Актуальность создания сверхзвуковых гражданских самолетов в Российской Федерации обуславливается необходимостью. вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. 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. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение». Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов.
Прототип сверхзвукового пассажирского самолёта Boom Supersonic впервые взлетел
Вопросы электромеханики. Труды Четвертой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». О современных подходах в развитии теории эффективности космических систем. Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста: Всероссийская научно-практическая конференция Москва, 18 апреля 2018 г. Баумана, 2018, с.
Второе поколение сверхзвуковых самолетов может появиться в 2020-х годах. Предварительные этапы решения задачи глобальной транспортной системы сверхзвуковых перевозок. Анализ траекторий полета летательного аппарата с прямоточным воздушнореактивным двигателем. Прикладная механика и техническая физика, 2014, т.
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.
Самолеты взлетают против ветра. Как с воздушным змеем: чтобы он полетел, нужно запускать его против ветра. А все потому, что есть четыре силы: подъемная сила, вес, тяга и лобовое сопротивление. Подъемная сила создается потому, что скорость воздуха выше над воздушным змеем, чем под ним.
Воздушный змей выталкивается вверх — это и есть подъемная сила. Шторм в полете — это страшно, но так ли это так опасно, как кажется? Самые сложные моменты в ветреную погоду — это взлет и посадка. Производители тестируют свои самолеты и устанавливают ограничения скорости, с которыми пилоты должны двигаться при разной погоде. В некоторых аэропортах всегда дуют сильные ветры, и чтобы сажать самолет в таких условиях нужны очень профессиональные пилоты. Иногда ветер неожиданно меняет скорость и направление. Пилот всегда должен знать, что делать для того, чтобы приземлиться, когда направление ветра меняется.
Иначе велик риск выехать за пределы взлетно-посадочной полосы. Экстремальная жара тоже может помешать полету. Самолеты создают подъемную силу крыльями. Воздух под крыльями толкает самолет вверх. В сильную жару подъемная сила уменьшается, потому что горячий воздух расширяется и становится менее плотным, чем холодный. При меньшей подъемной силе самолет хуже взлетает. Электроника не любит экстремальную жару или влажность, да и система переменного тока тоже может выйти из строя.
Небольшие самолеты не летают при температуре выше сорока восьми градусов. Самолеты Эйрбас и Боинг лучше работают при температуре ниже пятидесяти двух градусов. Эти таинственные звуки, которые вы слышите во время полета — своего рода секретный язык, который экипаж использует для общения друг с другом. Звуковой сигнал после взлета информирует экипаж о том, что убирается шасси. Одиночный звуковой сигнал во время полета — кому-то из пассажиров требуется помощь экипажа.
Это открывает новые перспективы для гражданской авиации. Напоминаем, что в большинстве стран пролет сверхзвуковых самолетов над населенными пунктами запрещен.
Таким образом, с помощью наших самолетов вы сможете добраться до любого места на Земле примерно за четыре часа. Это изменит все: наш образ жизни, стиль работы и даже отношение друг к другу».
Согласно планам компании, первым делом будет создан гиперзвуковой самолет для перевозки небольших грузов, весом до тонны. Экстренная доставка востребована на рынке и позволит протестировать технологию. Затем разработают самолеты для 10-20 пассажиров бизнес-класса.
Загадочное явление разогнало пассажирские самолеты до скорости звука
| Пассажирский самолет на гиперзвуке: на чем он летает и реально ли его создать | Генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института имени Николая Жуковского, член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало заявил о том, что в России в период с 2025 по 2030 годы появятся сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры. |
| Последователи «Конкорда»: когда пассажиры снова полетят быстрее звука | Пролет сверхзвукового пассажирского самолета. 588588 открытий. 11 репост. |
| Академик РАН Сергей Чернышёв: Сверхзвуковые лайнеры скоро вернутся | Если создание пассажирского сверхзвукового самолета было слишком дорогим для США, то для Советского Союза цена в случаях, когда речь шла о престиже, не имела значения. |
| ОАК настроили на проектирование сверхзвукового пассажирского самолета | Стартапы хотят последовать примеру «Конкорда» и Ту-144, разработав пассажирские самолеты со сверхзвуковой скоростью. |
| Россия готовится возродить сверхзвуковой самолёт Ту-144 | Гиперзвуковые пассажирские самолеты будут летать из Нью-Йорка в Лондон всего за 90 минут. |
В России разработают пассажирский сверхзвуковой самолет. Уже есть вариант в 3D
Это изменит все: наш образ жизни, стиль работы и даже отношение друг к другу». Согласно планам компании, первым делом будет создан гиперзвуковой самолет для перевозки небольших грузов, весом до тонны. Экстренная доставка востребована на рынке и позволит протестировать технологию. Затем разработают самолеты для 10-20 пассажиров бизнес-класса. И только к 2040-м годам появится сверхзвуковой самолет большей вместимости с местами экономкласса.
Производить новый лайнер Overture будет компания из Денвера под названием Boom, но тестовые полеты пока только планируются. Отмечается, что прежде чем исполнять контракт, Boom должна выполнить требования авиакомпании по безопасности. Сверхзвуковой полет предполагает, что самолет движется быстрее скорости звука.
Благодаря этой скорости трансатлантический перелет, например, из Лондона в Нью-Йорк, может быть осуществлен вдвое быстрее.
Как пишет New York Post , дизайнер показал концептуальные изображения нового самолёта. По его словам, длина самолёта составит 100 метров, а размах крыльев — 51 метр. Планируется, что такое чудо техники вместит до 170 пассажиров, которые будут передвигаться с небывалой скоростью — 4 тысячи километров в час, то есть в три раза быстрее скорости звука. Таким образом, долететь из Лондона до Нью-Йорка можно будет всего за 80 минут.
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.
НЦМУ «Сверхзвук»
Кстати, с точки зрения силовой установки здесь немаловажную роль играет размещение двигательной установки над или под фюзеляжем. В большинстве проектов они в основном, надкрыльевые. Это связано и со снижением шума, и уменьшением звукового удара, поскольку звуковые волны будут в первую очередь отражаться от планера СПС. Как идут работы по созданию СПС в России?
В России сейчас изучаются три концепции самолета: легкий, средний и магистральный СПС. И одна из задач, которую решают в последние два года, — это унификация двигателей для этих двух вариантов, чтобы можно было поставить на самолете бизнес-класса два двигателя, а на большом самолете — четыре. Эксперименты показали, что в принципе такой двигатель может быть создан.
Есть ли в России наработки по двигателям для СПС нового поколения? Такие двигатели для СПС уже есть. В чем его ноу-хау?
Эта силовая установка позволит управлять самолетом без механизации за счет использования струйных рулей. Такая технология также позволяет отказаться от сопла с отклоняемым вектором тяги, тем самым существенно снизить вес самого двигателя и самолета. Однако создание двигателя для СПС в целом, конечно, займет приличное количество лет.
Если делать его на базе существующего газогенератора, то это потребует от 3 до 5 лет. Для СПС необходим ТРДД с меньшей суммарной степенью повышения давления, чем у двигателей дозвуковых самолетов, так как на сверхзвуке поток воздуха и так сильно сжимается за счет повышенного скоростного напора. Бионические и интеллектуальные конструкции в гражданской авиации О совершенно фантастических вещах рассказал на круглом столе В.
Это бионические и интеллектуальные конструкции, которые будут применяться при создании планера СПС. Например, крыло самолета будет делаться цельным, но работать оно будет, как крыло птицы, и выпускать элероны, закрылки и предкрылки, как перья, например, и также их убирать, придавая снова целостность крылу. Такая плоскость дает ряд важных преимуществ: в частности, это снижение уровня шума, повышение маневренности, сокращение дистанции разбега и посадочного пробега.
Они будут получаться на основе искусственных наноструктурированных композитов, и из них, например, будут делать те же крылья самолетов и их фюзеляжи.
Билеты стоили колоссальные десять тысяч долларов за место, и пассажиры получили доступ в эксклюзивный зал, где на обед подавали омаров и мраморную говядину. Конкорд отправился в свой последний рейс в две тысячи третьем году. Это был огромный пожиратель топлива. Кроме того, люди, живущие вблизи аэропортов, жаловались на шум. Самолет «Увертюра» будет более экономичным и с лучшим программным обеспечением. Но от шума никуда не деться, ведь сверхзвуковым самолетам нужны аэродинамические двигатели, а они довольно громкие. В будущем это изменится. Самолеты прошли долгий путь с момента первого полета в тысяча девятьсот третьем году. Тогда братья Райт начали воздушную эру с двенадцатисекундного полета на высоте тридцать семь метров.
Максимальная скорость тогда составляла пятьдесят километров в час, но это все равно было здорово. Первая в мире пассажирская авиакомпания появилась всего через одиннадцать лет. Перелет из Сент-Питерсберга, штат Флорида, в Тампу длился двадцать три минуты. На автомобиле это занимало около двадцати часов, так что это здорово сэкономило время! Билеты стоили пять долларов и были распроданы за шестнадцать недель вперед, но через четыре месяца авиакомпания обанкротилась. Новая эра в авиации началась в пятидесятых годах, когда появился турбовентиляторный двигатель. Это стало возможным благодаря термостойким материалам и сложным системам охлаждения. Самолеты стали легче, так как их начали делать из композитных материалов. Кроме того, улучшились крылья. Аэродинамический профиль, благодаря которому воздух движется над крылом быстрее, чем под ним, стал настоящим прорывом.
Благодаря этому самолеты сохраняют низкую скорость во время взлета, плавно движутся и сжигают меньше топлива. Самый быстрый самолет в мире — Норт Американ X-пятнадцать. Его ракетный двигатель был сделан из алюминия и титана, а огромный хвост придавал ему стабильность на сверхскоростной скорости. Ракетоплан установил мировой рекорд высоты, достигнув отметки сто восемь километров.
Как пишет Flightglobal, на первом этапе объемы выпуска летательных аппаратов будут небольшими, однако позднее они будут доведены до 36 самолетов в год. Выпуском передней части фюзеляжа самолета займется компания Spirit Aerosystems. Aerion Supersonic занимается разработкой пассажирского самолета AS2 с 2014 года. По предварительным расчетам, длина самолета составит 51,8 метра, высота - 6,7 метра, а размах крыла - 18,6 метра. Максимальная взлетная масса сверхзвукового самолета составит 54,8 тонны.
AS2 будет оснащен тремя двигателями, тяга каждого из которых, по оценке разработчиков, должна быть не менее 69 килоньютонов.
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. В частности, полёты на сверхзвуковых скоростях запрещены над большей частью территории США и Европы.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
На этом фоне авиация показалась более привлекательной сферой с куда большими и реалистичными перспективами. Концепция подразумевала, что летательный аппарат самолетного типа сможет подниматься в мезосферу, на высоту нескольких десятков километров, чтобы встречать меньше лобового сопротивления и развивать гиперзвуковую скорость. Шум от такой машины будет намного слабее, а возможность стремительно покрывать огромные расстояния позволит облетать континенты, не приближаясь к густонаселенным областям, и доставлять срочные грузы, в том числе дипломатическую почту и органы для пересадки. Однако вскоре стало ясно, что грузовые авиаперевозки не та область, где возможен прорыв. Возможно, поэтому рынок транспортных самолетов для гражданских нужд отсутствует в принципе: проще и дешевле использовать под грузы старые пассажирские машины. Впрочем, на стартапе эти открытия почти не сказались. Пока мы ставим другую, более близкую и важную цель: создание первого гиперзвукового аппарата, работающего на водородном топливе». Летательный аппарат сможет подниматься в мезосферу.
Благодаря большой высоте и разреженности воздуха шум при гиперзвуковом полете составит лишь 98 дб — громко, но не настолько, как у сверхзвукового Concorde. Но в Destinus ориентируются именно на него. Это не просто дань «зеленой» моде, но и инженерный расчет. Помимо прочих преимуществ, жидкий водород обладает огромной теплоемкостью.
Изображение сгенерировано нейросетью Fusion Brain AI.
Сейчас ученые работают над решением ключевых проблем высокого расхода топлива и высокого аэродинамического удара. Демонстратор же появится к 2028-2029 годам.
Через два месяца взлетел англо-французский «Конкорд», продержавшийся в небе почти 35 лет. Прошло уже более полвека с начала эксплуатации Ту-144 и «Конкорда», а СПС нового поколения так и не появились ни в России, ни за рубежом, хотя разработки в этой области ведут все развитые страны и время от времени возникают вполне, казалось бы, готовые для реализации проекты.
Почему при бурном развитии военной сверхзвуковой авиации до новых СПС дело пока так и не дошло? Препятствия на пути создания СПС нового поколения Первое — это экология, прежде всего воздействие шума и звукового удара на окружающую среду, хотя и влияние вредных выбросов на озоновый слой земли также находится в поле зрения специалистов. 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.
Власти многих стран запретили полёты на сверхзвуковой скорости из-за шума, который лайнеры создавали при прохождении границы звука. Из-за этого «Конкорд» переходил на сверхзвуковую скорость только над океаном, а над сушей тратил очень много топлива, потому что конструкция не предусматривала эффективного дозвукового полёта.
Что нас ждёт в будущем? Мировая пассажирская авиация надолго отказалась от сверхзвуковых полётов. Но авиаконструкторы не оставляли попытки спроектировать новые модели самолётов: экологичные и экономичные, с низким шумом и минимальным количеством выбросов вредных веществ. Сразу несколько стартапов и крупных компаний, в том числе и российские, разрабатывают сверхзвуковые лайнеры для гражданских полётов.
Бизнес-джет AS2 Компания Aerion работает над сверхзвуковыми бизнес-джетами вместимостью 8-11 мест. AS2 будет отличаться значительно низким уровнем звуковой ударной мощности, то есть издавать меньше шума, чем тот же «Конкорд». Это важное преимущество: благодаря своим характеристикам самолёт от компании Aerion сможет летать на сверхзвуковой скорости над городами и укладываться в ограничения по уровню шума. Производство AS2 во Флориде планируют начать уже в 2023 году, и за десять лет построить 300 сверхзвуковых моделей.
Компания продала право на покупку 20 самолётов оператору частной авиации NetJets и заключила партнерство с Nasa. Overture: пассажирский самолёт на 65 мест Стартап Boom Supersonic выпустил экспериментальную модель сверхзвукового лайнера XB-1, но она ещё не летала. Первый рейс с одним пилотом на борту должен состояться в ближайшее время. Прототип ХВ-1 помогает в создании полноценного лайнера для гражданской авиации Overture.
Создатели не ставили задачу снизить уровень шума, поэтому самолёт будет летать на сверхзвуковой скорости только над океаном, сократив время полёта вдвое.
Судьба «суперсоника». Нужен ли России новый сверхзвуковой пассажирский самолет
Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования, исследования аэроакустических свойств сверхзвуковой струи на расчетном режиме истечения с помощью методов численного моделирования и др. Исследованиям вибрации элементов конструкции планера был посвящен доклад академика В. Шахматова и профессора А. 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.
Неутешительные итоги Несмотря на катастрофу, развитие самолета продолжалось. В 1977 году наконец-то был открыт первый пассажирский рейс Ту-144 Москва — Алма-Ата. Полет проходил на высоте 16-17 тыс. Самолет летал один раз в неделю и перевозил 80 человек. По отзывам пассажиров, они чувствовали себя в полете, как космонавты. В 1976 году началась постройка Ту-144 с новым двигателем РД-36-51А, который должен был обеспечить более длительный сверхзвуковой полет. Происшествие с первой опытной моделью именно этой серии стало решающим в судьбе Ту-144. В мае 1978 года во время испытаний в Подмосковье самолет был вынужден совершить экстренную посадку по причине возгорания одного из двигателей.
При этом два члена экипажа погибли. В том же году было принято решение о приостановке пассажирских перевозок. Программа развития самолета была свернута, производство Ту-144 прекратили в 1981 году. Позже самолеты использовались для грузоперевозок, тренировочных и испытательных полетов. Как показала практика, сверхзвуковые пассажирские перевозки оказались очень затратным делом даже для плановой экономики, которая никогда не скупилась на вложения в промышленность. Ту-144 оказался дорогим и сложным в эксплуатации. В СССР для него не было подходящей инфраструктуры и достаточного количества маршрутов, а для продаж за границу существовали большие препятствия. Его европейский конкурент «Конкорд», пролетавший до 2003 года, испытывал примерно те же трудности и уступил небо более экономным дозвуковым авиалайнерам. О результатах воплощения программы сверхзвукового пассажирского авиалайнера до сих пор не утихают споры. Одно можно сказать точно: отечественные авиастроители в очередной раз подтвердили свое мировое лидерство, победив в сверхзвуковой гонке.
Работы над Ту-144 помогли поднять уровень советского авиапрома и смежных областей. Опыт разработки был в дальнейшем использован при создании тяжелых сверхзвуковых самолетов Ту-22М и Ту-160. Новейшая история Ту-144 Летом 1991 года в «биографии» Ту-144 произошло еще одно очень важное событие: на встрече в Париже руководители американской компании «Рокуэлл» и ОКБ Туполева подписали протокол о намерении провести совместные исследования по программе СПС-2 сверхзвуковой пассажирский самолет. Выбор в пользу самолета Ту-144 а не «Конкорда» сделали благодаря большей максимальной скорости полета, наличию убираемого переднего горизонтального оперения и, возможно, меньшей стоимости аренды. Первый полет летающей лаборатории Ту-144ЛЛ состоялся 29 ноября 1997 года. В ходе экспериментов, завершившихся в марте 1998 года, осуществили 19 полетов общей длительностью 38 часов 52 минуты, включая 8 часов 40 минут на сверхзвуке. Ту-144 «Летающая лаборатория», 1997 г.
Вернётся ли опередивший время двигатель НК-93 и есть ли шанс его восстановить? Как заставить самолёт не шуметь? Почему в Жуковском даже продавцы в магазинах радуются авиационному шуму и грохоту аэродинамических труб? Об этом и многом другом главному редактору «Аргументов недели» Андрею Угланову рассказывает советский и российский учёный в области аэродинамики, бывший генеральный директор, а ныне научный руководитель ЦАГИ, академик Российской академии наук, вице-президент РАН доктор физико-математических наук академик Сергей Чернышёв. Что убило Ту-144 и «Конкорд»? Я брал интервью у многих академиков, но наконец-то впервые в гостях у человека, имеющего практически ту же специализацию, что и я. Я окончил Московский авиационный институт и в курсе, что такое аэродинамика. А вы — крупнейший в России специалист в этой дисциплине. Вы руководили Центральным аэрогидродинамическим институтом в городе Жуковском. Мы говорим с вами на одном языке, и нам будет легко общаться. Что такое «теория звукового удара», которую вы разрабатывали? Чем этот удар вреден для аэродинамики самолёта? В конце 40-х годов прошлого века был преодолён звуковой барьер, самолёты вышли на сверхзвук. При движении самолёта в воздухе со скоростью, большей скорости звука, возникают ударные волны, которые распространяются в атмосфере и уносят с собой часть энергии самолёта. Возникает дополнительное «вредное» волновое сопротивление. При этом люди на земле, здания и сооружения подвергаются воздействию взрывного шума — звукового удара. Людям это, конечно, не нравится. Но главное, что связано с этим самолётом, это сама демонстрация возможности сверхзвукового полёта большого авиалайнера, вмещающего порядка 90 человек. Ту-144 был первым в истории человечества. Чуть позже появился сверхзвуковой французско-британский «Конкорд». Бытует мнение, что это очень похожие самолёты. Но для специалиста в них очень много различий. Наш, кстати, больше в размерах и имел большую пассажировместимость. Отличали его от первых версий «Конкорда» и небольшие высоконесущие крылышки в носовой части фюзеляжа, которые позже европейские коллеги заимствовали для своего самолёта. Ту-144 вышел на массовые коммерческие полёты, к сожалению, на очень короткое время — менее года. Звуковой удар не успел никого напугать. А вот «Конкорд» летал через Атлантику больше 10 лет. И проблема звукового удара при использовании этого самолёта высветилась в полной мере. Живущее в прибрежных зонах европейского побережья население массово протестовало. Кому понравятся постоянные взрывы над головой, да ещё если они происходят посреди ночи? В итоге полёты над населёнными районами были запрещены. А в Конгрессе США приняли закон, который запрещал такие полёты над населёнными районами. У них такого самолёта не было, так что запрет ударил исключительно по европейцам. Поэтому французско-британский «Конкорд» над землёй летал на дозвуке и переходил на сверхзвук исключительно над океаном. Но мечту человека летать быстрее звука не убить. Думаю, ещё при нашей с вами жизни время сверхзвуковых пассажирских лайнеров настанет. Но понятно, что в явлении звукового удара надо было обязательно разобраться, какие у него закономерности, как его можно моделировать и как уменьшить его воздействие на земле. Моя работа была посвящена именно этому. То есть в пять раз быстрее скорости звука. Диапазон скоростей очень широкий — от дозвуковых и трансзвуковых режимов полёта до сверхзвуковых и гиперзвуковых, от 5 Махов до 20. Моделируются разного рода явления, возникающие на таких скоростях движения. У нас есть ряд аэродинамических труб для проведения исследований и отработки аэротермодинамики современных высокоскоростных летательных аппаратов. Разумеется, это не трубы для полноразмерных моделей. Но в них в полной мере используются законы подобия. То есть аппарат уменьшается в размерах, но при этом, согласно законам подобия, особенности обтекания соответствуют тому, что будет наблюдаться в полёте. Всё это потом точно пересчитывается, как мы говорим, на натуру. То есть на объект натуральной величины. Это целая наука. В итоге ещё до создания полноразмерного прототипа мы достаточно точно знаем будущие характеристики летательного аппарата. 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.
Известно как минимум о пяти случаях ускорения, пишет Daily Mail. Причины загадочного явления уже установлены. 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.
Сверхзвуковые пассажирские самолеты вернутся в эксплуатацию?
Генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института имени Николая Жуковского, член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало заявил о том, что в России в период с 2025 по 2030 годы появятся сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры. После широкого освоения сверхзвука боевой авиацией пришел черед сверхзвуковых пассажирских самолетов. Замглавы ЦАГИ им. Жуковского Александр Медведский рассказал о завершении работы над системами управления российского гражданского сверхзвукового самолета «Стриж».
Россия готовится возродить сверхзвуковой самолёт Ту-144
Построят ли в России сверхзвуковой пассажирский самолет на базе бомбардировщика. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение». На этом фоне сообщение о проектировании на основе сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160 гражданского пассажирского самолёта звучат не то, чтобы нелепостью – бредом. На этом фоне сообщение о проектировании на основе сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160 гражданского пассажирского самолёта звучат не то, чтобы нелепостью – бредом. 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.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
| От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука? | Аргументы и Факты | Быстрее быстрого, скорее скорого: изобретатели создают пассажирский гиперзвуковой самолет. |
| В небе снова могут появиться сверхзвуковые пассажирские самолеты » Территория новостей | 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. |
| Гиперзвуковые пассажирские самолеты будут летать из Нью-Йорка в Лондон всего за 90 минут | Ранее в мире существовали две модели сверхзвуковых пассажирских самолетов: советский Ту-144 и британо-французский "Конкорд" (он развивал скорость в 2,04 Маха, т.е. 2180 км/ч). |
| Судьба «суперсоника». Нужен ли России новый сверхзвуковой пассажирский самолет | В России к 2024 году выпустят прототип сверхзвукового пассажирского самолета. |
| В России разработают пассажирский сверхзвуковой самолет. Уже есть вариант в 3D | «Мы разрабатываем сверхзвуковые самолеты, которые смогут преодолевать очень большие расстояния, оставляя нулевой углеродный след. |
Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"?
Генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института имени Николая Жуковского, член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало заявил о том, что в России в период с 2025 по 2030 годы появятся сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры. Это проект сверхзвукового пассажирского самолета с максимальной скоростью почти в 2000 км/ч и низким уровнем воздействия на экологию. В недалеком будущем ожидается возрождение сверхзвуковой коммерческой авиации (самые известные пассажирские самолеты прошлого – Ту-144 и «Конкорд»).