Скорость «железной птицы» будет достигать 4184 км/ч.
Обзор сверхзвукового пассажирского самолета Конкорд
Кроме того, они рискуют столкнуться с тем, что салон сверхзвукового самолёта получится недостаточно просторным и вместительным. Не понятно и то, насколько хорошо у них получится устранить эффект «звукового удара». Однако самой главной проблемой станет разработка подходящего двигателя. Например, Boom Technology обещает установить на свой лайнер три двухконтурных турбореактивных двигателя с бесфорсажными камерами. Но кто сможет потянуть этот проект? Создание новой силовой установки потребует 10-15 лет кропотливых трудов и десятки миллиарды долларов инвестиций без гарантированного положительного результата. Сложно обойти стороной стремление России представить на рынке собственный бизнес-джет. В январе 2018 года президент РФ Владимир Путин предложил подумать над созданием сверхзвукового коммерческого лайнера на основе стратегического ракетоносца Ту-160.
Слова главы государства СМИ и эксперты интерпретировали по-разному. Наверное, заявление Путина не стоит воспринимать буквально, потому что создать бизнес-джет из действующего Ту-160 — абсолютно невыполнимая задача в силу множества объективных причин. Достаточно сказать, что начинка и даже планер ракетоносца не должны попадать в руки иностранному государству. Кроме того, единственное место в Ту-160, где можно разместить пассажиров, это грузовой отсек, весьма скромный по габаритам, чтобы переделать его в салон. В то же время вполне реально использовать в перспективном бизнес-джете ряд технологических наработок, реализованных в Ту-160. Но, как и западным конкурентам, России придётся решать вопрос с двигателями, которые должны эффективно выдерживать полёт на сверхзвуке.
Во время испытаний Concorde в начале 1970-х годов два летчика-испытателя Брайана Трубшоу и Джона Кокрейна установили рабочий предел центра тяжести на уровне 54 проц. В отчете BEA говорится, что это значение было превышено на 0,2 проц. Даже когда вы взлетаете с четырьмя нормально работающими двигателями, вы намного превосходите точку, в которой находились эти летчики-испытатели. И британские, и французские пилоты говорят, что допустили роковую ошибку, поскольку нарушили все установленные процедуры — например, говорят, что двигатель можно отключить только на высоте 400 футов, когда полет стабилизируется. Сам двигатель не горит, только топливо вне бака, и если он сгорел, двигатель снова начнет работать. Дисциплина отсутствовала. Когда капитан не знает, что происходит, и второй пилот не знает, это беспорядок. Место падения Конкорда Огонь в Гонессе был настолько интенсивным, что его потушили только через три часа. Затем спасатели начинают извлекать тела из руин. Большинство из них не могли быть идентифицированы из-за обугливания, и судебно-медицинским патологоанатомам пришлось использовать стоматологические записи. Катастрофа удивляет всех — самолет Конкорд, воплотивший в реальность мечты о сверхзвуковых путешествиях, никогда не сталкивался со смертельными катастрофами. Потребовалось всего 120 секунд, чтобы разрушить идиллию. Место крушения разбито на секторы, которые тщательно проверяются, все найденные предметы фотографируются и описываются — эта трудоемкая часть расследования занимает четыре недели. Затем все части обломков берут для исследования и анализа, их отправляют в три ангара на Ле-Бурже, где французские следователи разбирают и идентифицируют каждый фрагмент. Хатем следователи сосредоточились двигателя, который капитан Марти попросил отремонтировать перед взлетом. Известно, что накануне F-BTSC вернулся из Нью-Йорка с поврежденной системой контроля тяги двигателя, но после анализа данных с регистратора полетных данных его участие в крушении было исключено. Устройство зарегистрировало только резкое падение мощности в двух двигателях с левой стороны самолета. Предупреждение диспетчера о наблюдаемом пламени за Конкордом дошло до пилотов, которые уже не могли безопасно остановить машину — впереди на четырехкилометровой полосе не было достаточного расстояния. Возврат на исходную точку невозможен, и самолет должен взлететь, капитан Марти поднимает нос Конкорда и устанавливает его под углом 12,9 градуса, но ему трудно управлять машиной из-за отсутствия мощности на левой стороне. Поэтому следователи сосредоточились на двигателях, пытаясь выяснить, почему они потеряли мощность в этот критический момент. За это время группа исследователей обнаруживает фрагменты шин на взлетно-посадочной полосе, один из них весит 4,5 килограмма. Испытания подтверждают, что фрагменты шин принадлежат Concorde. В этот момент шины были еще более загружены, чем раньше. Несмотря на все процедуры безопасности, одна из шин лопается, поэтому инспекторы осматривают весь мусор, оставшийся на взлетно-посадочной полосе, делая самое важное открытие — они находят титановую полосу длиной 43 сантиметра, идеально соответствующую отметкам, оставленным на шине Concorde.
Для Великобритании и Франции «Конкорд» был грандиозным совместным проектом. В 1970-е годы два европейских государства продемонстрировали, что опередили США и СССР в сфере развития сверхзвуковых технологий в гражданском секторе. Изящный и громоздкий Сверхзвуковая скорость достигалась «Конкордом» за счёт вытянутой, как у истребителя, формы корпуса, удлинённого фюзеляжа и широкого дельтавидного крыла. AFP Несмотря на изящный внешний вид, «Конкорд» получился громоздким: масса пустого самолёта составляла более 78 тонн почти в три раза тяжелее современника Boeing 737-200. Максимальная взлётная масса «Конкорда» и вовсе превышала 187 тонн. Кроме того, «Конкорд» поглощал гигантский объём топлива. На машине были установлены 17 топливных баков общей ёмкостью 119 тыс. Тем не менее с технической точки зрения Великобритания и Франция достигли огромного успеха, а недостатки «Конкорда» стимулировали развитие инженерно-конструкторской мысли. Также по теме По восходящей: какие новейшие разработки появляются в российской гражданской авиации 9 февраля в России отмечается День гражданской авиации. Например, впервые в гражданской авиации на англо-французском самолёте была установлена система электронного управления тормозами. Необычайной прочностью отличались стойки шасси, на которые при взлёте приходилась чудовищная нагрузка. Это позволяло сократить время перелёта из Европы в США с 8-10 часов до 3,5 часа. Для набора столь невероятной скорости «Конкорд» мог подниматься на высоту до 18 288 м обычно самолёты летят на высоте в 10 000 м. Эксплуатация «Конкорда» началась в 1976 году. В общей сложности было выпущено 20 самолётов, из них 14 судов находились в парке Air France и British Airways, на остальных шести машинах ставились различные эксперименты. Роковая цепочка случайностей За 24 года эксплуатации «Конкорд» не потерпел ни одной аварии и считался сверхнадёжным самолётом, несмотря на определённые недостатки. Судьбу этого уникального проекта перечеркнула единственная трагедия, которая произошла 25 июля 2000 года в парижском аэропорту Шарль де Голль. Самолёт набрал высоту в 30 метров, накренился влево, потом принял вертикальное положение и рухнул за территорией аэропорта. Жертвами аварии стали 100 пассажиров, 9 членов экипажа и 4 человека, находившихся в отеле, на который рухнул самолёт.
Четыре турбореактивных двигателя «Олимп» 593 совместной разработки фирм Rolls-Royce и SNECMA расположены в попарно в двух подкрыльных гондолах таким образом, что срез сопел находится в плоскости задней кромки крыла. Основная задача форсажных камер сводится к увеличению тяги во время взлета и при переходе самолета через скорость звука. На предсерийных самолетах 01 и 02, а также на первых серийных были установлены двигатели «Олимп» 593Mk602 с форсажной тягой 17260 кгс. На последующих самолетах предполагалось использовать двигатели 593Mk621 со статической тягой увеличенной до 18100 кгс. Топливная система включает 17 кессонных топливных баков, расположенных в крыле и в фюзеляже. Их емкость составляет 119786 л. Топливо используется также для изменения положения цента тяжести самолета во время перехода через скорость звука и для охлаждения конструкции. Этой цели служат 4 балансировочных бака в передних околофюзеляжных частях крыла с максимальной стреловидностью и 1 бак в хвостовой части фюзеляжа за задней кромкой крыла.
История создания
- Обзор сверхзвукового пассажирского самолета Конкорд
- Новый российский сверхзвуковой самолет
- Разработка
- Конкорды в России
- Что мы знаем о сверхзвуковом Конкорде и его преемнике?
- Ниша бизнес-авиации
Конкорды в России
Он впервые поднялся в воздух 31 декабря 1968 года — за два месяца до «Конкорда», — а затем осуществил полёт на сверхзвуковой скорости в июне 1969-го. В самом разгаре Холодной войны «Конкорд» вступил в безжалостную гонку с американским Boeing 2707, а также с советским Ту-144. Лётчик-истребитель сделал снимок, который на сегодняшний день является единственной фотографией Конкорда, летящего с такой скоростью. «Конкорд» преодолел маршрут за 2 часа 52 минуты 59 секунд. Его средняя скорость составила 2011 км/ч.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
Ожидается, что он сможет летать еще быстрее Concorde — со скоростью более 2300 км/ч. В процессе выполнения крейсерского полета на скорости 2 Маха, «Конкорд» не следовал на определенной высоте, как обычные авиалайнеры. Ту-144 был советским конкурентом англо-французского сверхзвукового «Конкорда», пишет CNN. В связи с этим, есть две новости: хорошая и плохая. В заявке Airbus указывается, что «наследник Конкорда» должен развивать скорость в 4800 km/h. В итоге «Конкорд» переходил на сверхзвуковую скорость над океаном, а над сушей тратил неоправданно много топлива.
Мечта и реальность
- Сверхзвуковой Туполев
- Ученые впервые стали свидетелями столкновения новорожденных планет
- Авиационный стартап представил прототип нового «Конкорда»
- 50 лет назад «Конкорд» впервые пересек Атлантику. Рекорд скорости не побит и по сей день
- Как «Конкорд» прошел путь от главного изобретения авиапрома до полного забвения
- Первым делом – самолеты
Быстрее современности: есть ли будущее у сверхзвуковой гражданской авиации после гибели «Конкорда»
Американская компания Boom намерена построить сверхзвуковой самолет, который сможет развивать скорость более 2700 километров в час, что превысит скорость. В процессе выполнения крейсерского полета на скорости 2 Маха, «Конкорд» не следовал на определенной высоте, как обычные авиалайнеры. Начало истории «Конкорда» датируется 1962 годом, когда произошло слияние двух программ проектирования пассажирского сверхзвукового самолета. Он впервые поднялся в воздух 31 декабря 1968 года — за два месяца до «Конкорда», — а затем осуществил полёт на сверхзвуковой скорости в июне 1969-го. Самолет уже окрестили «сыном Конкорда», так как он сможет развивать сверхзвуковую скорость — 1850 км/ч. По его словам, также необходимо решить вопрос выброса вредных веществ, поскольку переход на сверхзвуковую скорость требует большого расхода топлива.
Быстрее пули: 15 лет назад авиалайнер «Конкорд» совершил последний полет
Чтобы договориться с United Airlines, Lufthansa или Air China, нужно было не восемь недель, а восемь лет, рассудил он. Оставалось два варианта. Либо договор о намерениях с каким-нибудь стартапом в области перевозок, либо попробовать уговорить авиакомпанию Virgin Atlantic — основавший ее Ричард Брэнсон присматривался когда-то к покупке списанного «Конкорда» и был, по мнению Шолля, достаточно сумасшедшим, чтобы поверить в идею Boom. В консультативный совет Boom входил астронавт Марк Келли на его счету четыре космических полета , который общался с Брэнсоном.
А у одного из сотрудников был приятель в Virgin. К тому же за шесть недель до Дня инвестора Брэнсон запускал очередной космический корабль в пустыне Мохаве в США и запланировал небольшое торжество. Стартаперы буквально вломились на мероприятие: у них была договоренность о короткой встрече с Брэнсоном, но не было официального приглашения.
За 15 минут Шолль с товарищами объяснили замысел и подарили Брэнсону маленький деревянный макет самолета, раскрашенный в цвета Virgin. Решающей, по мнению Шолля, стала его фраза: «Послушайте, когда наши самолеты взлетят, вы же хотите, чтобы на них был ваш логотип? Если вы согласитесь в будущем купить самолеты, мы найдем деньги в другом месте.
Ваши инвестиции сейчас нам не нужны». Boom немало экономит, используя современные технологии. Например, многие детали самолета напечатаны на 3D-принтере.
Печатаются даже инструменты — такие как сверлильные блоки — это дешевле и экономит время на доставке. Если в самолете нельзя использовать напечатанную деталь например, из-за недостаточной прочности , то ее можно напечатать для тестирования прототипа детали и, только убедившись, что все в порядке, заказывать ее у стороннего производителя. Бывают досадные просчеты в чертежах, когда на практике деталь не встает на место: мешают соседние детали.
Или же встает, но во время работы механизма начинает цепляться за другую деталь. В блоге Boom приводится несколько примеров экономии с помощью 3D-печати. А вот регулятор тормозного давления для передней стойки шасси можно печатать на 3D-принтере и для настоящего самолета.
День инвестора продолжался двое суток. По жребию Boom выступал во второй день, и это его спасло. За 24 часа до презентации у Boom был опцион о покупке их самолета от какого-то никому не известного стартапа.
Шолль стал бы посмешищем, выйди он на сцену с таким документом. Но ночью пришло письмо от Брэнсона: «Вы можете сделать заявление, что Virgin купит ваши первые 10 самолетов». Шолль трижды перечитал письмо, прежде чем сказать о нем команде: вдруг он что-то не так понял, это казалось слишком хорошо, чтобы быть правдой.
На сцене появился не просто стартап, а авиапроизводитель с контрактом от Virgin. Более того, Virgin согласилась производить и тестировать Boom авиакомпоненты на своих мощностях и пообещала консультации своих сотрудников. Следующим клиентом стала Japan Airlines, в 2017 г.
Кроме того, ее сотрудники помогают стартапу разобраться в тонкостях наземного обслуживания — уборке между рейсами, погрузке-выгрузке багажа, требованиях аэропортов к авиалайнерам. Пока же привлеченных инвестиций было недостаточно, чтобы спроектировать самолет. А инвесторы хотели пообщаться с производителем двигателей, чтобы узнать, что они думают о перспективах сверхзвуковой авиации.
И тогда Шолль пошел на хитрость. Boom потратил изрядные деньги, чтобы построить полноразмерный макет самолета из пенопласта и пластика, декорировать ангар, как будто для голливудской премьеры — с профессиональным светом, ковровыми дорожками, сценой, и пригласить гостей. Среди них были бывшие пилоты и инженеры «Конкорда», летчики-испытатели, космонавты, представители авиакомпаний, инвестировавшие в стартап венчурные капиталисты и потенциальные инвесторы, а также представители Rolls-Royce.
Последних Шолль попросил: «Не могли бы вы объяснить инвесторам, почему вы согласились приехать сюда из Великобритании, что в нашем проекте интересного? В итоге стороны убеждали друг друга, что Boom — отличный проект.
Началась и коммерческая эксплуатация — сначала в качестве грузового, а затем и пассажирского лайнера. Поводом для прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских направлениях они летали из Алма-Аты в Москву стала катастрофа опытного экземпляра в Подмосковье, но есть мнение, что на деле основная причина — дороговизна и нерентабельность: даже несмотря на более высокую стоимость билетов, чем на обычные самолеты, они не могли покрыть расходов на эксплуатацию. Были проекты и у американского «Боинга» — в частности, с 1960-х до 1971 года велась разработка Boeing 2707. Проект, однако, был свернут.
В целом основная проблема сверхзвуковых самолетов — дороговизна их эксплуатации. В результате, например, стоимость перелета из Лондона в Нью-Йорк и обратно могла достигать 10,5 тысячи долларов. Рынок решил «Конкорды» пользовались большой популярностью до последних дней эксплуатации и были флагманами своих авиакомпаний. Тем не менее регулярные рейсы на «Конкордах» в основном приносили авиакомпаниям убытки, прибыль они получали только на чартерных рейсах. Да и в целом за время с начала разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов изменилась структура рынка авиаперевозок. Если в 1960-е авиаперелеты могли позволить себе только относительно состоятельные люди, то в 1970-х это изменилось, перелеты стали доступны и среднему классу.
Полет на самолете перестал считаться символом престижа, и авиакомпании сделали ставку на «медленные», но дальнемагистральные самолеты — большие расстояния и вместимость снизили издержки. Вместе с тем с 1960-х значительно выросла стоимость топлива. Все это в совокупности и послужило причиной завершения эпохи «Конкорда».
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. Активная разработка велась с 1962 года, проектирование закончилось в 1966 году.
Начиная с момента введения в эксплуатацию, сверхзвуковой авиалайнер приносил убытки, а интерес к его покупке был невысоким. Последний Конкорд был выпущен с завода в 1980 году.
После прекращения производства авиалайнер эксплуатировался еще 23 года. Вопросы о прекращении использования возникли после катастрофы в 2000 году. Экономическая невыгодность, старение самолетов и множество других причин заставили авиакомпании принять решение о прекращении эксплуатации. Последние полеты Конкорда состоялись в конце 2003 года.
Конкорд представляет собой культовый самолет, который без происшествий эксплуатировался на протяжении десятилетий. Высокая стоимость эксплуатации авиалайнера не позволяла авиакомпаниям получать прибыль. Несмотря на это, Конкорд войдет в историю как один из первых успешно использованных сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров. Сверхзвуковые фуражки Вскоре к сверхзвуку пришла авиация.
Скорость в авиации — главная величина. Первым горизонтальный пилотируемый сверхзвуковой полет выполнил американский летчик-испытатель Чак Йегер в 1947 году на ракетном самолете Bell Х-1. После широкого освоения сверхзвука боевой авиацией пришел черед сверхзвуковых пассажирских самолетов. Советский Ту-144 с первым пассажирским рейсом 1 ноября 1977 года сделал 55 пассажирских рейсов и был снят с эксплуатации.
Чуть раньше, в 1976 году, начал пассажирские перевозки англо-французский «Конкорд» Concorde , летавший до 2005 года. После его полетов пассажирская авиация взяла в сверхзвуке паузу до сегодняшнего дня. Особенности сверхзвукового полета При разработке сверхзвуковой техники следует учитывать особенности сверхзвукового полета. При полете со сверхзвуковой скоростью, воздух становится сжимаемым.
Лобовые части конструкции, такие как носовой обтекатель, передние кромки крыла, киль и стабилизаторы, сжимают воздух, который находится перед ними. Встречные поверхности также подвергаются сжатию при столкновении с потоком воздуха. Поток с повышенным давлением оказывает дополнительную нагрузку на конструкцию, требующую укрепления на местах, наиболее подверженных воздействию. При многократном сжатии рост температуры ощутимый.
С ростом скорости температура растет стремительно. Важно обеспечить работу лобовых элементов при таком нагреве. Например, сделав их из титана или специальных сталей. Нагревается и вся обшивка, обтекаемая сжатым и потому нагретым потоком.
Нагреваются снаружи стекла кабины и иллюминаторов, повышая требования к прочности. Изменение центра аэродинамики. Для сверхзвукового самолета важно обеспечивать хорошую летную характеристику как на сверхзвуковом, так и на дозвуковом режиме, поскольку взлет и посадка происходят с дозвуковой скоростью. При переходе за скорость звука, картинка дозвукового обтекания самолета резко меняется, что влияет на устойчивость и управляемость на сверхзвуке.
Эти факторы необходимо учитывать при управлении и отображении в системе управления полетом. В полете со сверхзвуковой скоростью возрастает сопротивление и расход топлива, причем чем выше скорость, тем больше сопротивление. Компрессия слоев воздуха корпусом самолета является причиной этого явления.