Переход на сверхзвуковую скорость – это скорость более 1200 км/ч. Этот самолет способен преодолеть звуковой барьер без сильного грохота, возникающего, когда самолеты достигают сверхзвуковой скорости. 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. В 2024 году состоится первый полёт пассажирского сверхзвукового самолёта X-59 исследовательской миссии Quesst, разрабатываемого американской военной компанией Lockheed Martin и NASA. В том числе, сейчас проектируются и те, кои могут обеспечить самолёту движение на сверхзвуковой скорости, но при этом не «съедают» столько горючего, сколько Ту-144, или «Конкорд».
Эксперт: Россия через два года покажет новый гражданский сверхзвуковой авиалайнер
Появление не боевой ракеты, а именно пассажирского гиперзвукового самолета, который будет летать со скоростью не меньше 6 тысяч км/час, ожидается где-то к 2050 году. Сверхзвуковыми являются самолеты, способные совершать полет со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе. Возможно, решить эти проблемы удастся, перейдя от сверхзвуковых скоростей сразу к гиперзвуковым, на уровень 5–6 М – более 6000 км/ч. Новый российский лайнер со сверхзвуковой скоростью, как он может выглядеть, опыт использования Ту-144 и «Конкорда», дорогие билеты, точка безубыточности. Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. Сверхзвуковой самолет летит быстрее звука — на сверхзвуковой скорости.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
В 2024 году состоится первый полёт пассажирского сверхзвукового самолёта X-59 исследовательской миссии Quesst, разрабатываемого американской военной компанией Lockheed Martin и NASA. Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. Спустя 12 лет серийные сверхзвуковые истребители МиГ-19 уже охотились за американскими самолетами-шпионами, а еще ни один гражданский самолет не попытался превысить скорость звука. Феномен Ту-144: инженерные особенности и его отличия от британо-французского сверхзвукового самолета Concorde.
Вы точно человек?
Одна из канонических трактовок звучит так: «отношение скорости течения в данной точке газового потока к местной скорости распространения звука в движущейся среде»… Впрочем, попробуем объяснить его понятными словами, «на пальцах». Запредельно упрощенно и весьма некорректно! Однако любой преподаватель газодинамики за такое объяснение отвесит вам полновесного «леща» учебником Абрамовича. Ибо число Маха — это не скорость в классическом понимании — в виде расстояния, пройденного за отрезок времени. Эта безразмерная единица, хотя и плотно привязана к скорости звука в воздухе, учитывает тот факт, что скорость звука — вовсе не постоянная величина! Большинство считает, что скорость звука в воздухе равна 340 метрам в секунду. Но свойства-то воздуха могут быть разными. А значит, различна и скорость распространения звука в нем! В приземном слое она действительно равна тем самым 340 метрам в секунду, но, к примеру, на высотах около десяти километров, скорость из-за разреженности воздуха и низких температур — иная, и составляет уже около 300 метров в секунду.
Разница около 13—14 процентов — это весьма немало и имеет существенное значение как для инженеров, проектирующих самолет, так и для пилотов, им управляющих. Иными словами, 1 Мах — это скорость звука при конкретных параметрах высоты и температуры, в которых летит самолет, «здесь и сейчас».
Когда Bombardier впервые рекламировала двухдвигательный сверхдальний реактивный самолет, он планировался как уменьшенный на 2,6 м по сравнению со своим 33,8-метровым собратом Global 7000, способным летать на 500 морских миль дальше, преодолев отметку в 7900 морских миль.
Однако, в то время как 7000 миль прогрессировали, в конечном итоге превратившись в Global 7500 с диапазоном 7700 миль, 8000 так и остался на чертежной доске. Оглядываясь на своего конкурента Gulfstream Тем временем рынок изменился, в частности, с запуском компанией Gulfstream в начале этого года своего G800 с дальностью полета 8000 морских миль, который должен появиться в 2023 году. Bombardier нуждался в вызове, но, создание самолета, способного пролететь всего на 200 миль больше за счет объема салона или двух пассажирских сидений, было неправильным подходом.
Салон самолета Bombardier Glomal 8000 Новый Global 8000 — это «два самолета в одном» По его словам исполнительного директора Bombardier на выставке EBACE 2022, новый Global — это «два самолета в одном», обеспечивающий «все, что может предложить Global 7500», но с «уровнем производительности, которого никогда раньше не было в бизнес-авиации». Спальня самолета Bombardier 8000 Bombardier уже приступила к проверке необходимых модификаций, используя свой летающий испытательный стенд FTV5, работающий с площадки в США.
Bombardier нуждался в вызове, но, создание самолета, способного пролететь всего на 200 миль больше за счет объема салона или двух пассажирских сидений, было неправильным подходом. Салон самолета Bombardier Glomal 8000 Новый Global 8000 — это «два самолета в одном» По его словам исполнительного директора Bombardier на выставке EBACE 2022, новый Global — это «два самолета в одном», обеспечивающий «все, что может предложить Global 7500», но с «уровнем производительности, которого никогда раньше не было в бизнес-авиации». Спальня самолета Bombardier 8000 Bombardier уже приступила к проверке необходимых модификаций, используя свой летающий испытательный стенд FTV5, работающий с площадки в США. Ввод в эксплуатацию Global 8000 ожидается в 2025 году, сообщает Bombardier. Global 8000 будет иметь длину 33,8 м и полезное пространство салона 16,59 м по сравнению с 14,27 м и 30,4 м у G800 соответственно. Изменения от G7500 к G8000 Чтобы превратить один Global в другой, необходимы изменения в управляющем программном обеспечении для двигателей GE Aviation Passport и доработки, позволяющие перевозить больше топлива.
Что пошло не так? Тем более что в военных целях сверхзвуковые и гиперзвуковые скорости вполне себе используются. А почему не в мирных? Эксперты в ответ на этот вопрос прежде всего вспоминают историю Конкорда, который отлетал на пассажирских линиях с два десятилетия. Этот сверхзвуковой самолет, созданный Великобританией и Францией, с 1976 года использовался на трансатлантических маршрутах — в основном из Парижа и Лондона в Нью-Йорк. Тогда, конечно, считался будущим авиации. Но выпущено было всего 20 самолетов, а в 2003 году авиакомпании от лайнера отказались. Одной из причин была громкая авиакатастрофа в 2000 году, когда взлетавший из аэропорта Парижа Конкорд рухнул на отель погибло 113 человек, из них 4 на земле. Потенциальные пассажиры стали бояться суперлайнера. Причиной катастрофы признана, по сути, нелепая случайность — Конкорд при разгоне наехал на небольшую металлическую деталь, оторвавшуюся от другого самолета. Но тут-то и стало гораздо понятнее, насколько сверхбыстрые лайнеры «ранимее» обычных самолетов в случае каких-то ЧП. Еще один реально летавший с пассажирами сверхзвуковой самолет был наш, советский — Ту-144 все советские люди его видели в «Мимино», именно на нем работала стюардессой так желанная герою Лариса Ивановна. Советский конкорд летал между Алма-Атой и Москвой, билет стоил на 22 рубля дороже обычного, пассажирам подавали черную икру и коньяк. Но продлилось все это недолго — с 1975 по 1978 год. Тоже не обошлось без громких ЧП. Первое из них произошло еще в 1973 году, Ту-144 рухнул на дома во время показательного полета на авиасалоне в Ле Бурже правда, в последующие годы он там дважды летал уже успешно. Второе случилось в 1978 году в Подмосковье — с опытным образцом новой модификации погибли пилоты. После него от самолета на пассажирских линиях отказались. Помимо проблем с безопасностью, к суперсамолетам был еще длинный ряд претензий.
NASA представило экспериментальный "малошумный" сверхзвуковой самолет X-59
Самолет, движущийся со сверхзвуковой скоростью, создает в окружающем воздухе ударные волны, скачки воздушного давления. Первые проекты сверхзвуковых гражданских самолетов появились в послевоенные годы на волне успеха с преодолением скорости звука боевыми истребителями и позже − сверхзвуковыми бомбардировщиками. Самолёт способен развивать максимальную скорость в 2,5 Маха.
NASA представило экспериментальный "малошумный" сверхзвуковой самолет X-59
Разница возникает из-за того, что чем дальше от земной поверхности, тем медленнее распространяется звук. Поэтому для измерения скорости звука существует понятие числа Маха от фамилии учёного — Mach , где 1 Мах — это когда скорость, с которой самолёт рассекает воздух, равна скорости распространения на этой высоте и в этой среде звука. Впервые скорость звука преодолели на американском истребителе в 1957 году. Первые они же последние серийные на сегодняшний день пассажирские разработки появились почти одновременно: сначала на испытаниях полетел отечественный Ту-144 31 декабря 1968, Concorde — 2 марта 1969 , а начало коммерческих перевозок взял на себя франко-британский Concorde 1976 — 2003. Ту-144 продержался в небе всего ничего: с 1975 по 1978 год, да и то первые два года он перевозил только грузы. Считается, что советский самолёт погубила низкая надёжность конструкции и отсутствие рынка, то есть маршрутов с соответствующей инфраструктурой.
Французская машина летала 27 лет, но всё равно перелёт стоил дороже обычных рейсов в несколько раз из-за огромного по меркам традиционных лайнеров расхода топлива. При этом самолёт был слишком большим — при таких ценах не получалось полной загрузки рейсов, к которой стремится каждый авиаперевозчик. Добили каждый из суперсамолётов 70-х громкие катастрофы, в которых отметились и «Тушка» 1973 и 1978 , и «Конкорд» — в 2000. Ещё одна проблема сверхзвука — это шум, который создают такие самолёты. Когда летательный аппарат движется быстрее звука, он создаёт в атмосфере постоянную ударную волну, которая на земле слышна громким хлопком вроде взрыва.
Это причиняет дискомфорт людям и животным на обитаемых территориях. Поэтому сверхзвуковые полёты над территорией Америки и ряда других стран запрещены с 1973 года, но в октябре прошлого года Трамп дал предписание регулирующему органу рассмотреть возможность снятия запрета. А международные авиационные организации сейчас изучают возможность создания новых стандартов шума и выбросов отдельно для сверхзвуковой техники. Кроме того, аэродинамика на сверхзвуковой скорости работает несколько иначе, чем на дозвуковой. Конструкторам приходится решать сложные задачи, чтобы планер такого самолёта вёл себя стабильно и обеспечивал уверенную управляемость как на сверхзвуке, так и на низких скоростях при взлётах и посадках.
Меняются и свойства потока, в том числе температура, которая может повредить корпус.
И у американцев готовы демонстраторы, и ясно, что они будут запускать гиперзвуковые самолёты. В связи с этим, есть две новости: хорошая и плохая. Давайте начнём с хорошей. Авиакомпания сообщила, что у неё есть возможность увеличить свой заказ до 35 самолётов. Boom Supersonic, которая привлекла 270 миллионов долларов от венчурных компаний, планирует представить самолёт в 2025 году и начать лётные испытания в 2026 году. Ожидается, что самолёт, который он называет Overture будет приблизительно на четверть меньше «Конкорда».
Новый сверхзвуковой лайнер рассчитан не на 100, как «Конкорд», а максимум на 75 пассажиров, его длина — 51,8 метра вместо 62 метров, размах крыльев составит 18,2 метра против 25,5 метров. Создатели Overture надеются, что более компактный самолёт позволить минимизировать громкость звукового удара, неизбежно возникающего, когда преодолевается скорость звука, и это существенно расширит возможности применения нового лайнера. Ведь «Конкорду» разрешали развивать сверхзвуковую скорость только над океанами. Но даже если брать только маршруты над океанами — Overture мог бы обслуживать порядка 500 направлений. Так, при двойной скорости звука полёт из Лондона в Нью-Йорк занимал бы всего 3 часа 15 минут вместо 7 часов, а из Сан-Франциско можно было бы добраться до Токио за 5 с половиной часов вместо нынешних 11. Помимо экономии времени, Boom Supersonic хочет сделать полёты более доступными. Первоначально цель состоит в том, чтобы позволить авиакомпаниям устанавливать тариф, аналогичный тарифам бизнес-класса, то есть полёт в любую точку мира за четыре часа стоимостью 100 долларов.
По словам разработчиков, Overture ничем не будет напоминать сверхзвуковой Concorde, который летал с 1969 по 2003 год, цена билета на который достигала 20 000 долларов. Что же касается цены, то она, на первых порах, тоже не порадует: цена за билет из Нью-Йорка в Лондон будет достигать 5000 долларов. Но это только на первых порах, пока такие рейсы будут экзотикой. Но в дальнейшем, когда возникнет сеть сверхзвуковых линий, цены, как и в обычной авиации, будут падать лавинообразно. И вполне можно будет представить себе трансконтинентальный полёт по цене 100 долларов за билет. По подсчётам Блейка Шолля, производство СЗС— потенциальный рынок для 1000—2000 самолётов Boom в течение десяти лет с предполагаемой даты запуска в 2023 году. Шолль считает: если удастся убедить регуляторов в США и других странах отменить ограничения на сверхзвуковые полёты, объём рынка может быть ещё в два-три раза больше.
United взяла на себя обязательство покупать самолёты, если Boom удастся их произвести, получить разрешения регулирующих органов и достичь других целей, таких как соблюдение требований устойчивого развития.
Коммерческих рейсов на них больше не было. Летом 2000 года произошла первая и единственная авария: у самолёта загорелся двигатель, и он рухнул на крышу отеля сразу после вылета из аэропорта Франции «Шарль Де Голль».
После той катастрофы пассажиропоток стал настолько маленьким, что последний гражданский рейс «Конкорд» совершил по маршруту Хитроу — Филтон 26 ноября 2003 года и также ушёл в историю. 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.
А все потому, что это стратегический бомбардировщик с запасом хода в 6900 км. Bell X-2 Starbuster Во имя науки. Еще один американский самолет - на сей раз не военный, а экспериментальный. Разгоняется до 3911. Первый полет машины прошел еще в 1954 году.
Программа была свернута после инцидента на испытаниях. МиГ-25 Большой такой. Перехватчик американских разведчиков. Именно так позиционировался в свое время МиГ-25. Максимальная скорость этой машины в 3. По иронии судьбы, ни одного разведчика за все время 25-ый так и не перехватил, зато прекрасно показал себя в нескольких вооруженных конфликтах.
Lockheed YF-12 Быстрая машина. Этот самолет нельзя путать с «Blackbird». Данная машина разрабатывалась исключительно, как прототип для взятия новых скоростных режимов в воздухе.