К тому же в условиях соревнования Холодной войны создание сверхзвукового пассажирского самолёта было делом престижа. Мы продвигаемся и в направлении проектирования пилотажного стенда сверхзвукового пассажирского самолёта», — рассказал Александр Медведский.
Сверхзвуковые пассажирские самолеты возвращаются
Ракетоплан установил мировой рекорд высоты, достигнув отметки сто восемь километров. Кстати, это произошло еще в шестьдесят седьмом году! Если это было возможно уже тогда, почему бы нам просто не летать на ракетопланах или хотя бы на сверхзвуке, особенно на дальних рейсах? С точки зрения скорости за пятьдесят лет пассажирские самолеты не стали быстрее, во многом потому, что ускорение полетов привело бы к удорожанию. Летать быстрее значит сжигать больше топлива. А еще сверхзвуковые двигатели дорого производить и обслуживать. Другая причина — природные силы. Ветер влияет на скорость, и никакая технология не может его контролировать.
Сильный попутный ветер может помочь двигаться вперед, а встречный может замедлить самолет. Самолеты в основном летают на высоте до одиннадцати километров. Наверху воздух разрежен, сопротивление меньше, и самолет может летать быстрее и экономить топливо. Кроме того, более низкие температуры делают реактивные двигатели более эффективными. А еще эта часть атмосферы менее турбулентна, поэтому полеты проходят более плавно. Частные самолеты не могут летать так высоко. Они меньше, и их двигатели не такие мощные, и они не поднимаются выше четырех с половиной километров.
Наверняка вы видели в небе белые следы после пролетевшего самолета! Это инверсионные следы, и они похожи на искусственные облака. 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.
Здесь для этого сейчас используют жидкий азот, и бак с ним — неотъемлемая часть двигателя. По словам разработчиков, следующий шаг — использование водорода: он может быть и охладителем, и топливом, которое весьма перспективно. Именно на водороде летают, например, экспериментальные отечественные дроны, разработанные в России. Самолет на водороде создают сейчас в Европе — без вредных выбросов, с более экономичной формой в виде ската. Другое направление развития авиации — скорость.
Конструкторы по всему миру пытаются сделать самолеты в два, а то и в шесть раз быстрее обычных. Все это пока не очень близко к воплощению — если двигатели дают нужную скорость, то сжигают слишком много топлива и создают неприемлемый уровень шума.
Сверхзвуковые пассажирские самолеты: история эксплуатации и перспективные проекты. Материалы 54-й Международной научной конференции. Новосибирск, 2016, с. Aeron Corp. Сверхзвуковой пассажирский самолет: оценки и прогнозы. Перспективы снижения уровня звукового удара коммерческих сверхзвуковых самолетов нового поколения. Ученые записки ЦАГИ, 2010, т. О звуковом ударе.
Ученые записки ЦАГИ, 1971, т. Полет гиперзвукового летательного аппарата с прямоточным воздушно-реактивным двигателем по рикошетирующей траектории. ПМТФ, 2010, т. Правда о сверхзвуковых пассажирских самолетах. Москва, Моск. Сверхзвуковые самолеты. Москва, Мир, 1983, 424 с. К объяснению аномального распространения звука в атмосфере. Методика определения интенсивности звукового удара на местности при исследовании компоновки сверхзвукового пассажирского самолета. О связывании ближнего и дальнего полей в задаче о звуковом ударе.
Ученые записки ЦАГИ, 1998, т. Modelling the pressure-strain correlation of turbulence: an invariant dynamical systems approach.
Регулярные пассажирские перевозки возобновились только год спустя. Но последовала еще череда инцидентов, и на этом сверхзвуковике тоже поставили жирную точку. Высокий уровень звукового удара у сверхзвуковых самолетов первого поколения и стал одним из главных факторов запрета их полетов над населенными районами в Европе и США.
Кстати, международные нормы уровня звукового удара ИКАО не приняла до сих пор. Но, как говорят, работа близится к завершению. Новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. И это, пожалуй, самый большой вызов для современной мировой гражданской авиации До какого минимума можно снизить звуковой удар? А если использовать для оценки звукового удара громкость, то ее приемлемый уровень может составить около 65 децибелл.
Такой уровень сравним с шумом большого города". Поэтому сегодня важно создать самолет, который, с одной стороны, будет эффективен, а с другой - экологически безопасен. Кстати, вес для сверхзвукового самолета так же важен, как и для космического корабля. На 1 кг веса приходится 5-6 кг тяги! В России разрабатываемый сверхзвуковой гражданский джет получил название "Стриж".
По последним данным, его пассажировместимость составит до 20-25 человек. С максимальным количеством пассажиров он сможет пролететь до 11 тыс. Речь тогда шла о сверзвуковом бизнес-джете совсем небольшой вместимости. 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.
Обсуждение (1)
- Пассажирский самолет на гиперзвуке: на чем он летает и реально ли его создать
- Сверхзвуковые пассажирские лайнеры: новая эра или несбыточные мечты?
- Обсуждение (1)
- Сейчас популярно
Облететь планету за два часа: все, что известно о самом быстром реактивном самолете
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. А одному из людей, находившихся в Ту-144, была вручена кинокамера, чтобы он запечатлел полёт изнутри самолёта. Предполагается, что, внезапно увидев рядом с собой "Мираж", экипаж сделал достаточно резкий манёвр уклонения, от которого камера могла выпасть у оператора из рук и упасть на штурвал, заклинив его.
Но это всего лишь теория, не имеющая объективного подтверждения. Экипаж с большим трудом смог благополучно посадить самолёт. Второе происшествие случилось в конце 1981 года. Доработанный самолёт собирались снова поставить на пассажирские перевозки. Однако во время наземной гонки двигателей на борту произошёл пожар. Экипаж успел покинуть машину, но случившееся поставило окончательный крест на пассажирских перевозках. В рассказе о сверхзвуковой пассажирской авиации стоит упомянуть и американский проект Boeing 2707. Американский самолёт сильно отличался от советского и европейского "близнецов". На будущий самолёт было получено 115 заказов.
И в том числе по политическим мотивам её закрыли. Скоростные, но дорогие и рискованные полёты оказались не столь востребованными, как гораздо более дешёвые и надёжные "медленные". И сегодня мы видим, что концепция дозвуковых пассажирских самолётов с дешёвыми билетами оказалась доминирующей. Спустя пятьдесят лет авиакомпании не проявляют интереса к сверхзвуковым перевозкам, зато придирчиво выбирают самолёт, который может обеспечить расход топлива на несколько процентов меньше. В то же время интерес к сверхзвуковым пассажирским перевозкам проявляют крупные бизнесмены, которым важна скорость перемещений. Самолёт будет рассчитан на 8-12 пассажиров и на дальность около 7800 км на сверхзвуке или 10 000 км на дозвуке. Стоимость самолёта оценивается в 120 млн долларов. Это примерно в два раза дороже самых дорогих современных бизнес-джетов со сравнимой пассажировместимостью. AS2 При работе над Ту-144 советская промышленность создала новые технологии, происходила модернизация предприятий.
Но сами машины оказались ненадёжными и невостребованными. В начале июля 1983 года вышло постановление правительства о прекращении работ по Ту-144. Несколько Ту-144Д использовались впоследствии для срочных и грузовых перевозок внутри страны. Также Ту-144 использовались для тренировочных полётов лётчиков-испытателей по программе подготовки к полётам на космическом корабле "Буран". На Ту-144 испытывались элементы стратегического бомбардировщика Ту-160. Последний полёт Ту-144 выполнил 26 июня 1999 года. Фото: zhzhitel Завершая историю советского победителя гонки за сверхзвук, стоит упомянуть о судьбе самолётов после прекращения полётов. Concorde разошлись по музеям и экспозициям. Был потерян один самолёт, разобранный на запчасти, и один, разбившийся в 2000 году.
Все остальные Concorde были сохранены. Из 16 построенных Ту-144 осталось 9 самолётов, которые находятся на хранении или в музеях. Состояние некоторых машин, мягко говоря, не очень хорошее. А экземпляр в Монино сохранён силами волонтёров и энтузиастов. Пока сохранён. Сегодня в пассажирской авиации отдаётся предпочтение экономичности. Будущее массовых сверхзвуковых пассажирских самолётов туманно. И неясно, опередил ли время созданный полвека назад Ту-144 или оказался тупиковой ветвью эволюции.
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». На вопрос корреспондента «Московской газеты», в чем состоит мировое значение будущего самолета, Кирилл Сыпало отметил, что на сверхзвуке собирается летать все человечество, не только мы.
Boom Supersonic, которая привлекла 270 миллионов долларов от венчурных компаний, планирует представить самолёт в 2025 году и начать лётные испытания в 2026 году. Ожидается, что самолёт, который он называет Overture будет приблизительно на четверть меньше «Конкорда». Новый сверхзвуковой лайнер рассчитан не на 100, как «Конкорд», а максимум на 75 пассажиров, его длина — 51,8 метра вместо 62 метров, размах крыльев составит 18,2 метра против 25,5 метров. Создатели Overture надеются, что более компактный самолёт позволить минимизировать громкость звукового удара, неизбежно возникающего, когда преодолевается скорость звука, и это существенно расширит возможности применения нового лайнера. Ведь «Конкорду» разрешали развивать сверхзвуковую скорость только над океанами. Но даже если брать только маршруты над океанами — Overture мог бы обслуживать порядка 500 направлений. Так, при двойной скорости звука полёт из Лондона в Нью-Йорк занимал бы всего 3 часа 15 минут вместо 7 часов, а из Сан-Франциско можно было бы добраться до Токио за 5 с половиной часов вместо нынешних 11. Помимо экономии времени, Boom Supersonic хочет сделать полёты более доступными. Первоначально цель состоит в том, чтобы позволить авиакомпаниям устанавливать тариф, аналогичный тарифам бизнес-класса, то есть полёт в любую точку мира за четыре часа стоимостью 100 долларов. По словам разработчиков, Overture ничем не будет напоминать сверхзвуковой Concorde, который летал с 1969 по 2003 год, цена билета на который достигала 20 000 долларов. Что же касается цены, то она, на первых порах, тоже не порадует: цена за билет из Нью-Йорка в Лондон будет достигать 5000 долларов. Но это только на первых порах, пока такие рейсы будут экзотикой. Но в дальнейшем, когда возникнет сеть сверхзвуковых линий, цены, как и в обычной авиации, будут падать лавинообразно. И вполне можно будет представить себе трансконтинентальный полёт по цене 100 долларов за билет. По подсчётам Блейка Шолля, производство СЗС— потенциальный рынок для 1000—2000 самолётов Boom в течение десяти лет с предполагаемой даты запуска в 2023 году. Шолль считает: если удастся убедить регуляторов в США и других странах отменить ограничения на сверхзвуковые полёты, объём рынка может быть ещё в два-три раза больше. United взяла на себя обязательство покупать самолёты, если Boom удастся их произвести, получить разрешения регулирующих органов и достичь других целей, таких как соблюдение требований устойчивого развития. Проект активно поддерживает японская авиакомпания Japan Airlines JAL , которая уже заказала 20 самолётов и внесла предоплату. Опцию на 10 лайнеров приобрела и авиакомпания Virgin Atlantic Airways британского миллиардера Ричарда Брэнсона, причем в случае провала проекта она не может претендовать на возврат уплаченных миллионов долларов, а сумма двузначная. Но планы стартапа уже по крайней мере однажды срывались , и ему придется преодолеть множество препятствий, в том числе получить одобрение Федерального управления гражданской авиации и регулирующих органов других стран. Даже авторитетные производители спотыкались, представляя новые или модернизированные самолёты.
Центральный федеральный округ Сверхзвуковые пассажирские самолеты появятся в России в период между 2025 и 2030 годами. 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 России появится сверхзвуковой пассажирский самолет
Почему Ту-144 и "Конкорд" ушли в историю? Сверхзвуковой пассажирский транспорт когда-то уже существовал. Их было ни с чем не перепутать: узкий вытянутый фюзеляж с заостренным носом, по бокам — длинные дельтовидные крылья, как оперение стрелы, снизу — еле заметные двигатели угловатой формы, чем-то напоминающие старые камеры видеонаблюдения. Это были самолеты будущего, способные разогнаться более чем до 2 тыс.
Но это будущее толком не наступило. Скорость звука не просто красивое сравнение. Если лететь еще быстрее, возникает дополнительное сопротивление воздуха.
Необычные субтильные силуэты "Конкорда" и Ту-144 позволяли преодолеть звуковой барьер, но дорогой ценой: несмотря на конструкторские ухищрения, оба самолета расходовали непомерно много топлива, а вмещали лишь чуть больше сотни пассажиров. Билеты стоили соответствующе. От "Страны Советов" до "Медведя".
Лучшие самолеты Туполева Расход топлива — половина беды: "Конкорд" и Ту-144 были настоящей напастью для людей на земле. Чтобы получше в этом разобраться, я отправился в подмосковный город Жуковский — 40 минут на метро и полчаса на электричке — к научному руководителю ЦАГИ и проекта по разработке концепции сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. Волна, идущая от носа корабля, распространяется на огромное расстояние, на это уходит энергия", — заходит издалека академик РАН Сергей Чернышев.
Со сверхзвуковыми самолетами получается то же самое, только вместо воды — воздух: ударная волна от летательного аппарата уносит часть энергии двигателя. Там, где ударная волна касается земли, раздается взрыв. На самом деле ничего не взрывается — громкий хлопок обусловлен перепадом давления.
Этот перепад составляет всего несколько десятитысячных долей атмосферного давления, но ухом воспринимается как отдаленный раскат грома будто из ниоткуда. Ночью они просыпаются, да и днем из-за внезапности это неприятно", — рассказывает Сергей Чернышев. А были случаи, когда из-за низко летевших Ту-144 и боевых машин лопались стекла, по зданиям шли трещины.
Причем звуковой удар возникает не только под пролетающим самолетом — он накрывает землю ковром шириной в десятки километров, который стелется под воздушным судном, пока скорость остается сверхзвуковой. В Америке грохот самолетов будущего так встревожил чиновников, что Федеральное управление гражданской авиации США запретило полеты "Конкордов" над сушей еще до того, как те впервые поднялись в воздух с пассажирами на борту ооновская Международная организация гражданской авиации, или ИКАО, позже приняла резолюцию, где говорится, что сверхзвуковые самолеты не должны создавать " неприемлемые ситуации для людей ". Потенциально популярные маршруты между Восточным и Западным побережьем страны отпали, а поскольку мир в 1970-х был не настолько глобализованным и богатым, как сейчас, франко-британским самолетам оставалось летать над Атлантикой из Нью-Йорка в Париж, Лондон и в обратном направлении.
Перевозчики терпели убытки, несмотря на дорогие билеты, в 2000-м один "Конкорд" разбился, погибло больше 100 человек, вскоре для гражданской авиации наступили непростые времена из-за терактов 11 сентября и дорожающей нефти — в 2003 году "Конкорд" совершил последний рейс. О Ту-144 к тому моменту никто не вспоминал: советский самолет был снят с эксплуатации спустя всего семь месяцев после первого коммерческого полета. Сверхзвуковые самолеты остались только у Министерства обороны и научно-исследовательских институтов.
Что общего у самолетов и качелей? Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения.
Американцы этот вопрос обходят. У них почти готов демонстратор, и ясно, что они будут запускать самолеты. Позиция России — пока ничего не фиксировать и смотреть, как все будет развиваться", — рассказывает начальник отделения аэроакустики и экологии летательных аппаратов Центрального аэрогидродинамического института ЦАГИ Виктор Копьев.
Сидящий в первом ряду мужчина громко ему поддакивает. В зале без окон внутри необъятного парка "Сириус" — пять лет назад тысячи журналистов передавали отсюда сводки с сочинской Олимпиады — собрались специалисты по транспорту, съехавшиеся на форум "Наука будущего". Я прилетел накануне и порядком устал: полтора часа до аэропорта, еще столько же до вылета, два пятнадцать в воздухе, час на раскаленной парковке в Адлере водитель ни в какую не хотел ехать, пока заказной автобус не заполнится, а ушлые таксисты набивали цену и смеялись над жадными "москвичами"; я уралец и смеялся в ответ , потом еще полчаса по автостраде до гостиницы. На сверхзвуковом лайнере за это время я добрался бы до Владивостока и, может, даже успел бы искупаться в Тихом океане. Пока настолько быстрые путешествия невозможны, но лет через десять наверняка для кого-то станут обычным делом.
Если, конечно, эксперты и регуляторы из разных стран не передерутся. Почему Ту-144 и "Конкорд" ушли в историю? Сверхзвуковой пассажирский транспорт когда-то уже существовал. Их было ни с чем не перепутать: узкий вытянутый фюзеляж с заостренным носом, по бокам — длинные дельтовидные крылья, как оперение стрелы, снизу — еле заметные двигатели угловатой формы, чем-то напоминающие старые камеры видеонаблюдения. Это были самолеты будущего, способные разогнаться более чем до 2 тыс.
Но это будущее толком не наступило. Скорость звука не просто красивое сравнение. Если лететь еще быстрее, возникает дополнительное сопротивление воздуха. Необычные субтильные силуэты "Конкорда" и Ту-144 позволяли преодолеть звуковой барьер, но дорогой ценой: несмотря на конструкторские ухищрения, оба самолета расходовали непомерно много топлива, а вмещали лишь чуть больше сотни пассажиров. Билеты стоили соответствующе.
От "Страны Советов" до "Медведя". Лучшие самолеты Туполева Расход топлива — половина беды: "Конкорд" и Ту-144 были настоящей напастью для людей на земле. Чтобы получше в этом разобраться, я отправился в подмосковный город Жуковский — 40 минут на метро и полчаса на электричке — к научному руководителю ЦАГИ и проекта по разработке концепции сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. Волна, идущая от носа корабля, распространяется на огромное расстояние, на это уходит энергия", — заходит издалека академик РАН Сергей Чернышев. Со сверхзвуковыми самолетами получается то же самое, только вместо воды — воздух: ударная волна от летательного аппарата уносит часть энергии двигателя.
Там, где ударная волна касается земли, раздается взрыв. На самом деле ничего не взрывается — громкий хлопок обусловлен перепадом давления. Этот перепад составляет всего несколько десятитысячных долей атмосферного давления, но ухом воспринимается как отдаленный раскат грома будто из ниоткуда. Ночью они просыпаются, да и днем из-за внезапности это неприятно", — рассказывает Сергей Чернышев.
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. На текущий момент во многих странах существуют законодательные ограничения по звуковому барьеру — воздушным судам разрешен переход на скорости звука только над океаном.
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. Разработана логика ранжирования обнаруженных потенциальных конфликтных ситуаций и предложения по форматам представления этой информации экипажу. Работа секции «Газовая динамика и силовая установка» осветила такие важные направления работ, как численные исследования пространственных сверхзвуковых воздухозаборных устройств, проблемы создания деталей из конструкционных композиционных материалов в силовой установке СПС и др.
Облететь планету за два часа: все, что известно о самом быстром реактивном самолете
Пролет сверхзвукового пассажирского самолета. 588588 открытий. 11 репост. Замглавы ЦАГИ им. Жуковского Александр Медведский рассказал о завершении работы над системами управления российского гражданского сверхзвукового самолета «Стриж». Спустя 45 лет после прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских авиалиниях, в России вновь на официальном уровне говорят о необходимости создания гражданского сверхзвукового самолета. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. #Центральный федеральный округ. Сверхзвуковые пассажирские самолеты появятся в России в период между 2025 и 2030 годами. После долгого перерыва в России может быть возрождена сверхзвуковая гражданская авиация, но нужно улучшить двигатели.
Что не так со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами?
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. Некоторые проектировщики пытаются скрыть двигатели в корпусе, чтобы тот стал защитным экраном от адского звука. На дозвуке для подходящей аэродинамики нужно длинное крыло, а с длинным крылом до сверхзвуковой скорости самолет не разгонишь.
Большие скорости доступны моделям с короткими крыльями, похожими на наконечник стрелы, а если самолет с такими крыльями летит медленнее сверхзвука, то он жжет непозволительно много керосина. То же касается конструкции носа. Кто первым оседлает неумолимую физику? Его создатели утверждают, что шуметь он будет не больше, чем автострада. X-59 QueSST не является прототипом самолета, который хотят выпускать серийно, — это, по сути, испытатель технологий как таковых.
Минувшей осенью в большую игру вступила ЮАР.
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. Тогда выполнялся испытательный полет с двигателями новой серии: они как раз должны были вытащить самолет на необходимую дальность. Машину опять отправили на доработку, но в 1980 и 1981 годах произошли серьезные инциденты с еще двумя опытными бортами. И на проекте Ту-144 поставили крест. По иронии судьбы, рухнул почти там, где когда-то Ту-144. Регулярные пассажирские перевозки возобновились только год спустя. Но последовала еще череда инцидентов, и на этом сверхзвуковике тоже поставили жирную точку. Высокий уровень звукового удара у сверхзвуковых самолетов первого поколения и стал одним из главных факторов запрета их полетов над населенными районами в Европе и США. Кстати, международные нормы уровня звукового удара ИКАО не приняла до сих пор. Но, как говорят, работа близится к завершению.
Новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. И это, пожалуй, самый большой вызов для современной мировой гражданской авиации До какого минимума можно снизить звуковой удар? А если использовать для оценки звукового удара громкость, то ее приемлемый уровень может составить около 65 децибелл. Такой уровень сравним с шумом большого города".
На текущий момент специалисты ЦАГИ определили параметры и облик двигателя для сверхзвукового самолёта.
По словам Сыпало, в новой силовой установке необходимый уровень тяги будет обеспечиваться при относительно низком удельном расходе топлива. К 2024 году российские инженеры планируют разработать газогенератор для СГС — основной элемент нового авиационного двигателя, способного выполнять крейсерский полёт на сверхзвуке. 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.
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. Но Виньялс настроен оптимистически и считает, что в будущем эту проблему решат. Уже сейчас существует целый ряд различных частных и государственных проектов в этой области, которые могут стать реальностью всего через несколько лет», — считает дизайнер.
НЦМУ «Сверхзвук»
Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. Компания Virgin Galactic, принадлежащая эксцентричному американскому миллиардеру Ричарду Брэнсону, объявила о начале работы над проектом сверхзвукового пассажирского самолета. 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. 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.
Вы точно человек?
Они проектируют так называемые гиперзвуковые самолеты, способные летать со скоростью, в пять раз превышающей скорость звука, более 6 000 км/час. «Мы разрабатываем сверхзвуковые самолеты, которые смогут преодолевать очень большие расстояния, оставляя нулевой углеродный след. Американским проектом по созданию сверхзвукового пассажирского самолета занималась авиакомпания Boeing. Компания Virgin Galactic, принадлежащая эксцентричному американскому миллиардеру Ричарду Брэнсону, объявила о начале работы над проектом сверхзвукового пассажирского самолета. Как заявили опрошенные RT эксперты, создание сверхзвукового гражданского самолёта представляет собой чрезвычайно сложную задачу.
Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета
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. Парк бизнес-самолётов Flexjet - один из самых молодых в отрасли средний возраст воздушных судов - около шести лет.
Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Ими занимаются государственные агентства и институты ЕС, США, Японии, России, корпорации с долгой историей в авиастроении и недавно открытые фирмы. До 2010-х годов об этом слышали разве что специалисты, но чем ближе испытания новых аппаратов, тем сильнее интерес — и тревога — обычных людей. Так как за 50 лет законы физики не изменились, проблемы стоят все те же: звуковой удар и расход горючего. Есть и еще кое-что — оглушительный шум на взлете и посадке. Реактивные струи из двигателей буквально разрывали воздух. Громкость двигателей можно снизить, увеличив диаметр, но вместе с габаритами вырастет сопротивление воздуха — самолет будет потреблять больше топлива или вообще окажется не в состоянии преодолеть звуковой барьер.
Что изменилось, в отличие от законов природы, так это требования ИКАО к шуму на взлете и посадке. Чтобы новые самолеты соответствовали нынешним правилам той самой 14-й главе, о которой говорил в Сочи Виктор Копьев , они должны быть тише СПС первого поколения более чем в 16 раз. Для этого инженеры ищут новые технические решения, например, пытаются упрятать двигатели в конструкции самолета, чтобы звук экранировался корпусом и не распространялся вниз к земле. Для звукового удара таких норм еще нет. По словам Сергея Чернышева, в Комитете по защите окружающей среды от воздействия авиации КАЕП ИКАО даже не договорились, как его измерять: по скачку давления, по спектру звуковых частот или еще как-то. В последние десять лет звуковой удар рассматривается как импульсный шум, громкость которого можно измерить в децибелах. Логично предположить, что этот порог и есть допустимый уровень шума, ведь пролетающий самолет никто просто не заметит. Шум захлопывающейся двери автомобиля тоже импульсный и примерно соответствует 60—65 дБ. Многие эксперты считают, что днем звуковой удар с эквивалентной громкостью 65 дБ приемлем.
Безусловно, ночью требования должны быть жестче", — объясняет Сергей Чернышев. Но даже если самолет с такими характеристиками удастся создать, этого может быть недостаточно. На октябрьской конференции ИКАО представитель Австрии высказал мнение европейских стран : "Технические данные показывают, что при разгоне уровень звукового удара окажется сопоставим с тем, что был у "Конкорда" на крейсерской скорости. Такой уровень шума привел к запрету полетов на сверхзвуковых скоростях над населенной местностью". И даже уменьшенный звуковой удар в крейсерском полете, по мнению авторов доклада, доставит людям неудобства. Споры об этом не утихают до сих пор. Внук Туполева о знаменитом авиаконструкторе "Конкордам" над сушей приходилось сбрасывать скорость. На дозвуке для хорошей аэродинамики требуется длинное крыло, но с таким крылом самолет невозможно разогнать до сверхзвуковой скорости — возникнет огромное сопротивление, и самолет словно упрется в стену, — говорит Сергей Чернышев. СПС второго поколения должен быть оптимально настроен для длительного, протяженного крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью, и чтобы такие самолеты получили путевку в жизнь, необходимо принять нормы по низкому звуковому удару".
Проектировать сверхзвуковой пассажирский самолет — все равно что качаться на качелях. Длинные крылья улучшают аэродинамику на низких скоростях, но не позволяют преодолеть звуковой барьер.
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. Тогда выполнялся испытательный полет с двигателями новой серии: они как раз должны были вытащить самолет на необходимую дальность. Машину опять отправили на доработку, но в 1980 и 1981 годах произошли серьезные инциденты с еще двумя опытными бортами. И на проекте Ту-144 поставили крест.
Теоретические выигрыши от такой конструкции очевидны.
Если у вас крыло обратной стреловидности, то за счёт схода с конца крыла ослабленного вихревого жгута значительно уменьшается индуктивное сопротивление. Но было понятно, что главная проблема будет на стыке аэродинамики и прочности. При увеличении нагрузки это крыло имеет свойство дивергентности. То есть оно как бы закручивается и может потерять устойчивость и попросту развалиться. Это и исследовалось в полёте. Смотрели, насколько это реально и фатально. В истории с «Беркутом» я принимал участие ещё молодым специалистом. Главным конструктором «Беркута» был нынешний академик Михаил Асланович Погосян.
Это его родная, что называется, машина. Он работал с большой группой «цаговских» учёных. Некоторых уже нет с нами. Но многие до сих пор работают. Идея Погосяна заключалась в том, чтобы сделать крыло из композита, слои которого выложить таким образом, чтобы противодействовать дивергенции. И это получилось. Дивергенция на этом крыле наступала с запозданием. В этом плане наш самолёт сильно отличался от американского аналога.
Когда кто-то не слишком умный заявляет, что, мол, мы «содрали» всё с американского образца, это довольно обидно. Попробуй позаимствуй, когда перед тобой сложнейший механизм, в котором переплетаются в единый клубок проблемы аэродинамики, материаловедения, нелинейной механики, аэроупругости! Самолёт был создан трудом нашей отечественной самолётостроительной школы. И академик Погосян с решением сложной задачи блестяще справился. Хотя тогда он академиком ещё не был. А может, даже и доктором наук ещё не был, не помню точно. Но был просто молодым талантливым учёным-конструктором. Наш самолёт оказался более технологически продвинутым, нежели американский.
Так что своё любопытство мы удовлетворили. Была получена масса полезных данных, которые потом пригодились при проектировании также композитного самолёта Су-57, который сегодня уже стоит у нас на вооружении. Так что ничего зря не пропало, всё пошло в дело. Хотелось бы, чтобы и в наше время такие прорывные работы проводились. Без шума, без пыли — Говоря о науке, всегда хочется заглянуть в будущее. Тем более что любая фантастика норовит превратиться в реальность. В моём детстве самолёт, пролетавший над нами на огромной высоте, ревел страшно. А сейчас их почти не слышно.
Как удалось справиться с шумом? Конечно, главным источником шума на современном турбореактивном самолёте является реактивная струя, истекающая из двигателя. Но это не единственный источник шума. Шумит не только двигатель, но и сам планер. Если уменьшенную в размерах модель самолёта поместить в поток воздуха аэродинамической трубы, то свистящий шум будет таков, будто на нём установлен двигатель. Это шумит турбулентный пограничный слой. Такой шум внутри салона самолёта гасят различной звукоизоляцией, а звукопоглощающие панели, установленные на самолёте или в двигателе, и воздействуют на внешний шум. Есть и другой способ, когда в противофазе генерируется волна.
Но это возможно, только когда есть один тон с превалирующей частотой. Эта технология запатентована в ЦАГИ одним из наших учёных. Когда при посадке выпускается шасси, двигатели уже задросселированы и не являются главным источником шума, а вот планер и особенно выпущенные шасси становятся очень мощным источником звука. Именно в этой фазе полёта самолёт обычно проходит над населёнными пунктами, над головами людей. Так вот шум от шасси имеет ярко выраженную частоту и легко определяется. Эффект ослабления шума был очень заметным. Результат оценили не только у нас, но и в мировом научном сообществе. Изобретение запатентовано, и приоритет технологии принадлежит России.
Гравитация же — это тоже волна. Но реально в эксперименте их обнаружили всего лет 10 назад, а то и меньше. Эйнштейн назвал это рябью в пространстве-времени, её очень трудно обнаружить. Амплитуда ряби мизерная, сравнима с размером протона. Поэтому уловить гравитационные волны очень сложно. Такие открытия актуальны для глобальных астрономических исследований, где электромагнитные волны уже не улавливаются и какую-то информацию о происходящем в других галактиках, например структуру далёкой галактики, можно получить с помощью наблюдений за гравитационными волнами. А вот для нашей бренной жизни на Земле явления с масштабом размера протона вряд ли применимы. Тем более что длина гравитационной волны может составлять до полмиллиона километров, в десятки раз больше самой Земли.
Потому их так долго не могли определить. Эти вещи будоражат ум и прорываются в кино, становятся частью виртуального мира фантастики. Не так давно возникла идея на базе стратегического бомбардировщика Ту-160 создать бизнесджет. Есть ли перспектива создания гиперзвуковых гражданских летательных аппаратов? Ракетоносец Ту-160 имеет сверхзвуковую крейсерскую скорость. Идея вместо огромного бомбового отсека сделать пассажирский салон со всеми удобствами была, и воплотить её технически можно. Но к пассажирским самолётам предъявляются особые требования — к уровню комфорта, шума, в том числе и внутреннего, звукового удара, вибрации, эмиссии и многому другому. То, что допустимо для военного самолёта, часто недопустимо для пассажирского.
Поэтому просто взять военный самолёт, поставить в нём пассажирские кресла и запустить на авиалинии не получится. Что касается нового поколения сверхзвуковых лайнеров, то работы в этом направлении у нас идут. При этом Россия, хотя и не слишком богата в финансовом плане, богата в другом — интеллектом. И работы над сверхзвуковым пассажирским самолётом у нас никогда не прерывались. Да, в известное время они схлопнулись, и занималась этим маленькая группа учёных. Я сам к этой группе принадлежу, поэтому знаю, о чём говорю. Мы работали, и работали не за деньги, а за интерес. Были отработаны инструменты исследований, изучены основные особенности сверхзвукового обтекания самолёта, включая вопросы образования звукового удара, и др.
Наработанный научно-технический задел нам очень пригодился и пошёл в дело при выполнении нескольких работ по линии Минпромторга, направленных на создание сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения. Работы возглавил Национальный исследовательский центр «Институт имени Н. Жуковского», в который и входит ЦАГИ. Полным ходом идёт отработка всех базовых технологий, а также разработка лётного демонстратора. Многие технологические решения будут проверяться и отрабатываться именно на летающем демонстраторе. Работа финансируется по линии Министерства промышленности и торговли РФ. По текущим планам лётный демонстратор должен подняться в воздух в 2028 году, а прототип сверхзвукового пассажирского самолёта — после 2035-го. Пока речь идёт о крейсерской скорости в 1,8 Маха.
Объясню почему. При полёте на большой скорости металл нагревается и начинает терять свои свойства, также он подвергается температурному расширению. Предельная скорость для авиационного алюминия не должна превышать 2,2 Маха. Именно с такой максимальной скоростью летал Ту-144. При этом самолёт в полёте становился длиннее. А как же стыки, окна, двери? Конструкторы заложили всё это в конструкцию самолёта, чтобы он оставался герметичным. А для самолёта нового поколения ключевой характеристикой является эффективность.
Он должен быть эффективен во всём — с точки зрения аэродинамики, экологии, иметь малый удельный вес, то есть в конструкцию сразу напрашиваются полимерные композиционные материалы. Причём не простой заменой металла на композит по той же конструктивной схеме — продольные стрингеры, поперечные шпангоуты и т. Речь идёт о сеточных конструкциях, которые пришли из ракетостроения. Причём у сетки ячейки неравномерные — где больше нагрузка, там более густая сеть. Создание так называемых бионических силовых конструкций планера самолёта — это новая задача для авиационной науки.
Гендиректор ФГУП «ЦАГИ» раскрыл детали нового сверхзвукового пассажирского самолета
Сверхзвуковые пассажирские самолёты второго поколения: Boom набирает обороты, а Aerion «влетел в трубу». Говоря о современных проектах сверхзвукового пассажирского самолета в первую очередь нужно ответить на каждый из этих вопросов. После долгого перерыва в России может быть возрождена сверхзвуковая гражданская авиация, но нужно улучшить двигатели. 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. Возобновился интерес к сверхзвуковым пассажирским самолетам в России в 2018–2019 годах — обсуждением проекта создания бизнес-джета на базе бомбардировщика Ту-160. 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.