Проект сверхзвукового пассажирского лайнера «Конкорд-2» (Concorde 2), способного лететь со скоростью 4,5 Мах, год назад представила авиастроительная компания Airbus.
Верхом на пуле. Почему сверхзвуковые Concorde и Ту-144 оказались не нужны авиакомпаниям
Начало истории «Конкорда» датируется 1962 годом, когда произошло слияние двух программ проектирования пассажирского сверхзвукового самолета. В Британии группа энтузиастов собирает деньги на то, чтобы отремонтировать и поднять в воздух сверхзвуковой лайнер Concorde, прекративший летать в 2003 году. "Конкорд", последний на сегодняшний день сверхзвуковой пассажирский самолет, был введен в эксплуатацию в 1976 году и продолжал летать 27 лет.
"Конкорд" возвращается в небо
Каждый день в 11 утра я поднимал голову и с поля наблюдал, как взлетает Конкорд. С их помощью можно повысить топливную эффективность самолета (на 30% по сравнению с «Конкордом») и частично справиться с главным проклятием сверхзвуковой авиации – звуковым ударом, возникающим от ударной волны. 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.
Concorde 2.0: сможет ли американский стартап вернуть сверхзвуковой пассажирский рейс?
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. В основу российской конфигурации СПС была взята идея снижения уровня звукового удара.
Дело в том, что эта идея является основной критической технологией для СПС любой конфигурации. Без этого ни один самолет не будет допущен к полету, как бы хороши ни были его остальные параметры. Говорят, что иногда от его звукового удара лопались стекла в домах, хотя о проблемах со здоровьем людей информации не было.
Разработанные российскими учеными новые технологии снижения звукового удара были направлены как раз на то, чтобы сильный звуковой удар на земле превратить в несколько небольших скачков меньшей интенсивности.
Эти отражатели оснащены отклоняемыми внутрь законцовками, «сплющивавшими» с боков выхлопную струю двигателей на взлёте, что также служило целям шумоподавления. Кроме этого, в основном сопле каждого двигателя установлено по 8 лопатообразных шумоподавителей, которые вводились в реактивную струю при пролёте густозаселённых районов на дозвуковой скорости. Механизация регулируемого сопла, системы реверса и шумоподавления пневматическая, с электронным управлением. Тяга в бесфорсажном режиме 89 кН, форсированная тяга 136 кН. Olympus 593-22R — более мощный вариант двигателя, сменивший предыдущий на предсерийных 01 и 02. Тяга в бесфорсажном режиме 154 кН, форсированная тяга 165 кН. Olympus 593—610-14-28 — устанавливался на серийные самолёты. Тяга в бесфорсажном режиме 142 кН, форсированная тяга 169 кН. Одно из основных отличий от предыдущих вариантов — камера сгорания с предварительным испарением топлива, что позволило повысить эффективность сгорания топлива и снизить дымность.
Двигатель номер 4 крайний с правой стороны имел несколько отличающиеся от остальных двигателей режимы на малых скоростях. Это было вызвано тем, что вихревые потоки, генерируемые носком крыла в его корневой части, затягивались в воздухозаборник, имея при этом направление вращения, противоположное направлению вращения компрессора двигателя. На крайний левый двигатель вихревые потоки не оказывали заметного влияния, поскольку направление их вращения совпадало с направлением вращения компрессора. Из соображений снижения полётного веса «Конкорд» не был оборудован вспомогательной силовой установкой ВСУ. Это не создавало существенных проблем, поскольку эксплуатация самолёта происходила с хорошо оборудованных аэродромов , на которых всегда было доступно внешнее электрическое и воздушное снабжение. Пуск двигателей пневматический, на земле двигатели запускались от наземного источника воздуха высокого давления, в полёте двигатели могли перезапускаться путём отбора ВВД от работающих двигателей. Шасси[ править править код ] «Конкорд» в посадочной конфигурации. Хорошо видны все три стойки шасси, а также выдвижные посадочные фары. Светлые элементы в районе колёс основных стоек — водоотражатели, на передней стойке водоотражатель находится с задней стороны, и потому не виден Шасси «Конкорда» трёхстоечное, с носовой опорой. В связи с тем, что на взлёте и на посадке самолёт выходил на весьма большие углы атаки, стойки шасси имеют необычно большую высоту, около 3,5 м, из-за чего Конкорд нередко сравнивали в шутку с цаплей на длинных ногах.
Это привело к тому, что двери «Конкорда» находились примерно на той же высоте, что и двери намного более крупного Boeing 747. Основные стойки шасси имеют по две пары колёс, расположенных друг за другом, и убираются поворотом внутрь к фюзеляжу. Передняя стойка имеет два колеса и убирается поворотом вперёд. Передняя стойка снабжена гидравлическим механизмом разворота для управления самолётом на земле. К стойкам шасси крепятся композитные водоотражатели, служащие для предотвращения попадания воды, поднимаемой колёсами, в воздухозаборники двигателей. Механизмы уборки стоек шасси гидравлические, причём уборка шасси происходит от одной основной гидросистемы, а для выпуска может быть использована резервная. Дополнительная хвостовая стойка шасси Тормозная система самолёта дисковая, с гидравлическим приводом от двух независимых гидравлических систем. Система управления тормозами электронная en:brake-by-wire , аналоговая, с антиблокировочной функцией, «Конкорд» стал первым в мире авиалайнером, имеющим подобную систему. Пакеты карбоновых тормозных дисков основных стоек шасси охлаждаются при помощи электро вентиляторов , встроенных в ступицы колёс. Колея основных стоек шасси 7,72 м, давление в пневматических шинах колёс передней стойки 1,23 МПа, а в основных 1,26 МПа.
Для предотвращения повреждения хвостовой части фюзеляжа при взлёте и посадке, на «Конкордах» установлена дополнительная наклонная хвостовая стойка шасси с двумя небольшими пневматиками. Стойка убирается в фюзеляжный отсек поворотом назад. Основные системы[ править править код ] Топливная система «Конкорда» достаточно сложна, и помимо своей основной функции служит также для перебалансировки самолёта при переходе звукового барьера. Топливная система включает в себя 17 топливных баков общей ёмкостью 119280 литров, располагающихся в кессонах крыла и в нижней части фюзеляжа. Кроме основных баков, в топливную систему включён балансировочный бак, расположенный в одной из секций хвостовой части фюзеляжа, сразу за хвостовым багажным отделением. Кроме него, в качестве балансировочных используются 4 бака в корневой части крыла.
В первую очередь, из-за того, что он летал в капиталистических странах, где рыночная экономика решала, кто готов заплатить за билет большие деньги. В СССР перелеты на огромные расстояния были важны, но каждый билет субсидировался государством и это было накладно.
Кроме этого, Конкорд летал над океаном и там уровень шума при переходе на сверхзвук не ставил острых вопросов. Virgin Galactic показала концепт сверхзвукового пассажирского самолета А еще у в ТУ-144 была катастрофа в самом начале пути, когда он разбился во время демонстрационного полета. Первая катастрофа Конкорда состоялась только в 2000 году и это привело к тому, что его судьба закончилась всего через три года, хотя катастрофа даже не была связана с техническими неполадками или недочетами. Зачем у сверхзвукового самолёта опускается нос Конструкция носовой части пассажирских сверхзвуковых самолетов сделана такой не для красоты. Опускающийся нос выполняет очень важную функцию. Только благодаря ему получается посадить самолет. В том числе из-за недостаточной подъемной силы крыла такого самолета на небольшой скорости, перед посадкой приходилось очень высоко задирать нос. В том случае пилоты просто не могли визуально контролировать подлет к полосе.
Садиться вслепую тоже было плохой идеей и поэтому приходилось выкручиваться из положения. Заход на посадку должен был быть именно таким. При рулежке и взлете носовой обтекатель опускался всего на пять градусов. Этого было достаточно. При посадке и заходе на посадку он отклонялся на 12,5 градусов. Еще было дополнительное остекление. Оно поднималось в основной полетной конфигурации при числах Маха больше 0,8. Откидной нос помогал сделать так, чтобы носовой обтекатель не перекрывал обзор пилотам.
Кроме этого, можно было сделать так, чтобы они смотрели на полосу через более вертикально расположенные стекла. Из-за этого было меньше искажений и безопасность становилась намного выше. В итоге нос опускался, когда он был не нужен. Аэродинамика самолета в этом варианте оставляла желать лучшего, но все исправлялось, когда нос был поднят. Он придавал конструкции нужную форму и делал обводы кабины более обтекаемыми. Интересно, что для обеспечения безопасной посадки при таком большом угле атаки как у Конкорда, он был сделан выше высота стоек составляла 3,5 метра и пришлось немного менять схему обслуживания в аэропорту. В шутку самолет даже называли цаплей. Вот поэтому его называли цаплей.
Почему самолеты не летают быстрее Учитывая все сказанное и то, что сверхзвуковой авиации уже больше полувека, многие спрашивают, почему самолеты не могут летать быстрее. Даже не говоря о сверхзвуковых самолетах, неужели нельзя просто взять и заставить обычный самолет лететь быстрее? Можно, и они способны преодолевать те самые 800-900 километров в час, которые часто становятся крейсерской скоростью обычных лайнеров. Вот только делать это нет смысла.
Сторонники возвращения к эксплуатации легендарного «Конкорда», который на протяжении 27 лет летал из Лондона и Парижа в Нью-Йорк, назвали проведение тестовых испытаний «самым решающим моментом в истории «Конкорда». Впрочем, использовать лайнер предполагается не на регулярных рейсах, а лишь в культурных целях, говорится в сообщении SCG. В частности, группа надеется, что «Конкорд» взлетит в небо во время церемонии открытия Олимпийских игр в Лондоне в 2012 году.
Как рассчитывают участники SCG, это мероприятие станет новой премьерой сверхзвукового лайнера. К совершению полетов планируется подготовить и один из «Конкордов», принадлежащих авиакомпании British Airways. Эксплуатация «Конкорда» была прекращена после крушения сверхзвукового лайнера авиакомпании Air France в июле 2000 года в аэропорту имени Шарля де Голля под Парижем. В катастрофе погибли 113 человек.
Сверхзвуковой самолет на полке: LEGO выпустила набор с «Конкордом»
Компания уже запатентовала сверхзвуковой самолет со скоростью полета около 5 471 км/час. — Эксплуатация сверхзвуковых пассажирских самолётов началась 55 лет назад, но из-за проблем с безопасностью полёты прекратили. В Британии группа энтузиастов собирает деньги на то, чтобы отремонтировать и поднять в воздух сверхзвуковой лайнер Concorde, прекративший летать в 2003 году. «Конкорд» был крайне требовательным самолетом к качеству взлетно-посадочной полосы. Большие затраты на Concorde до поры до времени не останавливали авиакомпании от использования сверхзвукового самолета. В этом коротком документальном фильме расскажем о создании сверхзвукового авиалайнера Конкорд Concorde.
СМИ: Ричард Брэнсон планирует создать сверхзвуковой авиалайнер
Гражданская сверхзвуковая авиация завершила свою историю 20 лет назад с последним полётом «Конкорда». Пресс-служба компании «Конкорд», публикующая новости о петербургском предпринимателе Евгении Пригожине и комментирующая связанные с ним события, более 10 дней не размещает. Начало истории «Конкорда» датируется 1962 годом, когда произошло слияние двух программ проектирования пассажирского сверхзвукового самолета. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. — Но повторю еще раз — пассажирский сверхзвуковой самолет второго поколения имеет все шансы появиться.
СМИ: Ричард Брэнсон планирует создать сверхзвуковой авиалайнер
При полете на сверхзвуковой скорости двигатели самолета потребляли слишком большое количество топлива. При полете на сверхзвуковой скорости двигатели самолета потребляли слишком большое количество топлива. пассажирский, дальнемагистральный сверхзвуковой самолет совместного англо-французского производства (консорциум BAC-SNIAS), один из двух (вместе с Ту-144) типов сверхзвуковых самолётов, находившихся в коммерческой эксплуатации. Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики. Другой сверхзвуковой самолет, франко-британский Concorde, эксплуатировали намного дольше — с 21 января 1976 года до 26 ноября 2003-го. Сверхзвуковые самолеты требовали "сверхзвуковой инфраструктуры", чтобы выиграть небо.
Создаваемый сверхзвуковой лайнер обогнал по количеству заказов «Конкорд»
В хвостовую балку вертолета для устойчивости загрузили более тонны мешков с песком, а все лишнее оборудование, наоборот, сняли. Первые попытки подъема крыльев подтвердили расчеты ЦАГИ: вертикальный взлет с таким грузом был невозможен. Тогда летчик-испытатель КБ Миля В. Колошенко отважился на взлет с разбегом, который оказался удачным. В полете Ми-10 с крылом сопровождали самолеты Ли-2, Ан-2 и вертолет Ми-4. Из-за плохой погоды и опасности обледенения полет пришлось прервать и экстренно приземлиться в районе Тулы.
Вертолет получил небольшие повреждения и через три дня успешно доставил крыло Ту-144 в Жуковский. Все участники этой спецоперации получили благодарности и премии. Первый в небе В декабре 1967 года англо-французский «Конкорд» был впервые показан публике, и руководство СССР потребовало от разработчиков Ту-144 во что бы то ни стало поднять советский самолет в воздух раньше конкурентов. К концу 1968 года Ту-144 был готов к первому полету. Ввиду необычности машины для большей безопасности экипажа в кабине были установлены катапультирующиеся кресла, впервые в опытном пассажирском самолете.
С середины декабря Ту-144 находился в предстартовой готовности, но плохая погода не давала ему взлететь. И только в последний день 1968 года самолет «проскочил» в метеоокно и смог подняться в воздух. Уже через 25 секунд после объявления старта Ту-144 оторвался от взлетной полосы. Первый полет продолжался 37 минут. Советский Союз на этом этапе утвердил свой приоритет в освоении сверхзвуковой гражданской авиатехники.
Преодолевая предел Маха Следующим шагом стало преодоление звукового порога. В мае следующего года самолет преодолел рубеж в 2 Маха на высоте 16,3 тыс. В ходе испытаний выяснилось, что опытные двигатели НК-144 не обеспечивали требуемую дальность полета без форсажа. Ту-144 на сверхзвуке смог преодолеть 2920 км, что было значительно меньше заявленных требований. Кроме того, в процессе испытаний были выявлены недостатки конструкции.
Тем не менее опытный Ту-144 выполнил свою миссию, доказав возможность сверхзвуковых гражданских перелетов. Ту-144 в Ганновере в апреле 1972 года. Для запуска в серию был выбран Воронежский авиазавод. Увеличивалась прочность конструкции, снижался ее вес.
Основные положения публикации излагает ТАСС. Подразделение деловой империи Брэнсона Virgin Galactic будет осуществлять проект создания сверхзвукового самолета совместно с американской компанией Boom, принадлежащей бизнесмену Блейку Шоллу, бывшему пилоту, в прошлом — менеджеру гиганта интернет-торговли Amazon. 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».
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. Всё это требует дорогих материалов и колоссальных усилий при разработке.
Этого достаточно для открытия до 600 потенциально осуществимых и прибыльных для Boom маршрутов. Например, Лондон — Майами 7 121 км или Сеул — Гонолулу 7 366 км. Большая часть полётов будет проходить над водой: над сушей звуковой удар, создаваемый при преодолении звукового барьера, был бы неприемлем. Overture будет не только немного медленнее Concorde, но и меньше. Максимальная пассажировместимость составит 80 человек вместо 100.
В 2017 году компания заявляла, что начнёт выполнять регулярные рейсы уже к 2023 году.