Почему у самолета HondaJet HA-420 двигатели установлены над крылом

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Реактивные пассажирские самолеты есть большие широкофюзеляжные для простых людей и маленькие бизнес-джеты для людей побогаче. Так вот бизнес-джеты от разных производителей выглядят довольно похоже — с двигателями в хвосте. Но есть исключение. HondaJet HA-420, первый реактивный самолет, полностью разработанный и произведенный в Японии одной компанией без правительственной поддержки (первый полет в 2003 г.), привлек внимание своим уникальным инженерным решением — размещением двигателей на пилонах высоко над крылом. Эта конструкция, известная как OTWEM (Over-The-Wing Engine Mount), была выбрана инженерами Honda не случайно. Давайте разберемся, какие преимущества она приносит.

Автор: Acroterion Источник: commons.wikimedia.org

Эксперименты с конструкцией воздушных судов идут постоянно. Сама по себе идея ставить двигатели над крылом не нова — похожую схему использовали, например, на немецком пассажирском реактивном VFW-Fokker 614 в 1970-х. Однако у того самолета из-за интерференции потоков между крылом и двигателем возникали проблемы, которые ограничивали скорость полета. Из-за этого VFW-614 постиг экономический провал (поэтому про схему с поднятыми двигателями на время забыли). Инженеры Honda учли и переработали этот опыт: они провели масштабные исследования — компьютерное моделирование и долгие продувки моделей в аэродинамической трубе. Работу двигателей в такой компоновке тестировали на устойчивость при углах атаки вплоть до 26°. Кроме того, отдельно прорабатывали вопрос флаттера (опасных вибраций): нужно было согласовать жёсткость пилонов с собственными частотами изгиба и кручения крыла, чтобы силовые конструкции не начали разрушаться в полёте.

Автор: Felix Goetting Источник: commons.wikimedia.org

По итогу (начало эксплуатации HA-420 в 2016 году) такая схема размещения двигателей (стоят два ТРДД GE Honda HF120) вылилась в ряд конкурентных преимуществ.

Одним из ключевых факторов, влияющих на выбор данной схемы, является улучшение аэродинамических характеристик самолета. Размещение двигателей над крылом снижает волновое сопротивление по сравнению с традиционной схемой установки двигателей на хвосте. Это достигается за счет более равномерного распределения воздушных потоков вокруг конструкции самолета. Там и носовая часть фюзеляжа максимально сглажена для ламинарного обтекания. В результате HondaJet может развивать более высокую скорость при меньшем расходе топлива, что делает его экономически выгодным выбором для бизнес-авиации. На 1000 миль пути с 4-мя пассажирами самолет расходует 849 кг топлива.

Автор: Acroterion Источник: commons.wikimedia.org

Повышенная безопасность на взлетно-посадочной полосе тоже важна. Размещение двигателей сильно выше линии крыла снижает риск попадания посторонних мелких предметов со взлетно-посадочной полосы в двигатель. Это особенно важно для бизнес-джетов, которые часто используют менее загруженные аэропорты с различными условиями взлетно-посадочных полос.

Еще одним значительным преимуществом является увеличение полезного объема в салоне (общий объем тут 9,2 м3). Самолет то небольшой: размах крыльев 12,2 м, масса пустого 3,26 т. При традиционном расположении двигателей в задней части фюзеляжа требуется установка мощной силовой конструкции для их крепления, что уменьшает доступное пространство внутри кабины. Перемещение двигателей на крыло позволяет освободить больше места для пассажиров и багажа, повышая комфорт и функциональность салона.

Автор: Matti Blume Источник: commons.wikimedia.org

Инженеры Honda также позаботились о комфорте пассажиров с точки зрения акустики. Размещение двигателей над крылом способствует снижению уровня шума в салоне. Такая конфигурация позволяет минимизировать передачу вибраций и звуковых волн от работающих турбин к фюзеляжу, обеспечивая более тихую и приятную атмосферу во время полета. И при взлете/посадке звук меньше отражается от земли и воздействует на кабину.

Наконец, схема OTWEM обеспечивает улучшенное обтекание крыла воздушными потоками. Верхняя поверхность крыла остается гладкой и непрерывной (специальный ламинарный профиль SHM-1), что также способствует снижению общего аэродинамического сопротивления. Это не только увеличивает эффективность полета, но и поддерживает стабильность и управляемость такого небольшого самолета.

Автор: Sergey Ryabtsev Источник: commons.wikimedia.org

Самолет HondaJet HA-420 получил сертификат типа FAA (гражданской авиации США) в 2015 г., сейчас производится (стоит около 5 млн $), и с тех пор этот стал символом инновационного подхода к малому авиастроению. Выбор схемы OTWEM демонстрирует стремление Honda внедрять передовые технологии и решения, которые делают полеты быстрее, тише и комфортнее для всех участников процесса — от пилотов до пассажиров. Инженеры Honda не побоялись довести до ума забытую технологию, которая помогла HondaJet выделиться в классе лёгких бизнес-джетов.

Спасибо за внимание.

Источник: wikipedia.org

Изображение в превью:
Автор: Acroterion
Источник: commons.wikimedia.org
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Для связи bdos@rambler.ru

3 комментария

Добавить комментарий

I
Вот это конечно ценник…
Override76
Потому что это низкоплан, и это все

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как устроена раскаленная «планета-зефир»: «Джеймс Уэбб» нашел кварцевые облака и аномальный климат на WASP-17 b

Когда астрономы изучают атмосферы планет за пределами Солнечной системы, они чаще всего используют метод спектроскопии пропускания. В моменты, когда экзопланета проходит между Землей и своей...

Почему волк покидает родную стаю, даже когда в ней достаточно пищи

Волчья семья может годами жить на одной территории. Взрослые животные знают, где искать пищу, молодые постепенно осваивают окружающую местность, а подросшие волчата помогают заботиться о младших....

Илон Маск обещает летающий автомобиль к 2028 году. Эту сказку нам слово в слово рассказывали в 1957-м

На испытательном полигоне компании SpaceX в городе Макгрегор, штат Техас, состоялась закрытая презентация новой версии спортивного автомобиля Tesla Roadster. Во время показа машина заехала на...

ИИ декодировал язык клеточных сигналов — и подсказал, как вырастить живые ткани в пробирке

В процессе развития эмбриона исходно одинаковые клетки постепенно превращаются в десятки специализированных типов: нейроны, мышечные волокна, клетки печени или кожи. Выбор пути зависит от...

Плейлисты на компакт-кассете: как дека Uher CG 355 запоминала порядок треков

В конце 1970-х слушать кассету значило постоянно держать руку на клавишах. Нужный трек искали перемоткой вперёд или назад, глядя на механический счётчик или просто на слух. Мюнхенская фирма Uher...

Как остановить опасный астероид, если таран не сработает: суперкомпьютер нашел решение

Падение крупного небесного тела на Землю — единственный вид глобальной природной катастрофы, который человечество способно предотвратить с помощью доступных технологий. Атмосфера планеты...