В России ведется разработка инновационного и перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. «В следующем году планируем начать работу над сверхзвуковым гражданским самолётом, в котором институт намерен активно участвовать в части создания демонстраторов технологии, проверки этих демонстраторов. 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. Он опередил не только звук, но и весь мир – иностранный сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетел на несколько месяцев позже.
Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета
Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования. «Мы разрабатываем сверхзвуковые самолеты, которые смогут преодолевать очень большие расстояния, оставляя нулевой углеродный след. В ближайшем будущем некоторые авиастроительные компании совместно с NASA сверхзвуковые планируют вернуть в эксплуатацию пассажирские самолеты, построив совершенно другие модифицированные модели с максимально низким уровнем шума. Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов.
ОАК настроили на проектирование сверхзвукового пассажирского самолета
Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов. Построят ли в России сверхзвуковой пассажирский самолет на базе бомбардировщика. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Быстрее быстрого, скорее скорого: изобретатели создают пассажирский гиперзвуковой самолет. В ближайшем будущем некоторые авиастроительные компании совместно с NASA сверхзвуковые планируют вернуть в эксплуатацию пассажирские самолеты, построив совершенно другие модифицированные модели с максимально низким уровнем шума.
Что не так со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами?
В разработке передовых решений для первого сверхзвукового авиалайнера принимали участие сотни советских предприятий, в том числе и те, которые входят сегодня в Ростех. Об истории создания Ту-144 и его непростой судьбе — в нашем материале. Однако дальнейшее изучение вопроса показало, что пассажирский сверхзвуковой самолет крайне сложно сделать на основе боевого, так как они существенно отличаются по требованиям и условиям использования. В начале 1960-х годов Великобритания и Франция запустили совместный проект по созданию сверхзвукового авиалайнера, получивший название «Конкорд» «Согласие». Чудо-машина должна была переносить около ста пассажиров через Атлантику всего за три часа против прежних шести-восьми на обычных реактивных самолетах. К 1967 году планировалось построить пять экземпляров. На ближайшие 10 лет создание сверхзвукового авиалайнера становится одним из основных проектов Министерства авиационной промышленности СССР. Работа над самолетом была поручена ОКБ Туполева. Проект возглавил сын выдающегося конструктора Алексей Андреевич Туполев. Красота скорости В разработке Ту-144 советские конструкторы решали ряд сложных научно-технических вопросов, с которыми отечественный авиапром сталкивался впервые. В 1965 году были определены основные конструкторские решения, и модель самолета была продемонстрирована на авиасалоне в Ле Бурже.
В 1966 году утвердили полноразмерный макет авиалайнера. 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».
Звучит как мечта, но через десять лет она станет реальностью! 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.
Одна крупная авиакомпания планирует купить около сорока самолетов. Самолет обойдется в двести миллионов долларов, и недавно он прошел испытания в аэродинамической трубе. Первый готовый прототип сойдет с конвейера в две тысячи двадцать пятом году и будет летать почти в два раза быстрее звука. Он будет развивать максимальную скорость над морем, поэтому должен быть идеальным для трансатлантических перелетов. И тогда перелет, скажем, из Нью-Йорка в Париж будет занимать не более четырех часов. Но сначала нужно получить все официальные разрешения.
Некоторые скептически относятся к концепции пассажирского суперджета, поскольку помнят историю с Конкордом, который доставлял людей из Лондона в Нью-Йорк примерно за три часа и обслуживал трансатлантические рейсы. Билеты стоили колоссальные десять тысяч долларов за место, и пассажиры получили доступ в эксклюзивный зал, где на обед подавали омаров и мраморную говядину. Конкорд отправился в свой последний рейс в две тысячи третьем году. Это был огромный пожиратель топлива. Кроме того, люди, живущие вблизи аэропортов, жаловались на шум. Самолет «Увертюра» будет более экономичным и с лучшим программным обеспечением.
Но от шума никуда не деться, ведь сверхзвуковым самолетам нужны аэродинамические двигатели, а они довольно громкие. В будущем это изменится. Самолеты прошли долгий путь с момента первого полета в тысяча девятьсот третьем году. Тогда братья Райт начали воздушную эру с двенадцатисекундного полета на высоте тридцать семь метров. Максимальная скорость тогда составляла пятьдесят километров в час, но это все равно было здорово. Первая в мире пассажирская авиакомпания появилась всего через одиннадцать лет.
Перелет из Сент-Питерсберга, штат Флорида, в Тампу длился двадцать три минуты. На автомобиле это занимало около двадцати часов, так что это здорово сэкономило время! Билеты стоили пять долларов и были распроданы за шестнадцать недель вперед, но через четыре месяца авиакомпания обанкротилась.
Самолет Virgin Atlantic Источник: Virgin. Самолеты с пассажирами на борту ускоряются до феноменальных значений.
Пилоты не могут это контролировать. Известно как минимум о пяти случаях ускорения, пишет Daily Mail. Причины загадочного явления уже установлены.
По его словам, в настоящее время сверхзвуковые коммерческие перевозки не выполняются ни в одной стране мира.
Над российским проектом «Стриж» работают научный центр «Сверхзвук», несколько академических институтов, отраслевых НИИ и крупнейших российских вузов. Перед ними стоит задача — найти технические решения, которые после апробации можно использовать для создания коммерческого образца самолета.
Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"?
В России ведется разработка инновационного и перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Важно понимать, что некоторые проекты пассажирских сверхзвуковых самолётов будут реализовываться уже в начале 2020-х. Скорее всего, через десять лет в небо поднимутся сверхзвуковые пассажирские самолеты (СПС).
Российские инженеры завершили разработку систем управления «Стрижа»
Другой вопрос — а что дальше? В будущем возможен переход к электрореактивным двигателям с какими-то фантазийными схемами. В создании демонстратора, например, активно участвуют конструкторские бюро. Это важно, чтобы в дальнейшем обеспечить максимально комфортный переход от научных исследований к реальным конструкциям. В частности, систему управления воздушным движением. В свое время эксплуатация Ту-144 создавала определенные сложности, потому что самолет в зоне ответственности авиадиспетчеров появлялся буквально на несколько минут. Сейчас задача усложнилась.
В повестке дня обеспечить четырехмерное управление траекторией полета СПС нового поколения. То есть не только в пространстве по трем координатам, но и во времени. Это необходимо, чтобы планировать маршрут полета от точки до точки без дополнительных заходов на посадку и ожидания разрешения приземлиться в районе аэропорта. Только при этом условии двигатели двигатели будут работать на оптимальном режиме. В результате самолет становился на несколько метров длиннее.
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.
Представители НЦМУ «Сверхзвук» планируют разработать инновационные системы управления, которые снизят количество возможных ошибок пилота в четыре раза. Также предполагается создать единое информационное управляющее поле и заменить одного из пилотов искусственным интеллектом. Это даст возможность в том числе формировать прогноз развития траектории, что снизит вероятность неверного решения пилотов в два раза. Как рассказал «Московской газете» Кирилл Сыпало, главным отличием нового самолета для людей будет новый уровень комфорта как для пассажиров судна, так и для людей, которые проживают в районе аэропортов. Также эксперт отметил серьезный уровень безопасности: «Традиционно мы не выпускаем в небо ни один самолет, если не убеждены в его безопасности. Это в том числе и резервирование искусственного интеллекта, и дистанционное пилотирование летательным аппаратом. Когда мы говорим «искусственный интеллект», это целый комплекс технологий, который обеспечивает самый главный критерий — безопасность».
По его словам, в настоящее время сверхзвуковые коммерческие перевозки не выполняются ни в одной стране мира. Над российским проектом «Стриж» работают научный центр «Сверхзвук», несколько академических институтов, отраслевых НИИ и крупнейших российских вузов. Перед ними стоит задача — найти технические решения, которые после апробации можно использовать для создания коммерческого образца самолета.
Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета
Летательный аппарат сможет подниматься в мезосферу. Благодаря большой высоте и разреженности воздуха шум при гиперзвуковом полете составит лишь 98 дб — громко, но не настолько, как у сверхзвукового Concorde. Но в Destinus ориентируются именно на него. Это не просто дань «зеленой» моде, но и инженерный расчет. Помимо прочих преимуществ, жидкий водород обладает огромной теплоемкостью. Для нагрева до той же температуры ему требуется сообщить примерно в 50 раз больше энергии, чем традиционному для авиации керосину. Поэтому в гиперзвуковом самолете водород может использоваться не только как топливо, но и как охлаждающая жидкость. На таких участках, как камеры сгорания и обтекаемые кромки поверхностей, можно использовать регенеративное охлаждение водородом, пропуская его через тонкие каналы, как это делается в соплах многих реактивных двигателей. А значит, мы обойдемся без керамической теплозащиты, очень тяжелой, хрупкой и непредсказуемой». Stealthtransit Понятно, что водород не самая простая в обращении жидкость. Это влияет на конструкцию летательного аппарата, меняя привычное соотношение объема фюзеляжа к объему топлива на борту.
В ноябре 2022 года Eiger — второй прототип будущего аппарата — совершил несколько успешных полетов.
Примерная конфигурация пассажирского сверхзвука остается загадкой, ее можно только предполагать. Изображение сгенерировано нейросетью Fusion Brain AI. Сейчас ученые работают над решением ключевых проблем высокого расхода топлива и высокого аэродинамического удара.
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.
Это позволит снизить вес и повысить степень интегральности компонентов. Сроки и стоимость разработки не уточняются.
Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего
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. Первые попытки подъема крыльев подтвердили расчеты ЦАГИ: вертикальный взлет с таким грузом был невозможен. Тогда летчик-испытатель КБ Миля В. Колошенко отважился на взлет с разбегом, который оказался удачным. В полете Ми-10 с крылом сопровождали самолеты Ли-2, Ан-2 и вертолет Ми-4. Из-за плохой погоды и опасности обледенения полет пришлось прервать и экстренно приземлиться в районе Тулы. Вертолет получил небольшие повреждения и через три дня успешно доставил крыло Ту-144 в Жуковский. Все участники этой спецоперации получили благодарности и премии.
Первый в небе В декабре 1967 года англо-французский «Конкорд» был впервые показан публике, и руководство СССР потребовало от разработчиков Ту-144 во что бы то ни стало поднять советский самолет в воздух раньше конкурентов. К концу 1968 года Ту-144 был готов к первому полету. Ввиду необычности машины для большей безопасности экипажа в кабине были установлены катапультирующиеся кресла, впервые в опытном пассажирском самолете. С середины декабря Ту-144 находился в предстартовой готовности, но плохая погода не давала ему взлететь. И только в последний день 1968 года самолет «проскочил» в метеоокно и смог подняться в воздух. Уже через 25 секунд после объявления старта Ту-144 оторвался от взлетной полосы. Первый полет продолжался 37 минут. Советский Союз на этом этапе утвердил свой приоритет в освоении сверхзвуковой гражданской авиатехники.
Преодолевая предел Маха Следующим шагом стало преодоление звукового порога. В мае следующего года самолет преодолел рубеж в 2 Маха на высоте 16,3 тыс. В ходе испытаний выяснилось, что опытные двигатели НК-144 не обеспечивали требуемую дальность полета без форсажа. Ту-144 на сверхзвуке смог преодолеть 2920 км, что было значительно меньше заявленных требований. Кроме того, в процессе испытаний были выявлены недостатки конструкции. Тем не менее опытный Ту-144 выполнил свою миссию, доказав возможность сверхзвуковых гражданских перелетов. Ту-144 в Ганновере в апреле 1972 года. Для запуска в серию был выбран Воронежский авиазавод.
Однако на нем сложнее решать технологические задачи. Самое главное — это было бы существенно дороже. Стоимость узлов и агрегатов Ту-160 не сравнимо выше, чем у «мига». Мы рассматриваем различные варианты. Основная проблема — создать двигатель со средней степенью двухконтурности, одновременно с проработкой оптимального состава топлива.
Думаю, таким может быть биотопливо, возможен последующий переход на водород. Но дело в том, что применение водорода в авиации создаст определенные проблемы. Речь о «водяном следе» — выделении в большом количестве пара на высоте. Так что проблема топлива носит комплексный характер. В любом случае создание газодинамических установок идет под экологическим влиянием.
Здесь есть ограничения, связанные со скоростью вращения. То есть самолет на электротяге не может преодолеть сверхзвуковой барьер.
Об этом написало издание Aviation Week.
До настоящего времени единственными пассажирскими сверхзвуковыми самолетами являлись французский Concorde и советский ТУ-144, которые были сняты с производства, вследствие дороговизны билетов и крайне громкого шума, сопровождающего их полет. В компании Lockheed Martin создали макет нового «сверхзвуковика» и испытали его в продувочной камере.
Это связано и со снижением шума, и уменьшением звукового удара, поскольку звуковые волны будут в первую очередь отражаться от планера СПС. Как идут работы по созданию СПС в России? В России сейчас изучаются три концепции самолета: легкий, средний и магистральный СПС. И одна из задач, которую решают в последние два года, — это унификация двигателей для этих двух вариантов, чтобы можно было поставить на самолете бизнес-класса два двигателя, а на большом самолете — четыре. Эксперименты показали, что в принципе такой двигатель может быть создан. Есть ли в России наработки по двигателям для СПС нового поколения?
Такие двигатели для СПС уже есть. В чем его ноу-хау? Эта силовая установка позволит управлять самолетом без механизации за счет использования струйных рулей. Такая технология также позволяет отказаться от сопла с отклоняемым вектором тяги, тем самым существенно снизить вес самого двигателя и самолета. Однако создание двигателя для СПС в целом, конечно, займет приличное количество лет. Если делать его на базе существующего газогенератора, то это потребует от 3 до 5 лет. Для СПС необходим ТРДД с меньшей суммарной степенью повышения давления, чем у двигателей дозвуковых самолетов, так как на сверхзвуке поток воздуха и так сильно сжимается за счет повышенного скоростного напора. Бионические и интеллектуальные конструкции в гражданской авиации О совершенно фантастических вещах рассказал на круглом столе В.
Это бионические и интеллектуальные конструкции, которые будут применяться при создании планера СПС. Например, крыло самолета будет делаться цельным, но работать оно будет, как крыло птицы, и выпускать элероны, закрылки и предкрылки, как перья, например, и также их убирать, придавая снова целостность крылу. Такая плоскость дает ряд важных преимуществ: в частности, это снижение уровня шума, повышение маневренности, сокращение дистанции разбега и посадочного пробега. 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.
Авиакомпания United закупит 15 сверхзвуковых пассажирских самолетов
| Кирилл Сыпало: "К 2040 году Россия может получить новый сверхзвуковой пассажирский самолет" | На этом фоне сообщение о проектировании на основе сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160 гражданского пассажирского самолёта звучат не то, чтобы нелепостью – бредом. |
| Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета | Канадский производитель самолетов Bombardier анонсировал запуск сверхзвукового бизнес-джета Global 8000 с 2025 года. |
Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего
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.
Что предстоит сделать? В научных организациях ведутся поисковые и прикладные исследования в обеспечение создания СГС нового поколения. Жуковского», который управляет отечественной прикладной наукой в области авиастроения. Сегодня перед российской воздушной отраслью стоит задача создания новых авиационных решений и разработок для достижения технологического суверенитета страны. 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 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.
Над российским проектом «Стриж» работают научный центр «Сверхзвук», несколько академических институтов, отраслевых НИИ и крупнейших российских вузов. Перед ними стоит задача — найти технические решения, которые после апробации можно использовать для создания коммерческого образца самолета. Его вместимость, по мнению эксперта, будет умеренной, около 20 кресел.