Новая концепция турбоэлектрического пассажирского самолета может увеличить дальность полета на 17%

Американская компания Electra представила концепцию пассажирского самолета нового поколения, который сочетает традиционные турбореактивные двигатели и электрические системы тяги. По предварительным расчетам разработчиков, такая конструкция способна обеспечить до 17% более высокую эффективность полета по сравнению с технологиями, которые могут стать стандартом к середине XXI века.

Проект разработан в рамках программы NASA Advanced Aircraft Concepts for Environmental Sustainability (AACES) 2050, направленной на создание экологически устойчивых решений для коммерческой авиации будущего.

Необычная конструкция фюзеляжа

Основой новой концепции стал широкий фюзеляж типа «double-bubble» («двойной пузырь»). В отличие от традиционных самолетов, такая форма позволяет корпусу создавать дополнительную подъемную силу, снижая нагрузку на крылья и повышая общую аэродинамическую эффективность.

Под крыльями размещены два турбовентиляторных двигателя, которые не только создают тягу, но и вырабатывают электроэнергию для питания электрических вентиляторов, расположенных в хвостовой части самолета.

Технология повторного использования воздушного потока

Ключевой особенностью проекта стала технология Boundary Layer Ingestion (BLI) — поглощение пограничного слоя воздуха.

Во время полета вокруг фюзеляжа формируется область замедленного воздушного потока. Хвостовые электрические вентиляторы захватывают этот воздух, ускоряют его и возвращают в основной поток. Такой подход позволяет сократить энергетические потери и повысить топливную эффективность самолета.

По оценкам инженеров Electra, применение данной технологии обеспечивает до 17% дополнительной экономии по сравнению с улучшениями, которые ожидаются благодаря новым материалам, двигателям и аэродинамическим решениям к 2050 году.

Совместимость с существующей инфраструктурой

В отличие от многих футуристических концептов, новый самолет проектируется с учетом современной аэропортовой инфраструктуры.

Разработчики заявляют, что воздушное судно сможет использовать существующие выходы на посадку, работать по стандартным процедурам авиакомпаний и использовать как традиционное авиационное топливо, так и экологически более чистое устойчивое авиационное топливо (SAF).

Кроме того, концепция не требует установки специальных зарядных станций или перехода на экспериментальные виды топлива, что значительно упрощает ее потенциальное внедрение.

Больше комфорта для пассажиров

Еще одним преимуществом проекта является возможность создания двухпроходного салона при сохранении габаритов самолета класса narrow-body.

Такое решение способно повысить комфорт пассажиров, ускорить посадку и высадку, а также улучшить эксплуатационную эффективность для авиакомпаний.

Открытые инструменты для авиационной отрасли

В ходе работы над проектом специалисты Electra подготовили 11 технических исследований, подробно описывающих используемые модели, методы и результаты анализа.

Компания также адаптировала открытую платформу проектирования самолетов Aviary, разработанную NASA, и создала набор инструментов для проектирования электрических и гибридно-электрических воздушных судов. В будущем эти разработки планируется сделать доступными для исследователей и инженеров по всему миру.

Совместная работа ведущих компаний и университетов

В реализации программы приняли участие представители авиационной промышленности и научного сообщества, включая American Airlines, Honeywell Aerospace, Lockheed Martin, Массачусетский технологический институт (MIT), Мичиганский университет и Калифорнийский университет в Ирвайне.

По мнению участников проекта, сочетание электрификации и распределенной тяги открывает новые возможности для создания более экономичных, экологичных и комфортных пассажирских самолетов, которые могут определить развитие мировой авиации в ближайшие десятилетия.