Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов. 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. Производство сверхзвукового пассажирского самолета AS2 запланировали на 2023 год. Посмотрите 7 концептов сверхзвуковых пассажирских реактивных самолетов, которые соединят города всего за один час и будут летать в 9 раз быстрее скорости звука.
Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего
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). #Центральный федеральный округ. Сверхзвуковые пассажирские самолеты появятся в России в период между 2025 и 2030 годами. Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим. Спустя 45 лет после прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских авиалиниях, в России вновь на официальном уровне говорят о необходимости создания гражданского сверхзвукового самолета.
Опытный образец Superjet-100 прибыл в Жуковский для продолжения испытаний
В мире существовало не так много сверхзвуковых пассажирских самолетов, работавших на регулярных рейсах. На этом фоне сообщение о проектировании на основе сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160 гражданского пассажирского самолёта звучат не то, чтобы нелепостью – бредом. Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим.
Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра
Другая - через пять лет. Тогда выполнялся испытательный полет с двигателями новой серии: они как раз должны были вытащить самолет на необходимую дальность. Машину опять отправили на доработку, но в 1980 и 1981 годах произошли серьезные инциденты с еще двумя опытными бортами. И на проекте Ту-144 поставили крест.
По иронии судьбы, рухнул почти там, где когда-то Ту-144. Регулярные пассажирские перевозки возобновились только год спустя. Но последовала еще череда инцидентов, и на этом сверхзвуковике тоже поставили жирную точку.
Высокий уровень звукового удара у сверхзвуковых самолетов первого поколения и стал одним из главных факторов запрета их полетов над населенными районами в Европе и США. Кстати, международные нормы уровня звукового удара ИКАО не приняла до сих пор. Но, как говорят, работа близится к завершению.
Новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. И это, пожалуй, самый большой вызов для современной мировой гражданской авиации До какого минимума можно снизить звуковой удар? А если использовать для оценки звукового удара громкость, то ее приемлемый уровень может составить около 65 децибелл.
Такой уровень сравним с шумом большого города". Поэтому сегодня важно создать самолет, который, с одной стороны, будет эффективен, а с другой - экологически безопасен. Кстати, вес для сверхзвукового самолета так же важен, как и для космического корабля.
На 1 кг веса приходится 5-6 кг тяги! В России разрабатываемый сверхзвуковой гражданский джет получил название "Стриж". По последним данным, его пассажировместимость составит до 20-25 человек.
С максимальным количеством пассажиров он сможет пролететь до 11 тыс. Речь тогда шла о сверзвуковом бизнес-джете совсем небольшой вместимости. Специалисты тогда рассказывали: минимум на сверхзвуке он должен лететь от пяти часов, для чего нужен принципиально новый двигатель.
Двигатель, так же как и аэродинамическая форма самолета, должен соответствовать компромиссу: с одной стороны, иметь хорошую экономику, то есть низкий расход топлива, с другой - пониженный уровень шума.
К примеру, советский Ту-144 был снят с эксплуатации после катастрофы, произошедшей над подмосковным Егорьевском. За пять лет до этого события самолет потерпел крушение во время показательного полета на 30-м международном авиасалоне Ле-Бурже во Франции. 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.
Об этом написало издание Aviation Week. До настоящего времени единственными пассажирскими сверхзвуковыми самолетами являлись французский Concorde и советский ТУ-144, которые были сняты с производства, вследствие дороговизны билетов и крайне громкого шума, сопровождающего их полет. В компании Lockheed Martin создали макет нового «сверхзвуковика» и испытали его в продувочной камере.
На дозвуке для хорошей аэродинамики требуется длинное крыло, но с таким крылом самолет невозможно разогнать до сверхзвуковой скорости — возникнет огромное сопротивление, и самолет словно упрется в стену, — говорит Сергей Чернышев. СПС второго поколения должен быть оптимально настроен для длительного, протяженного крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью, и чтобы такие самолеты получили путевку в жизнь, необходимо принять нормы по низкому звуковому удару". Проектировать сверхзвуковой пассажирский самолет — все равно что качаться на качелях. Длинные крылья улучшают аэродинамику на низких скоростях, но не позволяют преодолеть звуковой барьер. Двигатели с большим поперечным сечением позволяют уменьшить шум, одновременно повышая сопротивление и расход топлива. Для минимального звукового удара на земле носовая часть фюзеляжа должна быть затуплена, но это приводит к росту сопротивления воздуха и расхода горючего. Тем не менее по всему миру разрабатывают несколько сверхзвуковых аппаратов, а пара американских компаний уже принимает предзаказы перевозчиков. Сколько осталось ждать? Чтобы в небе снова появились сверхзвуковые пассажирские самолеты, сначала нужно показать, что они не помешают людям. Делается это с помощью демонстраторов — экспериментальных летательных аппаратов для проверки технологий в деле. Из-за очень длинного носа в нем даже нет ветровых стекол — о происходящем за бортом пилот узнает благодаря паре 4K-видеокамер. По задумке конструкторов благодаря маленькому размеру и вытянутой форме демонстратор будет производить звуковой удар не громче, чем гул автострады. Какие они получат ответы, трудно предсказать, даже если демонстратор превзойдет ожидания. Обсуждая сверхзвуковые самолеты, историк авиации Джанет Беднарек сказала сайту BuzzFeed , что любой шум — это проблема. Хотя обычные самолеты становятся все тише, люди все равно жалуются: к хорошему быстро привыкаешь. Также публика наверняка возмутится из-за высокого расхода топлива. В 2018 году аналитики Международного совета по чистому транспорту — той самой некоммерческой организации, которая обнаружила, что Volkswagen занижает количество выбросов в машинах с дизельными двигателями, — смоделировали полет такого аппарата. Оценка Сергея Чернышева более оптимистичная: расход горючего будет выше всего в 1,5—2 раза. ИКАО постоянно ужесточает требования к двигателям, но для сверхзвуковых самолетов отменили старые нормы, а новые еще не ввели. Впрочем, перевозчики в случае чего могут купить квоты на дополнительную эмиссию вредных газов. Только из-за этого билеты на транспорт будущего подорожают еще сильнее. Во сколько обойдутся путешествия, неизвестно. Американская компания Boom Supersonic рассчитывает установить цену, сопоставимую с перелетом бизнес-классом. Boom Supersonic — одна из трех американских фирм, разрабатывающих сверхзвуковые самолеты, и единственная, чей аппарат рассчитан на несколько десятков пассажиров. Две других, Spike Aerospace и Aerion Supersonic, готовят маленькие бизнес-джеты, на которых летать будет еще дороже. Первыми будут те, кто летает по делу за счет корпораций. Потом появятся большеразмерные самолеты.
Судьба «суперсоника». Нужен ли России новый сверхзвуковой пассажирский самолет
вы делаете те новости, которые происходят вокруг нас. Появится ли в ближайшее время сверхзвуковой пассажирский самолет? Компании Aerion и Airbus планируют начать поставки сверхзвуковых пассажирских самолётов AS2 в 2023 году. Они проектируют так называемые гиперзвуковые самолеты, способные летать со скоростью, в пять раз превышающей скорость звука, более 6 000 км/час.
В России появится сверхзвуковой пассажирский самолет
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. Самолет будет рассчитан на перевозку до 12 пассажиров.
Однако сейчас разработкой таких самолётов занялись снова — и в России, и в мире. С чем это связано? Оно открывает людям новые возможности. Это особенно актуально для России с её расстояниями.
Для повышения транспортной доступности в нашей стране требуется сократить время полёта на дальность 8000 км до четырёх-пяти часов. Что самое сложное при разработке такого воздушного судна? А именно снижение до приемлемых уровней звукового удара при полёте со сверхзвуковой крейсерской скоростью и шума на местности в районе аэропорта на взлётно-посадочных режимах. Проведённые ранее исследования показывают, что предельно допустимой величиной перепада избыточного давления в приходящей на землю волне без учёта отражения является величина 40—45 Паскалей. Звуковой удар большей интенсивности приводит к осыпанию штукатурки, дребезжанию стёкол, негативно воздействует на физиологические функции человека. В условиях реальной атмосферы значение интенсивности звукового удара подвержено случайным отклонениям от номинала. На определённых стадиях полёта самолёт проходит через неустановившиеся режимы разгон и набор высоты, развороты , где неизбежны аномально высокие уровни удара фокусировка , намного превышающие значения для установившегося полёта в относительно спокойной атмосфере. Этот звук похож на выстрел?
Основной количественной характеристикой восприятия в этом случае является громкость звукового удара, которая зависит от множества факторов: изменения избыточного давления, в том числе величины перепада и времени нарастания давления; характеристик отражающих поверхностей в помещении человек или на улице, на асфальте, или на траве и многих других. Также влияют режим полёта скорость, высота, ускорение , распределение по высоте параметров реальной атмосферы плотность, температура, влажность, направление и скорость ветра, турбулентность. Они достаточно длительное время активно обсуждаются на различных площадках, но не могут быть сформированы без наличия фактического материала по характеристикам распространения ударных волн малой интенсивности в реальной атмосфере. Такие данные могут быть получены только в ходе лётных испытаний специализированных демонстраторов технологий СГС, реализующих принципы формирования аэродинамических компоновок с низким звуковым ударом. Учреждение ООН, устанавливающее международные нормы гражданской авиации и координирующее её развитие. Это замкнутый круг?
Сверхавиация бурно развивалась с 50-х годов прошлого века. Они летали вне воздушных трасс, используя воздушное пространство выше стандартных 9—12 километров, и значительно сокращали время дальних перелетов. Тем не менее с Ту-144 на регулярных рейсах распрощались уже в 1978-м последний раз в небе он был в 1999-м , а «Конкорд» хоть и дотянул до 2003-го, всё равно ушел в историю.
Boeing тоже поглядывал на эту нишу, но свой SST так и не выпустил в свет, просто тихонько закрыл проект в 1971-м. Когда производителя уже в 2000-х вернула к этой затее компания Aerion Supersonic, то дело не дошло даже до бизнес-джета. Оказалось, что сверхзвуковые самолеты крайне невыгодны для их обладателей. В авиапарке Air France и British Airways «конкорды» были такими имиджевыми лошадками, которые требуют увеличенную порцию овса, но получают ее исключительно для поддержания престижа, без всякой экономической выгоды. Что касается надежности, то катастрофы случались и с Ту-144, и с Concorde, причем оба разбивались под Парижем. Советский самолет рассыпался в воздухе во время показательных выступлений в 1973 году, борт Air France рухнул после взлета 25 июля 2000 года, погибли 113 человек. В обоих случаях причины были не в конструкции самолетов, а в их эксплуатации. Сколько топлива требуют СПС? На борту Boom Overture будет от 50 до 60 посадочных мест.
В Международном совете чистого транспорта ICCT уже посчитали, что выбросы углекислого газа в расчете на каждого пассажира окажутся в 3—5 раз больше, чем на той же дистанции в «обычном» самолете. Топлива новинка Boom сожрет в 5—7 раз больше. При этом компания обещает, что их самолет будет летать не на керосине, а на синтетическом экологическом нейтральном горючем, которое вообще-то не просто дороже, но и производится пока в таких объемах, что на 15 заказанных United Airlines самолетов его просто не хватит. Что же выходит? Авиаперевозчик просто пиарится за счет картинок модного самолета?
Сверхзвуковой пассажирский самолет сможет преодолевать расстояние от Москвы до Хабаровска за 4-5 часов 17. Сейчас такой перелет длится не менее 7,5 часов. По его словам, в настоящее время сверхзвуковые коммерческие перевозки не выполняются ни в одной стране мира.