Aurora D8 , также известный как D8 Airliner , — это концепция авиалайнера, находящаяся в разработке по состоянию на середину 2017 года. [2] Проект был инициирован в 2008 году Aurora Flight Sciences , Массачусетским технологическим институтом (MIT) и Pratt & Whitney при спонсорской поддержке NASA в размере 2,9 млн долларов США (2,19 млн фунтов стерлингов). [3]
Aurora совершенствует экономичный D8, разработанный Массачусетским технологическим институтом для NASA, и изначально надеялась запустить демонстрационный образец в уменьшенном масштабе в 2022 году. [4] 180-местный авиалайнер с дальностью полета 3000 морских миль (5600 км; 3500 миль) рассчитан на скорость 582 миль в час (937 км/ч; 506 узлов) в пределах возможностей Boeing 737 или Airbus A320 и может быть запущен в эксплуатацию не ранее 2027 года и не позднее 2035 года. [5]
Aurora Flight Sciences была куплена Boeing 8 ноября 2017 года для разработки беспилотников. Дочерняя компания призвана ускорить разработку Boeing автономных технологий. [6]
Фюзеляж «двойной пузырь» бок о бок обеспечивает дополнительную подъемную силу вдоль носовой части, а также более быстрый разворот благодаря более широкому фюзеляжу. В результате, меньшие крылья могут использоваться для создания подъемной силы, что снижает сопротивление. Установка двигателей в задней части D8 вместо того, чтобы размещать их под крыльями, как в обычных самолетах, позволяет снизить требования к тяге за счет минимизации неэффективности от поглощения пограничного слоя (BLI). Это приводит к возможности использовать меньшие и более легкие двигатели с высокой степенью двухконтурности . [2]
Однако шасси отличается меньшей радикальностью, чем конкурирующие концепции смешанного крыла без изменения существующей инфраструктуры аэропорта и BLI. Первоначальная цель состояла в том, чтобы сократить расход топлива на 70% и шум на 71 дБ при полете со скоростью 0,74 Маха, но более традиционный рост крыла и фюзеляжа со скоростью 0,82 Маха привел к более консервативному сокращению расхода топлива на 49% и снижению шума на 40 EPNdB по сравнению с Boeing 737-800 . [7]
Объединение двигателей вместе на широком хвосте сплющенного фюзеляжа позволяет им повторно активировать медленно движущийся пограничный слой над фюзеляжем для повышения эффективности и обеспечения чистого крыла с низким сопротивлением и большим удлинением. Начиная с более медленного потока, снижение скорости истечения увеличивает пропульсивную эффективность при аналогичной удельной тяге . Поглощая и повторно активируя поток пограничного слоя, BLI снижает на 40% в D8 теряемую кинетическую энергию в комбинированном высокоскоростном реактивном выхлопе и медленном следе за фюзеляжем. Масштабные испытания в аэродинамической трубе с NASA показали экономию энергии от BLI от 8,4% при той же площади реактивного сопла до 10,4% при том же массовом расходе . Преимущество BLI на порядок больше, чем потери от поглощения искаженного потока пограничного слоя. [8]
Для превышения коэффициента двухконтурности 20:1 необходим большой размер вентилятора . Разработанный United Technologies Research Center, устойчивый к искажениям вентилятор прошел масштабные испытания в NASA и справился с искажением потока из-за всасывания пограничного слоя вблизи верхней поверхности фюзеляжа. Поскольку компактный сердечник ограничивает проблемы с зазорами между концами лопаток из-за изгиба, но не может вместить вентилятор на приводной вал турбины низкого давления, Pratt & Whitney повернули сердечник назад, аналогично компоновке PT6 , с горячим газом, выбрасываемым вперед через силовую турбину низкого давления, соединенную с вентилятором через короткий вал и редуктор. Чтобы избежать риска неконтролируемого отказа двигателя, приводящего к отказу второго двигателя, сердечники наклонены на 50°, поскольку они больше не связаны механически с вентилятором, с низкими потерями давления, поскольку поворачивается только поток сердечника. Не соединенный с силовой секцией, сердечник можно разобрать для обслуживания. [8]