Суперкомпьютеры в НАСА смоделировали самолёт будущего

Высокопроизводительные компьютеры НАСА сгенерировали изображение, на котором показана концепция самолёта с трансзвуковым крылом с ферменной конструкцией (Transonic Truss Braced Wing, TTBW). Странности с визуализацией означают виртуальные испытания в аэродинамической трубе. «Бурление» позади крыльев символизирует взаимодействие с окружающим воздухом.


Бордовая область вдоль передней части крыла символизирует более скоростной поток воздуха, поскольку крылья TTBW тоньше чем у современных коммерческих авиалайнеров. Область тёмно-розового цвета показывает относительно плавное обтекание, создаваемое аэродинамикой.

Самолёт TTBW создаёт меньшее лобовое сопротивление благодаря своим более длинным и тонким крыльям, поддерживаемым аэродинамическими фермами. В полёте он может расходовать на 10% меньше реактивного топлива, чем стандартный авиалайнер.

Вторая иллюстрация — это визуализация конфигурации самолёта с трансзвуковым крылом на фермах в свободном полёте. Она показывает усреднённый по времени контур коэффициента поверхностного давления (красный — высокий, синий — низкий) и линии потока, определяемые поверхностным трением. На изображении показан удар по размаху крыла, включая изменения местоположения удара по размаху, и линии разделённого потока.



Подразделение передовых суперкомпьютеров Исследовательского центра Эймса НАСА в Калифорнии создало это изображение в рамках проекта Трансформационные инструменты и технологии (Transformational Tools and Technologies), цель которого — разработка вычислительных инструментов для исследований TTBW. В январе НАСА выбрало концепцию TTBW от компании Boeing для своего проекта «Демонстратор устойчивого полёта» (Sustainable Flight Demonstrator).

НАСА и Boeing объединили усилия для разработки самолёта с TTBW, включающего в себя передовые технологии, которые могут значительно повысить топливную экономичность коммерческих самолётов. Самолёт TTBW имеет уникальную конструкцию, отличающуюся высоким соотношением сторон крыла и стойками, что приводит к сложным явлениям обтекания. В их числе — трансзвуковой «шведский стол», разделённый поток и турбулентный след.