авиация, гражданская авиация, самолеты, сверхзвуковой самолет, илон маск, технологии, бизнес, промышленность Прошло уже более полувека с начала эксплуатации Ту-144 и «Конкорда», а сверхзвуковых пассажирских самолетов нового поколения так и не появилось.
Быстрее звука: проекты сверхзвуковых самолетов будущего
— Немного уменьшенный в размере сверхзвуковой самолёт, величиной с МиГ-29, но который спроектирован как пассажирский сверхзвуковой самолёт с хорошей аэродинамикой, удовлетворяющий требованиям низкого звукового удара и шума при взлёте и посадке. Группа энтузиастов "The Concorde Club" смогла собрать 40 млн фунтов на выкуп списанных сверхзвуковых самолетов "Конкорд" для того, чтобы возобновить и. Пресс-служба компании «Конкорд», публикующая новости о петербургском предпринимателе Евгении Пригожине и комментирующая связанные с ним события, более 10 дней не размещает.
Почему перестали летать Конкорды
Этот удивительный самолет мог перемещаться в два раза быстрее, чем современные пассажирские лайнеры. Кадры аварии Concorde при взлете из Парижа в 2000 году запомнили многие, но немногие знают, что та катастрофа была единственной для этого типа самолетов за 27 лет его регулярной коммерческой эксплуатации. Любой авиаспециалист скажет, что Concorde — отличный надежный самолет, реальной причиной остановки полетов которого была экономика. Для стареющих гигантов стало требоваться слишком много несовременных запчастей. Раз дело в деньгах, решили британские любители авиации, то дело это решаемое. На днях консорциум под названием Concorde Club объявил, что уже нашел 182 миллиона долларов на покупку и ремонт одного из сохранившихся Concorde.
Обслуживали «Конкорды» в основном французские инженеры, которым помогали тщательно отобранные специалисты из толмачевской АТБ. Инспектор по безопасности полетов, ранее летавший на Ту-104, Юрий Мурашев, говорит, что для разбега лайнерам хватило меньше половины полосы то есть менее 1800 метров. При этом звук был не сильнее, чем от Ту-104. После отрыва последовал резкий набор высоты с углом атаки около 45 градусов. Еще будучи над полосой «Конкорд» набрал высоту около 1000 метров — по словам Юрия Васильевича что-то немыслимое для наших гражданских самолетов. В феврале 1989-го «Конкорд» в последний раз приземлялся в «Толмачево» — лайнер снова вез лидера Франции в Японию.
Расход горючего, а вместе с тем и дальность полета у «Конкода» была почти в два раза больше, чем у Ту-144. Однако в среднесрочной перспективе НК-144 оказался лучше. Советская двухконтурная технология была более прогрессивной. Сегодня ее использует подавляющее большинство грузовых и пассажирских самолетов. Серьезная птица. Важные отличия крылись и в шасси двух самолетов. И здесь советский Ту-144 серьезно обыгрывал французского коллегу. В это же время 144-ый можно было сажать едва ли не на грунтовое покрытие. Помимо этого, советский самолет был проще с технической точки зрения меньше стоил в обслуживании и легче ремонтировался. При этом экипаж «европейца» составлял всего 3 человека, против 4 человек в советском экипаже.
Однако сложность задач не означает, что их невозможно решить. Поэтому в США, да и у нас тоже, делаются достаточно серьезные шаги по созданию пока еще сверхзвуковых прототипов. Но с прицелом на коммерческие продукты. Дело в цене билета — Но нужен ли вообще «пассажирский сверхзвук»? Понятно, что каких-то драматических проблем с точки зрения безопасности того же «Конкорда» не было. Да, воздушное судно потерпело катастрофу. Но результаты расследования позволили вскрыть причину, и были предприняты довольно серьезные меры, чтобы «Конкорд» стал безопаснее. И он мог бы летать и дальше. Но возникли другие проблемы. Экологические и экономические. Основной вызов — это уровень шума, который возникает, когда самолет преодолевает скорость звука.
Ту-144 и «Конкорд»: куда пропали сверхзвуковые пассажирские самолеты?
Первый полет длился 37 минут и прошел успешно. Кстати, ради экспериментального полета в кабине были установлены катапультирующиеся кресла. По итогам экспериментальных полетов модель усовершенствовали и «выпустили» в небо. Первый коммерческий рейс сверхзвукового лайнера состоялся в 1975 году, последний — в 1978 году. За это время было построено 16 самолетов и совершено 55 пассажирских рейса. Трагическая судьба В истории Ту-144 было два трагических момента, две катастрофы, после которых проект был заморожен на неопределенный срок.
Обломки упали на жилой квартал, погубив весь экипаж на тот момент — 14 человек и 8 человек на земле. Позже лайнер снабдили новым, улучшенным типом двигателя, но во время испытаний в Подмосковье он загорелся в воздухе. Самолет посадили, но из-за пожара на борту двое членов экипажа погибли. Тогда и было принято решение проект закрыть.
Ведь технология существовала. Шолль, увлекавшийся авиацией с детства, знал все о Concorde, который был снят с вооружения в 2003 году, несмотря на то, что считался чудом техники. Это был редкий пример отсталых технологий. Это было в 2007 году, в том же году, когда был выпущен iPhone, и Шолль, инженер-программист, ранее работавший в Amazon, а теперь работающий на разработчика приложений, не мог точно вычислить эту очевидную остановку в процессе.
Время полета на большинстве авиамаршрутов почти не увеличилось с XNUMX-х годов, когда реактивные двигатели заменили пропеллеры. Он настроил оповещение Google, чтобы узнавать о последних событиях, и ему было любопытно узнать, кто и когда работал над его возвращением. Но ничего не появилось. Его интерес к полетам уже привел к тому, что он написал «Придумать, как основать авиационную компанию» в качестве маркированного списка в своем списке дел. Он купил несколько учебников, время от времени говорил об этом с друзьями. Но только в 2014 году, после того как он продал свой стартап Kima Labs компании Groupon и искал свой следующий проект, он вернулся к этой идее. Шолль знал, что легких стартапов не бывает, поэтому как основателю вам нужно выбрать миссию, которая вас достаточно вдохновляет, чтобы вы никогда не просыпались утром и не спрашивали: «Зачем я это делаю? Он хотел избежать подобной участи.
Сверхзвуковые путешествия заняли первое место в его списке. Он рассчитывал, что пробудет в этом всего пару недель, пока не поймет, почему никто больше этим не занимается, но начал задаваться вопросом, не отпугивает ли людей устаревшее общепринятое мнение по этому вопросу. Он провел некоторые расчеты, используя данные, которые нашел в Интернете, и понял, что вам может понадобиться всего лишь на 30 процентов повысить эффективность, чем Concorde, чтобы это сработало. Это на 30 процентов более эффективно с точки зрения расхода топлива по сравнению с тем, что было разработано более полувека назад. Величайшие автомобили всех времен: восьмидесятые В начале 2014 года Шолль, которому тогда было 33 года и который жил в Сан-Франциско, начал посещать курсы по проектированию самолетов, фактически прочитал учебники, которые он купил ранее, и построил табличную аэродинамическую модель того, как может летать сверхзвуковой самолет. Тем летом он отнес его профессору из Стэнфорда, который провел много исследований в области сверхзвуковых полетов, и спросил: «Можете ли вы проверить мои математические расчеты? Потому что если это правильно, то все возможно. Но у меня нет опыта в этом, так что скажи мне, что ты думаешь».
Профессор просмотрел его расчеты и сказал ему, что он консервативен. Как многие помнят, причина, по которой единственный в мире сверхзвуковой авиалайнер был выведен из эксплуатации и отправлен в музей, связана с тем, что произошло 25 июля 2000 года, когда рейс 4590 Air France врезался в отель в Гонесс, в 10 милях к северу. Парижа всего через 90 секунд после взлета. По правде говоря, «Конкорд» испытывал напряжение еще до того, как он был введен в коммерческую эксплуатацию в 1976 году. И авария, единственная смертельная авария «Конкорда» за 27 лет, не имела ничего общего со сверхзвуковой скоростью. Как и во многих авиакатастрофах, серия ошибок, которых можно было избежать, и невезение в совокупности привели к катастрофическим последствиям. Конкорд, вес которого превышал максимальный вес и у которого отсутствовал компонент колеса, из-за чего он отклонялся и скользил по взлетно-посадочной полосе, должен был уже взлететь в тот момент, когда он ударился о полосу титана, отвалившуюся от кожуха двигателя DC-10. Взорвалась шина, и кусок резины направился к топливному баку под правильным углом, что вызвало ударную волну, которая воспламенила топливо внутри, вызвав пожар сзади.
Даже здесь крушение не было неизбежным, но второй пилот отключил единственный работающий двигатель вопреки протоколу. Самолету не хватило тяги, чтобы пролететь над отелем и достичь аварийной посадочной полосы, и в результате крушения погибли все 109 человек на борту и четверо на земле. Неудачное время также могло быть метафорой более широкой кончины Concorde. Он родился в послевоенной гонке вооружений сороковых годов, был заказан как проект британского правительства во главе с дизайнером сэром Джеймсом Гамильтоном в пятидесятые годы холодной войны, который слился с французским в оптимистичных шестидесятых, когда стало ясно обе страны работали в одном направлении и могли обмениваться навыками и, что более важно, расходами. Его название, конечно же, означает «соглашение», хотя премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан и президент Франции Шарль де Голль не согласились с его написанием. Де Голль победил. Парнелли Джонс: Что бы я сделал по-другому Но как только он готовился к вводу в эксплуатацию десятилетие спустя, а министр аэрокосмической промышленности Майкл Хезелтайн возил его в кругосветное турне протяженностью 45,000 75 миль, нефтяной кризис семидесятых был в самом разгаре. Из 16 самолетов, первоначально заказанных 37 авиакомпаниями, все были отменены.
Даже British Airways и Air France, национальные авиаперевозчики двух стран, которые его финансировали, не проявили энтузиазма, но их правительства оказали сильную поддержку; BA получила пять самолетов, каждый из которых тогда стоил 20 миллионов долларов, за пятерку. Как авиалайнер Concorde был революционным, способным перевозить 100 пассажиров со скоростью 2 Маха 1535 миль в час , что вдвое превышает скорость звука и примерно в два с половиной раза превышает скорость обычных коммерческих самолетов. Прежде всего это было инженерное упражнение; его тесный и шумный пассажирский салон был меньшим приоритетом. Для таких высоких характеристик требовалось много топлива, что приводило к высоким эксплуатационным расходам и высоким ценам на билеты: в сегодняшних деньгах это эквивалентно почти 19,000 XNUMX долларов за перелет из Лондона в Нью-Йорк туда и обратно. Печально известный звуковой удар самолета, вызванный тем, что давление воздушных волн в его следе было сброшено, как лопнувший воздушный шар, означало, что ему было запрещено летать по наземным маршрутам на максимальной скорости, особенно над Соединенными Штатами, где фактическое ограничение скорости было введено. Для его пилотов ничего и близко не было. Мы делали 23 мили в минуту». В салоне царила общительная, возбудимая, даже гедонистическая атмосфера.
На сиденьях ждали подарки для пассажиров, подавали марочное шампанское и икру; многие не хотели, чтобы их полет прекращался. Для сэра Теренса Конрана это символизировало оптимизм: он назвал его самым важным элементом дизайна в своей жизни. В течение следующих десятилетий Concorde занимал причудливую элитную нишу, обслуживая завсегдатаев пригородных поездов, знаменитостей и знатоков.
СПС второго поколения должен быть оптимально настроен для длительного, протяженного крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью, и чтобы такие самолеты получили путевку в жизнь, необходимо принять нормы по низкому звуковому удару". Проектировать сверхзвуковой пассажирский самолет — все равно что качаться на качелях. Длинные крылья улучшают аэродинамику на низких скоростях, но не позволяют преодолеть звуковой барьер. Двигатели с большим поперечным сечением позволяют уменьшить шум, одновременно повышая сопротивление и расход топлива. Для минимального звукового удара на земле носовая часть фюзеляжа должна быть затуплена, но это приводит к росту сопротивления воздуха и расхода горючего. Тем не менее по всему миру разрабатывают несколько сверхзвуковых аппаратов, а пара американских компаний уже принимает предзаказы перевозчиков. Сколько осталось ждать?
Чтобы в небе снова появились сверхзвуковые пассажирские самолеты, сначала нужно показать, что они не помешают людям. Делается это с помощью демонстраторов — экспериментальных летательных аппаратов для проверки технологий в деле. Из-за очень длинного носа в нем даже нет ветровых стекол — о происходящем за бортом пилот узнает благодаря паре 4K-видеокамер. По задумке конструкторов благодаря маленькому размеру и вытянутой форме демонстратор будет производить звуковой удар не громче, чем гул автострады. Какие они получат ответы, трудно предсказать, даже если демонстратор превзойдет ожидания. Обсуждая сверхзвуковые самолеты, историк авиации Джанет Беднарек сказала сайту BuzzFeed , что любой шум — это проблема. Хотя обычные самолеты становятся все тише, люди все равно жалуются: к хорошему быстро привыкаешь. Также публика наверняка возмутится из-за высокого расхода топлива. В 2018 году аналитики Международного совета по чистому транспорту — той самой некоммерческой организации, которая обнаружила, что Volkswagen занижает количество выбросов в машинах с дизельными двигателями, — смоделировали полет такого аппарата. Оценка Сергея Чернышева более оптимистичная: расход горючего будет выше всего в 1,5—2 раза.
ИКАО постоянно ужесточает требования к двигателям, но для сверхзвуковых самолетов отменили старые нормы, а новые еще не ввели. Впрочем, перевозчики в случае чего могут купить квоты на дополнительную эмиссию вредных газов. Только из-за этого билеты на транспорт будущего подорожают еще сильнее. Во сколько обойдутся путешествия, неизвестно. Американская компания Boom Supersonic рассчитывает установить цену, сопоставимую с перелетом бизнес-классом. Boom Supersonic — одна из трех американских фирм, разрабатывающих сверхзвуковые самолеты, и единственная, чей аппарат рассчитан на несколько десятков пассажиров. Две других, Spike Aerospace и Aerion Supersonic, готовят маленькие бизнес-джеты, на которых летать будет еще дороже. Первыми будут те, кто летает по делу за счет корпораций. Потом появятся большеразмерные самолеты. Для кого?
Он был похож на звук выстрела; в зданиях, над которыми пролетал «Конкорд», вибрировали оконные стёкла. Звуковой удар на уровне 70—90 PLdB сопоставим с хлопком дверцы автомобиля. Это когда полёт на сверхзвуке реализуется только над водной поверхностью проект BOOM Overture, США либо выполняется над населённой сушей на скорости, соответствующей числу Маха меньше 1,2.
В таком случае, при благоприятном состоянии атмосферы, ударные волны отражаются от более тёплого приземного слоя атмосферы и не достигают поверхности земли проект Aerion AS2, США, закрыт в 2021 году. При этом наблюдается регулярное изменение технических концепций проектов, что связано с недостаточным уровнем научно-технического задела и высокими рисками технической реализации создания летательного аппарата. Это не позволяет увязать технический облик будущего самолёта и выполнить отработку технологий снижения шума в районе аэропорта.
Таким образом, несмотря на существенный прогресс по отдельным тематическим направлениям, созданный в мире к настоящему времени научно-технический задел недостаточен для начала опытно-конструкторских работ по созданию СГС даже лёгкого класса. Для разработки СГС среднего и тяжёлого классов требуется проведение дополнительных поисковых и технологических научно-исследовательских работ. Также стоит отметить, что нормы на уровень звукового удара и шума в районе аэропорта с большой вероятностью могут быть использованы как инструмент конкурентной борьбы, поэтому открытие ОКР до принятия ИКАО хотя бы предварительного проекта норм — нецелесообразно.
Это характеристика соответствия конкретной технологии уровню её зрелости от идеи до серийного производства. Шкала УГТ — перечень стадий создания объекта от идеи уровень 0 до полной готовности уровень 9. При этом основное преимущество во времени проявляется на маршрутах протяжённостью более 5000 км, то есть из европейской части России на Дальний Восток.
С другой стороны, существенный запрос на СГС есть со стороны государственной и бизнес-авиации, где актуальность однодневной поездки на дальние расстояния велика. Также стоит отметить текущую ситуацию с ограниченным количеством международных перелётов из-за санкций, что тоже накладывает определённые сложности с развитием сверхзвуковой гражданской авиации. При отмене ограничений и выходе на международные рынки, с учётом удовлетворения ожидаемым экологическим нормам для СГС, потребное количество таких самолётов оценивается в 500—1000 единиц.
В 2018 году назначен генеральным директором ФАУ «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Жуковского» ЦАГИ. ЦАГИ основан 1 декабря 1918 года.
СМИ: Ричард Брэнсон планирует создать сверхзвуковой авиалайнер
Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад. В сфере пассажирских перевозок существовало только два сверхзвуковых самолета – так и не вышедший на нормальный рабочий темп советский Ту-144 и полноценно эксплуатировавшийся британо-французский «Конкорд», который прекратил полеты в 2003 году из-за одной аварии и. Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики. Первые сверхзвуковые пассажирские самолёты — советский Ту-144 и франко-британский «Конкорд» — были созданы в конце 1960-х годов.
Факты о сверхзвуковом пассажирском авиалайнере "Конкорд" (10 фото + видео)
В Британии группа энтузиастов собирает деньги на то, чтобы отремонтировать и поднять в воздух сверхзвуковой лайнер Concorde, прекративший летать в 2003 году. 24 октября 2003 года закончилась эра сверхзуковых пассажирских самолётов — легендарные «Конкорд» вылетели в свои последние рейсы. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах.
"Конкорд" возвращается в небо
Машину спасли, и это главное, но энтузиастам предстоит сделать еще один выбор, в каком виде Ту- 144Д предстанет перед россиянами. Сегодня рассматривается несколько вариантов: от установки самолета на вечную стоянку на постамент—до доведения его до летного состояния. Постамент — это самый дешевый и самый простой путь, но куда приятнее видеть «Гордость» отечественного самолетостроения в полете. Участник испытаний сверхзвукового авиалайнера, заслуженный штурман-испытатель, Герой Российской Федерации Г. Ирейкин слева , глава городского округа Жуковский, председатель попечительского совета программы Ту-144 А. На этот путь их подтолкнули результаты испытаний экспериментального самолета F. Экспериментальные самолеты с оживальным крылом и отклоняемым обтекателем носовой части фюзеляжа F. Экспериментальный самолет НР115 с треугольным крылом Примерно в то же время в Великобритании был создан комитет по сверхзвуковому воздушному транспорту Supersonic Transport Aircraft Committee — STAC , объединивший девять крупнейших авиационных предприятий. Итогом первых четырех лет работы комитета стали рекомендации по выбору параметров будущего СПС, получившего в Англии обозначение SST и способного летать со скоростью, вдвое превышающей звуковую. Под треугольным крылом ВАС-223 располагались четыре двигателя в двух мотогондолах, а для улучшения обзора пилотам на взлете и посадке предлагалось использовать отклоняемый носовой обтекатель.
В 1959 году самолетостроительные компании «Сюд авиасьон», «Нор авиасьон» и «Дассо» объединили усилия, начав разработку СПС под названием «Супер Каравелла». Модель этого самолета, отличавшаяся от английского СПС отсутствием отклоняемой носовой части фюзеляжа и оживальным крылом, впервые продемонстрировали общественности летом 1961 году на авиасалоне в Париже. Что касается летных данных обоих проектов, то они были удивительно близки. Примерно то же количество пассажиров и схожая дальность полета. Но уже тогда было ясно, что создать подобное чудо, даже объединив усилия всех авиационных компаний Франции и с финансовой поддержкой государства было невозможно. В том же году 29 ноября правительства обоих государств одобрили договор по созданию СПС «Конкорд» «Согласие» , подписав еще один совместный документ, гарантировавший государственную поддержку. При этом за основу взяли проект «Супер Каравелла» с английскими одноконтурными двигателями «Олим-пус» 593, оснащенными устройствами реверса тяги. Двигатели, в отличие от советского Ту-144, размещались попарно в мотогондолах под крылом. Тогда создание этого самолета считалось за рубежом вторым по значимости техническим достижением западных стран после Лунной программы «Аполлон».
Эту машину поднимал в воздух экипаж пилота А. Тюрка, в состав которого входили также Ж. Гринья, А. Перрье и М. Второй прототип «Конкорда», построенный в Бристоле Англия , взлетел в июне того же года. Летные испытания опытных машин завершились летом 1971 года. Эта машина имела другую переднюю кромку крыла, более мощные двигатели, удлиненный фюзеляж и больший на 14 тонн взлетный вес. Первый предсерийный «Конкорд» бортовой номер G-AXDN , построенный во Франции К тому времени американская компания DMS, занимавшаяся прогнозом развития авиации и изучением рынка сбыта, посчитала, что в 1975 году будет эксплуатироваться 72 «Конкорда», а по ранним оценкам компании «Макдоннел-Дуглас», рынок сбыта СПС в 1985 году мог достигнуть 300 машин. Но все это оказалось блефом, поскольку рынок СПС зависел, прежде всего, от стоимости нефти, а скачки цен на этот стратегический продукт зависят не столько от уровня его добычи, сколько от трудно прогнозируемой международной обстановки.
Компоновка авиалайнера «Конкорд» В 1973 году разразился нефтяной кризис, вызванный войной между арабскими странами и Израилем. К тому времени все авиакомпании, желавшие приобрести «Конкорды», пересмотрели свои планы и отозвали заказы на авиалайнеры. Тем не менее изготовление «Конкордов» продолжили. Не остановил выпуск и постоянный рост стоимости машин, негативно отразившийся на прибылях авиакомпаний в ценах 1976 года стоимость машины составляла 46 миллионов долларов , что для сохранения престижа Англии и Франции требовало существенной финансовой поддержки эксплуатантов. В общей же сложности было изготовлено два десятка самолетов. Крайние машины покинули сборочный цех в апреле 1978 года.
От реверса тяги его двигателя от него отлетела металлическая полоска длиной 40 см. Однако попытка не увенчалась успехом.
А вскоре после этого на британских «Конкордах» произошли инциденты, связанные с функционированием топливной системы. Одного из её техников суд приговорил к 15 месяцам лишения свободы условно.
К самому самолету, как и к его пассажирам, интерес был огромный, но люди в штатском не подпускали никого ближе, чем на 100 метров. Лайнеры приземлились друг за другом примерно в полдень. При рулении самолета из кабины пилотов появился флаг Франции. Обслуживали «Конкорды» в основном французские инженеры, которым помогали тщательно отобранные специалисты из толмачевской АТБ.
Инспектор по безопасности полетов, ранее летавший на Ту-104, Юрий Мурашев, говорит, что для разбега лайнерам хватило меньше половины полосы то есть менее 1800 метров. При этом звук был не сильнее, чем от Ту-104.
Французский Concorde совершал полеты на скорости чуть более двух тысяч километров в час. Расстояние от Парижа до Нью-Йорка самолет мог покрыть за 3,5 часа. В зависимости от конфигурации Concorde могли перевозить от 92 до 120 человек. История «Конкордов» закончилась неожиданно и быстро. В 2000 году произошла авиакатастрофа Concorde, в которой погибли 113 человек. Спустя год в пассажирских авиаперевозках начался кризис, вызванный терактами 11 сентября 2001 года два угнанных террористами самолета с пассажирами врезались в башни Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, еще один, третий, — в здание Пентагона в округе Арлингтон, а четвертый упал в поле недалеко от Шенксвилла в Пеннсильвании. Затем истек срок гарантийного обслуживания самолетов Concorde, которым занималась компания Airbus.
Все эти факторы вместе сделали эксплуатацию сверхзвуковых пассажирских самолетов крайне невыгодными, и летом-осенью 2003 года авиакомпании Air France и British Airways по очереди списали все «Конкорды». После закрытия программы Concorde в 2003 году надежда на возвращение сверхзвуковой пассажирской авиации в строй еще оставалась. Конструкторы надеялись на новые экономичные двигатели, аэродинамические расчеты и системы автоматизированного проектирования, способные сделать перелеты на сверхзвуковой скорости экономически доступными. Но в 2006 и 2008 году Международная организация гражданской авиации приняла новые стандарты авиационного шума, запретившие, помимо прочего, любые сверхзвуковые полеты над населенными участками суши в мирное время. Этот запрет не распространяется на специально выделенные для военной авиации воздушные коридоры. Работы над проектами новых сверхзвуковых самолетов затормозились, но сегодня снова начали набирать обороты. Тихий сверхзвук Сегодня разработкой сверхзвуковых пассажирских самолетов занимаются несколько предприятий и правительственных организаций в мире. Такие проекты, в частности, ведут российские компании «Сухой» и «Туполев», Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского, французская Dassault, Японское агентство аэрокосмических исследований, европейский концерн Airbus, американские Lockheed Martin и Boeing, а также несколько стартапов, включая Aerion и Boom Technologies. В целом конструкторы условно разделились на два лагеря.
Представители первого из них считают, что разработать «тихий», соответствующий по шумности дозвуковым лайнерам, сверхзвуковой самолет в ближайшее время не удастся, а значит, нужно построить быстрый пассажирский летательный аппарат, который будет переходить на сверхзвук там, где это разрешено. Такой подход, полагают конструкторы из первого лагеря, все равно позволит сократить время перелета из одной точки в другую. Конструкторы из второго лагеря преимущественно сосредоточились на борьбе с ударными волнами. В полете на сверхзвуковой скорости планер самолета образует множество ударных волн, наиболее значимые из которых возникают в носовой части и в зоне хвостового оперения. Кроме того, ударные волны обычно появляются на передней и задней кромках крыла, на передних кромках хвостового оперения, в зонах завихрителей потока и на кромках воздухозаборников. Ударная волна представляет собой область, в которой давление, плотность и температура среды испытывают резкий и сильный скачок. Наблюдателями на земле такие волны воспринимаются как громкий хлопок или даже взрыв — именно из-за этого сверхзвуковые полеты над населенной частью суши запрещены. Эффект взрыва или очень громкого хлопка производят ударные волны так называемого N-типа, образующиеся при взрыве бомбы или на планере сверхзвукового истребителя. На графике роста давления и плотности такие волны напоминают букву N латинского алфавита из-за резкого повышения давления на фронте волны с резкими же падением давления после него и последующей нормализацией.
В ходе лабораторных экспериментов исследователи Японского агентства аэрокосмических исследований выяснили, что изменение формы планера может сглаживать пики на графике ударной волны, превращая ее в волну S-типа. Такая волна имеет плавный и не столь значительный, как у N-волны, перепад давления. Специалисты NASA полагают, что S-волны будут восприниматься наблюдателями как далекий хлопок автомобильной дверью. В 2015 году японские конструкторы собрали беспилотный планер D-SEND 2, чья аэродинамическая форма была спроектирована таким образом, чтобы уменьшать количество возникающих на нем ударных волн и их интенсивность. В июле 2015 года разработчики испытали планер на ракетном полигоне «Эсрейндж» в Швеции и отметили существенное уменьшение количества ударных волн, образующихся на поверхности нового планера. Во время испытания D-SEND 2, не оснащенный двигателями, сбросили с воздушного шара с высоты 30,5 тысячи метров. Во время падения планер длиной 7,9 метра набрал скорость в 1,39 числа Маха и пролетел мимо расположенных на разной высоте привязных аэростатов, оборудованных микрофонами. При этом исследователи замеряли не только интенсивность и число ударных волн, но и анализировали влияния состояния атмосферы на раннее их возникновение. По оценке японского агентства, звуковой удар от летательных аппаратов, сопоставимых по размерам со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами Concorde и выполненных по схеме D-SEND 2, при полете на сверхзвуковой скорости будет вдвое менее интенсивным, чем раньше.