Он опередил не только звук, но и весь мир – иностранный сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетел на несколько месяцев позже. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. «Конко́рд» — британо-французский сверхзвуковой пассажирский самолёт (СПС), одна из двух (наряду с Ту-144) моделей гражданских сверхзвуковых самолётов.
Последний полёт сверхзвукового «Конкорда»
| Конкорды в России | Идея создания сверхзвукового пассажирского самолета впервые возникла в конце 1950-х годов во Франции и Великобритании. |
| Создаваемый сверхзвуковой лайнер обогнал по количеству заказов «Конкорд» | История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. |
| Включите сверхзвук | Самолеты получили прозвище "сын Конкорда" в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией. |
Последний полет Конкорда и крах конспиративных теорий
Вскоре после этого отказали двигатели, и самолет, едва успев отвернуть от центра городка Гонесс, упал на небольшой отель. В той катастрофе заживо сгорели 113 человек, - 100 пассажиров, 9 членов экипажа и ещё 4 человека, находившихся в отеле, на который рухнул горящий самолет. Фото: Ferra. Сначала французские, а затем и английские «Конкорды» поставили на прикол. Самый последний регулярный рейс Лондона в Нью-Йорк и обратно состоялся 24 октября 2003 года. Фото: ЯПлакалъ.
Но это будущее толком не наступило. Скорость звука не просто красивое сравнение. Если лететь еще быстрее, возникает дополнительное сопротивление воздуха. Необычные субтильные силуэты "Конкорда" и Ту-144 позволяли преодолеть звуковой барьер, но дорогой ценой: несмотря на конструкторские ухищрения, оба самолета расходовали непомерно много топлива, а вмещали лишь чуть больше сотни пассажиров. Билеты стоили соответствующе. От "Страны Советов" до "Медведя". Лучшие самолеты Туполева Расход топлива — половина беды: "Конкорд" и Ту-144 были настоящей напастью для людей на земле. Чтобы получше в этом разобраться, я отправился в подмосковный город Жуковский — 40 минут на метро и полчаса на электричке — к научному руководителю ЦАГИ и проекта по разработке концепции сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. Волна, идущая от носа корабля, распространяется на огромное расстояние, на это уходит энергия", — заходит издалека академик РАН Сергей Чернышев. Со сверхзвуковыми самолетами получается то же самое, только вместо воды — воздух: ударная волна от летательного аппарата уносит часть энергии двигателя. Там, где ударная волна касается земли, раздается взрыв. На самом деле ничего не взрывается — громкий хлопок обусловлен перепадом давления. Этот перепад составляет всего несколько десятитысячных долей атмосферного давления, но ухом воспринимается как отдаленный раскат грома будто из ниоткуда. Ночью они просыпаются, да и днем из-за внезапности это неприятно", — рассказывает Сергей Чернышев. А были случаи, когда из-за низко летевших Ту-144 и боевых машин лопались стекла, по зданиям шли трещины. Причем звуковой удар возникает не только под пролетающим самолетом — он накрывает землю ковром шириной в десятки километров, который стелется под воздушным судном, пока скорость остается сверхзвуковой. В Америке грохот самолетов будущего так встревожил чиновников, что Федеральное управление гражданской авиации США запретило полеты "Конкордов" над сушей еще до того, как те впервые поднялись в воздух с пассажирами на борту ооновская Международная организация гражданской авиации, или ИКАО, позже приняла резолюцию, где говорится, что сверхзвуковые самолеты не должны создавать " неприемлемые ситуации для людей ". Потенциально популярные маршруты между Восточным и Западным побережьем страны отпали, а поскольку мир в 1970-х был не настолько глобализованным и богатым, как сейчас, франко-британским самолетам оставалось летать над Атлантикой из Нью-Йорка в Париж, Лондон и в обратном направлении. Перевозчики терпели убытки, несмотря на дорогие билеты, в 2000-м один "Конкорд" разбился, погибло больше 100 человек, вскоре для гражданской авиации наступили непростые времена из-за терактов 11 сентября и дорожающей нефти — в 2003 году "Конкорд" совершил последний рейс. О Ту-144 к тому моменту никто не вспоминал: советский самолет был снят с эксплуатации спустя всего семь месяцев после первого коммерческого полета. Сверхзвуковые самолеты остались только у Министерства обороны и научно-исследовательских институтов. Что общего у самолетов и качелей? Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Ими занимаются государственные агентства и институты ЕС, США, Японии, России, корпорации с долгой историей в авиастроении и недавно открытые фирмы. До 2010-х годов об этом слышали разве что специалисты, но чем ближе испытания новых аппаратов, тем сильнее интерес — и тревога — обычных людей. Так как за 50 лет законы физики не изменились, проблемы стоят все те же: звуковой удар и расход горючего. Есть и еще кое-что — оглушительный шум на взлете и посадке.
Использование альтернативных материалов в конструкции СГС сулит неоспоримые преимущества по снижению веса воздушного судна и экономии топлива. Два макета конструктивно-силовой схемы — фрагментов носовой и закабинной частей перспективного воздушного судна — проиллюстрировали работу ученых ЦАГИ в этом направлении. А причем тут Илон Маск? У разработчиков современного пассажирского сверхзвука может появиться серьезный конкурент — Илон Маск. Последний заявил о том, что собирается доставлять пассажиров из одной точки Земли в другую за полчаса на ракете. Первая ступень BFR — разгонный модуль, тогда как вторая представляет собой полноценный космический корабль с пространством для грузов или пассажиров. Туда можно будет поместить 40 кают, в которых разместятся до 100 человек. Выгода для деловых людей прямая, только вот ли выдержат ли все пассажиры перегрузки при старте и приземлении ракеты, Маск не сообщил. Путин сказал «надо» Сверхзвук будет дорогим, ибо за скорость придется платить. Но в России все проблемы будут решены с космической скоростью. Да потому, что президент РФ еще в 2019 г. А предложение президента в нашей реальности равно приказу. Поэтому не удивительно, что очень скоро отрапортовало ПАО «Туполев», заявив о том, что первый полет опытного образца нового российского сверхзвукового пассажирского самолета планируется уже в 2027 году! Создание сверхзвукового делового самолета планируется в два этапа. Первый этап — разработка самолета-демонстратора, первый вылет которого запланирован на 2024 год, второй этап — разработка опытного образца, первый вылет запланирован на 2027 год. Научно-исследовательские экспериментальные работы вместе с постройкой демонстратора обойдутся в более чем 42 млрд. Но вот прошло два года, а в ответ тишина. Разработка крупными авиаконцернами и научными центрами гражданского сверхзвукового самолета, в том числе в России, была и будет востребована. Ведь чтобы быть впереди, необходимо развивать, наращивать и совершенствовать технологии. А для этого нужен опережающий научно-технический задел.
А как же стыки, окна, двери? Конструкторы заложили всё это в конструкцию самолёта, чтобы он оставался герметичным. А для самолёта нового поколения ключевой характеристикой является эффективность. Он должен быть эффективен во всём — с точки зрения аэродинамики, экологии, иметь малый удельный вес, то есть в конструкцию сразу напрашиваются полимерные композиционные материалы. Причём не простой заменой металла на композит по той же конструктивной схеме — продольные стрингеры, поперечные шпангоуты и т. Речь идёт о сеточных конструкциях, которые пришли из ракетостроения. Причём у сетки ячейки неравномерные — где больше нагрузка, там более густая сеть. Создание так называемых бионических силовых конструкций планера самолёта — это новая задача для авиационной науки. Если помните Ту-144, его нос отклонялся вниз на взлёте и посадке только для того, чтобы лётчик мог видеть внекабинную обстановку. Тогда не было видеокамер, которые можно было бы для этого использовать. 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.
Сверхзвуковой самолет на полке: LEGO выпустила набор с «Конкордом»
| Как «Конкорд» прошел путь от главного изобретения авиапрома до полного забвения | Создание сверхзвукового делового самолета планируется в два этапа. |
| Легендарный сверхзвуковой Конкорд могут вернуть к жизни | История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. |
| Появились фото самолета, который летит со скоростью 4184 км/ч - Hi-Tech | Concorde — сверхзвуковой пассажирский самолет, разработанный Англией и Францией в 60-х годах ХХ века. |
| "Конкорд" возвращается в небо | Напомним, «Конкорд» — один из первых сверхзвуковых пассажирских самолетов. |
| «Новый Конкорд»: сверхзвуковой самолет с максимальной скоростью 2700 км/ч уже готов к испытаниям | Эта история — о первом сверхзвуковом самолете в мире, который совершил свой первый полет на два месяца раньше гораздо более знаменитого франко-британского «Конкорда», и о технологической гонке времен холодной войны, промышленном шпионаже. |
В США приступили к строительству завода по выпуску сверхзвуковых самолетов Concorde
В дальнейшем разработка серийных самолётов тоже должна быть поэтапной. Это число Маха, соответствующее крейсерской скорости полёта. Планер с удлинённой носовой частью — Для сверхзвуковых самолётов, наверное, нужны особые аэродромы? Принципиальное значение для перспективных СГС имеет эффективность интеграции новых технических решений в едином техническом облике. В этом смысле используемые компоновочные решения являются уникальными и нетрадиционными. Например, для снижения звукового удара необходимо разместить воздухозаборники силовой установки на верхней поверхности планера. Задача обеспечения высоких характеристик потока на входе в двигатель при таком расположении является достаточно сложной, это потребовало большого объёма расчётных и экспериментальных исследований. Для снижения звукового удара также необходимо существенно удлинить носовую часть планера, увеличить стреловидность и угол поперечной V-образности крыла и выполнить множество локальных деформаций нижней поверхности планера. Жуковского» выиграл госконтракт на создание демонстраторов СГС.
Что предстоит сделать? В научных организациях ведутся поисковые и прикладные исследования в обеспечение создания СГС нового поколения. Жуковского», который управляет отечественной прикладной наукой в области авиастроения. Сегодня перед российской воздушной отраслью стоит задача создания новых авиационных решений и разработок для достижения технологического суверенитета страны. Выполнен ряд расчётно-экспериментальных исследований перспективных метало-композитных конструкций, обеспечивающих высокую весовую эффективность и требуемую жёсткость конструкции планера. Полученный научно-технический задел позволяет перейти к созданию крупноразмерного лётного демонстратора комплекса технологий СГС для достижения более высоких уровней готовности технологий. А также на равных участвовать в разработке международных норм на допустимый уровень звукового удара и шума в районе аэропорта в рамках ИКАО. На данный момент разработано техническое предложение на демонстратор комплекса технологий СГС «Стриж».
Для сокращения сроков и стоимости создания и лётных испытаний демонстратора проработана возможность максимального использования существующих серийных двигателей, самолётных систем, узлов и агрегатов с минимальной доработкой.
Прототип самолета уже существует и хранится в ангаре в Денвере штат Колорадо. Мы очень рады были заключить контракт с Boom, дающий нам право приобрести первые 10 планеров». Подразделение Virgin Galactic под названием Spaceship Company будет заниматься разработкой и производством самолета, а также осуществлять техническую поддержку испытательных полетов, которые будут проводиться в южной Калифорнии. Разработку новых сверхзвуковых самолетов для коммерческих пассажирских перевозок ведут также американские компании Boeing и Lockheed Martin.
Все лайнеры тщательно проверили на дефекты и, не обнаружив их, сняли ограничения — 5 сентября 2001 года. Регулярные перевозки возобновились в ноябре 2001 года, но последовал ряд инцидентов, в том числе — отказ одной из секций руля и утечка топлива. Авиакатастрофа 2000 года, указанные инциденты, события 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке и радикальные изменения в авиаотрасли , а также общая дороговизна перелетов на «Конкордах» поставили крест на развитии сверхзвукового авиасообщения. Последний полет «Конкорда» состоялся 26 ноября 2003 года.
На данный момент 18 из 20 построенных самолетов за исключением разбившегося самолета и использованного на запчасти хранятся в аэропортах, музеях и экспозициях. Прожорливый, быстрый и маленький Экипаж «Конкорда» состоял из трех человек. Максимально разрешенная пассажировместимость составляла 128 человек — это сравнимо с самым небольшим из серии 320-х «аэробусов» — Airbus A318. На практике же пассажировместимость была и того меньше — 92 человека у Air France и 100 у British Airways. То есть «Конкорд» был почти в три раза быстрее самых распространенных сейчас самолетов. Расход топлива составлял около 28 тысяч литров в час. Для сравнения: у Airbus 320-й серии он составляет 2,4—2,9 тысячи литров в час. Да, «Конкорд» и летел быстрее, но не в десять раз, так что об экономичности можно не говорить. Надежды на «сверхзвук» и их закат Concorde перевод названия с французского — «Согласие» — совместный проект британской British Aircraft Corp.
Трагическая судьба В истории Ту-144 было два трагических момента, две катастрофы, после которых проект был заморожен на неопределенный срок. Обломки упали на жилой квартал, погубив весь экипаж на тот момент — 14 человек и 8 человек на земле. Позже лайнер снабдили новым, улучшенным типом двигателя, но во время испытаний в Подмосковье он загорелся в воздухе. Самолет посадили, но из-за пожара на борту двое членов экипажа погибли. Тогда и было принято решение проект закрыть. В 1969 году «Конкорд» совершил свой первый демонстрационный полет. Звуковой барьер лайнер преодолел чуть позже в том же году, а приблизиться к показателям «Туполева» смог к 1974 году. Pixabay Коммерческие полеты «Конкорда» длились дольше, чем у Ту-144.
Они начались в 1976 году и завершились в 2003-м. Такие лайнеры находились в парке лишь двух компаний — British Airways и Air France.
Включите сверхзвук
На классическом самолете вы будете лететь 19 часов, на Hyper Sting — 3 часа 40 минут. Этот аппарат больше похож на космический корабль. Фото: The Sun Это в два раза быстрее легендарного «Конкорда». Самолет позволит летать не только быстро, но и комфортно. В салоне будут два ряда по три кресла, как в Airbus A320.
Безусловно, ночью требования должны быть жестче", — объясняет Сергей Чернышев. Но даже если самолет с такими характеристиками удастся создать, этого может быть недостаточно. На октябрьской конференции ИКАО представитель Австрии высказал мнение европейских стран : "Технические данные показывают, что при разгоне уровень звукового удара окажется сопоставим с тем, что был у "Конкорда" на крейсерской скорости. Такой уровень шума привел к запрету полетов на сверхзвуковых скоростях над населенной местностью". И даже уменьшенный звуковой удар в крейсерском полете, по мнению авторов доклада, доставит людям неудобства. Споры об этом не утихают до сих пор. Внук Туполева о знаменитом авиаконструкторе "Конкордам" над сушей приходилось сбрасывать скорость. На дозвуке для хорошей аэродинамики требуется длинное крыло, но с таким крылом самолет невозможно разогнать до сверхзвуковой скорости — возникнет огромное сопротивление, и самолет словно упрется в стену, — говорит Сергей Чернышев. СПС второго поколения должен быть оптимально настроен для длительного, протяженного крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью, и чтобы такие самолеты получили путевку в жизнь, необходимо принять нормы по низкому звуковому удару". Проектировать сверхзвуковой пассажирский самолет — все равно что качаться на качелях. Длинные крылья улучшают аэродинамику на низких скоростях, но не позволяют преодолеть звуковой барьер. 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.
Уже достигнута договоренность с итальянским аэрокосмическим гигантом Leonardo на изготовление части фюзеляжа для нового лайнера. 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.
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. Новая силовая установка конструктивно объединяет в себе особенности реактивных двигателей с малой степенью двухконтурности для боевых самолетов и силовых установок с большой степенью двухконтурности для пассажирских самолетов. При этом каких-либо новых и прорывных технологий в Affinity нет.
Включите сверхзвук
Господин Левитин напомнил, что в СССР существовал и функционировал гражданский сверхзвуковой самолет Ту-144. 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. Самолет, Самолет, Авиация, Сверхзвуковой самолет, Сверхзвуковой транспорт, Транспортное средство, Ангар, Аэрокосмическая техника, Авиалайнер, Конкорд. Корни «Конкорда» уходят сразу в исследования двух независимых команд: в Великобритании над проектом работала компания Bristol Aeroplane Company, а во Франции сверхзвуковой самолёт конструировали в Sud Aviation. 25 июля 2000 года под Парижем потерпел катастрофу сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд». Конкорд — это пассажирский сверхзвуковой самолет разработанный французскими и английскими инженерами.
Сверхзвуковой самолет на полке: LEGO выпустила набор с «Конкордом»
| Как «Конкорд» прошел путь от главного изобретения авиапрома до полного забвения | "Конкорд", последний на сегодняшний день сверхзвуковой пассажирский самолет, был введен в эксплуатацию в 1976 году и продолжал летать 27 лет. |
| 20 лет катастрофе «Конкорда»: как закончился пассажирский «сверхзвук» | Созданный в СССР сверхзвуковой самолет Ту-144, во многом сходный с «Конкордом», впервые поднялся в воздух на два месяца раньше, но на пассажирских рейсах использовался лишь несколько месяцев в 1977–1978 гг. Сегодня все сохранившиеся «Конкорды» и Ту-144. |
| Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144? | Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. |
Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер?
Самолеты получили прозвище "сын Конкорда" в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией. Советское правительство не могло допустить, чтобы первым в мире сверхзвуковым самолётом стал вражеский Concorde. «Новый Конкорд»: сверхзвуковой самолет с максимальной скоростью 2700 км/ч уже готов к испытаниям.
Последний полет Конкорда и крах конспиративных теорий
И действительно, «Конкорд» затрачивал в три раза больше топлива на перевозку одного пассажира, чем дозвуковые самолёты. Фото: ведомости В общей сложности на двух авиазаводах - в Бристоле Великобритания и Тулузе Франция было изготовлено лишь 20 таких лайнеров, из которых 9 приобрели авиакомпании «Бритиш Эйрвэйс» и «Эйр Франс». Из-за отозванных заказов других стран ещё 5 самолётов передали этим же авиакомпаниям по символическим ценам 1 фунт стерлингов и 1 франк соответственно. За 27 лет регулярных и чартерных рейсов на «Конкордах» было перевезено 3,7 миллиона человек это в тысячу с лишним раз больше, чем перевезли советские Ту-144 на единственной линии «Москва — Алма-Ата». Салон «Конкорда» был годазо более комфортабельным, чем у его советского собрата. Достаточно сказать, что у Ту-144 было пять кресел в одном ряду, тогда как у англо-французского лайнера - всего четыре. Фото: Популярная механика В «Конкордах» богатых западаных пассажиров привлекала прежде всего скорость так - полёт из Парижа или Лондона до Нью-Йорка вместо 8 часов занимал всего 3 часа.
Импульсные детонационные двигатели ДД в отличие от двигателей с непрерывной детонацией сжигают меньше топлива, они эффективнее, но тяга будет меньше. В России, кстати, разрабатывают импульсные ДД. Общий принцип работы РДД. Источник изображения: aerospaceamerica. Самолёт Stargazer будет развивать скорость до 9 Махов. Это будет позволять ему, например, доставлять пассажиров из Токио в Лос-Анджелес менее чем за час, тогда как сегодня на такое путешествие уйдёт около 11 часов. Правда, этот час придётся любоваться чернотой космоса и крутым изгибом горизонта, а не белоснежными облаками.
Разработчики Stargazer утверждают, что детонационные двигатели в штаб-квартире компании в Хьюстоне работали как требуется, вращая в камере сгорания огненный торнадо со скоростью 20 тыс. Что более важно, в новых испытаниях впервые было использовано топливо комнатной температуры, что делает его пригодным для обычной и простой эксплуатации в самолётах. Стендовые испытания РДД Venus Aerospace «Теперь у нас есть и технические знания, и инженерные наработки, чтобы полностью перейти к следующим этапам разработки и лётным испытаниям», — сказал глава компании. После испытаний бывший администратор NASA и конгрессмен США Джим Брайденстайн сказал: «Это представляет собой ключевое продвижение к реальным летающим системам, как для оборонного применения, так и в конечном итоге для коммерческих высокоскоростных путешествий». В NASA также занимаются разработкой подобных двигателей и успешно испытывают их прототипы.
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. Экологические и экономические. Основной вызов — это уровень шума, который возникает, когда самолет преодолевает скорость звука.
Ту-144 2. Но даже такая стоимость не покрывала расходы на содержание и эксплуатацию. Сверхзвуковая авиация была доступна лишь обеспеченным людям. После трагических катастроф наполняемость самолетов стала такой низкой, что эксплуатировать их было просто нерентабельно. Шум Тысячи жалоб на звук от местных жителей, разбитые окна и трещины в стенах. 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.
Конкорды в России
В итоге «Конкорд» переходил на сверхзвуковую скорость над океаном, а над сушей тратил неоправданно много топлива, ведь его конструкция не предусматривала эффективного полета на дозвуковых скоростях. В то время, когда Конкорд начал свою эксплуатацию, на рынке присутствовал и другой сверхзвуковой самолет — советский Ту-144, полеты которого уже проводились. Пресс-служба компании «Конкорд», публикующая новости о петербургском предпринимателе Евгении Пригожине и комментирующая связанные с ним события, более 10 дней не размещает. Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики.
Ниша бизнес-авиации
- Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер?
- Вокруг черных дыр бесконечные кольца света. Вот как мы смогли их увидеть
- Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер?
- Последний полет Конкорда и крах конспиративных теорий
- Сверхзвуковой Туполев
- 18 лет назад «Конкорд» своими авариями угробил индустрию сверхзвуковых пассажирских самолётов