Один из самых необычных существующих летательных аппаратов попался мне на глаза в Беларуси, на авиаремонтном заводе.
Создание этого удивительного аппарата - дело рук авиатехника Аркадия Александровича Нарушевича. История такова:
В 1988 году, когда дело шло уже к распаду Союза, но надежда на стабильность еще тлела в сердцах руководителей огромного государства. В клуб технического творчества при Минском заводе шестерен поступило творческое задание от местной сельскохозяйственной структуры: сконструировать маневренный и легкий самолет, способный противостоять сильным боковым ветрам. Самым популярным «сельхозником» был в то время АН-2: он мог взять на борт много удобрений и распылительное оборудование. Но сильный степной ветер был врагом "кукурузника", управляемость самолета резко ухудшалась и возникали опасные ситуации, и даже катастрофы.

За дело взялись авиационный техник Аркадий Александрович Нарушевич, летчик Анатолий Леонидович Гущин и еще несколько человек. После длительных исследований Нарушевич пришел к неожиданному выводу: нужно строить самолет с замкнутым контуром крыла, но не с кольцевым, а овальным. Было построено несколько макетов, которые летали вполне удачно. Энтузиасты закупили материалы и сконструировали овальное крыло. И тут грохнул 1991 год. СССР остался в прошлом, финансирование буквально в несколько дней закончилось, а оставшиеся средства были отозваны.

В 1998 году Анатолий Гущин, Анри Наскидянц и еще ряд летчиков уговорили Нарушевича продолжить работу над самолетом. Самолетом заинтересовалась некая частная фирма, деньги нашлись, полузабытое крыло было восстановлено, и команда приступила к сборке фюзеляжа. Все делали с нуля. Разве что стойки шасси взяли от вертолета Ми-1, а приборную панель – от АН-2. Конструировали машину под потенциального потребителя: места для одного или двух пилотов и трех пассажиров полукругом. Вместо пассажиров можно было разместить емкости для хранения удобрений и распылительного оборудования…

Важной особенностью самолета Нарушевича было то, что овальное крыло не крепилось непосредственно к фюзеляжу. Он располагался внутри крыла на стойках и подвесах. Таким образом, подъемная сила создавалась по всей поверхности крыла.

К 2004 году были проведены первые полевые испытания полученной машины. Она совершила несколько подлетов при штиле и боковом ветре. Изобретатели обнаружили, что аппарат обладает весьма необычными аэродинамическими свойствами. Во-первых, самолет с овальным крылом (СОК) совершенно не реагировал на порывы бокового ветра вплоть до 13 м/с. Во-вторых, для разбега ему хватало 150 м (у АН-2 – 180 м, у остальных самолетов того же класса порой еще больше). Но главным оказалось практическое соотношение полезной нагрузки и общей снаряженной массы самолета – 0,45.



Что такое СОК сегодня? Это, безусловно, самолет. Но по своим качествам в воздухе он заметно отличается от обычных машин с плоскими или закругленными крыльями. Для обычного плоского крыла характерно индуктивное сопротивление: воздух из зоны повышенного давления под крылом стремится перетекать в зону разрежения на верхней поверхности через законцовки крыла. При этом за самолетом образуются концевые вихри, на формирование которых также расходуется энергия, которая и составляет величину индуктивного сопротивления.

Для овального крыла проблема индуктивного сопротивления не актуальна, поскольку у него отсутствуют законцовки. Кроме того, набегающий поток воздуха, проходя сквозь замкнутый контур, направляется вниз, создавая дополнительную подъемную силу. Этот эффект проявляется тем сильнее, чем больше угол атаки крыла. А угол атаки у подобной конструкции может быть беспрецедентно большим.

Срыв потока происходит, когда воздушная струя при увеличении угла атаки перестает плавно обтекать верхнюю поверхность крыла и отрывается от нее с образованием вихрей. При этом подъемная сила на крыле тут же пропадает и аппарат теряет контроль. Овальное крыло допускает угол атаки крыла до 50°, в то время как его ближайшие конкуренты достигают максимум 20–22°. Воздух, находящийся внутри замкнутого крыла, затрудняет срыв потока с верхней поверхности нижней части крыла. А при выходе потока из замкнутого контура он за счет эжекции (процесса смешения двух сред, когда одна среда увлекает за собой другую) «подсасывает» воздух, проходящий по верхней поверхности верхней части крыла. Эти данные получены не эмпирическим путем – овальное крыло «проливали» в гидроканале.

Способность летать на экстремально больших углах атаки вкупе с эффектом отклонения потока позволяют аппарату летать на предельно малых скоростях без использования закрылков. У СОК отсутствует механизация крыла, что не мешает ему надежно взлетать и садиться. Беспрецедентная устойчивость к срыву потока позволяет самолету устойчиво и надежно летать в самом широком скоростном диапазоне.

Многие качества СОК удивляют. Он успевает разогнаться, подлететь и приземлиться на неровной травянистой дорожке длиной всего 400 м, при выключенном моторе хорошо планирует и вообще ведет себя в воздухе очень стабильно. Овальное крыло делает самолет более маневренным и экономичным. Кроме того, замкнутый контур придает крылу дополнительную прочность. По мнению Гречихина, самолеты с классическими крыльями скоро исчерпают себя. Все очень просто: чем больше самолет, тем тяжелее и мощнее его крыло, тем труднее поддерживать его жесткость. По сути, самолет несет массу «бесполезной» нагрузки – вес собственных лонжеронов. А овальное крыло в два раза легче при той же подъемной силе.

Почему же не выпускается столь уникальный летательный аппарат с волшебными свойствами? Все до банального просто и грустно. Законы Республики Беларусь не предусматривают создание на территории государства летательных аппаратов и выполнение ими испытательных полетов.

Тем не менее на нынешний момент это первый и единственный в мире летающий аппарат с замкнутым контуром крыла.