Сверхзвуковой пассажирский самолет, над перспективным образцом которого сейчас работают российские ученые, сможет преодолевать расстояние от Москвы до Хабаровска за 4-5 часов. Например, перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет стартапа Boom Technologies получит три турбовентиляторных двигателя семейства JT8D компании Pratt & Whitney или J79 компании GE Aviation. 7 октября 2020 года должна состояться официальная презентация сверхзвукового пассажирского авиалайнера XB-1, способного преодолевать расстояния между различными уголками земного шара в 3 раза быстрее обычных самолётов. Компания «Бум Суперсоник» планирует выпуск сверхзвукового самолета под названием «Увертюра», который сможет перевозить от шестидесяти пяти до восьмидесяти человек со скоростью, вдвое превышающей скорость современных пассажирских самолетов.
Какой проект перспективнее
- В России появится сверхзвуковой пассажирский самолет
- Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
- Самолеты будущего: какие сейчас ведутся удивительные разработки — 24.01.2023 — Статьи на РЕН ТВ
- Последователи «Конкорда»: когда пассажиры снова полетят быстрее звука
Прототип сверхзвукового пассажирского самолёта Boom Supersonic впервые взлетел
Евгений Барсук сказал, что работа института над проектом займет два-три года. Российские учёные планируют в 2023 году начать работу над моделью нового пассажирского сверхзвукового самолёта. В мире существовало не так много сверхзвуковых пассажирских самолетов, работавших на регулярных рейсах. Спустя 45 лет после прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских авиалиниях, в России вновь на официальном уровне говорят о необходимости создания гражданского сверхзвукового самолета. На этой неделе авиационный стартап Boom Supersonic отправил в первый испытательный полёт прототип сверхзвукового самолёта XB-1.
Прототип сверхзвукового пассажирского самолёта Boom Supersonic впервые взлетел
В ЦАГИ им. Жуковского уже готовятся к началу проектных работ, в рамках которых будет создан пилотажный стенд для отечественного сверхзвукового гражданского самолёта. Предполагается, что полноценный демонстратор «Стрижа» появится не раньше 2029 года, а первый прототип может быть готов к 2040 году.
Как пишет Flightglobal, на первом этапе объемы выпуска летательных аппаратов будут небольшими, однако позднее они будут доведены до 36 самолетов в год. Выпуском передней части фюзеляжа самолета займется компания Spirit Aerosystems. Aerion Supersonic занимается разработкой пассажирского самолета AS2 с 2014 года.
По предварительным расчетам, длина самолета составит 51,8 метра, высота - 6,7 метра, а размах крыла - 18,6 метра. Максимальная взлетная масса сверхзвукового самолета составит 54,8 тонны. AS2 будет оснащен тремя двигателями, тяга каждого из которых, по оценке разработчиков, должна быть не менее 69 килоньютонов.
Сверхзвуковой пассажирский самолет сможет преодолевать расстояние от Москвы до Хабаровска за 4-5 часов 17. Сейчас такой перелет длится не менее 7,5 часов. По его словам, в настоящее время сверхзвуковые коммерческие перевозки не выполняются ни в одной стране мира.
Новейшие технологии позволят перевозить еще больше пассажиров, чем сейчас. Другие интересные разработки касаются комфорта — в частности, предлагается делать в грузовых отсеках спальные места, чтобы и в экономе можно было вытянуться в долгой дороге. Правда, без иллюминатора. Хотя их сейчас учатся делать виртуальными. А некоторые разработчики грезят, наоборот, о максимальной зрелищности и ощущении полета. Картина дня.
Академик РАН Сергей Чернышёв: Сверхзвуковые лайнеры скоро вернутся
Летать с нестандартным грузом оказалось крайне сложно, но после нескольких тренировочных полётов с макетами вертолётчики заявили, что готовы лететь с настоящими крыльями. Доставка происходила с промежуточной посадкой в Туле. Ми-10 мог взлетать и садиться только по-самолётному. На пути к Туле испортилась погода, и у вертолёта началось обледенение. В самой Туле из-за резкого ухудшения погоды закрыли аэропорт и отключили все радиосредства. Экипаж Ми-10 буквально чудом на остатках топлива посадил перегруженную, обледеневшую машину. До Москвы долетели уже более спокойно. По итогам сложнейшей операции экипаж получил премии по 300 рублей и... Туполев, перестраховываясь, обвинил КБ Миля в том, что постройка Ту-144 срывается из-за проблем с доставкой крыльев.
Стрелочниками назначили членов экипажа, которые, рискуя жизнями, провели теоретически невозможную операцию. Туполева 31 декабря 1968 года лётчик-испытатель ОКБ А. Туполева Эдуард Елян поднял в воздух Ту-144. Самолёт был готов к полёту ещё полторы недели назад, но не везло с погодой. Все понимали символическую важность того, чтобы Ту-144 поднялся в воздух именно в 1968 году. Чтобы именно эта цифра была вписана в историю авиации. Утром 31 декабря погода улучшилась, и самолёт после короткого разбега поднялся в воздух. Полчаса в воздухе, посадка — машина продемонстрировала хорошую управляемость и отсутствие проблем.
Алексей Андреевич Туполев третий слева с отцом Андреем Николаевичем Туполевым и экипажем Ту-144 после первого полёта 5 июня 1969 года впервые на Ту-144 была превышена скорость звука. В самолёте было реализовано большое количество новейших разработок и конструктивных решений. Одним из любопытных достоинств Ту-144 стали знаменитые передние крылышки, которые выпускались на низких скоростях. Они увеличивали маневренность и позволяли снизить посадочную скорость самолёта. В итоге Ту-144 могли принимать 18 советских аэропортов. У Concorde подобные крылышки отсутствовали, и скорость на посадке была выше. Первый командир пассажирского самолета Б. Бугаеву о готовности к первому рейсу Итак, Ту-144 смог обойти конкурента в гонке за первый полёт.
Однако с коммерческой эксплуатацией всё сложилось не так хорошо. Concorde впервые поднялся в воздух 2 марта 1969 года, а первый коммерческий рейс совершил 21 января 1976 года. Ту-144 совершил свой первый пассажирский рейс 1 ноября 1977 года. Полёт был приурочен к 60-й годовщине Октябрьской революции. На первом пассажирском полёте командир экипажа докладывал о готовности к вылету непосредственно министрам. А ещё на первом полёте случился казус с трапом. Для Ту-144 были сделаны специальные трапы на аккумуляторах, с эскалатором, крышей, специальным освещением. Перед первым полётом трап пришлось неоднократно продемонстрировать в работе высокому начальству.
В итоге аккумуляторы сели, и трап пришлось оттаскивать от самолёта трактором под звуки скрежета опущенных опор по бетонке. Трапы впоследствии доработали, но сверху поступил эмоциональный приказ : "Выбросить эти трапы было указано место так, чтобы они никогда не появлялись у самолета Ту-144". Встреча на аэродроме Пассажирские перевозки выполнялись на двух самолётах бортовые номера 77109 и 77110. Для пассажирских перевозок были запрещены полёты ночью и использование мокрых ВПП. Все рейсы выполнялись только лётчиками-испытателями КБ Туполева в качестве командира воздушного судна. Вторыми пилотами были специально подготовленные пилоты "Аэрофлота". В обслуживании самолётов принимали участие инженеры из конструкторского бюро. Стоимость билета составляла 68 рублей на дозвуковом самолёте долететь можно было за 48 рублей.
Каждый полёт превращался в специальную операцию на министерском уровне. Все стояли на ушах. У Ту-144 на данном маршруте не было резерва топлива. В случае закрытия по погодным условиям основного аэропорта в Алма-Ате оставался резервный в Ташкенте.
Однако у перспективного лайнера пока нет нового экономичного двигателя, а его разработка не ведётся. Требования к агрегату предъявляются намного более высокие, чем к военным двигателям: пассажирский самолёт должен лететь на крейсерской скорости постоянно; это совсем иные требования к надёжности и ресурсу. Двигатели, которые ранее устанавливались на Ту-144 и на британо-французский «Конкорд», обладали крайне низкой топливной экономичностью. В результате полёт получался очень дорогим.
Напомним, что идею создания нового сверхзвукового пассажирского лайнера вынашивает не только Россия, а проблемы у всех разработчиков идентичны. К примеру, проект Overture компании Boom Supersonic не смог заручиться поддержкой у поставщиков двигателей.
Когда самолет поднимается на крейсерскую высоту, температура понижается до минус пятидесяти пяти градусов, и вода превращается в частицы льда. Чем выше влажность, тем больше следы, и их видно в небе еще довольно долго. Густые и длинные инверсионные следы могут быть признаком надвигающегося шторма. Иногда эти следы бывают красочными. Капли воды, которые замерзают в атмосфере, могут быть разных размеров и отражают солнечный свет на разных длинах волн, создавая эффект радуги. А при смешивании цветов получается белый — обычный цвет инверсионного следа. Самолеты взлетают против ветра. Как с воздушным змеем: чтобы он полетел, нужно запускать его против ветра.
А все потому, что есть четыре силы: подъемная сила, вес, тяга и лобовое сопротивление. Подъемная сила создается потому, что скорость воздуха выше над воздушным змеем, чем под ним. Воздушный змей выталкивается вверх — это и есть подъемная сила. Шторм в полете — это страшно, но так ли это так опасно, как кажется? Самые сложные моменты в ветреную погоду — это взлет и посадка. Производители тестируют свои самолеты и устанавливают ограничения скорости, с которыми пилоты должны двигаться при разной погоде. В некоторых аэропортах всегда дуют сильные ветры, и чтобы сажать самолет в таких условиях нужны очень профессиональные пилоты. Иногда ветер неожиданно меняет скорость и направление. Пилот всегда должен знать, что делать для того, чтобы приземлиться, когда направление ветра меняется. Иначе велик риск выехать за пределы взлетно-посадочной полосы.
Экстремальная жара тоже может помешать полету. Самолеты создают подъемную силу крыльями. Воздух под крыльями толкает самолет вверх. В сильную жару подъемная сила уменьшается, потому что горячий воздух расширяется и становится менее плотным, чем холодный. При меньшей подъемной силе самолет хуже взлетает.
По словам основателя и главы компании Блейка Шолля [Blake Scholl], запуск прототипа XB-1 — важная веха в истории компании. А мы многому научились в проектировании, разработке и производстве XB-1, и это позволит нам улучшить Overture.
Подобные предприятия всегда начинаются с поиска капитала, но затем нужно продемонстрировать результат. И полёт XB-1 — один из важнейших результатов [нашей работы]. Он показывает, что мы на пути к цели, а это привлечёт ещё большее финансирование. На этом построены все частные аэрокосмические предприятия вроде той же SpaceX», — прокомментировал он. А кроме финансирования компании придётся решать и другие проблемы. Современные правила воздушных перевозок запрещают сверхзвуковые перелёты над большей частью суши.
Вы точно человек?
7 октября 2020 года должна состояться официальная презентация сверхзвукового пассажирского авиалайнера XB-1, способного преодолевать расстояния между различными уголками земного шара в 3 раза быстрее обычных самолётов. Это проект сверхзвукового пассажирского самолета с максимальной скоростью почти в 2000 км/ч и низким уровнем воздействия на экологию. Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов. Гиперзвуковые самолеты такого типа могут взлетать бы из обычного аэропорта на дозвуковых скоростях, а затем устремляться к краю космического пространства на высоту 52 000 м в гиперзвуковом режиме. Американский стартап Boom Supersonic провел первый тестовый полет сверхзвукового пассажирского самолета Overture. Они проектируют так называемые гиперзвуковые самолеты, способные летать со скоростью, в пять раз превышающей скорость звука, более 6 000 км/час.
Облететь планету за два часа: все, что известно о самом быстром реактивном самолете
В ходе полета самолеты разогнались до 1200-1290 км/ч. Последние два года в России ведутся активные работы по созданию сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) нового поколения. Он опередил не только звук, но и весь мир – иностранный сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетел на несколько месяцев позже. Американская авиакомпания United Airlines (UA) заключила контракт на закупку 15 сверхзвуковых пассажирских самолетов Overture.
Загадочное явление разогнало пассажирские самолеты до скорости звука
Сейчас ученые работают над решением ключевых проблем высокого расхода топлива и высокого аэродинамического удара. Демонстратор же появится к 2028-2029 годам. Также в СибНИА занимаются исследованием технологий для создания региональных самолетов, винтокрылых летательных аппаратов нового поколения, самолетов укороченного взлета и посадки.
Первый в мире такой самолет - советский Ту-144 взлетел с ВПП аэродрома Жуковского ровно 55 лет назад - 31 декабря 1968 года.
Спустя год лайнер показал, на что конкретно способен: преодолел звуковой барьер. Он набрал скорость в 2,5 тыс. Это событие вошло в историю.
В мире до сих пор нет аналогов пассажирских бортов, которые способны повторить подобный маневр. Советский сверхзвуковик открыл принципиально новую страницу в мировом самолетостроении. Но тот лишь махнул рукой: ваше дело - утереть нос капиталистам, а керосина у нас - хоть залейся...
Впрочем, и европейский конкурент - "Конкорд", взлетевший позже - тоже не отличился экономичностью. Так, в 1978 году девять "Конкордов" принесли своим компаниям около 60 млн долларов убытка. И только правительственные субсидии спасли положение.
Тем не менее "англо-француз" летал вплоть до ноября 2003 года. А вот Ту-144 списали намного раньше. Прежде всего не оправдался хрущевский оптимизм: в мире разразился энергетический кризис, и цены на керосин устремились вверх.
Сверхзвуковой первенец сразу же окрестили "удавом на шее "Аэрофлота". Огромный расход топлива нокаутировал и проектную дальность полетов: Ту-144 не дотягивал ни до Хабаровска, ни до Петропавловска-Камчатского. Только из Москвы до Алма-Аты.
И если бы только это. Посыпались жалобы: надои у буренок упали, куры перестали нестись, кислотные дожди задавили... Где правда, где ложь - однозначно не скажешь.
Но факт остается фактом: "Конкорд" летал только над океаном. Наконец, самое важное - катастрофы. Одна - в июне 1973-го на авиасалоне в парижском Ле Бурже.
Другая - через пять лет.
К тому же, пассажирам таких рейсов доставлял большой дискомфорт очень высокий уровень шума. Несмотря на то, что уже более десяти лет сверхзвуковые пассажирские самолеты не используются, NASA продолжает работать над созданием проектов сверхзвуковых самолетов, пытаясь максимально снизить их уровень шума, так называемый звуковой удар, который оказывает воздействие на органы чувств и предметы, производимое слабой ударной волной от объекта, движущегося со сверхзвуковой скоростью в атмосфере. Субъективно звуковой удар воспринимается как гром или звук от взрыва.
О таких планах в сентябре прошлого года рассказал генеральный конструктор Объединённой двигателестроительной корпорации ОДК Юрий Шмотин. По данному классу двигателей мы формируем решения, которые сможем предложить заказчику. Мы понимаем, что на рубеже 2023—2024 годов мы должны будем предложить новый базовый газогенератор, который по своим характеристикам может быть сертифицирован по современным нормам. Сегодня мы находимся на этапе поисковых научно-исследовательских работ», — сказал Шмотин. В натуральную величину длина «Стрижа» составит 38 м. Самолёт должен развивать скорость в 1,8 Маха примерно 1,9—2,2 тыс.
Машина сможет вместить двух лётчиков и шестерых пассажиров. Прежде всего, такой самолёт подойдёт для рейсов через Атлантику или на другой континент. Он сможет летать в два раза быстрее современных дозвуковых машин. Два двигателя и воздухозаборники помещены в хвостовой верхней части самолёта. Такая конструкция призвана уменьшить шумность на взлётно-посадочных режимах и нивелировать эффект звукового удара, который человеческим ухом воспринимается как хлопок. Правда, подобная компоновка ухудшает путевую устойчивость. Но современные системы управления становятся более чувствительными, и этот недостаток серьёзной роли играть не будет», — пояснил Фомин.
НЦМУ «Сверхзвук»
AS2 будет отличаться значительно низким уровнем звуковой ударной мощности, то есть издавать меньше шума, чем тот же «Конкорд». Это важное преимущество: благодаря своим характеристикам самолёт от компании Aerion сможет летать на сверхзвуковой скорости над городами и укладываться в ограничения по уровню шума. Производство AS2 во Флориде планируют начать уже в 2023 году, и за десять лет построить 300 сверхзвуковых моделей. Компания продала право на покупку 20 самолётов оператору частной авиации NetJets и заключила партнерство с Nasa. Overture: пассажирский самолёт на 65 мест Стартап Boom Supersonic выпустил экспериментальную модель сверхзвукового лайнера XB-1, но она ещё не летала. Первый рейс с одним пилотом на борту должен состояться в ближайшее время. Прототип ХВ-1 помогает в создании полноценного лайнера для гражданской авиации Overture.
Создатели не ставили задачу снизить уровень шума, поэтому самолёт будет летать на сверхзвуковой скорости только над океаном, сократив время полёта вдвое. В планах: старт производства в 2022 году, пробные полёты в 2025-м и коммерческий рейс в 2029-м. Уже сейчас американская компания United Airlines подписала соглашение о покупке 15 сверхзвуковых самолетов у Boom Supersonic. Компания рассчитывает, что их целевой аудиторией будут крупные бизнесмены. Их не пугает даже пандемия, которая перевела все деловые встречи в онлайн. Российский «Стриж» Демонстрационная модель российского сверхзвукового лайнера была представлена на авиасалоне МАКС-2021.
Макет кабины пилота показал, что привычного остекления тоже не будет. Телевизионные, инфракрасные, радиоэлектронные источники информации передаются на компьютеры.
Специалисты тогда рассказывали: минимум на сверхзвуке он должен лететь от пяти часов, для чего нужен принципиально новый двигатель. Двигатель, так же как и аэродинамическая форма самолета, должен соответствовать компромиссу: с одной стороны, иметь хорошую экономику, то есть низкий расход топлива, с другой - пониженный уровень шума. Самолет будет иметь необычный вытянутый корпус. О чем это говорит? О том, что в принципе на таких скоростях в традиционных решениях очень сложно решить проблему прочности.
Кроме того, на сверхзвуке конструкция начинает нагреваться. Происходит ее удлинение. Для алюминиевых конструкций при скорости свыше двух Махов оно может достигать 30 см. Это тоже необходимо учитывать. Проблема комплексная. Она связана с применением оптимальных материалов, оптимальных конструкций, включая бионические, и таких же оптимальных технологий. Остекления в кабине пилота не будет.
Все внешние источники информации - телевизионные, инфракрасные, радиоэлектронные и т. Поэтому говорят о "темной кабине", где картинка перед пилотами будет создаваться при помощи систем искусственного зрения. Или дополненной реальности. Очень много вопросов, связанных именно с интеллектуализацией кабины пилотов. Сверхзвуковой самолет должен быть оснащен техническим оборудованием, которое может видеть лучше, чем человек. По словам специалистов, информационное поле кабины - одна из важнейших критических технологий. На какие инновационные материалы делают основную ставку наши ученые и конструкторы?
По словам генерального директора ЦАГИ, члена-корреспондента РАН Кирилла Сыпало, ставка даже не на материалы, а на синергию материалов, технологий и конструкций, которые обеспечат заданные качества. Это отдельная новелла в области авиационных материалов. Потому что надо одновременно научиться работать и со свойствами металлов, и со свойствами композитов, объединенных воедино, в том числе в нетрадиционных конструктивно-силовых схемах. Например, пробионического дизайна", - подчеркивал ученый в интервью "РГ".
В Московском авиационном институте МАИ рассказали о проведении работ по оптимизации аэродинамического облика воздушного судна, моделированию воздействия звукового удара, поведения конструкции планера, вредных выбросов, акустических нагрузок.
По словам инженеров, самолет должен будет обеспечивать низкий уровень шума при взлете и посадке, а также при переходе на сверхзвуковую скорость. Конструктивно-силовые схемы агрегатов самолета предлагается строить, например, по принципу скелета животного, где разные части адаптированы под разные нагрузки.
Сегодня авиаперевозчики не используют на регулярных авиарейсах ни одного сверхзвукового самолета. Документальный фильм пытается выяснить, почему этот прекрасный образец отечественного самолетостроения был забыт и вычеркнут из истории, а также понять, что ждет пассажирскую сверхзвуковую авиацию в будущем. О первом рейсе с пассажирами на борту, вылетевшим из аэропорта "Домодедово" 1 ноября 1977 года.