Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим.
Судьба «суперсоника». Нужен ли России новый сверхзвуковой пассажирский самолет
Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим. Это был первый сверхзвуковой пассажирский самолет во всем мире. Позитивно на создание сверхзвукового самолета смотрит и ведущий эксперт НИИ экономики авиационной промышленности Олег Пантелеев. Компания Virgin Galactic, принадлежащая эксцентричному американскому миллиардеру Ричарду Брэнсону, объявила о начале работы над проектом сверхзвукового пассажирского самолета.
Академик РАН Сергей Чернышёв: Сверхзвуковые лайнеры скоро вернутся
Испанский дизайнер Оскар Виньялс поделился концепцией нового пассажирского сверхзвукового самолёта Hyper Sting («Гиперзвуковое жало»). Премьер-министр РФ Михаил Мишустин заявил о необходимости создания российского пассажирского сверхзвукового самолета, который сократит время дальних. Это совпадает с прогнозом ректора МАИ Михаила Погосяна, который утверждает, что российский сверхзвуковой самолёт будет готов к 2035–2040 годам. «Мы разрабатываем сверхзвуковые самолеты, которые смогут преодолевать очень большие расстояния, оставляя нулевой углеродный след. В недалеком будущем ожидается возрождение сверхзвуковой коммерческой авиации (самые известные пассажирские самолеты прошлого – Ту-144 и «Конкорд»).
Сверхзвуковые пассажирские самолеты возвращаются
— 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. Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования. Пролет сверхзвукового пассажирского самолета. 588588 открытий. 11 репост.
Гендиректор ФГУП «ЦАГИ» раскрыл детали нового сверхзвукового пассажирского самолета
На этой неделе авиационный стартап Boom Supersonic отправил в первый испытательный полёт прототип сверхзвукового самолёта XB-1. Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. «В следующем году планируем начать работу над сверхзвуковым гражданским самолётом, в котором институт намерен активно участвовать в части создания демонстраторов технологии, проверки этих демонстраторов. В России ведется разработка инновационного и перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования.
Ту-144: почему не взлетел "русский Конкорд"
Требования к дальности полета на сверхзвуковых скоростях повлияли на особенности конструкции Ту-144. Планер самолета был выполнен по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом малого удлинения, со сложной передней кромкой и однокилевым оперением. Необычный стремительный облик самолета дополняла яркая черта, отличавшая его от других моделей — опускающаяся носовая часть фюзеляжа, похожая на клюв птицы. Это решение обеспечивало пилотам качественный обзор при взлете и посадке с большим углом атаки, характерным для самолетов подобной конструкции. Сборка самолета Ту-144. Фото ПАО «Туполев» Львиную долю успеха в преодолении звукового барьера новым самолетом должен был обеспечить двигатель. Его взялось построить ОКБ Н. Специально для Ту-144 был разработан двухконтурный турбовентиляторный двигатель НК-144 с форсажными камерами.
В самолете использовались новейшие материалы на основе алюминия, и впервые широко применялся титан. В Ту-144 была задействована самая совершенная по тем временам авионика. Автопилот и бортовая ЭВМ обеспечивали автоматический взлет и посадку в любое время суток. Пассажирский салон и четырехместная кабина были выполнены по последнему слову дизайна с повышенным уровнем комфорта. Как и многие другие машины Туполева, Ту-144 отличался изяществом и красотой, подтверждая тезис конструктора о том, что «некрасивые самолеты не летают». Спецоперация «Крыло» Создание первых образцов Ту-144 было связано с решением множества уникальных задач. Одной из них стала транспортировка готовых крыльев.
Опытные модели собирались на заводе ОКБ Туполева в подмосковном Жуковском, а за производство крыльев отвечал Воронежский авиазавод. Изначально планировалось доставить готовые крылья по речному пути, но в начале 1967 года реки уже покрылись льдом. Тогда было решено использовать «летающий кран» Ми-10. Однако специалисты ЦАГИ рассчитали, что подъем таких больших крыльев на вертолете невозможен. Создатели англо-французского «Конкорда», что называется, наступали ОКБ Туполева на пятки, остро стоял вопрос престижа страны, и любые промедления были чреваты проигрышем в этом негласном соревновании. Сроки сборки Ту-144 поджимали, и было решено рискнуть и проверить теоретические выкладки ЦАГИ на практике. Для этого в ОКБ Миля был собран специальный экипаж, который должен был выполнить «невыполнимое» задание.
Выкатка первого серийного Ту-144 из сборочного цеха Воронежского авиационного завода, 1972 г. На Воронежском авиазаводе работали круглые сутки и изготовили макеты крыльев для тестового полета. В хвостовую балку вертолета для устойчивости загрузили более тонны мешков с песком, а все лишнее оборудование, наоборот, сняли.
Считалось, что в 70-е годы едва ли не на все дальние дистанции пассажиры будут летать на сверхзвуковых воздушных судах. Но вышло, как известно, иначе. Потратив миллиарды на опытно-конструкторские разработки, в 1971 году Boeing вообще тихо отказался от своего проекта. Европейцы построили в общей сложности 20 сверхзвуковых самолетов, авиазавод в Воронеже выпустил 16.
Но с самого начала и там и тут речь шла исключительно о престиже — с экономической точки зрения проект был провальным. В 2003 году их сняли с эксплуатации. Советский Ту-144 регулярно перевозил пассажиров еще меньшее время - с ноября 1977 года до лета 1978-го. С аэродинамикой не поспоришь Основные причины бесславного завершения первой эры сверхзвуковой пассажирской авиации связаны с аэродинамикой: на скорости близкой к скорости звука возникает ударная волна, которая превращается в звуковую, которая сопровождает самолет на протяжении всего его полета на сверхзвуковой скорости. По этой причине пассажирским самолетам запрещено летать над сушей на такой скорости. Кроме того, при взлете такой лайнер производят обусловленный его конструкцией огромный шум и потребляет в несколько раз больше горючего, чем обычный самолет. Это уже и тогда считалось серьезным недостатком, а теперь — и подавно.
Поэтому сообщение о том, что United Airlines, четвертая по величине авиакомпания в мире, решила купить 15 сверхзвуковых самолетов Overture и оставила за собой возможность дозаказать еще 35, произвело настоящую сенсацию и было воспринято как прорыв к возвращению к эре сверхзвуковой пассажирской авиации.
Разработкой сверхзвукового бизнес-джета корпорация Aerion занимается более 10 лет, сотрудничая с ведущими авиационными компаниями и организациями. В частности, в рамках совместного проекта с Национальным управлением по воздухоплаванию и исследованию космического пространства NASA был представлен концепт усовершенствованного крыла. В 2014 было объявлено о кооперации Aerion и Airbus Group по программе создания сверхзвукового пассажирского самолета AS2, в настоящее время компании ведут проектно-конструкторские работы. Слишком дорогие, слишком сложные, слишком шумные, сверхзвуковые пассажирские самолёты на какое-то время уступили место более экономичным магистральным авиалайнерам нового поколения.
Одна из модификаций Ту-144 с 2007 года выставляется на авиасалонах МАКС Concorde выполнял перевозки в течении 27 лет с 1976-го по 2003-й годы. Коммерческая пассажирская эксплуатация Ту-144 началась в 1977 году и продлилась всего 7 месяцев. Позже Ту-144 задействовались для некоторых срочных грузовых перевозок, а также в испытательных целях. С 1995 по 1999 годы одна из модификаций Ту-144 использовалась в интересах NASA, в качестве летной лаборатории в рамках совместной российско-американской программы по созданию нового поколения сверхзвуковых летательных аппаратов гражданского назначения.
Над проектом работают ведущие российские ученые и инженеры, объединенные в консорциум Научного центра мирового уровня «Сверхзвук», сообщают «Известия». К настоящему времени уже разработано несколько вариантов формы будущего самолета в 3D. 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.
Вы точно человек?
То есть аппарат уменьшается в размерах, но при этом, согласно законам подобия, особенности обтекания соответствуют тому, что будет наблюдаться в полёте. Всё это потом точно пересчитывается, как мы говорим, на натуру. То есть на объект натуральной величины. Это целая наука. В итоге ещё до создания полноразмерного прототипа мы достаточно точно знаем будущие характеристики летательного аппарата. Можем заранее менять его форму для оптимизации аэродинамики. И когда уже в металле или композите появляется реальный полноразмерный аппарат, он довольно неплохо исследован и даже оптимизирован. Конечно, не конструктивные детали современных летательных аппаратов, потому что это достаточно конфиденциальная тема.
Упор делался на основные физические принципы, методы моделирования. Выясняли, почему для этого нужны именно прямоточные двигатели с отсутствием компрессора. Для скоростей порядка 4 Махов ещё может применяться компрессор, который сжимает газ и создаёт на входе барьер, чтобы горячий газ не вырвался вперёд, а истекал назад с большой скоростью в виде горячей струи, создавая реактивную тягу. На больших скоростях этого не нужно. Воздух, набегающий на летательный аппарат с высокой скоростью, попадает в специально сконструированное воздухозаборное устройство, сильно сжимается и тем самым создаёт необходимую преграду, так что истечение реактивной струи происходит в нужном направлении. При этом, конечно, получается большое сопротивление, но такой ценой мы приобретаем необходимую тягу. Наука полным ходом осваивает эту тему.
И можно сказать, что рубеж взят, идёт совершенствование по многим направлениям. Это было смутное время, когда из-за всеобщей нищеты и дикого капитализма научные учреждения рвали на части и распродавали с молотка. А ведь ваши гигантские аэродинамические трубы, включая самую большую мощностью в 100 мегаватт, лакомый кусочек. Как вам удалось сохранить и сам институт, и его имущество, которое нечистые на руку приватизаторы могли тупо отжать и продать в металлолом? Вы упомянули самую большую, 100-мегаваттную трубу. Но в ЦАГИ аэродинамических труб несколько десятков — разного назначения, разных диапазонов скоростей, разных размеров. В целом это уникальный комплекс, который служит на благо авиастроения и является предметом нашей национальной безопасности.
Экспериментальная стендовая база института — это собственность государства, и никто на неё не может посягнуть. Нам установки просто переданы в управление. По логике вещей, содержать такое сложное хозяйство должно помогать государство. Никакие коммерческие контракты не могут полностью закрыть проблему поддержания в работоспособном состоянии и развития экспериментальной базы. Но в 90 е до государства было очень трудно достучаться. Только в нулевые появились программы поддержки стендовой базы. Деньги выделялись не очень большие, но хоть что-то.
Государство наконец стало поворачиваться к нам лицом. А как удалось сохранить свою базу? Наверное, чудом. Нам в то время ждать поддержки от государства не приходилось. Люди не получали зарплату по полгода. Специалисты увольнялись, институт сократился по численности работников в три раза. Причём ушли самые активные, которые могли найти себя на стороне и чего-то там добиться.
Мы решили, что нас могут спасти коммерческие контракты. Ведь ЦАГИ не только главный центр авиационной науки страны, но и хорошо известный центр компетенции мирового масштаба. Это крупнейший в мире испытательный центр в своей области. Они хотели получить научный комплекс в целости и сохранности и использовать для своих целей. Что касается 90-х годов прошлого века, то коммерческие контракты нам очень помогли выжить и остаться на плаву. Эти контракты помогли нам самим понять свою собственную цену. Мы зарабатывали миллионы, когда сто долларов для многих было целым состоянием.
А к нулевым и в стране всё начало понемногу налаживаться. Появились государственные программы развития авиастроения, и дело понемногу пошло. Но 90 е были страшными годами. Такие провалы в поддержке промышленного сектора очень трудно восстанавливать. Вспоминая лихие годы, отчётливо понимаешь, в каком экстремальном режиме приходится сегодня трудиться правительству, чтобы восстановить многие системообразующие отрасли экономики вроде станкостроения, которое практически разрушено. В перечень можно добавить общее и транспортное машиностроение, тяжёлое машиностроение, электронную промышленность… Всё это требует огромных человеческих усилий и капиталовложений. Грех жаловаться.
Но провал 90-х ощущается до сих пор. В технологической сфере нас всё ещё выручает научно-технический задел советского времени. Мы должны наращивать его, занимаясь не только насущными задачами сегодняшнего дня, но и работать на перспективу. Также радуют и значительные капитальные вложения в обновление экспериментальной базы. Мы наконец-то начали создавать новые установки, а не только обслуживать старые! Например, идут широкое внедрение полимерных композиционных материалов в конструкцию воздушных судов, тотальная цифровизация и использование искусственного интеллекта в системах управления и других самолётных системах. Всё это требует более тщательных моделирования и отработки систем в лабораторных условиях.
Опередившие время — Мы много писали о двигателях НК-93. Это были уникальные двигатели с огромной тягой, с уровнем шума, который сейчас никому не доступен. Двигатель был доведён до лётных испытаний на летающей лаборатории Ил-76. И на последней стадии испытаний всё остановилось. Было сказано, что эти движки никому не нужны. Вы у себя в Жуковском «продували» этот двигатель? Есть ли у него перспективы?
Сейчас в Ульяновске собираются возобновить производство гигантского самолёта Ан-124, которому этот двигатель очень бы пригодился. 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.
Напомним, в январе президент Владимир Путин предложил создать гражданскую версию сверхзвукового стратегического ракетоносца ТУ-160 "Петр Дейнекин". Глава Объединенной авиастроительной корпорации Юрий Слюсарь рассказал главе государства, что у корпорации имеется проект подобного сверхзвукового гражданского лайнера.
Они будут получаться на основе искусственных наноструктурированных композитов, и из них, например, будут делать те же крылья самолетов и их фюзеляжи. Материал их обшивки — это почти «живая» субстанция, способная к самовосстановлению, а, главное, она в состоянии самостоятельно реагировать на внешнее воздействие, т. Так же в будущем будут широко использовать smart — сплавы с памятью формы, пьезоэлектрические материалы и многое другое.
В крылья будущих самолетов будут вживляться пьезоэлектрические и волоконно-оптические датчики, которые будут следить за их состоянием Скажете, фантастика? Но российские инженеры уже разработали такие материалы и даже сделали опытные элементы крыла и фюзеляжа. Именно в нашей стране был создан один из первых в мире сверхзвуковых авиалайнеров — Ту-144. Уверен, что мы сохранили опыт и компетенции для того, чтобы сегодня успешно развивать ключевые технологии в этом перспективном направлении, используя научный задел, который имеется в распоряжении ученых и современные подходы в формировании отечественной базы фундаментальных знаний Он так же заявил о том, что масштабная модель демонстратора комплекса технологий сверхзвукового гражданского самолета СГС «Стриж» стала основным экспонатом института на МАКС-2021.
Его компоновка обладает низким уровнем звукового удара при обеспечении высоких аэродинамических характеристик, устойчивости и управляемости во всем диапазоне режимов полета. Инновационная металло-композитная конструктивно-силовая схема создана с применением бионических принципов. Использование альтернативных материалов в конструкции СГС сулит неоспоримые преимущества по снижению веса воздушного судна и экономии топлива. Два макета конструктивно-силовой схемы — фрагментов носовой и закабинной частей перспективного воздушного судна — проиллюстрировали работу ученых ЦАГИ в этом направлении.
А причем тут Илон Маск? У разработчиков современного пассажирского сверхзвука может появиться серьезный конкурент — Илон Маск. Последний заявил о том, что собирается доставлять пассажиров из одной точки Земли в другую за полчаса на ракете. Первая ступень BFR — разгонный модуль, тогда как вторая представляет собой полноценный космический корабль с пространством для грузов или пассажиров.
Туда можно будет поместить 40 кают, в которых разместятся до 100 человек. Выгода для деловых людей прямая, только вот ли выдержат ли все пассажиры перегрузки при старте и приземлении ракеты, Маск не сообщил. Путин сказал «надо» Сверхзвук будет дорогим, ибо за скорость придется платить. Но в России все проблемы будут решены с космической скоростью.
Да потому, что президент РФ еще в 2019 г.
В некоторых странах с обширными малонаселенными пространствами возможно получение специальных разрешений, позволяющих летать на сверхзвуке и над сушей. В Aerion сообщают, что благодаря использованию технологии шумоподавления, AS2 при движении на околозвуковых скоростях «укладывается» в пределы современных стандартов. Тем не менее, как отмечали представители компании, полеты в зонах, запрещенных для сверхзвуковых самолетов, не являются приоритетом. За время существования Aerion инвестировала более 100 млн долларов в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы ряд из них проводились совместно с NASA по созданию концептов семейства сверхзвуковых самолётов. В 2014 году компания Aerion начала сотрудничество с Airbus Group по проекту Aerion AS2, сверхзвукового самолета, способного достигать скорости 1,5М. О компании Flexjet Flexjet предоставляет услуги лизинга и долевого владения авиатранспортом с 1995 года.
До 2012 года предприятие являлось дочерней структурой авиапроизводителя Bombardier Канада , и обеспечивало продажи бизнес-джетов данной компании. В 2012 году Flexjet приобретена компанией Directional Aviation Capital.
Первый сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144 и аэропорт Домодедово
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. Если закрывался и в Ташкенте, сажать самолёт было некуда.
Диспетчеры каждые 10-15 минут отслеживали погодные условия в обеих столицах республик. Одним из поводов прекращения пассажирской эксплуатации стала катастрофа модернизированного Ту-144Д под Егорьевском. Во время испытательного полёта 23 мая 1978 года произошло разрушение топливопровода и возгорание топлива в районе третьего двигателя.
На двух работающих двигателях, с задымлением в кабине экипаж посадил машину на поле. При посадке произошло разрушение самолёта, два бортинженера оказались зажаты деформировавшимися конструкциями и погибли. После этой катастрофы и были прекращены пассажирские рейсы.
Всего на Ту-144 было выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажира. Планер самолёта оказался хуже расчётного и имел очень низкий ресурс — около 500 часов. Но главной проблемой оказалась экономичность.
При проектировании ставилась задача доставлять 100 пассажиров на расстояние в 4500 км. На рейсах Москва — Алма-Ата Ту-144 перевозил 80 пассажиров на дальность 3260 км. Это оказался предел его дальности с двигателями НК-144А.
Но помимо плохой экономичности НК-144А имели и очень низкий ресурс, быстро выгорая. Разбившийся под Егорьевском Ту-144Д был оснащён новыми двигателями РД-36-51А, которые должны были увеличить дальность до 6500 км с 120 пассажирами. Для сравнения, Concorde эксплуатировался с 1976 по 2003 годы.
За 27 лет было перевезено около 3 миллионов пассажиров. Concorde имели реальную дальность в 6500 км с 9 тоннами полезной нагрузки. В то же время в минусы Concorde записывают то, что он имел меньшую, чем у Ту-144, скорость.
Concorde взлетает Говоря о Ту-144, конечно, нельзя не упомянуть и катастрофу 3 июня 1973 года под Парижем. Ту-144С на авиасалоне в Ле-Бурже выполнял показательный полёт на глазах у сотен тысяч зрителей. Внезапно самолёт перешёл в пике, через несколько секунд рассыпался в воздухе и упал на жилые дома.
Погибли все 6 человек, находившихся на борту, и 8 человек на земле. Часть чёрных ящиков самолёта была выключена, часть полностью уничтожена. Истинные причины катастрофы так и остались неизвестны.
На основании изучения обломков был сделан вывод, что все системы самолёта были исправны. Рассматривалась версия, что причиной катастрофы стало стечение нескольких факторов.
Что самое сложное при разработке такого воздушного судна? А именно снижение до приемлемых уровней звукового удара при полёте со сверхзвуковой крейсерской скоростью и шума на местности в районе аэропорта на взлётно-посадочных режимах. Проведённые ранее исследования показывают, что предельно допустимой величиной перепада избыточного давления в приходящей на землю волне без учёта отражения является величина 40—45 Паскалей. Звуковой удар большей интенсивности приводит к осыпанию штукатурки, дребезжанию стёкол, негативно воздействует на физиологические функции человека. В условиях реальной атмосферы значение интенсивности звукового удара подвержено случайным отклонениям от номинала. На определённых стадиях полёта самолёт проходит через неустановившиеся режимы разгон и набор высоты, развороты , где неизбежны аномально высокие уровни удара фокусировка , намного превышающие значения для установившегося полёта в относительно спокойной атмосфере.
Этот звук похож на выстрел? Основной количественной характеристикой восприятия в этом случае является громкость звукового удара, которая зависит от множества факторов: изменения избыточного давления, в том числе величины перепада и времени нарастания давления; характеристик отражающих поверхностей в помещении человек или на улице, на асфальте, или на траве и многих других. Также влияют режим полёта скорость, высота, ускорение , распределение по высоте параметров реальной атмосферы плотность, температура, влажность, направление и скорость ветра, турбулентность. Они достаточно длительное время активно обсуждаются на различных площадках, но не могут быть сформированы без наличия фактического материала по характеристикам распространения ударных волн малой интенсивности в реальной атмосфере. Такие данные могут быть получены только в ходе лётных испытаний специализированных демонстраторов технологий СГС, реализующих принципы формирования аэродинамических компоновок с низким звуковым ударом. Учреждение ООН, устанавливающее международные нормы гражданской авиации и координирующее её развитие. Это замкнутый круг? Необходимо планомерное развитие технологий до высокого уровня готовности, включая создание и испытания близких к натурным демонстраторам технологий.
После подтверждения эффективности и реализуемости интегрированного комплекса технологий на таких демонстраторах и валидации расчётных методов проектирования возможна разработка первых нормативных документов. В дальнейшем разработка серийных самолётов тоже должна быть поэтапной. Это число Маха, соответствующее крейсерской скорости полёта. Планер с удлинённой носовой частью — Для сверхзвуковых самолётов, наверное, нужны особые аэродромы?
Расход топлива — решающий фактор Первый испытательный полет намечен на 2026 год, а предположительно с 2029 самолеты Overture начнут перевозить пассажиров United Airlines со скоростью, в 1,7 раза превышающей скорость звука. Это значительно медленнее, чем "Конкорд", который развивал скорость в 2,02 Маха. Но тем не менее на таком самолете можно будет долететь из Нью-Йорка во Франкфурт-на-Майне не за восемь часов, как сейчас, а за четыре. Правда, "Конкорд" вмещал 100 пассажиров, в Overture будет только от 50 до 60 посадочных мест. При этом выбросы СО2 в расчете на каждого пассажира окажутся в 3-5 раз больше, чем на ту же дистанцию на современном дозвуковом самолете, подсчитали в Международном совете чистого транспорта International Council on Clean Transportation, ICCT , а расход топлива - в 5-7 раз.
Топливо - решающий фактор. Концерн Boom обязался сконструировать Overture так, чтобы этот самолет - первым в транспортной авиации — мог летать полностью на синтетическом экологически нейтральном горючем Sustainable Aviation Fuel, SAF. Такого топлива, однако, пока производится очень мало, и стоит оно намного дороже авиационного керосина. Многие, впрочем, сомневаются, что такие самолеты вообще когда-либо поднимутся в воздух. Так, аналитик консалтинговой компании Teal Group Ричард Абулафиа считает, что сообщение пресс-службы United Airlines о заказе самолетов у производителя Boom — это, скорее, рекламный трюк. Но скоро станет ясно, способна ли фирма Boom оправдать ожидания: в конце этого или в начале будущего года должен состояться первый испытательный полет одноместного пробного XB-1 — первого в мире созданного частной фирмой сверхзвукового самолета. XB-1 служит основой концепции Overture.
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. Она представляет собой многосвязный силовой каркас, состоящий из пересекающихся друг с другом элементов. Нос бизнес-джета решено сделать полым, что позволит облегчить самолёт. В результате потоки усилий уходили через соседние клетки. Лайнер нового поколения Идею создания сверхзвукового гражданского лайнера высказал президент РФ Владимир Путин в январе 2018 года во время посещения Казанского авиационного завода, на котором производятся модернизированные стратегические бомбардировщики Ту-160, способные проводить полёты на максимальной скорости свыше 2 чисел Маха. На сегодняшний день в России ведутся работы по нескольким типам СГС.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
Именно потому и были запрещены полёты сверхзвуковой авиации над городами. С такими ударными волнами, как раз, и борются представители «второго лагеря» учёных и конструкторов, кои верят в возможность нивеляции этого шума. Если вдаваться в подробности, то причина такового буквально «столкновение» с воздухом на очень большой скорости. На фронте волны резко и сильно повышено давление. В то же время, сразу, после него, наблюдается падение такового, а затем переход к нормальному показателю давления такому, как было до «столкновения».
Однако, уже проведена классификация типов волн и найдены потенциально оптимальные решения. Осталось только закончить работы в этом направлении и внести необходимые коррективы в проекты самолётов, или же создавать таковые с ноля, с учётом данных поправок. В частности, специалисты NASA пришли к осознанию необходимости конструкционных изменений, с целью реформации особенностей полёта в целом. А именно — изменению специфики ударных волн, насколько это возможно при нынешнем технологическом уровне.
Что достигается путём реструктуризации волны, за счёт конкретных изменений конструкции. В результате — стандартная волна рассматривается как N-тип, а та, которая возникает при полёте, с учётом предложенных специалистами нововведений, как S-тип. И при последней, значительно снижается «взрывной» эффект смены давления, и люди, находящиеся внизу, например, в городе, если самолёт пролетает над ним, даже тогда, когда слышат таковой эффект, то только как «отдалённый хлопок дверью автомашины». Форма — тоже важно Кроме того, например, японские авиационные конструкторы, не так давно, в середине 2015, создали беспилотный планер модели D-SEND 2.
Его форма спроектирована особым образом, позволяя существенно уменьшить интенсивность и количество ударных волн, возникающих, когда аппарат летит на сверхзвуковой скорости. Эффективность предложенных таким образом, японскими учёными, инноваций, была доказана при испытаниях D-SEND 2. Таковые провели в Швеции, в июле 2015. Достаточно интересным был ход мероприятия.
Планер, который не был оснащён двигателями, подняли на высоту в 30,5 километров. С помощью воздушного шара. Затем его сбросили вниз. За время падения он «разогнался» до скорости в 1,39 Маха.
После проведённых испытаний, японские авиаконструкторы смогли с уверенностью заявить — интенсивность ударных волн, при полёте их детища на скорости, превышающей быстроту распространения звука, — в два раза меньше, чем у «Конкорда». Прежде всего — его носовая часть не осесимметричная. Киль смещён к ней, и при этом, горизонтальное хвостовое оперение установлено как цельноповоротное. Оно также расположено под отрицательным углом к продольной оси.
И при этом законцовки оперения располагаются ниже, чем точка крепления. Крыло, плавно сопряжённое с фюзеляжем, выполнено с нормальной стреловидностью, но ступенчатое. По примерно такой же схеме сейчас, по состоянию на ноябрь 2018, проектируют пассажирский сверхзвуковой AS2. Работают над ним профессионалы из Lockheed Martin.
Заказчиком выступает NASA. Планируется, что она будет создаваться с упором на уменьшение интенсивности ударных волн. Сертификация и… ещё одна сертификация Важно понимать, что некоторые проекты пассажирских сверхзвуковых самолётов будут реализовываться уже в начале 2020-х. При этом, правила, установленные Международной организацией гражданской авиации, в 2006 и 2008, ещё будут действовать.
А значит, если до того времени не случится серьёзного технологического прорыва, в области «тихого сверхзвука», то вероятно создание именно самолётов, кои будут переходить на скорость, выше одного Маха, только в зонах, где сие разрешено. И после этого, когда необходимые технологии всё же появятся, при таком сценарии, придётся проводить множество новых испытаний. С целью того, чтобы самолёты могли получить разрешение на полёты над населёнными пунктами. Но это лишь рассуждения о будущем, сегодня что-либо точно сказать на этот счёт весьма трудно.
Вопрос цены Ещё одна проблема, упомянутая ранее- дороговизна. Конечно, на сегодняшний день, уже создано множество двигателей, намного более экономичных, нежели те, которые эксплуатировали ещё двадцать, или тридцать лет назад. В том числе, сейчас проектируются и те, кои могут обеспечить самолёту движение на сверхзвуковой скорости, но при этом не «съедают» столько горючего, сколько Ту-144, или «Конкорд». Каким образом?
Прежде всего — это использование керамических композиционных материалов, что обеспечивают снижение температур, а сие особенно важно в горячих зонах силовых установок. Кроме того — введение ещё одного, третьего, воздушного контура — помимо внешнего и внутреннего. Нивеляция жёсткой сцепки турбины с вентилятором, внутри самолётного двигателя и т. Но тем не менее, даже благодаря всем этим нововведениям, нельзя сказать, что сверхзвуковой полёт, в сегодняшних реалиях — экономичен.
Потому, для того, чтобы он стал доступен и привлекателен для широких масс населения, крайне важны работы по усовершенствованию двигателей. Возможно — актуальным решением станет полная переработка конструкции — считают эксперты. Кстати — снизить стоимость за счёт увеличения количества пассажиров на один рейс, также не удастся. Поскольку те авиамашины, что проектируют на сегодняшний день имеются ввиду, конечно, сверхзвуковые самолёты , рассчитаны на перевозки небольшого числа людей — от восьми, до сорока пяти.
Новый двигатель — вариант решения проблемы Из последних новинок, в данной сфере, следует отметить инновационную реактивную, турбовентиляторную силовую установку, созданную в нынешнем, 2018 году, компанией GE Aviation. В октябре она был представлен под названием Affinity. Этот двигатель планируют установить на упомянутую модель пассажирского AS2. Каких-либо существенных технологических «новинок» в данном типе силовых установок не предусмотрено.
Но при этом, в нём соединены особенности реактивных двигателей с большой и малой степенью двухконтурности. Что делает модель весьма интересной, для установки на сверхзвуковом самолёте. Кроме всего прочего, создатели двигателя утверждают, что при испытаниях он докажет свою эргономичность. Расход топлива силовой установкой будет примерно равен тому, который можно фиксировать у стандартных двигателей авиалайнеров, находящихся ныне в эксплуатации.
То есть, это заявка на то, что силовая установка сверхзвукового самолёта будет потреблять приблизительно столько же топлива, сколько и у обычного авиалайнера, не способного разогнаться до скорости выше одного Маха. Как это получится — пока объяснить трудно. Поскольку особенности конструкции двигателя его создатели на настоящий момент не раскрывают. Какими они могут быть — российские сверхзвуковые авиалайнеры?
Конечно, сегодня существует множество конкретных проектов сверхзвуковых пассажирских самолётов. Однако, далеко не все близки к реализации. Посмотрим на наиболее перспективные. Итак — особого внимания заслуживают российские авиастроители, унаследовавшие опыт советских мастеров.
Как упоминалось ранее, сегодня, в стенах ЦАГИ имени Жуковского, по словам его сотрудников, уже почти закончено создание концепции сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения. В официальном описании модели, предоставленном пресс-службой института, упоминается, что это «лёгкая, административная» авиамашина, «с низким уровнем звукового удара». Проектированием занимаются специалисты, сотрудники данного учреждения. Также, в сообщении пресс-службы ЦАГИ упомянуто, что благодаря особой компоновке корпуса самолёта и специальному соплу, на коем установлена система шумоглушения, данная модель будет демонстрировать последние достижения технологического развития российского авиастроения.
Кстати, важно упомянуть, что среди наиболее перспективных проектов ЦАГИ, помимо описанного — новая конфигурация пассажирских авиалайнеров, именуемая «летающее крыло». Она реализует несколько особенно актуальных улучшений. А конкретно — даёт возможность, улучшить аэродинамику, снизить потребление топлива и т. Но для не сверхзвуковых авиамашин.
Кроме всего прочего, данный институт уже неоднократно представлял готовые проекты, которые привлекали внимание авиалюбителей со всего мира. Таковая была представлена на выставке «Гидроавиасалон-2018». Далее, важно упомянуть о предложенном президентом России варианте создания сверхзвукового пассажирского самолёта, на основе стратегического бомбардировщика — Ту-160.
Авиаперевозчик просто пиарится за счет картинок модного самолета? Или знает что-то, чего не знают эксперты? Возможно, компания хочет поднять кредиты доверия стартапу Boom — такое мнение высказывает Бернд Либхард, эксперт по сверхзвуковым самолетам из Немецкого центра аэрокосмических исследований в Гамбурге. Генри Хартвельдт, аналитик Atmosphere Research Group, настроен скептичнее: он чрезвычайно удивлен планами United Airlines на возрождение сверхзвуковой и сверхдорогой пассажирской авиации, ведь компания совсем недавно просила государственной помощи как потерпевшая ущерб от пандемии. Вице-президент United по корпоративному развитию Майк Лескинсен парирует : «Нас привлекает перспектива сократить время перелета с Восточного побережья США в определенные города Европы и сделать это с меньшими выбросами».
В Boom заявляют, что билеты на новый сверхзвуковой самолет будут стоить почти как билеты в бизнес-класс. Хотелось бы, конечно, более точного определения. Да и кто знает, будет ли спрос на услуги сверхзвуковой авиации в пору, когда для выступления на конференции можно не лететь через океан — достаточно запустить Zoom на лэптопе. Эксперты говорят об экономической целесообразности самолетов Boom лишь в том случае, если конструкторы умудрятся вместить в самолет человек 250—300. Какие еще проблемы придется решать? На сверхскоростях появляется звуковой удар. От низко летевших Ту-144 у людей в домах, бывало, лопались стекла. Звуковой удар накрывает землю ковром на десятки километров в длину.
Международная ассоциация гражданской авиации ICAO давно приняла резолюцию в защиту людей от сверхзвуковых самолетов, так что летать им пока остается исключительно над океанами. Следующая заковыка: сверхзвуковые самолеты очень шумные. Взлетать и садиться им точно придется на более комфортной для человеческого уха скорости. Конструкторы могут снизить громкость двигателей, увеличив их в диаметре, но тогда самолет станет тратить еще больше топлива — не вариант.
Жуковский, Московская область, ул. Жуковского, д. После настройки шаблона весь подобный текст необходимо заменить на уникальный и соответствующий тематике сайта, иначе поисковые системы могут посчитать страницу не релевантной или дублирующей.
При этом стоимость полета, например, из Европы в США достигала 7 тысяч долларов.
Рейсы пользовались популярностью у бизнесменов. Ту-144 разработали в КБ Туполева в 1960-е годы. Его начали использовать в пассажирских перевозках в 1977 году, однако после нескольких аварий руководство КБ решило заморозить проект.
Ту-144: опережая звук и весь мир
Об этом заявил гендиректор Центрального аэрогидродинамического института им. Он добавил, что "демонстраторы появятся раньше — где-то 2021 год, а в 2023-м, наверное, можно будет говорить о прототипе", передает РИА Новости. В марте сообщалось, что авиакомпания "Аэрофлот" готова стать первым заказчиком сверхзвукового самолета.
Таким образом, долететь из Лондона до Нью-Йорка можно будет всего за 80 минут. При этом Hyper Sting должен в два раза превышать скорость своего ближайшего аналога — англо-французского «Конкорда», который выведен из эксплуатации в 2003 году. К тому же он был слишком дорогим в эксплуатации», — отмечает Виньялс. Дизайнер признаёт, что на данный момент его концепцию невозможно реализовать: для того чтобы достичь невероятных скоростей, планируется использовать два воздушно-реактивных двигателя, приводимых в действие ядерным реактором холодного синтеза, который пока что существует только в теории.
Это крайне удачная модель русского самолета наряду с французским «Конкордом» стала настоящим технологическим прорывом во всем мировом авиастроении 60-70-хх годов ХХ века. 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.
Исследованиям вибрации элементов конструкции планера был посвящен доклад академика В. Шахматова и профессора А. Сессию открыл его постановочный доклад от группы авторов под научным руководством академика Валерия Матвеенко из Федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН, в которым были представлены результаты исследований, проведенных в НЦМУ «Сверхзвук», по развитию концепции гибридной конструкции планера, где ряд ответственных высоконагруженных отсеков формируется на основе пробионических конструктивно-силовых схем КСС. Такая конструкция имеет потенциал в снижении веса планера по сравнению с металлической или композитной конструкцией на основе традиционных КСС.
Также специалисты осветили исследования прочностных, жесткостных и весовых параметров силового каркаса отсека фюзеляжа авиалайнера, использование методов декомпозиции для поиска критических полетных случаев нагружения планера, внедрение технологии роботизированного изготовления гибридной конструкции на основе нерегулярного каркаса и др. В рамках секции «Искусственный интеллект и безопасность полетов» модератор — начальник отделения динамики полета и систем управления летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», доктор технических наук Сергей Баженов прозвучали доклады, посвященные интеллектуализации управления полетом самолетов для повышения безопасности пилотирования, технологии отработки элементов электронной индикации на пилотажных стендах, теоретическому подходу к выбору характеристик загрузки рычагов управления СПС и др. В частности, была рассмотрена интеллектуальная система поддержки экипажа в сложных условиях полета. Определены функции и архитектура интеллектуальной системы оценки летной ситуации и поддержки экипажа в таких режимах.