Ученые из Германии создали крылья самолета которые меняют форму во время полета
Немецкие инженеры провели испытания авиационных крыльев, которые физически изменяют свою форму во время полёта, даже при возникновении внешних возмущений. Эта технология позволяет адаптироваться к меняющимся условиям, делая самолёты более эффективными, безопасными и простыми в управлении. Испытания в апреле 2026 года провёл Немецкий аэрокосмический центр (DLR), одно из крупнейших научно-исследовательских учреждений Европы в области инженерии, с использованием своего экспериментального беспилотного летательного аппарата PROTEUS.
В рамках проекта, получившего название morphAIR, учёные оснастили PROTEUS как обычным, так и адаптивным комплектом крыльев с изменяемой геометрией. Испытания проводились на Национальном экспериментальном испытательном центре беспилотных авиационных систем. Как отметил Мартин Радешток из Института лёгких систем DLR, крыло с изменяемой геометрией способно менять свою форму во время полёта, что позволяет ему оптимально приспосабливаться к различным лётным условиям.
Проект сосредоточен на разработке крыльев, которые могут непрерывно адаптировать свою форму прямо в воздухе. Для решения этой задачи учёные спроектировали крылья, полностью изготовленные из полимерных композитных материалов. Адаптивная пара крыльев имеет гибкую заднюю кромку, что стало возможным благодаря системе HyTEM (Hyperelastic Trailing Edge Morphing), которая обеспечивает плавную деформацию без разрывов и ступенчатых переходов.
Кроме того, эта система даёт крыльям возможность динамически реагировать на турбулентность, воздушные потоки и меняющиеся условия. Радешток пояснил, что HyTEM заменяет традиционные закрылки несколькими небольшими приводами, распределёнными по размаху крыла. Эти приводы могут точно настраивать профиль крыла в десяти точках, не создавая зазоров между секциями. Непрерывная форма снижает профильное сопротивление. Более того, подъёмная сила, индуктивное сопротивление и управление самолётом могут быть целенаправленно изменены, что является серьёзным преимуществом для аэродинамики и механики полёта.
Помимо эффективности, система повышает безопасность за счёт распределения управления по всей поверхности крыла. Проще говоря, вместо отдельных движущихся частей всё крыло действует как единая адаптивная поверхность. В паре с системой управления полётом на основе искусственного интеллекта адаптивная конфигурация может обрабатывать сложные движения крыла и непрерывно подстраиваться во время полёта. Система предназначена для полного использования уникальных возможностей движения крыла с изменяемой геометрией.
Система обнаруживает, когда самолёт в полёте ведёт себя иначе, чем ожидалось, и непрерывно обновляет свою модель. В процессе разработки исследователи моделировали сценарии отказов. Это позволило системе научиться поддерживать устойчивый полёт даже в условиях, когда часть крыла была повреждена. Как сообщила команда DLR, в отличие от обычных систем управления полётом, этот адаптивный подход позволяет оптимально координировать множество распределённых приводов, максимально используя аэродинамический потенциал конструкции с изменяемой геометрией и одновременно повышая отказоустойчивость.
Команда также разработала метод восстановления распределения поверхностного давления с использованием лишь небольшого количества датчиков. Этот метод обеспечивает почти мгновенное изображение аэродинамического состояния. Система смогла обнаруживать локальные возмущения, интерпретировать их и соответствующим образом корректировать форму крыла. Чувствительность, принятие решений и физическое реагирование были тесно интегрированы в реальном масштабе времени.
Испытания подтвердили, что как обычные, так и адаптивные крылья могут быть интегрированы и использованы на одной лётной платформе. В DLR подчеркнули, что испытания в первую очередь служили для демонстрации базовой лётной годности и интеграции системы, формируя важную основу для дальнейших измерительных кампаний и исследований.