Россия ведет разработку гиперзвукового гражданского авиалайнера, через два года запланирован полет самолета-демонстратора, но машине нужен новый экономичный двигатель, разработка которого пока не ведется, сказал газете ВЗГЛЯД авиаэксперт Роман Гусаров. Сверхзвук будет дорогим, ибо за скорость придется платить. Сверхзвук будет дорогим, ибо за скорость придется платить. Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим.
Облететь планету за два часа: все, что известно о самом быстром реактивном самолете
| Сверхзвуковые самолеты возвращаются. Одни этого ждут, другие боятся | «При работе ТРД, использующего криогенное топливо, происходит разгон самолета до гиперзвуковой скорости. |
| Облететь планету за два часа: все, что известно о самом быстром реактивном самолете | Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. |
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим. Европа категорически против сверхзвукового самолета, который не удовлетворяет 14-й главе по шуму. Губернатор Ростовской области Василий Голубев рассказал, что звуки были вызваны переходом самолета на сверхзвуковую скорость. Экс-заместитель начальника по летной подготовке пензенского авиа-спортивного клуба РОСТО (ДОСААФ) Сергей Назаров рассказал о таком явлении, как переход самолета на сверхзвуковую скорость. Спустя 12 лет серийные сверхзвуковые истребители МиГ-19 уже охотились за американскими самолетами-шпионами, а еще ни один гражданский самолет не попытался превысить скорость звука. Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим.
«Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем
| В США показали экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 QueSST | Новый сверхзвуковой самолет способен достигать скорости 1488 километров в час со сниженным уровнем шума. |
| Вы точно человек? | 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. |
| Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"? | В NASA рассчитывают, что испытания нового самолета позволят в будущем отменить действующий в США и некоторых других странах запрет на полеты над сушей коммерческой сверхзвуковой авиации, введенный 50 лет назад. |
| Хождение за пять Махов | Экс-заместитель начальника по летной подготовке пензенского авиа-спортивного клуба РОСТО (ДОСААФ) Сергей Назаров рассказал о таком явлении, как переход самолета на сверхзвуковую скорость. |
Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"?
Считается, что сверхзвуковая гражданская авиация не смогла развиваться в том числе и по причине высокого уровня шума, создаваемого двигателями при преодолении звукового барьера и во время полётов на сверхзвуковой скорости. Преодоление звукового барьера самолётом X-59 будет не громче хлопка автомобильной дверцей, сообщают в NASA. Будущие сверхзвуковые гражданские самолёты не должны беспокоить слух людей, даже проносясь над их головами. Самолёт X-59 спроектирован для проверки дизайна, снижающего уровень шума в полёте. Почти треть 30,4-метрового фюзеляжа самолёта занимает нос. По этой причине кабина пилота находится почти в середине самолёта, что делает невозможным обзор по курсу.
Климов указал: американские разведывательные аппараты в Черном море летают над международными водами, их уничтожение приведет к неблагоприятным для Москвы международным последствиям. Об уязвимости разведывательно-ударных беспилотников Reaper говорит и эксперт в области беспилотной авиации Денис Федутинов. При этом они малоскоростные и неманевренные.
Совокупность этих факторов делает их несложными целями для средств ПВО», — указал он. Собеседник напомнил, что БПЛА Reaper использовались американскими военными в ходе всех конфликтов последних почти двух десятков лет, а также применялись в отдельных операциях ЦРУ. Сейчас США также используют Reaper в числе прочих пилотируемых и беспилотных средств разведки вблизи наших границ на Черном море, добавил Федутинов.
Тем не менее их использование, очевидно, связано с решением Украины собственных военных задач. В этом вопросе они буквально балансируют на грани casus belli», — подчеркнул он. Федутинов в этой связи вспомнил события, повлекшие потерю одного из Reaper над акваторией Черного моря.
Сейчас все возвращается обратно. Чтобы память наших визави не подводила, необходимо, чтобы такие вещи повторялись чаще», — заключил эксперт. Ранее йеменские хуситы сбили американский беспилотник MQ-9 Reaper.
Об этом сообщили представители движения «Ансар Алла». Цель была поражена в воздушном пространстве провинции Саада. Кроме того, с помощью противокорабельных ракет им удалось нанести удар по британскому нефтяному танкеру Andromeda Star.
Издание CBS News пишет, что стоимость одного экземпляра равна примерно 30 млн долларов. Подчеркивается, что американские дроны, базирующиеся в регионе, призваны защищать международную торговлю в акватории Красного моря. Так, MQ-9 Reaper был уничтожен хуситами в ноябре.
Тогда представитель движения Яхья Сариа сообщил, что силами ПВО удалось сбить беспилотник Штатов, «осуществлявший враждебные разведывательные действия» над территориальными водами страны для «поддержки израильского режима». В феврале заместитель пресс-секретаря Пентагона Сабрина Сингх подтвердила , что хуситы сбили второй дрон. По ее словам, ликвидация аппарата происходила с помощью ракеты класса «земля-воздух».
Между тем, по данным открытых источников, всего йеменским повстанцам начиная с 2019 года удалось сбить четыре MQ-9 Reaper. Напомним, американский аппарат является модульным разведывательно-ударным дроном, разработанным компанией General Atomics Aeronautical Systems. Первый экспериментальный полет состоялся в 2001 году.
От предшественника он отличается большей скоростью. Максимальная высота движения — 15 тыс. Наибольшая продолжительность непрерывного полета — 24 часа.
По словам телеведущей, экс-главнокомандующего планировали назначить на пост посла в Лондоне, однако он подозрительным образом отсутствует в поле зрения общественности, его никто не видел в последние недели, передает РИА «Новости». Также высказываются предположения, что он якобы был убит вместе с несколькими высокопоставленными украинскими офицерами. В сообщении говорится, что судом по ходатайству следователя в отношении подростка избрана мера пресечения в виде заключения под стражу, передает «Рен-ТВ».
В настоящее время юноша находится под арестом. С ним проводят следственные действия, устанавливают другие эпизоды его противоправной деятельности. Накануне полиция Ростова-на-Дону начала проверку после того, как в Сети появились видеозаписи, на которых переехавший с Украины блогер-самбист избивает людей.
ВС России удается уничтожать поступающие на Украину западные вооружения благодаря хорошей работе разведки, добавил журналист.
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.
Одна из канонических трактовок звучит так: «отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде»… Впрочем, попробуем объяснить его понятными словами, «на пальцах». Запредельно упрощенно и весьма некорректно! Однако любой преподаватель газодинамики за такое объяснение отвесит вам полновесного «леща» учебником Абрамовича. Ибо число Маха — это не скорость в классическом понимании — в виде расстояния, пройденного за отрезок времени. Эта безразмерная единица, хотя и плотно привязана к скорости звука в воздухе, учитывает тот факт, что скорость звука — вовсе не постоянная величина! Большинство считает, что скорость звука в воздухе равна 340 метрам в секунду. Но свойства-то воздуха могут быть разными. А значит, различна и скорость распространения звука в нем! В приземном слое она действительно равна тем самым 340 метрам в секунду, но, к примеру, на высотах около десяти километров, скорость из-за разреженности воздуха и низких температур — иная, и составляет уже около 300 метров в секунду. Разница около 13—14 процентов — это весьма немало и имеет существенное значение как для инженеров, проектирующих самолет, так и для пилотов, им управляющих. Иными словами, 1 Мах — это скорость звука при конкретных параметрах высоты и температуры, в которых летит самолет, «здесь и сейчас».
Сверхзвуковой пассажирский самолет: что это такое, на какой высоте летают
Александр Иошпа, кандидат географических наук и преподаватель климатологии, выпускник Воронежского высшего военного авиационного инженерного училища, рассказал нашим коллегам из «ДОН 24», что происходит при переходе самолета на сверхзвуковую скорость и почему. Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. Ожидается, что самолет будет летать со скоростью, в 1,4 раза превышающей скорость звука, а его конструкция, форма и технологии позволят X-59 достигать таких скоростей, создавая при этом более тихий звуковой удар. Фото: Boom Technology Сверхзвуковой скорости самолет достиг скорости только 455 км/ч (0,368 Маха) на высоте 2170 метров. Компания Venus Aerospace недавно представила концепт гиперзвукового самолета, который передвигается со скоростью 9 Махов (≈11 025 км/ч). Новый сверхзвуковой самолет способен достигать скорости 1488 километров в час со сниженным уровнем шума.
Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?
Самолёт способен развивать максимальную скорость в 2,5 Маха. В январе 2018 г. президент России Владимир Путин предложил сделать гражданскую версию сверхзвукового самолёта на базе стратегического ракетоносца Ту-160. Обычно крейсерская скорость пассажирского самолета составляет примерно 925 км/ч. Компания Venus Aerospace недавно представила концепт гиперзвукового самолета, который передвигается со скоростью 9 Махов (≈11 025 км/ч). Появление не боевой ракеты, а именно пассажирского гиперзвукового самолета, который будет летать со скоростью не меньше 6 тысяч км/час, ожидается где-то к 2050 году. Скорость самолета, при которой у его поверхности появляются сверхзвуковые потоки, назвали критической.
В США представили экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59
Команда работает над тремя основными технологиями: ракетным двигателем нового поколения с нулевым уровнем выбросов, уникальной конструкцией самолета и передовым охлаждением, которые позволят космическому самолету взлетать с существующих космодромов и объектов инфраструктуры. Что ждет самолет в будущем? Venus уже разработала и построила двигатель для демонстрации технологии и провела основные испытания в гиперзвуковых аэродинамических трубах и силовых лабораториях по всей стране. Компания надеется начать испытания дозвуковых и сверхзвуковых моделей в следующем году. Если и когда Stargazer оторвется от земли, обещание доставить пассажира через весь земной шар на абсурдных скоростях будет заманчивым для людей, которые могут себе это позволить. Тем не менее, после крушения самолета «Конкорд» в июле 2000 года публика по понятным причинам беспокоится о безопасности сверхзвуковых транспортных средств, отмечает Gizmodo. Погибло больше 100 человек.
Американская лунная миссия оказалась под угрозой срыва из-за отказа двигателяЧитать подробнее Первый тестовый полет X-59, создаваемый NASA совместно с корпорацией Lockheed Martin по программе Тихой сверхзвуковой технологии Quiet SuperSonic Technology - Quesst , должен состояться позднее в текущем году, отметили в агентстве. Разработка самолета началась в 2019 году на заводе Skunk Works корпорации Lockheed Martin в Палмдейле, штат Калифорния. X-59 - не пассажирский самолет, а экспериментальная машина для испытания нового типа фюзеляжа. Обычные сверхзвуковые самолеты при преодолении звукового барьера создают так называемый "звуковой удар".
Он заявил: «Думаем, что существующие оконные технологии позволят нам это сделать». Он не стал раскрывать, на каком топливе будет работать космический самолет, но сказал, что самодет не оставит углеродного следа. Одна из проблем, с которой столкнулись разработчики — определить звуковой отпечаток.
Там они получили доступ к информации об звуковом ударе в рамках программы «Спейс шаттл». Испытания показали, что на высоте и скорости полета Stargazer самолет люди не услышат. Что известно о Venus Aerospace? Venus Aerospace — стартап в сфере высоких технологий, основанный Сарой и Эндрю Дагглби.
Серьезную опасность представляет проблема разгерметизации салона на больших высотах полета.
Поскольку происходит она очень быстро, нужно учитывать возможность экстренного снижения, поэтому ограничения по высоте могут возникнуть и с точки зрения обеспечения безопасности в случае разгерметизации. И последняя, но очень важная проблема — сертификация. 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».
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
Источник: РИА "Новости" В нем установлено три турбореактивных двигателя: два работают на авиакеросине, еще один — на криогенном топливе. Согласно совместной патентной классификации изобретение относится к категориям «Сверхзвуковые самолеты», «Космические транспортные корабли многократного применения» и «Монтаж и размещение силовых установок». Уточняется, что изобретение призвано решить проблему нагрева планера при полете на сверхзвуковых скоростях, вызванного взаимодействием внешних поверхностей с набегающим потоком воздуха. При этом за счет повышенного трения внешних частей планера об воздух происходит их интенсивный нагрев и для продолжения длительного полета с гиперзвуковой скоростью необходимо их охлаждение.
Также непредсказуемо меняются подъемная сила и момент крыла. Было установлено, что данные феномены связаны с тем, что в потоке появляются области, в которых воздух движется относительно обтекаемого тела со скоростью, превосходящей скорость звука. Скорость самолета, при которой у его поверхности появляются сверхзвуковые потоки, назвали критической.
Теоретические представления о подъемной силе крыла и о силах сопротивления при докритических скоростях сложились под влиянием идей выдающегося русского ученого, создателя аэродинамики Н. Жуковского: крыло обладает подъемной силой за счет того, что скорость, а следовательно, и разрежение уменьшение давления у верхней поверхности больше, чем у нижней. Величина подъемной силы равна разности давлений на нижней и верхней поверхностях крыла. Сопротивление крыльев бесконечного размаха складывается из сопротивления трения и лобового сопротивления, возникающего из-за неполного восстановления давления в хвостовой части крыла. У крыла конечного размаха появляется еще и так называемое, индуктивное сопротивление, непосредственно связанное с наличием подъемной силы. Однако этих классических представлений оказалось недостаточно, чтобы объяснить явления, которые наблюдаются при скорости полета, превышающей критическую.
Невыясненной осталась и физическая причина совпадения момента роста сопротивления и появления у поверхности крыла сверхзвуковой скорости. К тому моменту, когда проблемы, возникающие при критических скоростях, были осознаны, в мире уже велись исследования, связанные с учетом влияния сжимаемости уменьшение плотности газа при увеличении скорости течения на распределение давления по поверхности крыла. Так, одним из авторитетных специалистов по аэродинамике того времени, немецким физиком Л. Прандтлем был введен множительный поправочный коэффициент, с помощью которого можно было пересчитать давление и подъемную силу профиля с учетом соответствующих данных по обтеканию его несжимаемым газом. Однако эксперименты показали, что при скоростях потока, превышающих критическую, теория Прандтля оказалась неверна. Обтекание крыла воздухом и распределение давления в потоке в докритическом режиме существенно отличается от режима, устанавливающегося при скоростях свыше критической.
В качестве примера можно привести графики, на которых демонстрируются типичные примеры докритического и сверхкритического обтеканий. Скачки уплотнения возникают всякий раз, когда частицы сверхзвукового потока газа сталкиваются с поверхностью тел или меняют направление движения на конечный угол на очень малых расстояниях, сравнимых с длиной свободного пробега молекул газа. На рисунках самолетов, проходящих сверхзвуковой барьер, хорошо видны замыкающие скачки уплотнения, возникающие при полете на сверхкритической скорости, которые зависят от формы крыльев. Когда молекула воздуха попадает в узкий слой, в котором происходит скачок уплотнения, то в результате неупругого взаимодействия молекул друг с другом часть кинетической энергии переходит в тепловую. Так как после прохождения скачка уплотнения кинетическая энергия газа уменьшается, то уменьшается и его полное давление. В термодинамике такой процесс называется необратимым.
В качестве меры необратимости используется энтропия S. В скачке уплотнения энтропия газа увеличивается. Приращение энтропии равно отношению количества кинетической энергии, перешедшей в результате неупругого взаимодействия частиц в тепловую энергию, к абсолютной температуре газа. Таким образом, полное давление газа при прохождении скачка уплотнения уменьшается. Это обстоятельство использовалось в дальнейшем для объяснения причины увеличения сопротивления профилей при их обтекании трансзвуковой скоростью набегающего потока. Скачки уплотнения ответственны также и за явление «звукового удара», которое наблюдается при полете сверхзвуковых самолетов.
ЦАГИ и решение проблемы В 1940 г. Жуковского — крупнейшем государственном научном авиационном центре России — под руководством академика С. Христиановича было вычислено сопротивление, вызванное наличием скачков уплотнения при переходе обтекающего потока из сверхзвукового режима в дозвуковой: оно получило название волнового сопротивления.
В небе сейчас много самолётов летает, и все эти самолёты ведут диспетчеры с земли. Если самолёт — и не один — будет лететь, превышая скорость звука, то как они будут коннектиться с землёй? Пока звук долетел от пилота до диспетчера, пока тот что-то ответил, самолёт уже улетел, — задал свой вопрос Стойков.
На этот «дилетантский вопрос» инженер с улыбкой ответил, что никаких проблем не может быть: связь налаживается с помощью радиотелефонной связи, а в таком случае не имеет значения, какую скорость набирает самолёт. Да и к тому же — диспетчер не будет пытаться докричаться до самолёта с земли. Всё же диспетчеры разговаривают, не крича на самолёт. Они общаются с помощью электронных средств связи.
Будущие сверхзвуковые гражданские самолёты не должны беспокоить слух людей, даже проносясь над их головами. Самолёт X-59 спроектирован для проверки дизайна, снижающего уровень шума в полёте. Почти треть 30,4-метрового фюзеляжа самолёта занимает нос. По этой причине кабина пилота находится почти в середине самолёта, что делает невозможным обзор по курсу. В этом направлении кабина даже не имеет остекления.
Ориентироваться пилоту помогают внешние камеры высокого разрешения.