Boeing ecoDemonstrator
Paul Thompson / Flickr
Американский авиастроительный концерн Boeing совместно с грузовой компанией FedEx Express провели эксперимент, который показал, что благодаря полетам другом за другом самолеты расходуют меньше топлива. Как пишет Aviation Week, в американском концерне потенциальную экономию топлива за счет полетов в строю оценили в 10 процентов. Во время эксперимента один самолет летел в вихревой струе другого.
Вихревые следы считаются опасными для гражданских самолетов, поскольку попадание в них может приводить к потере управления, неправильной работе двигателей и выходу лайнера в режимы полета, для которых он изначально не проектировался. По этой причине, например, в аэропортах применяются временные интервалы между посадками самолетов на одну и ту же полосу — вихревые следы должны успеть ослабеть.
Тем не менее, в военной авиации полеты в строю, например, клином, иногда используются при перегонке самолетов на большие расстояния. При полете в группе ведомые самолеты используют вихревые следы ведущих в качестве источника дополнительной подъемной силы.
О проведении эксперимента по полету лайнеров в строю американский концерн Boeing объявил впервые. По заявлению компании, эксперимент был проведен в 2018 году. В нем участвовали два самолета: проходивший летные испытания «грузовик» Boeing 777F компании FedEx Express и собственный экспериментальный лайнер концерна ecoDemonstrator.
ecoDemonstrator пролетел на своих крейсерских скорости и высоте вслед за Boeing 777F на расстоянии 1,22 километра от него. При этом лайнер летел под управлением автопилота в зоне, где по расчетам специалистов, оставались вихревые следы грузового самолета.
Данные, полученные в рамках проведенного эксперимента, Boeing не обнародовал. При этом в компании объявили, что эксперимент достоверно показал возможность снижения расхода топлива при полете самолетов в строю на большие расстояния.
Ранее европейский авиастроительный концерн Airbus объявило намерении провести в 2020 году несколько экспериментальных полетов для изучения влияния вихревых следов на расход топлива. Во время одного из них самолет концерна A350-1000 будет лететь за коммерческим A350-900 на расстоянии 2,8 километра. Исследования будут проводиться при поддержке Международной организации гражданской авиации.
В Airbus полагают, что полеты в группах позволят экономить топливо при длительных перелетах, в первую очередь — трансатлантических. В частности, лайнеры, выполняющие полеты из США в Европу могли бы встречаться в какой-нибудь точке над американским побережьем, формировать клин и перелетать через океан вместе.
Следует отметить, что несмотря на то, что военные иногда используют перелеты самолетов в строю с использованием вихревых следов, детально этот метод изучается относительно недавно. В частности, в начале 2000-х годов NASA провело серию экспериментов, в ходе которые истребители F/A-18 Hornet выполняли полеты друг за другом.
В ходе исследования один из истребителей под управлением автопилота как бы скользил по вихревому следу второго самолета.
В 2013 году ВВС США провели собственный эксперимент, в котором были использованы два военно-транспортных самолета ВВС США C-17 Globemaster III. По итогам этих исследований NASA и ВВС США пришли к выводу, что полеты в вихревых следах теоретически могут дать экономию в расходе топлива от 10 до 15 процентов.
В 2017 году NASA провели четыре экспериментальных полета двух бизнес-джетов Gulfstream G3, на которые были установлены модифицированные системы автопилота. С помощью этих систем ведомый самолет летел точно в вихревом следе ведущего. Эти исследования показали среднее снижение расхода топлива ведомым самолетом на 8 процентов.