Суперкритическое крыло: как плоский профиль экономит топливо самолётов

Именно так авиаконструкторы называют особую, умную форму крыла. Она не просто красива — она решает одну из самых сложных задач в небе.

Взгляните на картинку ниже. Сверху — классическое, привычное крыло с выпуклой верхней поверхностью. Снизу — его суперкритический собрат. Видите разницу? Верх стал почти плоским, а низ изогнулся изящной буквой S. Это не дизайнерский изыск, а остроумный ответ физике.

Первую такую форму рассчитал ещё в 1940-х немецкий учёный К. Кавалки. Дело шло к тому, что самолёты начнут летать почти со скоростью звука. А это опасная зона: когда поток воздуха обтекает верхнюю часть обычного крыла, он сжимается и ускоряется настолько, что на поверхности локально возникает сверхзвуковая скорость! В этот момент рождается ударная волна (та самая зона на рисунке), а за ней — хаотичные вихри. Они буквально «съедают» энергию, тормозят самолёт и заставляют его жрать топливо с пугающей жадностью.

Гениальность идеи Кавалки в удивительной простоте: сделать верх крыла более плоским. Это как разгладить морщину на ткани. Воздух перестаёт так бешено ускоряться, ударная волна ослабевает и отодвигается. Турбулентность сокращается. Крыло «обманывает» физику, позволяя лететь быстрее и дешевле.

Кто летает на таких крыльях? Практически весь современный флот

Пионером стал Airbus A300, взлетевший в 1970 году. Это был первый широкофюзеляжный лайнер с суперкритическим крылом. А дальше — как снежный ком. Boeing 757, 767, 777, почти все новые Airbus... Сегодня этот профиль — не экзотика, а стандарт для магистральных самолётов. И причина проста: на крейсерской скорости, близкой к звуковому барьеру, они расходуют ощутимо меньше керосина.

Так что в следующий раз, услышав «критическое крыло», представьте себе не поломку, а элегантное инженерное решение, парящее где-то на высоте 10 километров. Может, и правда пора менять наши ассоциации?