Эта история — о первом сверхзвуковом самолете в мире, который совершил свой первый полет на два месяца раньше гораздо более знаменитого франко-британского «Конкорда», и о технологической гонке времен холодной войны, промышленном шпионаже.
20 лет катастрофе «Конкорда»: как закончился пассажирский «сверхзвук»
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. Лента новостей. Напомним, «Конкорд» — один из первых сверхзвуковых пассажирских самолетов. История Concorde отсчитывается с середины 1950-х годов, когда в городке Фарнборо, на Королевском авиационном предприятии, начались работы по созданию пассажирских сверхзвуковых самолетов. Главная особенность этого самолёта в том, что благодаря хитрой аэродинамике он будет производить очень мало шума даже при полёте на максимальной скорости, и это должно убедить авиационные ведомства в возможности сверхзвуковых полётов над обитаемыми территориями. Ровно десять лет назад, 26 ноября 2003 года, сверхзвуковой пассажирский самолет Concorde совершил финальный полет.
Верхом на пуле. Почему сверхзвуковые Concorde и Ту-144 оказались не нужны авиакомпаниям
Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. 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. Проект сверхзвукового пассажирского лайнера «Конкорд-2» (Concorde 2), способного лететь со скоростью 4,5 Мах, год назад представила авиастроительная компания Airbus. Он опередил не только звук, но и весь мир – иностранный сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетел на несколько месяцев позже. Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики. Самолет, Самолет, Авиация, Сверхзвуковой самолет, Сверхзвуковой транспорт, Транспортное средство, Ангар, Аэрокосмическая техника, Авиалайнер, Конкорд.
Ту-144 против «Конкорда» (Часть 1)
Этот рейс запомнился тем, что в его экипаже находился русский эмигрант, выросший во Франции. Он говорил на русском языке и подарил толмачевским техникам, обслуживавшим самолет ящик французского коньяка. В мае 1986 года в «Толмачево» по пути в Токио прибыло сразу два «Конкорда». На борту одного был Президент Франции Франсуа Миттеран, на втором — премьер-министр Жак Ширак, которым, по французским законам, запрещено одновременно летать на одном самолете.
По воспоминаниям очевидцев-авиаторов, в день прилета «Конкорда», за час до его посадки, в течение 2-часовой стоянки и еще на час после вылета в «Толмачево» были отменены все рейсы. К самому самолету, как и к его пассажирам, интерес был огромный, но люди в штатском не подпускали никого ближе, чем на 100 метров.
Звуковой удар — это не некое одномоментное событие при переходе с дозвуковой скорости на сверхзвуковую, как неправильно думают некоторые, — ударная волна достигает земли на всей протяженности трассы сверхзвукового полета.
И поэтому те же «Конкорды» могли летать через океан, но полеты над континентами для них были закрыты. В США запрет действует и поныне. Речь идет об оптимизации формы летательного аппарата, его аэродинамических свойств.
Также рассматривается вариант энергетического воздействия на набегающий поток. Провоцируется формирование ударной волны, которая будет возникать не непосредственно перед самолетом, а на некотором расстоянии. Это значительно ослабит ее.
Важен также размер летательного аппарата. Чем он меньше, тем менее мощным будет звуковой удар. Ну а второе — это работа по изменению нормативной базы с целью смягчить нормативы по шуму, чтобы допустить полеты гражданских самолетов на сверхзвуке над сушей».
Там считают, что полный запрет полета над территорией США следует отменить, приняв взамен разумные ограничения по шуму. В конце концов, звуковой удар не громче некоторых естественных шумов типа раската грома, а нанести серьезный ущерб имуществу например, повыбивать окна в домах может лишь самолет, летящий на сверхзвуке на малой высоте, что бизнес-джетом практиковаться, естественно, не будет.
Советский Союз продолжил изыскания, разработав Ту-144 коммерческая эксплуатация которого продлилась всего 7 месяцев.
Франция и Великобритания объединились и в итоге создали Concorde в переводе "согласие". Все средства выделяли правительства Франции и Великобритании. Разработчики объяснили многократное удорожание проекта инфляцией, обесцениванием валют и техническими проблемами.
Последние были самые затратные: ведь раньше никто не строил самолет, перевозящий 100 человек в два раза быстрее скорости звука. Первый полет уникального лайнера состоялся 2 марта 1969 года, а с января 1976 года началась его коммерческая эксплуатация в British Airways и Air France. Именно рейсы из Европы в Нью-Йорк стали основными.
Для сертификации СПС отсутствуют требования, особенно по звуковому удару и шуму на местности, на которые следует ориентироваться потенциальным разработчикам самолетов. СПС второго поколения, реалии и перспективы Выступивший на этом столе ректор МАИ Михаил Погосян рассказал об сверхзвуковых пассажирских самолетах СПС второго поколения, обрисовал их проблемы, в, частности, звуковой удар, высокие удельный расход топлива и уровень шума в зоне аэропортов, неэкономичность. Однако над этими проблемами работают и отечественные, и западные ученые и инженеры. Поэтому во всем мире разрабатывается минимум 5 проектов с выходом в 2030 г. Если конечно, будет обеспечена высокая весовая, топливная и аэродинамическая эффективность, установлена силовая установка изменяемого цикла и малошумное сопло, применены перспективные композитные и тепло-звуковые поглощающие материалы и использован искусственный интеллект. Снятие запретов на полеты СПС над сушей позволит увеличить потенциальный рынок в три раза до 75 млн. Разработка отечественного СПС составит примерно 44 млрд.
С хорошим двигателем и забор полетит! ЦИАМ определял параметры и характеристики двигателей, оптимальных для разных конфигураций СПС, в частности, степень двухконтурности, суммарную степень повышения давления и др. К примеру, было установлено, какое конкретно сопло нужно для такого двигателя. Кроме того, даже проводились эксперименты, связанные с шумоглушащим соплом, модели которого исследовались и в Европе, и в ЦАГИ. В основу российской конфигурации СПС была взята идея снижения уровня звукового удара. Дело в том, что эта идея является основной критической технологией для СПС любой конфигурации. Без этого ни один самолет не будет допущен к полету, как бы хороши ни были его остальные параметры.
Говорят, что иногда от его звукового удара лопались стекла в домах, хотя о проблемах со здоровьем людей информации не было. Разработанные российскими учеными новые технологии снижения звукового удара были направлены как раз на то, чтобы сильный звуковой удар на земле превратить в несколько небольших скачков меньшей интенсивности. И снова «Чайка» Это достигается выбором конфигурации летательного аппарата, в частности крылом типа «чайка». Кроме того, крыло сдвинуто назад относительно носа самолета, а нос и часть фюзеляжа перед крылом имеют удлиненную форму. Американцы даже предлагают использовать на носу штангу, которая позволяет отодвинуть еще дальше вперед точку формирования головной ударной волны. Кстати, с точки зрения силовой установки здесь немаловажную роль играет размещение двигательной установки над или под фюзеляжем.
«Мина» для «Конкорда». Как неприкрученный винт погубил 113 человек
Ту-144 стал первым сверхзвуковым пассажирским самолетом в мире, а свой первый испытательный полет он совершил 31 декабря 1968 года. Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Знаменитый сверхзвуковой самолет «Конкорд», эксплуатацию которого прекратили семь лет назад, снова поднимется в небо Европы. пассажирский, дальнемагистральный сверхзвуковой самолет совместного англо-французского производства (консорциум BAC-SNIAS), один из двух (вместе с Ту-144) типов сверхзвуковых самолётов, находившихся в коммерческой эксплуатации. Пресс-служба компании «Конкорд», публикующая новости о петербургском предпринимателе Евгении Пригожине и комментирующая связанные с ним события, более 10 дней не размещает. Самолеты получили прозвище “сын Конкорда” в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией.
Прерванный полёт: 20 лет со дня крушения сверхзвукового лайнера «Конкорд» под Парижем
Его называют самым быстрым пассажирским самолетом будущего. На классическом самолете вы будете лететь 19 часов, на Hyper Sting — 3 часа 40 минут. Этот аппарат больше похож на космический корабль. Фото: The Sun Это в два раза быстрее легендарного «Конкорда». Самолет позволит летать не только быстро, но и комфортно.
Все лайнеры тщательно проверили на дефекты и, не обнаружив их, сняли ограничения — 5 сентября 2001 года.
Регулярные перевозки возобновились в ноябре 2001 года, но последовал ряд инцидентов, в том числе — отказ одной из секций руля и утечка топлива. Авиакатастрофа 2000 года, указанные инциденты, события 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке и радикальные изменения в авиаотрасли , а также общая дороговизна перелетов на «Конкордах» поставили крест на развитии сверхзвукового авиасообщения. Последний полет «Конкорда» состоялся 26 ноября 2003 года. На данный момент 18 из 20 построенных самолетов за исключением разбившегося самолета и использованного на запчасти хранятся в аэропортах, музеях и экспозициях. Прожорливый, быстрый и маленький Экипаж «Конкорда» состоял из трех человек.
Максимально разрешенная пассажировместимость составляла 128 человек — это сравнимо с самым небольшим из серии 320-х «аэробусов» — Airbus A318. На практике же пассажировместимость была и того меньше — 92 человека у Air France и 100 у British Airways. То есть «Конкорд» был почти в три раза быстрее самых распространенных сейчас самолетов. Расход топлива составлял около 28 тысяч литров в час. Для сравнения: у Airbus 320-й серии он составляет 2,4—2,9 тысячи литров в час.
Да, «Конкорд» и летел быстрее, но не в десять раз, так что об экономичности можно не говорить. Надежды на «сверхзвук» и их закат Concorde перевод названия с французского — «Согласие» — совместный проект британской British Aircraft Corp.
Выполнен ряд расчётно-экспериментальных исследований перспективных метало-композитных конструкций, обеспечивающих высокую весовую эффективность и требуемую жёсткость конструкции планера. Полученный научно-технический задел позволяет перейти к созданию крупноразмерного лётного демонстратора комплекса технологий СГС для достижения более высоких уровней готовности технологий. А также на равных участвовать в разработке международных норм на допустимый уровень звукового удара и шума в районе аэропорта в рамках ИКАО. На данный момент разработано техническое предложение на демонстратор комплекса технологий СГС «Стриж».
Для сокращения сроков и стоимости создания и лётных испытаний демонстратора проработана возможность максимального использования существующих серийных двигателей, самолётных систем, узлов и агрегатов с минимальной доработкой. Ожидается, что проект нормативных требований к таким самолётам может быть сформирован не ранее 2027 года, по мере наработки статистических данных при полётах демонстраторов технологий СГС. Первый полёт этого самолёта ожидается в 2023 году, тестовая программа исследований в 2025—2026 годах предполагает большое количество полётов над населёнными территориями для оценки восприятия звукового удара добровольцами. Материалы исследований будут переданы в ИКАО для формирования норм по уровню звукового удара для перспективных сверхзвуковых гражданских самолётов. Соответственно, переход к опытно-конструкторским работам ОКР по серийному СГС нового поколения возможен ближе к 2030 году, после утверждения нормативных требований и подтверждения эффективности и реализуемости всего комплекса разрабатываемых технологий и технических решений. Самолёт «Конкорд» генерировал шум, равный 105—110 PLdB.
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.
Погибли 100 пассажиров, девять членов экипажа и четверо постояльцев гостиницы. После аварии от «Конкордов» отказались не сразу. Этот тип самолетов пытались спасти. Нужно было укрепить покрышки шасси, обложить топливные баки пуленепробиваемым кевларом высокопрочный полимерный материал , улучшить электропроводку на стойках шасси.
Но все это дорого стоило, а принципиально переделать конструкцию например, перенести стойки шасси назад или сделать увеличить толщину фюзеляжа было невозможно. Это был бы уже другой самолет, которому выйти на сверхзвуковую скорость, скорее всего, не удалось бы. Поэтому в ноябре 2003 проект закрыли. Британско-французский консорциум начал работать над своим проектом раньше, но правительство СССР поставило перед конструктором Андреем Туполевым задачу: во что бы то ни стало опередить конкурентов. Поначалу это удавалось: туполевцы раньше подняли в воздух испытательный экземпляр, первыми преодолели звуковой барьер. Но после начались проблемы.
В 1973 год в авиасалоне в Ле Бурже «Конкорд» продемонстрировал свою летную программу.
Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер?
Всего было построено 20 самолетов, шесть из них выполняли испытательные полеты; по семь лайнеров было у British Airways и Air France. История создания Concorde начинается в 1950-х годах. Американцы выбыли из "гонки за скорость", сопоставив расходы и перспективы развития проекта. Советский Союз продолжил изыскания, разработав Ту-144 коммерческая эксплуатация которого продлилась всего 7 месяцев. Франция и Великобритания объединились и в итоге создали Concorde в переводе "согласие".
Все средства выделяли правительства Франции и Великобритании. Разработчики объяснили многократное удорожание проекта инфляцией, обесцениванием валют и техническими проблемами.
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. Только его нью-йоркский маршрут когда-либо приносил прибыль, максимально увеличивая время, которое он мог провести на сверхзвуковой скорости над водой.
Высокий спрос на топливо означал, что более дальние маршруты по Тихому океану не имели экономического смысла. После крушения в Париже англо-французский флот Concorde был выведен из эксплуатации. Он возобновил полеты в ноябре 2001 года с топливным баком с кевларовым покрытием, но из-за роста цен и сокращения спроса на авиаперелеты после 9 сентября он совершил последний полет 11 октября 23 года. Ричард Брэнсон пыталась купить флот British Airways, но компания отказалась продавать. Она закрылась как красивая неудача — в самых суровых выражениях, культовый и очень любимый тщеславный проект.
Когда будут править автономные автомобили, что произойдет с автомобильной культурой? На фоне этой картины, возможно, неудивительно, что компании не боролись за то, чтобы следовать за Concorde. Для более широкой авиационной отрасли, которая находится под постоянным давлением из-за маржи и предпочитает небольшой и регулярный рост эффективности в массовом масштабе, повторное изобретение сверхзвуковых авиалайнеров может показаться дурацкой затеей. Но сам продукт остается убедительным, даже удивительным. Было буквально возможно слетать на Манхэттен на обед и вернуться в Лондон, чтобы уложить детей.
Для многих постоянных пользователей это была машина времени. Сегодня вы так часто слышите, как время называют высшей роскошью, что это звучит как рекламный слоган часовой марки. Но это конечный товар, за который люди готовы платить, а среди самых высокооплачиваемых — все чаще. Экономист Даниэль Хамермеш в своей книге Проводить время предполагает, что чем выше ваш доход, тем больше стресса, связанного со временем, вы сообщаете. Сюда входят люди, которые проводят большую часть своей недели в залах ожидания аэропорта, или все более предприимчивые путешественники, планирующие максимально использовать свои ежегодные дни отпуска.
Рынок международных авиаперевозок вырос в 2. Там, где крупные производители авиалайнеров боятся вступать, недавние технологические достижения оказались достаточным стимулом для трех отдельных проектов в Соединенных Штатах, чтобы принять вызов. Две из них сосредоточены на рынке бизнес-джетов. В Рино, штат Невада, компания Aerion Supersonic, основанная еще в 2002 году, работает над 12-местным самолетом, рассчитанным на скорость 1. В Бостоне Spike Aerospace предлагает аналогичную стратегию для своего 16-местного самолета.
Третий, однако, единственный, кто пытается пойти по следу «Конкорда» и в конечном итоге обойти его, создав сверхзвуковой пассажирский авиалайнер, на который однажды, может быть, всего через несколько лет мы все сможем купить билет. Это предприятие Блейка Шолля. Только количество пикапов Ford F-0 перенесет вас в Америку, а с хорошей точки обзора знакомая линия Скалистых гор на западе перенесет вас в Колорадо, второй по величине аэрокосмический штат Америки после Калифорнии. Шолль, основатель и генеральный директор Boom, выбрал Денвер в качестве базы, потому что «чтобы сделать что-то настолько сложное, вам нужна команда мечты, а если вы хотите создать команду мечты, вы должны выбрать место, где замечательные люди хотят жить. Здесь работает сто тридцать человек; два года назад было вдвое меньше.
Около 80 процентов команды переехали в Денвер, чтобы присоединиться к Boom. Люди, которые отвечали за крыло Airbus A380 самое большое крыло авиалайнера из когда-либо построенных ; кто управлял верхней ступенью ракеты Falcon 9 в SpaceX; и инженер-двигатель, ответственный за самолет-невидимку Lockheed SR-71 «Blackbird» со скоростью 3 Маха в НАСА. Когда вы входите в офис с открытой планировкой, миссия Boom провозглашает преимущества уменьшения мира: «Если мы сможем летать в два раза быстрее, мир станет вдвое меньше, превратив далекие земли в знакомых соседей». Внизу две пары оригинальных сидений Concorde напоминают персоналу о том, что это осязаемая задача, и — вы хотели бы подумать — удваиваются как место для отдыха в стиле ретро. И на случай, если кто-то из посетителей до сих пор не понял подсказки, в центре ангара также есть массивный самолет, рядом с гигантским баннером с надписью «Сверхзвуковое будущее».
Шолль, приветливый 38-летний мужчина с детским лицом из Цинциннати, отличается быстрой реакцией и спокойной уверенностью, которые исходят от работы над проблемами и их преодоления. Вы могли бы представить его на зернистых кадрах миссий «Аполлон», смотрящего в крошечный монитор в Центре управления полетами и делающего пометки в блокноте. На данный момент компания привлекла 141 миллион долларов в ходе двух раундов финансирования, и в настоящее время компания сосредоточена на создании демонстратора XB-1 по прозвищу Baby Boom: 68-футового испытательного самолета в масштабе одной трети, который будет собираться прямо здесь, в ее штаб-квартире в Денвере. После постройки, полета и дозвуковых испытаний в этом году демонстратор послужит доказательством концепции для поиска дополнительных инвестиций, чтобы начать строительство самого самолета. Этот первый самолет, названный Overture, чтобы подчеркнуть, что за ним последуют еще многие, будет премиальным 55-местным авиалайнером, длиннее и тоньше, чем Concorde, который будет продаваться напрямую авиакомпаниям по 200 миллионов долларов каждый уже в 2025 году.
Вот программа CPO каждого автопроизводителя Шолль сказал, что люди в авиации часто спрашивают его: «Как вы можете сделать это так быстро? Virgin Atlantic и Japanese Airlines поддержали зарегистрированные заявления о намерениях приобрести 30 самолетов на общую сумму 6 миллиардов долларов. Boom сосредоточится на трансокеанских маршрутах, чтобы максимизировать скорость и сэкономить время, не сталкиваясь с проблемой ограничения скорости на суше, как это сделал Concorde, и он будет летать со скоростью 2. Это максимальная скорость, которую может развить самолет, прежде чем тепло станет слишком сильным для существующих сертифицированных материалов. В сложной отрасли стратегия является прагматичной: «как можно быстрее сделать высокоскоростные путешествия доступными для как можно большего числа людей, используя только технологии, которые доказали свою безопасность, надежность и эффективность».
Сорвать низко висящие плоды и идти вперед. И поэтому мы черпаем огромное вдохновение из Concorde, и нам в основном нужно делать то же, что и они, но делать это немного эффективнее». Boom имеет тесные связи с командой Concorde. В 2018 году Boom провел мероприятие в Бруклендсе в Суррее, Англия, на котором Шолль в рамках церемонии опустил знаменитый нос Concorde.
Для того, чтобы ему было проще сохранять баланс при посадке, сразу за кабиной у него были маленькие крылышки. Они откидывались при посадке и не только генерировали дополнительную подъемную силу, но и направляли воздух под крыло. На этом фото хорошо видны крылышки, которые открываются у ТУ-144 при посадке. Все это касается технических отличий, но было еще одно главное отличие. Судьба Конкорда сложилась куда более успешно. В первую очередь, из-за того, что он летал в капиталистических странах, где рыночная экономика решала, кто готов заплатить за билет большие деньги.
В СССР перелеты на огромные расстояния были важны, но каждый билет субсидировался государством и это было накладно. Кроме этого, Конкорд летал над океаном и там уровень шума при переходе на сверхзвук не ставил острых вопросов. Virgin Galactic показала концепт сверхзвукового пассажирского самолета А еще у в ТУ-144 была катастрофа в самом начале пути, когда он разбился во время демонстрационного полета. Первая катастрофа Конкорда состоялась только в 2000 году и это привело к тому, что его судьба закончилась всего через три года, хотя катастрофа даже не была связана с техническими неполадками или недочетами. Зачем у сверхзвукового самолёта опускается нос Конструкция носовой части пассажирских сверхзвуковых самолетов сделана такой не для красоты. Опускающийся нос выполняет очень важную функцию. Только благодаря ему получается посадить самолет. В том числе из-за недостаточной подъемной силы крыла такого самолета на небольшой скорости, перед посадкой приходилось очень высоко задирать нос. В том случае пилоты просто не могли визуально контролировать подлет к полосе. Садиться вслепую тоже было плохой идеей и поэтому приходилось выкручиваться из положения.
Заход на посадку должен был быть именно таким. При рулежке и взлете носовой обтекатель опускался всего на пять градусов. Этого было достаточно. При посадке и заходе на посадку он отклонялся на 12,5 градусов. Еще было дополнительное остекление. Оно поднималось в основной полетной конфигурации при числах Маха больше 0,8. Откидной нос помогал сделать так, чтобы носовой обтекатель не перекрывал обзор пилотам. Кроме этого, можно было сделать так, чтобы они смотрели на полосу через более вертикально расположенные стекла. Из-за этого было меньше искажений и безопасность становилась намного выше. В итоге нос опускался, когда он был не нужен.
Аэродинамика самолета в этом варианте оставляла желать лучшего, но все исправлялось, когда нос был поднят. Он придавал конструкции нужную форму и делал обводы кабины более обтекаемыми. Интересно, что для обеспечения безопасной посадки при таком большом угле атаки как у Конкорда, он был сделан выше высота стоек составляла 3,5 метра и пришлось немного менять схему обслуживания в аэропорту. В шутку самолет даже называли цаплей.
Последний самолет покинул пределы завода в Филтоне 9. Конструкция самолета «Конкорд» выполнен по схеме «бесхвостка», имеет низко расположенное треугольное крыло.
Самолет создан для проведения длительных крейсерских полетов на сверхзвуковых скоростях. Главный конструктивный материал, используемый в материале «Конкорда», — это сплав алюминия RR58. Также в конструкции применялись никелевые сплавы, титан и сталь. Планер Фюзеляж выполнен по типу полумонокока. Поперечное сечение формы неправильного овала с расширенной верхней частью. Фюзеляж изготовлен из жаропрочных алюминиевых сплавов.
Его длина в прототипах составляла 56, 24 м, в предсерийных вариантах — 58,84 м, серийных моделях — 61,66 м. В ширину фюзеляж «Конкорда» максимум достигал 2,9 м. В фюзеляже можно выделить переднюю секцию с остеклением и кабиной экипажа, среднюю секцию, сделанную вместе с центральной частью крыла, и хвостовую секцию конической формы, сделанной вместе с килем. Передняя и средняя секции герметизированы. В хвостовой секции находится балансировочный топливный бак, багажное отделение и отсек с оборудованием кислородной системы и кондиционирования. Во время полета вследствие теплового разогрева поверхности фюзеляж мог удлиниться на 24 см.
Носовая часть фюзеляжа занята обтекателем в виде конуса, который отклонялся вниз для обеспечения пилотам лучшей видимости на посадке и взлете, при рулении. В обтекателе находится дополнительное подвижное остекление, которое прикрывает кабину управления во время сверхзвукового полета. Управление обтекателем и дополнительным остеклением велось из кабины пилотов по гидроприводу. В случае выхода из строя этого оборудования кабина была оборудована перископами для выполнения аварийной посадки. Крыло Крыло в «Конкорде» овальной формы, треугольное, угол стреловидности непрерывно меняется по размаху крыла. Крыло с ярко выраженной геометрической круткой законцовок.
Его конструкция кессонного типа, многолонжеронная. Крыло в основном состоит из жаростойких алюминиевых сплавов. Также здесь употребили высокоразмерные фрезерованные панели. Обшивка имеет толщину 1,5 мм.
Академик РАН Сергей Чернышёв: Сверхзвуковые лайнеры скоро вернутся
Именно рейсы из Европы в Нью-Йорк стали основными. Полеты в Азию а именно в Японию оказались невозможны из-за Советского Союза, который запретил сверхзвуковому самолету летать по Транссибирскому маршруту. Экономический кризис 1980-х годов вынудил британское правительство задуматься над будущим Concorde: самолеты приносили убытки и летали почти пустыми. В конце концов, British Airways выкупила у государства самолеты и запчасти к нему. Доходы Air France были на порядок ниже. В обеих авиакомпаниях сверхзвуковые лайнеры были "рекламными локомотивами": на них летали политики, крупные бизнесмены и звезды шоу-бизнеса; полеты всегда вызывали интерес прессы, а контур Concorde стал дорогим и узнаваемым брендом.
За 27 лет самолет побывал в 150 аэропортах по всему миру, в том числе в Шереметьево, Пулково и даже на Байконуре.
Поначалу это удавалось: туполевцы раньше подняли в воздух испытательный экземпляр, первыми преодолели звуковой барьер. Но после начались проблемы.
В 1973 год в авиасалоне в Ле Бурже «Конкорд» продемонстрировал свою летную программу. Ту-144 должен был выступить следом. После обязательных двух заходов Ту-144 пошел на третий.
Самолет резко взмыл вверх, потом так же резко перешел в пикирование. Пилоты стали выводить его в горизонтальный полет, но лайнер развалился в воздухе, не выдержав перегрузки. Официально причины крушения так и не установили.
До коммерческой эксплуатации Ту-144 доводили долго. Выяснилось, что самолет потребляет слишком много топлива, и первоначальная идея связать Москву с Дальним Востоком оставалась невыполнимой. Для самолета попытались создать новые двигатели, но с ними возникли проблемы.
У него было множество действительно великих задумок, многие из которых были реализованы. Его двигатели НК-32 или НК-12 совершенно уникальны. Это эффективные и надёжные двигатели. Это просто нереально, винт не может работать на таких скоростях! А у Кузнецова — работает! НК-93 был двигателем технологического прорыва. Он опередил своё время на многие десятилетия!
Двигатель с ультравысокой степенью двухконтурности — есть такой термин в зарубежном авиастроении. Мы называем это винтовентиляторной концепцией. Там вначале стоят винты в качестве первого контура, а потом — традиционный турбореактивный двигатель. Такая конфигурация позволила Николаю Дмитриевичу и коллективу его конструкторского бюро создать невероятно эффективный с точки зрения экономии топлива двигатель. Да, диапазон тяги по нынешним временам не очень впечатляет. Порядка 18 тонн. При этом у НК-93 очень большой диаметр, почти три метра.
Это характерно для современных двигателей. Наша нищета в 90-е, многотемье, неспособность выделить приоритеты привели к тому, что шанс запустить этот двигатель в производство был утерян. Как и утерян шанс быть первыми в создании суперэкономичного двигателя с ультравысокой степенью двухконтурности. Как бы он нам сейчас пригодился! Он бы как родной встал и на Ан-124, и на пассажирский Ил-96, и на Ту-204. Но с начала этих работ прошло больше 30 лет, огромное время. Технологии проектирования сейчас совсем другие, цифровые.
Другие материалы, другие критические параметры, такие как температура на турбине, это уже пройденный этап. Восстанавливать старую технологию — слишком дорого и по времени, и по усилиям, и по деньгам, это сравнимо с созданием нового двигателя. Притом что у нас полным ходом уже идут другие программы. У него первоначальная тяга была чуть меньше, чем у НК-93, около 16 тонн. Но более поздние его модификации рассчитаны уже на большую тягу. Кроме того, появился современный двигатель ПД-14 с тягой в 14 тонн, но с возможностью модернизации до 16 тонн. Это всё одноклассники НК-93.
А двигатель живёт очень долго. Приведу пример. Двигатель CFM56, американо-французский, который стоит на всех «Боингах-737» и многих «Эрбасах», — ему уже более 40 лет. Но у него только название старое, а сам двигатель постоянно меняется, в нём постоянно что-то подкручивают, совершенствуют, добавляют. Экономика лучше, шумы меньше — он всё время становится совершеннее. Так и наш ПД-14, первенец в постсоветское время, который соответствует всем современным требованиям. А дальше конструкторы под руководством академика А.
Иноземцева доведут его до превосходного состояния. Ну и наконец, полным ходом идёт разработка двигателя ПД-35 на новой технологической основе. Это наша надежда. Пока некоторые характеристики чуть не дотягивают до заданных, но в процессе доводки, я уверен, они превысят все пожелания. Это двигатель с тягой 35 и с вариацией свыше 40 тонн! Поэтому возвращаться к НК-93, когда новые двигатели уже на подходе, не очень рационально. Жаль, что было упущено время для его запуска.
Что называется, родился не вовремя. Вы наверняка подобные машины «продували». Скажите, почему такие самолёты не пошли в производство? Нам нужно было пощупать это своими руками. Кто-то скажет, что это слишком дорогое удовольствие, чтобы удовлетворить наше любопытство. Но самолётостроение — это вообще очень дорогая отрасль, которую далеко не каждая страна может себе позволить. Теоретические выигрыши от такой конструкции очевидны.
Если у вас крыло обратной стреловидности, то за счёт схода с конца крыла ослабленного вихревого жгута значительно уменьшается индуктивное сопротивление. Но было понятно, что главная проблема будет на стыке аэродинамики и прочности. При увеличении нагрузки это крыло имеет свойство дивергентности. То есть оно как бы закручивается и может потерять устойчивость и попросту развалиться. Это и исследовалось в полёте. Смотрели, насколько это реально и фатально. В истории с «Беркутом» я принимал участие ещё молодым специалистом.
Главным конструктором «Беркута» был нынешний академик Михаил Асланович Погосян. Это его родная, что называется, машина. Он работал с большой группой «цаговских» учёных. Некоторых уже нет с нами. Но многие до сих пор работают. Идея Погосяна заключалась в том, чтобы сделать крыло из композита, слои которого выложить таким образом, чтобы противодействовать дивергенции. И это получилось.
Дивергенция на этом крыле наступала с запозданием. В этом плане наш самолёт сильно отличался от американского аналога. Когда кто-то не слишком умный заявляет, что, мол, мы «содрали» всё с американского образца, это довольно обидно. Попробуй позаимствуй, когда перед тобой сложнейший механизм, в котором переплетаются в единый клубок проблемы аэродинамики, материаловедения, нелинейной механики, аэроупругости! Самолёт был создан трудом нашей отечественной самолётостроительной школы. И академик Погосян с решением сложной задачи блестяще справился. Хотя тогда он академиком ещё не был.
А может, даже и доктором наук ещё не был, не помню точно. Но был просто молодым талантливым учёным-конструктором. Наш самолёт оказался более технологически продвинутым, нежели американский. Так что своё любопытство мы удовлетворили. Была получена масса полезных данных, которые потом пригодились при проектировании также композитного самолёта Су-57, который сегодня уже стоит у нас на вооружении. Так что ничего зря не пропало, всё пошло в дело. Хотелось бы, чтобы и в наше время такие прорывные работы проводились.
Без шума, без пыли — Говоря о науке, всегда хочется заглянуть в будущее. Тем более что любая фантастика норовит превратиться в реальность. В моём детстве самолёт, пролетавший над нами на огромной высоте, ревел страшно. А сейчас их почти не слышно. Как удалось справиться с шумом? Конечно, главным источником шума на современном турбореактивном самолёте является реактивная струя, истекающая из двигателя. Но это не единственный источник шума.
Шумит не только двигатель, но и сам планер. Если уменьшенную в размерах модель самолёта поместить в поток воздуха аэродинамической трубы, то свистящий шум будет таков, будто на нём установлен двигатель. Это шумит турбулентный пограничный слой. Такой шум внутри салона самолёта гасят различной звукоизоляцией, а звукопоглощающие панели, установленные на самолёте или в двигателе, и воздействуют на внешний шум. Есть и другой способ, когда в противофазе генерируется волна. Но это возможно, только когда есть один тон с превалирующей частотой. Эта технология запатентована в ЦАГИ одним из наших учёных.
Когда при посадке выпускается шасси, двигатели уже задросселированы и не являются главным источником шума, а вот планер и особенно выпущенные шасси становятся очень мощным источником звука. Именно в этой фазе полёта самолёт обычно проходит над населёнными пунктами, над головами людей. Так вот шум от шасси имеет ярко выраженную частоту и легко определяется.
Одно из основных отличий от предыдущих вариантов — камера сгорания с предварительным испарением топлива, что позволило повысить эффективность сгорания топлива и снизить дымность. Двигатель номер 4 крайний с правой стороны имел несколько отличающиеся от остальных двигателей режимы на малых скоростях. Это было вызвано тем, что вихревые потоки, генерируемые носком крыла в его корневой части, затягивались в воздухозаборник, имея при этом направление вращения, противоположное направлению вращения компрессора двигателя. На крайний левый двигатель вихревые потоки не оказывали заметного влияния, поскольку направление их вращения совпадало с направлением вращения компрессора. Из соображений снижения полётного веса «Конкорд» не был оборудован вспомогательной силовой установкой ВСУ. Это не создавало существенных проблем, поскольку эксплуатация самолёта происходила с хорошо оборудованных аэродромов , на которых всегда было доступно внешнее электрическое и воздушное снабжение. Пуск двигателей пневматический, на земле двигатели запускались от наземного источника воздуха высокого давления, в полёте двигатели могли перезапускаться путём отбора ВВД от работающих двигателей.
Шасси[ править править код ] «Конкорд» в посадочной конфигурации. Хорошо видны все три стойки шасси, а также выдвижные посадочные фары. Светлые элементы в районе колёс основных стоек — водоотражатели, на передней стойке водоотражатель находится с задней стороны, и потому не виден Шасси «Конкорда» трёхстоечное, с носовой опорой. В связи с тем, что на взлёте и на посадке самолёт выходил на весьма большие углы атаки, стойки шасси имеют необычно большую высоту, около 3,5 м, из-за чего Конкорд нередко сравнивали в шутку с цаплей на длинных ногах. Это привело к тому, что двери «Конкорда» находились примерно на той же высоте, что и двери намного более крупного Boeing 747. Основные стойки шасси имеют по две пары колёс, расположенных друг за другом, и убираются поворотом внутрь к фюзеляжу. Передняя стойка имеет два колеса и убирается поворотом вперёд. Передняя стойка снабжена гидравлическим механизмом разворота для управления самолётом на земле. К стойкам шасси крепятся композитные водоотражатели, служащие для предотвращения попадания воды, поднимаемой колёсами, в воздухозаборники двигателей. Механизмы уборки стоек шасси гидравлические, причём уборка шасси происходит от одной основной гидросистемы, а для выпуска может быть использована резервная.
Дополнительная хвостовая стойка шасси Тормозная система самолёта дисковая, с гидравлическим приводом от двух независимых гидравлических систем. Система управления тормозами электронная en:brake-by-wire , аналоговая, с антиблокировочной функцией, «Конкорд» стал первым в мире авиалайнером, имеющим подобную систему. Пакеты карбоновых тормозных дисков основных стоек шасси охлаждаются при помощи электро вентиляторов , встроенных в ступицы колёс. Колея основных стоек шасси 7,72 м, давление в пневматических шинах колёс передней стойки 1,23 МПа, а в основных 1,26 МПа. Для предотвращения повреждения хвостовой части фюзеляжа при взлёте и посадке, на «Конкордах» установлена дополнительная наклонная хвостовая стойка шасси с двумя небольшими пневматиками. Стойка убирается в фюзеляжный отсек поворотом назад. Основные системы[ править править код ] Топливная система «Конкорда» достаточно сложна, и помимо своей основной функции служит также для перебалансировки самолёта при переходе звукового барьера. Топливная система включает в себя 17 топливных баков общей ёмкостью 119280 литров, располагающихся в кессонах крыла и в нижней части фюзеляжа. Кроме основных баков, в топливную систему включён балансировочный бак, расположенный в одной из секций хвостовой части фюзеляжа, сразу за хвостовым багажным отделением. Кроме него, в качестве балансировочных используются 4 бака в корневой части крыла.
Всего в балансировочных баках могло находиться 33 тонны топлива. При достижении околозвуковой скорости и перед дальнейшим разгоном насосы топливной системы перемещали около 20 тонн топлива из передних балансировочных баков в хвостовой балансировочный бак. Это позволяло сместить центр тяжести самолёта приблизительно на 2 метра назад, что было необходимо для сверхзвукового полёта. После торможения до околозвуковой скорости производилась обратная операция. Кроме того, незначительное перемещение топлива в основных баках использовалось для общей продольной и поперечной балансировки самолёта, на всех полётных режимах. Основные помпы подачи топлива в двигатели имели механический привод, помпы перекачки топлива между балансировочными баками гидравлические, вспомогательные помпы основных баков и помпы сброса топлива электрические. Управлением топливной системой «Конкорда» занимался бортинженер , что являлось его основной задачей в течение всего полёта. Топливная система самолёта использовалась также для отвода в поступающее в двигатели топливо излишков тепла от различных систем, таких как система кондиционирования, гидравлические системы и системы смазки двигателей.
Астрономы запечатлели рождение двойной звездной системы
- Легендарный сверхзвуковой Конкорд могут вернуть к жизни
- Сверхзвуковой Туполев
- Обратите внимание:
- Ту-144 против «Конкорда» (Часть 1)
- Последний полёт сверхзвукового «Конкорда»
- Самолет "Конкорд" - Aérospatiale - BAC Concorde. Фото. Видео.
Быстрее звука: проекты сверхзвуковых самолетов будущего
Для начала немного о том, с чего всё началось и почему вскоре забуксовало. Разница возникает из-за того, что чем дальше от земной поверхности, тем медленнее распространяется звук. Поэтому для измерения скорости звука существует понятие числа Маха от фамилии учёного — Mach , где 1 Мах — это когда скорость, с которой самолёт рассекает воздух, равна скорости распространения на этой высоте и в этой среде звука. Впервые скорость звука преодолели на американском истребителе в 1957 году. Первые они же последние серийные на сегодняшний день пассажирские разработки появились почти одновременно: сначала на испытаниях полетел отечественный Ту-144 31 декабря 1968, Concorde — 2 марта 1969 , а начало коммерческих перевозок взял на себя франко-британский Concorde 1976 — 2003. Ту-144 продержался в небе всего ничего: с 1975 по 1978 год, да и то первые два года он перевозил только грузы. Считается, что советский самолёт погубила низкая надёжность конструкции и отсутствие рынка, то есть маршрутов с соответствующей инфраструктурой. Французская машина летала 27 лет, но всё равно перелёт стоил дороже обычных рейсов в несколько раз из-за огромного по меркам традиционных лайнеров расхода топлива.
При этом самолёт был слишком большим — при таких ценах не получалось полной загрузки рейсов, к которой стремится каждый авиаперевозчик. Добили каждый из суперсамолётов 70-х громкие катастрофы, в которых отметились и «Тушка» 1973 и 1978 , и «Конкорд» — в 2000. Ещё одна проблема сверхзвука — это шум, который создают такие самолёты. Когда летательный аппарат движется быстрее звука, он создаёт в атмосфере постоянную ударную волну, которая на земле слышна громким хлопком вроде взрыва. Это причиняет дискомфорт людям и животным на обитаемых территориях. Поэтому сверхзвуковые полёты над территорией Америки и ряда других стран запрещены с 1973 года, но в октябре прошлого года Трамп дал предписание регулирующему органу рассмотреть возможность снятия запрета. А международные авиационные организации сейчас изучают возможность создания новых стандартов шума и выбросов отдельно для сверхзвуковой техники.
Кроме того, аэродинамика на сверхзвуковой скорости работает несколько иначе, чем на дозвуковой. Конструкторам приходится решать сложные задачи, чтобы планер такого самолёта вёл себя стабильно и обеспечивал уверенную управляемость как на сверхзвуке, так и на низких скоростях при взлётах и посадках.
Поэтому сверхзвуковые полёты над территорией Америки и ряда других стран запрещены с 1973 года, но в октябре прошлого года Трамп дал предписание регулирующему органу рассмотреть возможность снятия запрета. А международные авиационные организации сейчас изучают возможность создания новых стандартов шума и выбросов отдельно для сверхзвуковой техники. Кроме того, аэродинамика на сверхзвуковой скорости работает несколько иначе, чем на дозвуковой. Конструкторам приходится решать сложные задачи, чтобы планер такого самолёта вёл себя стабильно и обеспечивал уверенную управляемость как на сверхзвуке, так и на низких скоростях при взлётах и посадках. Меняются и свойства потока, в том числе температура, которая может повредить корпус. Всё это требует дорогих материалов и колоссальных усилий при разработке. Но человечество не отказалось от мечты о сверхзвуке, и вот какие проекты находятся сейчас в разработке сверхбыстрых лайнеров принципиально нового поколения. Билет планируется продавать по цене бизнес-класса в нынешних самолётах около 5000 долларов по маршруту Лондон-Нью Йорк , но при этом обеспечивать всем пассажирам схожий уровень комфорта.
В разработку уже инвестировали 85 миллионов долларов несколько венчурных фондов, а также два авиаоператора: Japan Airlines и Virgin Group. Конкордообразный лайнер планировалось представить рынку к 2023 году сейчас уже перенесли на 2025 , а до этого конструкция будет тестироваться в виде прототипа XB-1 Supersonic уже в следующем году. С его помощью разработчики планируют убедиться в том, что на таких скоростях и высотах 18 км, тогда как «Конкорд» летал на 12 материалы в конструкции много карбона выдерживают все силы и температуры, а аэродинамика планера позволяет ему надёжно управляться. В настоящее время производится сборка действующего XB-1, а первый полёт пройдёт над военными базами в пустынях на юге Калифорнии. Особенности аэродинамики включают в себя тянущиеся почти к носу фюзеляжа дельтавидные крылья — это позволяет сгенерировать больше подъёмной силы на сверхзвуковых скоростях, а также снизить скорости взлёта и посадки. Сам фюзеляж немного сужается к хвостовой части, это повышает стабильность на «сверхзвуке». Форма крыльев оптимизирована с тем расчётом, чтобы сделать сверхзвуковой хлопок тише. Кстати, шум от ударной волны во время сверхзвукового полёта заявлен в 30! Но если новые шумовые нормы так и не будут приняты, то Boom Airliner будет летать со скоростью 2,2 Маха только над океанами.
Активная разработка велась с 1962 года, проектирование закончилось в 1966 году.
Первый прототип совершил полет в 1969 году, в 1971 году поднялся в воздух первый предсерийный самолет. Первый серийный самолет полетел в 1973 году. Разработки велись на фоне мировых ожиданий, связанных со сверхзвуковыми самолетами. Помимо «Конкорда», есть лишь один пример построенного сверхзвукового пассажирского самолета — это советский Ту-144. Его коммерческая эксплуатация началась в 1975 году, продолжалась до 1978 года. Первый полет опытного Ту-144 состоялся в последний день 1968 года, за несколько месяцев до первого полета прототипа «Конкорда», а в 1973 году во время показательного полета в Ле Бурже один из самолетов разбился. Однако позже, в 1975 и 1977 годах, самолет вновь показывали на том же авиасалоне. Началась и коммерческая эксплуатация — сначала в качестве грузового, а затем и пассажирского лайнера. Поводом для прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских направлениях они летали из Алма-Аты в Москву стала катастрофа опытного экземпляра в Подмосковье, но есть мнение, что на деле основная причина — дороговизна и нерентабельность: даже несмотря на более высокую стоимость билетов, чем на обычные самолеты, они не могли покрыть расходов на эксплуатацию. Были проекты и у американского «Боинга» — в частности, с 1960-х до 1971 года велась разработка Boeing 2707.
Проект, однако, был свернут. В целом основная проблема сверхзвуковых самолетов — дороговизна их эксплуатации.
В том числе из-за недостаточной подъемной силы крыла такого самолета на небольшой скорости, перед посадкой приходилось очень высоко задирать нос. В том случае пилоты просто не могли визуально контролировать подлет к полосе. Садиться вслепую тоже было плохой идеей и поэтому приходилось выкручиваться из положения.
Заход на посадку должен был быть именно таким. При рулежке и взлете носовой обтекатель опускался всего на пять градусов. Этого было достаточно. При посадке и заходе на посадку он отклонялся на 12,5 градусов. Еще было дополнительное остекление.
Оно поднималось в основной полетной конфигурации при числах Маха больше 0,8. Откидной нос помогал сделать так, чтобы носовой обтекатель не перекрывал обзор пилотам. Кроме этого, можно было сделать так, чтобы они смотрели на полосу через более вертикально расположенные стекла. Из-за этого было меньше искажений и безопасность становилась намного выше. В итоге нос опускался, когда он был не нужен.
Аэродинамика самолета в этом варианте оставляла желать лучшего, но все исправлялось, когда нос был поднят. Он придавал конструкции нужную форму и делал обводы кабины более обтекаемыми. Интересно, что для обеспечения безопасной посадки при таком большом угле атаки как у Конкорда, он был сделан выше высота стоек составляла 3,5 метра и пришлось немного менять схему обслуживания в аэропорту. В шутку самолет даже называли цаплей. Вот поэтому его называли цаплей.
Почему самолеты не летают быстрее Учитывая все сказанное и то, что сверхзвуковой авиации уже больше полувека, многие спрашивают, почему самолеты не могут летать быстрее. Даже не говоря о сверхзвуковых самолетах, неужели нельзя просто взять и заставить обычный самолет лететь быстрее? Можно, и они способны преодолевать те самые 800-900 километров в час, которые часто становятся крейсерской скоростью обычных лайнеров. Вот только делать это нет смысла. Расходы вырастут значительно, а время в пути сократится буквально на 10 минут.
Особенно, если перелет не дальний. Про Конкорд даже писали книги, но он оказался не тем, что нужно людям. Все из-за того, что самолет не летит на максимальной скорости начиная с самого отрыва от полосы. Скорость он набирает постепенно по мере взлета и набора высоты. Только на эшелоне скорость подбирается к той, которая и является максимальной в этом полете.
Перед посадкой она тоже постепенно начинает сбрасываться. В итоге полет с большей скоростью можно сравнить со стоянием в пробке в течение 10 километров, в середине которой есть небольшой свободный кусок.