Идея создания сверхзвукового пассажирского самолета впервые возникла в конце 1950-х годов во Франции и Великобритании. Самолеты получили прозвище “сын Конкорда” в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией. «Конкорд» был крайне требовательным самолетом к качеству взлетно-посадочной полосы.
Как летал Сверхзвуковой ПАССАЖИРСКИЙ авиалайнер Конкорд
Александр Саможнев Американская компания Boom Supersonic приступила к строительству завода в Гринсборо, штат Северная Каролина, который будет выпускать 33 самолета в год. В настоящее время идет возведение второй производственной линии с удвоенной производительностью, сообщает газета The Telegraph. План создания первого сверхзвукового пассажирского реактивного самолета со времен лайнера Concorde значительно продвинулся вперед после того, как компания, стоящая за этим проектом, подписала ключевые соглашения по проектированию и постройке машины. Компания стремится к тому, чтобы к 2027 году самолеты типа Concorde начали летать.
На страже его безопасности стоят система поддержания лётной годности, жёсткие правила полётов. И с новым видом городского авиатранспорта всё должно обстоять так же, и никак иначе. Может быть, в этом плане предпочтительнее беспилотный вариант, чтобы исключить человеческий фактор. Они уже или приступили к реальным коммерческим перевозкам людей в городе, или стоят на пороге этого. То колесо отвалится, то кусок обшивки прямо в полёте, то дверь вышибет. Понятно, что всё это из-за аэродинамики и материалов.
А кто у «Боинга» за это отвечает? Вот у нас есть ЦАГИ, двери и не отваливаются. Именно аэродинамические нагрузки являются главным фактором в полёте летательных аппаратов. Хочу заметить, что российская школа авиастроения и западная имеют свои отличия. На Западе, в частности в США, крупные авиастроительные фирмы имеют свои инжиниринговые центры и даже собственные исследовательские центры с аэродинамическими трубами. Если им нужно изучить какие-то новые сложные явления при обтекании летательного аппарата, они обращаются в государственные лаборатории НАСА. У нас в ЦАГИ аэродинамические трубы принадлежат государству, но мы поддерживаем их в работоспособном состоянии и обслуживаем. При этом любая самолётостроительная фирма — не важно, военная или гражданская, — обращаются к нам и в начале пути, когда формируется концепция летательного аппарата, и в конце, когда нужно оптимизировать аэродинамическую компоновку аппарата и выжать из неё все резервы. Это исследовательский центр единый для всех.
Такой подход, конечно, менее затратен и более эффективен, нежели западный, с множеством, по сути, схожих центров испытаний при каждой фирме. Замечу также, что у них государственные лаборатории не отвечают за финальный продукт. Если где-то произойдёт катастрофа с американским самолётом, НАСА никогда не является ответчиком. У нас — другое дело, за свои рекомендации и заключения наука должна отвечать. Задают вопрос — как вы можете сертифицировать то, в чём сами принимали участие? Это неверная постановка вопроса. Изначально мы «продуваем» и всесторонне моделируем разными методами проектируемый летательный аппарат совместно с разработчиком. Далее самолётостроительная компания с большой долей самостоятельности создаёт аппарат. Это их детище.
Но на финальном этапе мы проверяем по специально утверждённой программе, что в итоге получилось. Если всё нормально — выдаём заключение, необходимое для получения сертификата воздушного судна. А если есть сомнения — не выдаём. При этом институт и соответствующий руководитель, подписавший положительное заключение, несут ответственность. Много ли сейчас желающих поступить в Физтех? В прошлом году он был не ниже 93, 5 балла. Уровень ЕГЭ для поступления в Физтех — самый высокий в стране. То есть конкурс высокий, но не явный. Раньше абитуриенты отсеивались по мере сдачи экзамена в вуз, а документы подавали все, кто желал.
Отсюда большое количество претендентов. Когда я поступал в МФТИ, он составлял семь человек на место. А сейчас к нам приходят только лучшие по результатам ЕГЭ. Кстати, появилась проблема, связанная не с поступлением, а с выпуском. Многие студенты после окончания Физтеха уходят, например, в банковскую сферу, где широко внедряется искусственный интеллект, «Яндекс», другие организации непромышленной сферы. Ребята уходят и во всякого рода аналитические центры при крупных корпорациях, занимающихся, например, добычей полезных ископаемых. Там платят больше, чем в традиционных областях экономики, и в результате критически важные для государства направления промышленности, энергетики, транспорта лишаются ценнейших научных кадров. Физтех по сравнению с другими всегда был небольшим вузом. Но он снабжал нашу науку «серым веществом», учёными верхнего уровня, которые привносили новое качество, создавали что-то абсолютно новое.
Сейчас с этим возникают проблемы. Мы готовим таких специалистов для себя, а они уходят на сторону. Понимаем, что банально надо больше платить. Нельзя сказать, что ничего в этом направлении не делается. Выделяются всевозможные гранты. Но переломить тенденцию пока не получается. Надеюсь, что в ближайшие годы ситуацию всё-таки удастся поправить. Это же особый город, там всегда что-то летает. Когда ещё много лет назад я в нём бывал и слышал рёв аэродинамической трубы, то думал, что случилось что-то страшное.
А вот прохожие на улице не обращали на этот рёв никакого внимания. Я приехал в него накануне поступления в Физтех. Это, наверное, единственный город в России, где радуются авиационному шуму. Когда на форсаже взлетает истребитель, жители восхищённо смотрят в небо, при этом полгорода знает фамилию того, кто в кабине, а вторая половина догадывается или как-то к этому причастна. Те же мощные аэродинамические трубы моделируют большие скорости, поэтому создают невероятный шум. Но многих он радует, потому что раз шумит, значит, выполняется важная работа. Значит, будет зарплата, будет спрос в магазинах, и так по цепочке. У нас в городе есть «Клуб Героев России», в котором около тридцати ныне живущих кавалеров Золотой Звезды Героя разных поколений. Например, Виктор Георгиевич Пугачёв.
Помните знаменитую «Кобру Пугачёва»? Легендарный человек! Все думают, что это какая-то седая древность, а он наш современник и очень симпатичный человек. Многие герои живут среди нас. Я со многими знаком близко и общаюсь с ними как с обычными людьми. Но я всегда помню, какого великого мужества эти люди, какую великую задачу они решают. Когда новый самолёт встаёт на крыло, существуют тысячи причин, по которым лётчик может погибнуть. А эти люди, бывает, что специально доводят самолёт до самого края его возможностей и даже переходят через этот край, чтобы лётчики в войсках знали, чего можно ожидать от этой машины. Они сознательно идут на смертельный риск.
Это знают все жители нашего города и относятся к ним и с уважением, и с гордостью, потому что такие люди живут среди нас. Это настоящий цвет нации, элита из элит. И государство об этом, к счастью, не забывает. Они получают хорошую пенсию и вообще окружены заботой. Кроме героев-лётчиков у нас в городе очень много учёных. Практически все дети семей жуковчан поступают в вузы. Это тоже о многом говорит. Город живёт и развивается. Я возглавляю совет директоров этих предприятий.
Много раз хотел уйти, но не отпускают. Говорят, раз с ЦАГИ всё началось, пусть так и продолжается. Это хороший пример сплава, не олигархического, а интеллектуального, когда власть работает на своих главных работодателей. Так и должно быть в идеале везде. Поэтому мы себя в нашем городе чувствуем очень комфортно. В Жуковском всегда было хорошо жить, даже в трудные времена. А сейчас, как мне кажется, наступают лучшие времена. Как вам этот опыт помогает на посту вице-президента Российской академии наук? У нас, конечно, выборы, но первое слово в наборе команды за ним.
Смысл был в том, чтобы наш опыт работы в прикладной сфере, приближённой к финальным продуктам, приложить на уровень фундаментальных и поисковых исследований. Фундаментальная наука развивается по своим законам, но всё же хотелось, чтобы большинство исследований имели практическую направленность, чтобы результаты не легли на пыльные полки, а перешли на этап прикладных исследований и создания конкретной новой технологии, чтобы это не было знанием ради знания. Хотя получение новых знаний всегда было и остаётся важнейшей целью фундаментальных исследований. И всё-таки ориентация на конкретный результат высокой практической значимости — это, если хотите, требования времени и приоритет государства на пути научно-технологического развития страны. Мы хотим, чтобы Российская академия наук заняла достойное место в реализации важнейших технологических проектов страны! Как в своё время это произошло с ядерной программой, воплотившейся ныне в абсолютное мировое лидерство России в ядерной энергетике и в прочный ядерный щит, как это произошло с космической программой. Наша цель в том, чтобы и в наше время академия решала крупные задачи, которые благотворно отразятся на жизни и экономике нашей страны для её процветания и технологического суверенитета.
При планировании готовились собирать 7 аэробусов в месяц, а изготовляли лишь по два. Причина заключалась в том же — мало заказов, ибо американский «Боинг-727» не давал никому хода. Авиакомпании не решались покупать «Конкорды» до тех пор, пока Америка не снимет запрет на их посадку. Судебный процесс, возбужденный французами, доказал вздорность обвинений, будто «Конкорд» производит больше шума, чем «Боинг». Последний рейс Но американцы не сложили оружия. А 25 июля 2000 года из-за попавшего на взлетную полосу постороннего металлического предмета, повредившего шасси сверхзвукового авиалайнера, произошла катастрофа, унесшая 113 жизней. Эта трагедия «сломила» Запад. Признав ненадежность и затратность сверхзвуковых самолетов, вслед за СССР, от них решили отказаться. Последний рейс «Конкорда» состоялся 24 октября 2003 года. Производство и эксплуатация сверхзвуковых самолетов были очень дороги, неэкономичны и ненадежны по словам летчиков, практически в каждом полете возникали нештатные ситуации. Инженерам еще на стадии разработки пришлось столкнуться с рядом проблем, так как сверхзвуковые полеты сопряжены со множеством трудностей, которые не возникают при полетах на дозвуковой скорости. Во-первых, для сверхзвуковых полетов для снижения сопротивления воздуха предпочтение отдается коротким крыльям. Но они очень плохо проявляют себя при взлете и посадке. Тогда применили дельтовидные — треугольные — крылья, которые при сильном наклоне обеспечивали хорошую подъемную силу на низких скоростях. А выразительный нос самолета позволил пилотам видеть взлетную полосу. Во-вторых, тяга. Для трансатлантических полетов на сверхзвуковой скорости нужны супермощные двигатели, но при этом они должны быть компактными, чтобы снизить сопротивление воздуха. Для решения этой проблемы использовали механические впускные клапаны, замедлявшие поток входящего в двигатель воздуха.
Первое происшествие случается 3 июня 1973 года. Во время демонстрационного полета на международном авиасалоне в Ле-Бурже Франция Ту-144 от перегрузок разваливается в воздухе. Чуть меньше двухсот тонн металла упали на маленький город Гуссенвиль: погибли все шесть человек на борту самолета и восемь человек на земле. Этот авиасалон и ранее омрачался катастрофами: в 1961 разбился бомбардировщик, в 1965 — сразу два. Но столь крупного происшествия еще не было. СССР оказался в сложном положении: падение перспективного самолета на показательном авиашоу, еще и «не у себя дома» — это благодатная почва для теорий заговора. Речевой самописец не работал, расследование строилось преимущественно на видеозаписях последних секунд полета Ту-144. Ни у кого не возникало сомнений, что самолет разрушился от перегрузок при выходе из крутого пике. Главный вопрос был — почему лайнер внезапно устремился к земле. Советский лайнер упал аккурат на жилые дома. Изображение: baaa-acro. Вероятно, в какой-то момент он помешал управлению, а экипажу не хватило высоты на более плавный вывод лайнера из пике — такой, который не привел бы к перегрузке в 4,5 g при предельно допустимой в 2,5 g и разрушению самолета. Еще одна гипотеза касалась помехи в виде французского Dassault Mirage IIIR, который вел видеосъемку советского самолета. Была версия, что пилоты Ту-144 неожиданно увидели вблизи «Мираж» и, опасаясь столкновения, отдали штурвал от себя. Место падения Ту-144 в Гуссенвиле. Изображение: ladepeche. Эксплуатация сопровождалась трудностями: Concorde сначала не разрешали полеты в США из-за производимого шума и большого вреда атмосфере планеты, к тому же для европейского и советского самолета подходило мало аэропортов. Тем не менее лайнеры вошли в гражданскую авиацию. Но Ту-144 суждено было перевозить пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года. Но первый в истории коммерческий рейс на сверхзвуковом самолете остается за Европой — 21 января 1976 года сразу два лайнера доставили пассажиров к месту назначения на скорости быстрее звука. Полеты на Concorde были вопросом престижа: его выбирали актеры, музыканты, политики, крупные бизнесмены. Сообщается , что самолетом пользовались Элтон Джон, Шон Коннери, Мик Джаггер, а также члены королевской семьи Великобритании и другие видные люди. Изображение: pinimg. Старт коммерческого использования приурочили к 60-летию Октябрьской революции. Билеты, как и в случае с Concorde, стоили дороже, чем на аналогичные рейсы обычными лайнерами. К примеру, перелет на Ту-144 из Москвы в Алма-Аты стоил 68 рублей против 48 рублей на других самолетах. Несмотря на это, билеты расходились быстро — в СССР тоже хватало желающих переплачивать ради комфорта, любопытства и статуса. Переделанный под летающую лабораторию Ту-144. Изображение: nasa. Но Ту-144 перевозил пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года. Событие, которое перечеркнуло надежды на длительную борьбу с Concorde, произошло 23 мая. В тот день был потерян еще один Ту-144. Для перелета из Парижа в Нью-Йорк Concorde требовалось 3 часа 45 минут, в то время как Boeing 747 — почти 8 часов.
Астрономы запечатлели рождение двойной звездной системы
- Перспективы есть
- Быстрее звука: проекты сверхзвуковых самолетов будущего
- Как «Конкорд» прошел путь от главного изобретения авиапрома до полного забвения
- "Конкорд" возвращается в небо
- В США приступили к строительству завода по выпуску сверхзвуковых самолетов Concorde
Ту-144 против «Конкорда» (Часть 1)
В честь 20-летия с момента последнего полета сверхзвукового пассажирского самолета «Конкорд» компания LEGO выпустила набор для сборки его модели. — Немного уменьшенный в размере сверхзвуковой самолёт, величиной с МиГ-29, но который спроектирован как пассажирский сверхзвуковой самолёт с хорошей аэродинамикой, удовлетворяющий требованиям низкого звукового удара и шума при взлёте и посадке. Сверхзвуковой самолет Конкорд Concorde.
Включите сверхзвук
Испанская компания Aernnova разработает дизайн крыльев, а соотечественник Aciturri согласился поработать над хвостовой частью, объявил Boom на Парижском авиасалоне. Самолет Boom Overture будет перевозить от 65 до 80 пассажиров со скоростью 1,7 Маха, или около 2080 километров в час, на высоте 18 километров. Самолеты получили прозвище "сын Конкорда" в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией. Последнее путешествие "Конкорда" состоялось в 2003 году.
Сегодня трудно оценить затраты, которые понесли французы и англичане во время проектирования Concorde, но известно, что между прототипом в 1969 году и поставкой самолета в авиакомпании прошло семь лет, а разработки проекта обошлась в стоимость в шесть раз большую, чем ожидалось первоначально. Первый полет с пассажирами состоялся 21 января 1976 года, когда одна машина стоила 23 миллиона фунтов стерлингов. В то же время на рынок авиаперевозок повлиял топливный кризис 1973 года, который усугубил потери, вызванные полетами Concorde. Расходы на топливо не покрывали стоимость рейса, так как на борту находилось только около сотни пассажиров. Изначально в игру включался престиж и соревнование с конкурентами, Boeing был тогда на стадии разработки программы SST, которая закончилась только строительством деревянной модели 2707. СССР, в свою очередь, облетал свои Ту-144 «Concordski», как назвали на Западе этот самолет до британцев и французов, но вскоре свернул его производство и эксплуатацию. Однако шум, создаваемый воздушным судном во время взлета с помощью ускорителей и опасность загрязнения окружающей среды, стали причиной того факта, что появлению Concorde радовались не повсюду. Например, Индия и Малайзия полностью закрыли свое воздушное пространство для него, первоначально местные ограничения были введены также в Соединенных Штатах, в результате которых машине приходилось оперировать на второстепенных аэропортах. Только выигрыш в суде позволил снять запрет, введенный для воздушного пространство над Нью-Йорком.
Это опровергает распространенную в русскоязычном секторе интернета конспиративную теорию о том, что именно в США придумали как убить программу Concorde, введя ограничения на уровень шума. Таким образом, топливный кризис привел к росту расходов, а запреты на полеты в некоторых странах побудили многие авиакомпании к отмене заказов на Concorde. А в начале своей программы Concorde получил более сотню заказов. А уже в 1976 году среди желающих купить самолет остались только Китай и Иран, кроме того было очевидно, что Соединенное Королевство и Франция не откажутся от покупки в связи существенной неустойкой, которая налагалась по условиям контракта, за односторонний из него выход. Престиж и воплощение мечты — это одно, но в авиации действуют жесткие законы экономики, а авиакомпании и производители следят за каждой копейкой, прежде чем ее потратить.
Можем заранее менять его форму для оптимизации аэродинамики. И когда уже в металле или композите появляется реальный полноразмерный аппарат, он довольно неплохо исследован и даже оптимизирован. Конечно, не конструктивные детали современных летательных аппаратов, потому что это достаточно конфиденциальная тема. Упор делался на основные физические принципы, методы моделирования. Выясняли, почему для этого нужны именно прямоточные двигатели с отсутствием компрессора.
Для скоростей порядка 4 Махов ещё может применяться компрессор, который сжимает газ и создаёт на входе барьер, чтобы горячий газ не вырвался вперёд, а истекал назад с большой скоростью в виде горячей струи, создавая реактивную тягу. На больших скоростях этого не нужно. Воздух, набегающий на летательный аппарат с высокой скоростью, попадает в специально сконструированное воздухозаборное устройство, сильно сжимается и тем самым создаёт необходимую преграду, так что истечение реактивной струи происходит в нужном направлении. При этом, конечно, получается большое сопротивление, но такой ценой мы приобретаем необходимую тягу. Наука полным ходом осваивает эту тему. И можно сказать, что рубеж взят, идёт совершенствование по многим направлениям. Это было смутное время, когда из-за всеобщей нищеты и дикого капитализма научные учреждения рвали на части и распродавали с молотка. А ведь ваши гигантские аэродинамические трубы, включая самую большую мощностью в 100 мегаватт, лакомый кусочек. Как вам удалось сохранить и сам институт, и его имущество, которое нечистые на руку приватизаторы могли тупо отжать и продать в металлолом? Вы упомянули самую большую, 100-мегаваттную трубу.
Но в ЦАГИ аэродинамических труб несколько десятков — разного назначения, разных диапазонов скоростей, разных размеров. В целом это уникальный комплекс, который служит на благо авиастроения и является предметом нашей национальной безопасности. Экспериментальная стендовая база института — это собственность государства, и никто на неё не может посягнуть. Нам установки просто переданы в управление. По логике вещей, содержать такое сложное хозяйство должно помогать государство. Никакие коммерческие контракты не могут полностью закрыть проблему поддержания в работоспособном состоянии и развития экспериментальной базы. Но в 90 е до государства было очень трудно достучаться. Только в нулевые появились программы поддержки стендовой базы. Деньги выделялись не очень большие, но хоть что-то. Государство наконец стало поворачиваться к нам лицом.
А как удалось сохранить свою базу? Наверное, чудом. Нам в то время ждать поддержки от государства не приходилось. Люди не получали зарплату по полгода. Специалисты увольнялись, институт сократился по численности работников в три раза. Причём ушли самые активные, которые могли найти себя на стороне и чего-то там добиться. Мы решили, что нас могут спасти коммерческие контракты. Ведь ЦАГИ не только главный центр авиационной науки страны, но и хорошо известный центр компетенции мирового масштаба. Это крупнейший в мире испытательный центр в своей области. Они хотели получить научный комплекс в целости и сохранности и использовать для своих целей.
Что касается 90-х годов прошлого века, то коммерческие контракты нам очень помогли выжить и остаться на плаву. Эти контракты помогли нам самим понять свою собственную цену. Мы зарабатывали миллионы, когда сто долларов для многих было целым состоянием. А к нулевым и в стране всё начало понемногу налаживаться. Появились государственные программы развития авиастроения, и дело понемногу пошло. Но 90 е были страшными годами. Такие провалы в поддержке промышленного сектора очень трудно восстанавливать. Вспоминая лихие годы, отчётливо понимаешь, в каком экстремальном режиме приходится сегодня трудиться правительству, чтобы восстановить многие системообразующие отрасли экономики вроде станкостроения, которое практически разрушено. В перечень можно добавить общее и транспортное машиностроение, тяжёлое машиностроение, электронную промышленность… Всё это требует огромных человеческих усилий и капиталовложений. Грех жаловаться.
Но провал 90-х ощущается до сих пор. В технологической сфере нас всё ещё выручает научно-технический задел советского времени. Мы должны наращивать его, занимаясь не только насущными задачами сегодняшнего дня, но и работать на перспективу. Также радуют и значительные капитальные вложения в обновление экспериментальной базы. Мы наконец-то начали создавать новые установки, а не только обслуживать старые! Например, идут широкое внедрение полимерных композиционных материалов в конструкцию воздушных судов, тотальная цифровизация и использование искусственного интеллекта в системах управления и других самолётных системах. Всё это требует более тщательных моделирования и отработки систем в лабораторных условиях. Опередившие время — Мы много писали о двигателях НК-93. Это были уникальные двигатели с огромной тягой, с уровнем шума, который сейчас никому не доступен. Двигатель был доведён до лётных испытаний на летающей лаборатории Ил-76.
И на последней стадии испытаний всё остановилось. Было сказано, что эти движки никому не нужны. Вы у себя в Жуковском «продували» этот двигатель? Есть ли у него перспективы? Сейчас в Ульяновске собираются возобновить производство гигантского самолёта Ан-124, которому этот двигатель очень бы пригодился. У него было множество действительно великих задумок, многие из которых были реализованы. Его двигатели НК-32 или НК-12 совершенно уникальны. Это эффективные и надёжные двигатели. Это просто нереально, винт не может работать на таких скоростях! А у Кузнецова — работает!
НК-93 был двигателем технологического прорыва. Он опередил своё время на многие десятилетия! Двигатель с ультравысокой степенью двухконтурности — есть такой термин в зарубежном авиастроении. Мы называем это винтовентиляторной концепцией. Там вначале стоят винты в качестве первого контура, а потом — традиционный турбореактивный двигатель. Такая конфигурация позволила Николаю Дмитриевичу и коллективу его конструкторского бюро создать невероятно эффективный с точки зрения экономии топлива двигатель. Да, диапазон тяги по нынешним временам не очень впечатляет. Порядка 18 тонн. При этом у НК-93 очень большой диаметр, почти три метра. Это характерно для современных двигателей.
Наша нищета в 90-е, многотемье, неспособность выделить приоритеты привели к тому, что шанс запустить этот двигатель в производство был утерян. Как и утерян шанс быть первыми в создании суперэкономичного двигателя с ультравысокой степенью двухконтурности. Как бы он нам сейчас пригодился! Он бы как родной встал и на Ан-124, и на пассажирский Ил-96, и на Ту-204. Но с начала этих работ прошло больше 30 лет, огромное время. Технологии проектирования сейчас совсем другие, цифровые. Другие материалы, другие критические параметры, такие как температура на турбине, это уже пройденный этап. Восстанавливать старую технологию — слишком дорого и по времени, и по усилиям, и по деньгам, это сравнимо с созданием нового двигателя. Притом что у нас полным ходом уже идут другие программы. У него первоначальная тяга была чуть меньше, чем у НК-93, около 16 тонн.
Но более поздние его модификации рассчитаны уже на большую тягу. Кроме того, появился современный двигатель ПД-14 с тягой в 14 тонн, но с возможностью модернизации до 16 тонн. Это всё одноклассники НК-93. А двигатель живёт очень долго. Приведу пример. Двигатель CFM56, американо-французский, который стоит на всех «Боингах-737» и многих «Эрбасах», — ему уже более 40 лет. Но у него только название старое, а сам двигатель постоянно меняется, в нём постоянно что-то подкручивают, совершенствуют, добавляют. Экономика лучше, шумы меньше — он всё время становится совершеннее. Так и наш ПД-14, первенец в постсоветское время, который соответствует всем современным требованиям.
И выпустить на рынок продукт, который не удовлетворяет сертификационным требованиям, не получится. И не получится скорректировать сертификационные требования в сторону упрощения именно для сверхзвуковых пассажирских самолетов. Однако сложность задач не означает, что их невозможно решить. Поэтому в США, да и у нас тоже, делаются достаточно серьезные шаги по созданию пока еще сверхзвуковых прототипов. Но с прицелом на коммерческие продукты. Дело в цене билета — Но нужен ли вообще «пассажирский сверхзвук»? Понятно, что каких-то драматических проблем с точки зрения безопасности того же «Конкорда» не было. Да, воздушное судно потерпело катастрофу. Но результаты расследования позволили вскрыть причину, и были предприняты довольно серьезные меры, чтобы «Конкорд» стал безопаснее. И он мог бы летать и дальше. Но возникли другие проблемы.
"Конкорд" возвращается в небо
Нью-Йорк, был вынужден вернуться в понедельник с полпут. Главная особенность этого самолёта в том, что благодаря хитрой аэродинамике он будет производить очень мало шума даже при полёте на максимальной скорости, и это должно убедить авиационные ведомства в возможности сверхзвуковых полётов над обитаемыми территориями. Сверхзвуковой реактивный самолет Concorde отправляется на барже в Бруклин для косметического ремонта. Сверхзвуковой пассажирский самолет Конкорд был создан путем объединения французского и британского производителей авиалайнеров и использовался с 1976 по 2003 годы. Сверхзвуковой пассажирский самолет Конкорд был создан путем объединения французского и британского производителей авиалайнеров и использовался с 1976 по 2003 годы.
Создаваемый сверхзвуковой лайнер обогнал по количеству заказов «Конкорд»
Экономия времени весьма ощутимая, но опять же вспоминаем про себестоимость такого полета с точки зрения расхода топлива и стоимости обслуживания авиалайнера. Какие неудобства это создаст для компаний и пассажиров Первая эра сверхзвука В истории гражданской авиации уже был период сверхзвука. В 1970—2000-е годы в эксплуатации было два пассажирских — советский Ту-144 и англо-французский «Конкорд», которые развивали такие скорости. Коммерческая эксплуатация Ту-144 на линии Москва — Алма-Ата длилась недолго. С ноября 1977 по 23 мая 1978 года самолет совершил только 55 регулярных пассажирских рейса и перевез 3284 пассажира. Официальной причиной прекращения эксплуатации самолета стала катастрофа опытного образца при испытаниях. Фактически же использование самолета было крайне нерентабельным — стоимости эксплуатации значительно превышала выручку от продажи билетов они стоили 83,6 рубля против 62 рублей на обычном рейсе. Британо-французский сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетает в аэропорту Хитроу Фото: сommons. Стоимость билетов на него была в два раза выше, чем на «тихоходы», но даже это не делало его выгодным для авиакомпаний.
Уже в 70-е годы после создания Ту-144, в КБ Туполева начали разработку сверхзвукового аэробуса — вместительного Ту-244. Проблему экономичности полета планировалось решить за счет повышения вместимости в два раза — до 300 пассажиров. С учетом применения более экономичных двигателей появлялся шанс вывести самолета на безубыточность. Работы по проекту продолжались до конца 1990-х годов и наработки считались вполне реалистичными. Но, конечно, создание такого самолета — это очень дорогая программа национального масштаба.
Наблюдателями на земле такие волны воспринимаются как громкий хлопок или даже взрыв — именно из-за этого сверхзвуковые полеты над населенной частью суши запрещены.
Эффект взрыва или очень громкого хлопка производят ударные волны так называемого N-типа, образующиеся при взрыве бомбы или на планере сверхзвукового истребителя. На графике роста давления и плотности такие волны напоминают букву N латинского алфавита из-за резкого повышения давления на фронте волны с резкими же падением давления после него и последующей нормализацией. В ходе лабораторных экспериментов исследователи Японского агентства аэрокосмических исследований выяснили, что изменение формы планера может сглаживать пики на графике ударной волны, превращая ее в волну S-типа. Такая волна имеет плавный и не столь значительный, как у N-волны, перепад давления. Специалисты NASA полагают, что S-волны будут восприниматься наблюдателями как далекий хлопок автомобильной дверью. В 2015 году японские конструкторы собрали беспилотный планер D-SEND 2, чья аэродинамическая форма была спроектирована таким образом, чтобы уменьшать количество возникающих на нем ударных волн и их интенсивность.
В июле 2015 года разработчики испытали планер на ракетном полигоне «Эсрейндж» в Швеции и отметили существенное уменьшение количества ударных волн, образующихся на поверхности нового планера. Во время испытания D-SEND 2, не оснащенный двигателями, сбросили с воздушного шара с высоты 30,5 тысячи метров. Во время падения планер длиной 7,9 метра набрал скорость в 1,39 числа Маха и пролетел мимо расположенных на разной высоте привязных аэростатов, оборудованных микрофонами. При этом исследователи замеряли не только интенсивность и число ударных волн, но и анализировали влияния состояния атмосферы на раннее их возникновение. По оценке японского агентства, звуковой удар от летательных аппаратов, сопоставимых по размерам со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами Concorde и выполненных по схеме D-SEND 2, при полете на сверхзвуковой скорости будет вдвое менее интенсивным, чем раньше. От планеров обычных современных самолетов японский D-SEND 2 отличается не осесимметричным расположением носовой части.
Киль аппарата смещен к носовой части, а горизонтальное хвостовое оперение выполнено цельноповоротным и имеет отрицательный угол установки по отношению к продольной оси планера, то есть законцовки оперения находятся ниже точки крепления, а не выше, как обычно. Крыло планера имеет нормальную стреловидность, но выполнено ступенчатым: оно плавно сопрягается с фюзеляжем, а часть его передней кромки расположена к фюзеляжу под острым углом, но ближе к задней кромке этот угол резко увеличивается. Некоторые из проектов быстрых пассажирских самолетов планируется завершить в первой половине 2020-х годов, однако авиационные правила к тому времени пересмотрены все же еще не будут. Это означает, что новые самолеты первое время будут выполнять сверхзвуковые полеты только над водой. Дело в том, что для снятия ограничения на сверхзвуковые полеты над населенной частью суши разработчикам придется провести множество испытаний и представить их результаты на рассмотрение авиационных властей, включая Федеральное управление гражданской авиации США и Европейское агентство по безопасности полетов. Новые двигатели Еще одним серьезным препятствием на пути создания серийного пассажирского сверхзвукового самолета являются двигатели.
Конструкторы уже сегодня нашли множество способов сделать турбореактивные двигатели экономичнее, чем они были десять-двадцать лет назад. Это и использование редукторов, убирающих жесткую сцепку вентилятора и турбины в двигателе, и применение керамических композиционных материалов, позволяющих оптимизировать температурный баланс в горячей зоне силовой установки, и даже введение дополнительного — третьего — воздушного контура вдобавок к уже существующим двум, внутреннему и внешнему. В области создания экономичных дозвуковых двигателей конструкторы уже достигли потрясающих результатов, а ведущиеся новые разработки обещают и вовсе существенную экономию. Подробнее о перспективных исследованиях вы можете почитать в нашем материале «Турбина всему голова». Но, несмотря на все эти разработки, сверхзвуковой полет экономичным назвать пока еще сложно. В крейсерском полете удельный расход топлива этими двигателями составляет около 740 граммов на килограмм-силы в час.
При этом двигатель J79 может быть оснащен форсажной камерой, при использовании которой расход топлива увеличивается до двух килограммов на килограмм-силы в час. Такой расход сопоставим с расходом топлива двигателями, например, истребителя Су-27, задачи которого существенно отличаются от перевозки пассажиров. Для сравнения, удельный расход топлива единственных в мире серийных турбовинтовентиляторных двигателей Д-27, установленных на украинском транспортнике Ан-70, составляет всего 140 граммов на килограмм-силы в час. Американский двигатель CFM56, «классика» лайнеров Boeing и Airbus, имеет удельный расход топлива в 545 граммов на килограмм-силы в час. Это означает, что без серьезной переработки конструкции реактивных авиационных двигателей сверхзвуковые полеты не станут достаточно дешевыми, чтобы получить широкое распространение, и будут востребованы разве что в деловой авиации — большой расход топлива ведет к росту цен на билеты. Снизить высокую стоимость сверхзвуковых авиаперевозок объемами тоже не получится — проектируемые сегодня самолеты рассчитаны на перевозку от 8 до 45 пассажиров.
Обычные же самолеты вмещают больше сотни человек. Тем не менее, в начале октября текущего года GE Aviation представила проект нового турбовентиляторного реактивного двигателя Affinity. Эти силовые установки планируется монтировать на перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет AS2 компании Aerion.
Редактор Комментарии к записи Китайцы выпустили необычный смартфон для меломанов отключены У него интересный дизайн, встроенный ЦАП и сразу два аудиоразъема. О проекте Мы рассказываем о новейших научных разработках, гаджетах и технологиях, которые способны поменять и уже меняют нашу жизнь.
Мы испытываем на себе самые интересные и впечатляющие гаджеты, бытовые приборы, кухонную технику и средства передвижения.
Сейчас другое время, предлагается использовать так называемое «техническое зрение», которое, конечно, будет многократно резервировано. Если отказал один канал, включается другой, который вообще работает на других принципах. Пилот будет лететь в виртуальной кабине. Причём он будет, скорее всего, один, а не двое, как раньше, рядом с ним будет находиться «виртуальный лётчик», то есть искусственный интеллект ИИ. По сути, именно ИИ будет управлять самолётом, а человек только контролировать процесс. И это только одна из задач, которые встают перед нами. Им очень интересно, что мы делаем. Но поскольку контакты с нами им обрезали, то ещё неизвестно, кто от этих санкций больше страдает. Революция дронов — Сейчас происходит настоящая революция дронов.
Многие предрекают широкое использование в этом секторе искусственного интеллекта. Вы занимаетесь в ЦАГИ этими летательными аппаратами? В плане городской мобильной среды есть несколько подходов. Во Франции считают, что это будут некие дороги в небе, где дроны и другие летательные аппараты будут перемещаться по неким заранее заданным маршрутам. В Южной Корее совсем другой подход. Мы изучаем все концепции. Главная проблема в задаче обустроить авиационную городскую мобильность — это обеспечить её безопасность. Абсолютную безопасность полётов. Пассажир аэротакси должен быть в полной безопасности, и ничто с неба не должно упасть на головы ничего не подозревающих граждан. Сегодня безопасность воздушного транспорта на два порядка выше, чем при поездках на автотранспорте.
И не важно, в чём считать, — в количестве инцидентов или в людях. Авиационный транспорт очень надёжен. На страже его безопасности стоят система поддержания лётной годности, жёсткие правила полётов. И с новым видом городского авиатранспорта всё должно обстоять так же, и никак иначе. Может быть, в этом плане предпочтительнее беспилотный вариант, чтобы исключить человеческий фактор. Они уже или приступили к реальным коммерческим перевозкам людей в городе, или стоят на пороге этого. То колесо отвалится, то кусок обшивки прямо в полёте, то дверь вышибет. Понятно, что всё это из-за аэродинамики и материалов. А кто у «Боинга» за это отвечает? Вот у нас есть ЦАГИ, двери и не отваливаются.
Именно аэродинамические нагрузки являются главным фактором в полёте летательных аппаратов. Хочу заметить, что российская школа авиастроения и западная имеют свои отличия. На Западе, в частности в США, крупные авиастроительные фирмы имеют свои инжиниринговые центры и даже собственные исследовательские центры с аэродинамическими трубами. Если им нужно изучить какие-то новые сложные явления при обтекании летательного аппарата, они обращаются в государственные лаборатории НАСА. У нас в ЦАГИ аэродинамические трубы принадлежат государству, но мы поддерживаем их в работоспособном состоянии и обслуживаем. При этом любая самолётостроительная фирма — не важно, военная или гражданская, — обращаются к нам и в начале пути, когда формируется концепция летательного аппарата, и в конце, когда нужно оптимизировать аэродинамическую компоновку аппарата и выжать из неё все резервы. Это исследовательский центр единый для всех. Такой подход, конечно, менее затратен и более эффективен, нежели западный, с множеством, по сути, схожих центров испытаний при каждой фирме. Замечу также, что у них государственные лаборатории не отвечают за финальный продукт. Если где-то произойдёт катастрофа с американским самолётом, НАСА никогда не является ответчиком.
У нас — другое дело, за свои рекомендации и заключения наука должна отвечать. Задают вопрос — как вы можете сертифицировать то, в чём сами принимали участие? Это неверная постановка вопроса. Изначально мы «продуваем» и всесторонне моделируем разными методами проектируемый летательный аппарат совместно с разработчиком. Далее самолётостроительная компания с большой долей самостоятельности создаёт аппарат. Это их детище. Но на финальном этапе мы проверяем по специально утверждённой программе, что в итоге получилось. Если всё нормально — выдаём заключение, необходимое для получения сертификата воздушного судна. А если есть сомнения — не выдаём. При этом институт и соответствующий руководитель, подписавший положительное заключение, несут ответственность.
Много ли сейчас желающих поступить в Физтех? В прошлом году он был не ниже 93, 5 балла. Уровень ЕГЭ для поступления в Физтех — самый высокий в стране. То есть конкурс высокий, но не явный. Раньше абитуриенты отсеивались по мере сдачи экзамена в вуз, а документы подавали все, кто желал. Отсюда большое количество претендентов. Когда я поступал в МФТИ, он составлял семь человек на место. А сейчас к нам приходят только лучшие по результатам ЕГЭ. Кстати, появилась проблема, связанная не с поступлением, а с выпуском. Многие студенты после окончания Физтеха уходят, например, в банковскую сферу, где широко внедряется искусственный интеллект, «Яндекс», другие организации непромышленной сферы.
Ребята уходят и во всякого рода аналитические центры при крупных корпорациях, занимающихся, например, добычей полезных ископаемых. Там платят больше, чем в традиционных областях экономики, и в результате критически важные для государства направления промышленности, энергетики, транспорта лишаются ценнейших научных кадров. Физтех по сравнению с другими всегда был небольшим вузом. Но он снабжал нашу науку «серым веществом», учёными верхнего уровня, которые привносили новое качество, создавали что-то абсолютно новое. Сейчас с этим возникают проблемы. Мы готовим таких специалистов для себя, а они уходят на сторону. Понимаем, что банально надо больше платить. Нельзя сказать, что ничего в этом направлении не делается. Выделяются всевозможные гранты. Но переломить тенденцию пока не получается.
Надеюсь, что в ближайшие годы ситуацию всё-таки удастся поправить. Это же особый город, там всегда что-то летает. Когда ещё много лет назад я в нём бывал и слышал рёв аэродинамической трубы, то думал, что случилось что-то страшное. А вот прохожие на улице не обращали на этот рёв никакого внимания. Я приехал в него накануне поступления в Физтех. Это, наверное, единственный город в России, где радуются авиационному шуму. Когда на форсаже взлетает истребитель, жители восхищённо смотрят в небо, при этом полгорода знает фамилию того, кто в кабине, а вторая половина догадывается или как-то к этому причастна. Те же мощные аэродинамические трубы моделируют большие скорости, поэтому создают невероятный шум. Но многих он радует, потому что раз шумит, значит, выполняется важная работа. Значит, будет зарплата, будет спрос в магазинах, и так по цепочке.
У нас в городе есть «Клуб Героев России», в котором около тридцати ныне живущих кавалеров Золотой Звезды Героя разных поколений. Например, Виктор Георгиевич Пугачёв. Помните знаменитую «Кобру Пугачёва»? Легендарный человек! Все думают, что это какая-то седая древность, а он наш современник и очень симпатичный человек. Многие герои живут среди нас. Я со многими знаком близко и общаюсь с ними как с обычными людьми. Но я всегда помню, какого великого мужества эти люди, какую великую задачу они решают. Когда новый самолёт встаёт на крыло, существуют тысячи причин, по которым лётчик может погибнуть. А эти люди, бывает, что специально доводят самолёт до самого края его возможностей и даже переходят через этот край, чтобы лётчики в войсках знали, чего можно ожидать от этой машины.
Они сознательно идут на смертельный риск. Это знают все жители нашего города и относятся к ним и с уважением, и с гордостью, потому что такие люди живут среди нас. Это настоящий цвет нации, элита из элит. И государство об этом, к счастью, не забывает. Они получают хорошую пенсию и вообще окружены заботой.
Concorde 2.0: сможет ли американский стартап вернуть сверхзвуковой пассажирский рейс?
25 июля 2000 года под Парижем потерпел катастрофу сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд». История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. — Эксплуатация сверхзвуковых пассажирских самолётов началась 55 лет назад, но из-за проблем с безопасностью полёты прекратили. Британо-французский сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетает в аэропорту Хитроу.
«Конкорд» и Ту-144: почему после них не было «пассажирского сверхзвука»
В результате в престижной гонке за пассажирский сверхзвук остались два конкурента: советский Ту-144 и европейский Concorde. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. Ровно десять лет назад, 26 ноября 2003 года, сверхзвуковой пассажирский самолет Concorde совершил финальный полет. Ту-144 против «Конкорда»: Дмитрий Дрозденко рассказывает о том, почему СССР выиграл гонку за сверхзвук, из-за чего обе невероятные программы были свернуты и сможем ли мы в обозримом будущем снова летать на пассажирских самолетах черезх Атлантику за 3 часа.
Ту-144: опережая звук и весь мир
| В США приступили к строительству завода по выпуску сверхзвуковых самолетов Concorde | Сверхзвуковой самолет Конкорд Concorde. |
| Конкорды в России | Национальный авиационный музей | Еще будучи над полосой «Конкорд» набрал высоту около 1000 метров – по словам Юрия Васильевича что-то немыслимое для наших гражданских самолетов. |
| Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер? | Конкорд — сверхзвуковой пассажирский самолёт, последний полёт которого состоялся 20 лет назад. |
| Самолет "Конкорд" - Aérospatiale - BAC Concorde. Фото. Видео. | Ровно десять лет назад, 26 ноября 2003 года, сверхзвуковой пассажирский самолет Concorde совершил финальный полет. |
| "Конкорд" возвращается в небо | Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. |
«Конкорд» и Ту-144: почему после них не было «пассажирского сверхзвука»
Авиа новости» Авиастроение» Создаваемый сверхзвуковой лайнер обогнал по количеству заказов «Конкорд». История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. Два сверхзвуковых пассажирских самолёта Конкорд одновременно взлетели 21 января 1976 года: борт British Airways направился из аэропорта Хитроу в Бахрейн, а борт Air France — из аэропорта Париж-Орли в Бразилию с остановкой в Сенегале. Два сверхзвуковых пассажирских самолёта Конкорд одновременно взлетели 21 января 1976 года: борт British Airways направился из аэропорта Хитроу в Бахрейн, а борт Air France — из аэропорта Париж-Орли в Бразилию с остановкой в Сенегале. Сверхзвуковой самолет «Конкорд» может снова подняться в воздух. Самолеты получили прозвище "сын Конкорда" в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией.