Гиперзвуковые самолеты такого типа могут взлетать бы из обычного аэропорта на дозвуковых скоростях, а затем устремляться к краю космического пространства на высоту 52 000 м в гиперзвуковом режиме.
Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
| От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука? | Аргументы и Факты | Компания Boom провела первый испытательный полет аппарата XB-1, прототипа нового сверхзвукового пассажирского самолета. |
| ОАК настроили на проектирование сверхзвукового пассажирского самолета | Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. |
НЦМУ «Сверхзвук»
Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. 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. Компании Aerion и Airbus планируют начать поставки сверхзвуковых пассажирских самолётов AS2 в 2023 году. На этом фоне сообщение о проектировании на основе сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160 гражданского пассажирского самолёта звучат не то, чтобы нелепостью – бредом. Говорили, что летные испытания российского демонстратора сверхзвукового пассажирского самолета начнутся уже в 2023 году.
Сверхзвуковые пассажирские самолеты появятся в России до 2030 года
Bombardier обещает в 2025 году запустить сверхзвуковой бизнес-джет Bombardier Почти через два десятилетия после вывода из эксплуатации сверхзвукового пассажирского самолета Concorde канадский производитель воздушных судов Bombardier подтвердил информацию о запуске проекта по созданию Global 8000 — «самого быстрого специализированного бизнес-джета в мире», который сможет совершать дальние перелеты и «откроет новую эру в бизнес-авиации». В заявлении пресс-службы компании уточняется, что Global 8000 будет вмещать до 19 пассажиров, дальность его полета составит 14,8 тыс. Ожидается, что самолет будет введен в эксплуатацию в 2025 году. В мае 2021 года испытательный экземпляр Global 7500 преодолел звуковой барьер во время демонстрационного полета, превысив скорость в 1,015 Маха.
Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза это половина проблемы: новый сверхзвуковой пассажирский самолёт должен быть тихим. Задача довольно амбициозная, над которой ломают головы авиаконструкторы всего мира. И у американцев готовы демонстраторы, и ясно, что они будут запускать гиперзвуковые самолёты. В связи с этим, есть две новости: хорошая и плохая. Давайте начнём с хорошей. Авиакомпания сообщила, что у неё есть возможность увеличить свой заказ до 35 самолётов. 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.
Доставка происходила с промежуточной посадкой в Туле. Ми-10 мог взлетать и садиться только по-самолётному. На пути к Туле испортилась погода, и у вертолёта началось обледенение. В самой Туле из-за резкого ухудшения погоды закрыли аэропорт и отключили все радиосредства. Экипаж Ми-10 буквально чудом на остатках топлива посадил перегруженную, обледеневшую машину. До Москвы долетели уже более спокойно. По итогам сложнейшей операции экипаж получил премии по 300 рублей и... Туполев, перестраховываясь, обвинил КБ Миля в том, что постройка Ту-144 срывается из-за проблем с доставкой крыльев. Стрелочниками назначили членов экипажа, которые, рискуя жизнями, провели теоретически невозможную операцию. Туполева 31 декабря 1968 года лётчик-испытатель ОКБ А. Туполева Эдуард Елян поднял в воздух Ту-144. Самолёт был готов к полёту ещё полторы недели назад, но не везло с погодой. Все понимали символическую важность того, чтобы Ту-144 поднялся в воздух именно в 1968 году. Чтобы именно эта цифра была вписана в историю авиации. Утром 31 декабря погода улучшилась, и самолёт после короткого разбега поднялся в воздух. Полчаса в воздухе, посадка — машина продемонстрировала хорошую управляемость и отсутствие проблем. Алексей Андреевич Туполев третий слева с отцом Андреем Николаевичем Туполевым и экипажем Ту-144 после первого полёта 5 июня 1969 года впервые на Ту-144 была превышена скорость звука. В самолёте было реализовано большое количество новейших разработок и конструктивных решений. Одним из любопытных достоинств Ту-144 стали знаменитые передние крылышки, которые выпускались на низких скоростях. Они увеличивали маневренность и позволяли снизить посадочную скорость самолёта. В итоге Ту-144 могли принимать 18 советских аэропортов. У Concorde подобные крылышки отсутствовали, и скорость на посадке была выше. Первый командир пассажирского самолета Б. Бугаеву о готовности к первому рейсу Итак, Ту-144 смог обойти конкурента в гонке за первый полёт. Однако с коммерческой эксплуатацией всё сложилось не так хорошо. Concorde впервые поднялся в воздух 2 марта 1969 года, а первый коммерческий рейс совершил 21 января 1976 года. Ту-144 совершил свой первый пассажирский рейс 1 ноября 1977 года. Полёт был приурочен к 60-й годовщине Октябрьской революции. На первом пассажирском полёте командир экипажа докладывал о готовности к вылету непосредственно министрам. А ещё на первом полёте случился казус с трапом. Для Ту-144 были сделаны специальные трапы на аккумуляторах, с эскалатором, крышей, специальным освещением. Перед первым полётом трап пришлось неоднократно продемонстрировать в работе высокому начальству. В итоге аккумуляторы сели, и трап пришлось оттаскивать от самолёта трактором под звуки скрежета опущенных опор по бетонке. Трапы впоследствии доработали, но сверху поступил эмоциональный приказ : "Выбросить эти трапы было указано место так, чтобы они никогда не появлялись у самолета Ту-144". Встреча на аэродроме Пассажирские перевозки выполнялись на двух самолётах бортовые номера 77109 и 77110. Для пассажирских перевозок были запрещены полёты ночью и использование мокрых ВПП. Все рейсы выполнялись только лётчиками-испытателями КБ Туполева в качестве командира воздушного судна. Вторыми пилотами были специально подготовленные пилоты "Аэрофлота". В обслуживании самолётов принимали участие инженеры из конструкторского бюро. Стоимость билета составляла 68 рублей на дозвуковом самолёте долететь можно было за 48 рублей. Каждый полёт превращался в специальную операцию на министерском уровне. Все стояли на ушах. У Ту-144 на данном маршруте не было резерва топлива. В случае закрытия по погодным условиям основного аэропорта в Алма-Ате оставался резервный в Ташкенте. Если закрывался и в Ташкенте, сажать самолёт было некуда.
Оказалось, во всем виноват сильный попутный ветер. Эксперты уточнили, что ветры подобной силы зафиксированы в этом месте второй раз с середины 20-го века. Во время полета в салоне не происходило ничего странного. Людей лишь предупредили о турбулентности и попросили пристегнуть ремни безопасности. Ранее стало известно, что рейс 1218 Delta отправится навстречу солнечному затмению.
Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
К первому сверхзвуковому пассажирскому самолету предъявлялись серьезные требования. «В следующем году планируем начать работу над сверхзвуковым гражданским самолётом, в котором институт намерен активно участвовать в части создания демонстраторов технологии, проверки этих демонстраторов. Кроме того, компания Boeing и АНТК имени А. Туполева в 1999 году успешно завершили программу совместных исследований на Ту-144ЛЛ для создания перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Разработка облика сверхзвукового пассажирского самолета, создание модели летательного аппарата, проведение расчетных исследований и испытаний в аэродинамических трубах, на аэробаллистических трассах и ракетном треке.
Загадочное явление разогнало пассажирские самолеты до скорости звука
Производство сверхзвукового пассажирского самолета AS2 запланировали на 2023 год. Стартапы хотят последовать примеру «Конкорда» и Ту-144, разработав пассажирские самолеты со сверхзвуковой скоростью. Американский стартап Boom Supersonic провел первый тестовый полет сверхзвукового пассажирского самолета Overture. Последние два года в России ведутся активные работы по созданию сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) нового поколения. Это совпадает с прогнозом ректора МАИ Михаила Погосяна, который утверждает, что российский сверхзвуковой самолёт будет готов к 2035–2040 годам. 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.
Российские инженеры завершили разработку систем управления «Стрижа»
Министр транспорта заявил о готовности возродить сверхзвуковой самолёт Ту-144. 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. Актуальность создания сверхзвуковых гражданских самолетов в Российской Федерации обуславливается необходимостью. Производство сверхзвукового пассажирского самолета AS2 запланировали на 2023 год. К первому сверхзвуковому пассажирскому самолету предъявлялись серьезные требования.
Кирилл Сыпало: "К 2040 году Россия может получить новый сверхзвуковой пассажирский самолет"
Он показывает, что мы на пути к цели, а это привлечёт ещё большее финансирование. На этом построены все частные аэрокосмические предприятия вроде той же SpaceX», — прокомментировал он. А кроме финансирования компании придётся решать и другие проблемы. Современные правила воздушных перевозок запрещают сверхзвуковые перелёты над большей частью суши. Впрочем, экспериментальные разработки в области снижения звукового давления вроде X-59 QuessT Quiet SuperSonic Technology могут подтолкнуть законодателей пересмотреть их. Никуда не делась и давняя проблема сверхзвуковых самолётов — повышенное потребление топлива при довольно скромной вместимости. Так, Overture за раз сможет перевезти через Атлантику всего 64 пассажира против 853 у Airbus A380. И это не только экономическая, но и экологическая проблема.
Поэтому кассы в аэропортах, агенты на стойках регистрации и колл-центры стремительно уходят в прошлое и заменяются цифровыми сервисами — от стоек автоматического приема багажа и турникетов у выхода на посадку до самостоятельного измерения размеров ручной клади при помощи камеры смартфона.
За рубежом активно внедряется автоматизированный паспортный контроль. На конец 2019 г. Часто на нескольких языках и с интеграцией в голосового помощника типа Siri. С цифровизацией тесно связано внедрение биометрической идентификации, которую пандемия не то чтобы притормозила, а направила несколько в другую сторону. Теперь блокчейн и токены приходят в виде «цифровых паспортов» IATA Travelpass, изначально предложенных для контроля вакцинации, но легко дополняемых функцией контроля любых других данных: безопасный токен может содержать и персональные данные, и биометрические. В России они находятся в стадии «демонстрации возможностей»: например, S7 Airlines пропускает пассажиров в бизнес-зал аэропорта «Домодедово», распознавая их по лицу. Бизнесу выгодно заниматься цифровизацией: например, «Аэрофлоту» внедрение систем больших данных и машинного обучения в 2016—2018 гг. Альтернативное топливо Европейские тренды — ответственное потребление и экологичность.
Некоторые экологи вообще призывают отказаться от полетов в пользу железных дорог. Европейские страны вводят экологические сборы, в ряде случаев делающие бессмысленными полеты лоукостерами, а французские парламентарии в апреле 2021 г. Авиапром отвечает на это переходом на альтернативное топливо. Boeing, например, обещает к 2030 г. На нем осуществлено более четверти миллиона рейсов, и их количество продолжает расти. Первый в мире коммерческий рейс на биотопливе с использованием грузового Boeing 777 был успешно совершен еще в 2018 г. Однако на смесях с 2016 по 2020 г. Причина проста: биотопливо пока в 4 раза дороже керосина.
Советский Ту-155 впервые в мире совершил полет, используя в качестве топлива одного из двигателей жидкий водород, еще в 1988 г. А после летных испытаний и проведения доработок в 1989 г. Баранова работает над созданием гибридной силовой установки на альтернативных видах топлива для регионального самолета и обсуждает с Фондом перспективных исследований создание на базе двигателя ВК-2500 полностью сверхпроводящей гибридной силовой установки мощностью 1500 кВт с использованием в качестве топлива и хладагента жидкого водорода или сжиженного природного газа, говорил «РИА Новости» гендиректор ЦИАМа Михаил Гордин. Правительства стимулируют переход на новые виды топлива. Французское, например, проспонсирует отрасль на 15 млрд евро, поставив задачу к 2026—2028 гг. Начало коммерческой эксплуатации запланировано на 2033—2035 гг.
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. Результаты показали, что благодаря новой конструкции корпуса шум от самолета не будет превышать комфортных для человеческих ушей 75 децибел.
По словам чиновника, в этот же период необходимо сформировать пакет нормативной документации, «направленной на регулирование процессов оценки соответствия для сверхзвуковых гражданских самолетов».
Эти НИР в рамках госпрограммы «Развитие авиапромышленности на 2013—2025 гг. Изыскания направлены на разработку методологии формирования компоновок и оценки аэродинамических, летно-технических и экологических характеристик сверхзвуковых гражданских самолетов. Перспективный СПС должен обладать высокими уровнями топливной эффективности и безопасностью, а также низким уровнем звукового удара и шума на взлете и посадке. Стоимость работ с 2017 по 2019 гг. В Минпромторге отметили, что в России отсутствует необходимая для создания перспективного сверхзвукового самолета маршевая силовая установка. В 2016 г. Речь и о военных разработках, но мы изучали, в частности, и вариант использования газогенератора ПД — 14 для сверхзвукового применения.
Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра
В ней погибли 113 человек, среди который 100 пассажиров. После нее полеты на этих самолетах были приостановлены, а затем и вовсе прекращены. Каким может быть первый пассажирский гиперзвуковой самолет Destinus — швейцарский стартап Михаила Кокорича, основателя космических компаний Momentus и Dauria Aerospace. Компания занимается развитием технологии взлета самолета с гиперзвуковой скоростью в мезосферу и затем плавного снижения в другую точку планеты. Согласно задумке, самолеты будут летать на высоте около 33 километров над уровнем моря. Для сравнения, максимальная высота, на которую может взлететь Боинг 747, составляет 13700 метров. По задумке самолеты Destinus смогут разгоняться до скорости в 5 махов Ключевой особенностью бизнес джета Destinus S и авиалайнера Destinus L должны стать прямоточные воздушно-реактивные двигатели и водородное топлива.
Они смогут разгонять самолеты до гиперзвуковой скорости. Кроме того, водород будет охлаждать самолет. Это необходимо для того, чтобы самолет не перегревался во время полета.
Во-вторых, низкая эксплуатационная эффективность сверхзвуковых самолетов. Следующая проблема — цена воплощения тех технологий, которые позволяют удовлетворить первым двум требованиям, то есть экономика и бизнес для фирм, которые будут разрабатывать и эксплуатировать СПС.
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.
Разработка сверхзвуковых самолетов на Западе ведется несколькими компаниями: главное отличие от российской ситуации — они частные. Среди них американский стартап Boom Supersonic с проектом трехдвигательного пассажирского самолета с дальностью полета 8,3 тыс. Компании Aerion и Spike Aerospace готовятся к созданию сверхзвуковых бизнес-джетов. В январе прошлого года Владимир Путин, беседуя с рабочими Казанского авиазавода и пилотами нового сверхзвукового статегического бомбардировщика-ракетоносца Ту — 160М, отмечал: «Надо подумать и над гражданской версией подобных самолетов. При такой огромной территории, как у нас, из Москвы до Нью-Йорка ненамного дольше лететь, чем до Владивостока.
Поэтому уверен, что это будет востребовано. Нужна будет, конечно, в этом смысле еще большая работа, но она абсолютно реальна к завершению».
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. Например, Boeing 737 Max был остановлен почти на два года после двух аварий. Громче «умных колонок» на руках подростков Что неясно, так это то решил ли Boom проблемы, которые заставили British Airways и Air France прекратить использование Concorde на трансатлантических рейсах — высокие затраты, проблемы с безопасностью и низкий спрос. А также звуковой удар и расход горючего. Есть и еще кое-что — оглушительный шум на взлёте и посадке. Свист от самолётов первого поколения буквально разрывал воздух. Громкость двигателей можно снизить, увеличив диаметр, но вместе с габаритами вырастет сопротивление воздуха — самолёт будет потреблять больше топлива или вообще окажется не в состоянии преодолеть звуковой барьер.
Чтобы новые самолёты соответствовали нынешним правилам, они должны быть тише СЗС первого поколения более чем в 16 раз. Для этого инженеры ищут новые технические решения, например, пытаются упрятать двигатели в конструкции самолёта, чтобы звук экранировался корпусом и не распространялся вниз к земле, но при этом не нарушать звукоизоляцию салона. К концу эксперимента в адрес FAA поступило около 10 тысяч жалоб на повреждение зданий. Более того, жители подали коллективный иск против Правительства США, который оно проиграло. Из-за этого и других факторов США отменили программу сверхзвукового транспорта. В 1973 году FAA запретило гражданские сверхзвуковые полёты над территорией страны. Для Concorde и Ту-144 сделали исключение, но лишь для полётов с пунктом назначения на восточном побережье США со стороны Нью-Йорка , чтобы минимизировать шум над населёнными пунктами.
Звуковой удар рассматривается как импульсный шум, громкость которого можно измерить в децибелах. В крупном городе типа Москвы, Токио, Парижа фоновый шум днём соответствует уровню 65—67 дБ. Логично предположить, что этот порог и есть допустимый уровень шума, ведь пролетающий самолёт никто просто не заметит.