться выход на гражданский рынок. Для этого создадут пассажирскую модификацию с салоном увеличенного размера и вместимости.Заказчик и исполнитель проекта рассчитывают, что специфическая схема и компоновка перспективного самолета дадут ему ряд преимуществ. В первую очередь, ожидается улучшение аэродинамики и соответствующий рост летных характеристик. Вместе с ними вырастут экономические и эксплуатационные показатели. Кроме того, в соответствии с актуальными тенденциями, уделяется большое внимание влиянию на окружающую среду.Интегральная схема позволяет увеличить возможную подъемную силу – за счет ее создания как крылом, так и фюзеляжем. Это можно использовать для увеличения грузоподъемности и объема под нагрузку. Также появляется возможность оптимизации других технических и экономических характеристик.По общим особенностям интегральная схема похожа на «летающее крыло». Однако последнее не лишено недостатков, которые исключаются в новом проекте BWB. В частности, JetZero использует консоли крыла традиционной конструкции. Такие агрегаты проще в изготовлении, чем элементы «летающего крыла», а также имеют оптимальную толщину, не ухудшающую общие характеристики.Оптимизированная аэродинамика планера снижает требования к двигателям. Благодаря этому силовая установка, аналогичная самолетам традиционной компоновки, даст заметный прирост летных характеристик. Также можно применить менее мощные и более экономичные двигатели при сохранении прочих параметров на том же уровне.

Ожидаемые преимущества

Пассажирский вариант BWB

Утверждается, что за счет таких мер можно на 50% сократить расход топлива в сравнении с самолетами традиционной схемы, имеющими аналогичную грузоподъемность. Экономичность сделает эксплуатацию дешевле либо позволит повысить дальность полета. Финансовые показатели имеют особое значение. Согласно планам ВВС, полный перевод транспортной авиации на самолеты типа BWB должен дать ежегодную экономию не менее 2 млрд долл.Фюзеляж создает подъемную силу, в первую очередь, за счет увеличения его ширины. Соответствующим образом растут внутренние объемы и их поперечное сечение. По расчетам, в грузовой кабине BWB можно будет ставить стандартные контейнеры в несколько продольных рядов. В модификации заправщика такая кабина сможет принять дополнительные баки для топлива и оборудование для его передачи. Также в материалах от разработчика фигурирует оригинальная компоновка пассажирского салона с несколькими продольными отсеками.JerZero не забывает про экологические аспекты нового проекта. Так, повышенная экономичность двигателей должна сократить удельные значения выбросов в атмосферу. Кроме того, обращают внимание на размещение двигателей сверху фюзеляжа. За счет этого их шум будет уходить вверх и в стороны, но не к земле.

Желания и реальность

В основе перспективной программы BWB и одноименного проекта от компании JetZero лежит желание ВВС США обновить парк своих военно-транспортных самолетов и заправщиков, улучшить их технические характеристики и сократить стоимость эксплуатации. На уровне предварительных теоретических изысканий было установлено, что для решения таких задач нужно использовать новые компоновочные и иные идеи – такие как интегральная схема.К настоящему времени профильные организации ВВС и подрядчики провели необходимые исследования. В соответствии с недавним контрактом начинается полномасштабное проектирование перспективного самолета. При отсутствии серьезных затруднений и проблем, опытный образец BWB построят и выведут на испытания после 2025-26 гг. Еще несколько лет уйдут на проверку и отработку конструкции, и после этого станет ясен реальный потенциал проекта и всего направления.Компания JetZero и ее субподрядчики уже уверены в успехе проекта и предполагают, что опытный самолет подтвердит расчетные характеристики. Однако такой оптимизм может быть излишним. Предложенный проект BWB действительно имеет ряд важнейших преимуществ перед современной техникой, но отличается высокой степенью новизны и соответствующими рисками. Удастся ли справиться с этими трудностями и сделать пригодный к эксплуатации самолет, станет известно лишь через несколько лет.