Сверхзвуковой реактивный самолет Concorde отправляется на барже в Бруклин для косметического ремонта. «Конко́рд» — британо-французский сверхзвуковой пассажирский самолёт (СПС), одна из двух (наряду с Ту-144) моделей гражданских сверхзвуковых самолётов. Вторым в истории сверхзвуковым пассажирским самолетом был «Конкорд», который эксплуатировался с 1976 по 2003 год. Bombardier называет Global 8000 самым быстрым самолетом в гражданской авиации со времен Concorde – на основании того, что он преодолел сверхзвуковой барьер.
Верхом на пуле. Почему сверхзвуковые Concorde и Ту-144 оказались не нужны авиакомпаниям
В результате в престижной гонке за пассажирский сверхзвук остались два конкурента: советский Ту-144 и европейский Concorde. История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. Большие затраты на Concorde до поры до времени не останавливали авиакомпании от использования сверхзвукового самолета. В сфере пассажирских перевозок существовало только два сверхзвуковых самолета – так и не вышедший на нормальный рабочий темп советский Ту-144 и полноценно эксплуатировавшийся британо-французский «Конкорд», который прекратил полеты в 2003 году из-за одной аварии и. 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 территориями.
Возвращение «Конкорда»: новый виток сверхзвуковых пассажирских самолётов
«Конкорд» был крайне требовательным самолетом к качеству взлетно-посадочной полосы. История создания "Конкорда" (Concorde) начинается в 1950-х годах. Два сверхзвуковых пассажирских самолёта Конкорд одновременно взлетели 21 января 1976 года: борт British Airways направился из аэропорта Хитроу в Бахрейн, а борт Air France — из аэропорта Париж-Орли в Бразилию с остановкой в Сенегале.
Ту-144: опережая звук и весь мир
Это будет уже сверхзвуковой аппарат предыдущие летали на дозвуковой скорости. Впрочем, разгон до сверхзвука с использованием водородного топлива ожидается только в 2024 году или позже. Прототип Destinus 3 имеет в длину те же 10 м, что и предшественник, но будет в 10 раз тяжелее и 20 раз сложнее в плане конструкции и двигательной установки. Прототип Destinus 2 Прототипы Destinus представляют собой самолеты со смешанным корпусом в форме волнолета — гиперзвуковой конструкции, впервые задуманной в 1950-х годах, но так и не доведённой до производства. Это довольно эффективная форма, в которой вы можете использовать меньше топлива для полёта, потому что у вас будет меньше сопротивление воздуха». Естественно, с каждым новым прототипом Destinus совершенствует и корректирует дизайн. Через два десятилетия команда ожидает, что самолёты, с которыми она работает, будут выглядеть несколько иначе, чем те, которые она тестирует сейчас. Ожидается, что к 2030-м годам будет создан 25-местный самолёт ограниченной дальности полёта.
Это будет транспорт бизнес класса. Гиперзвуковой самолёт большей вместимости появится к 2040-м годам, и он будет иметь уже места даже эконом класса. Интересно добавить, что Destinus не ждёт милости от инвесторов и стремится зарабатывать на свои проекты сама. Так, в прошлом месяце она купила голландскую компанию OPRA — производителя промышленных газотурбинных двигателей и теперь Destinus Energy будет получать средства от продажи турбин.
Кроме того, незначительное перемещение топлива в основных баках использовалось для общей продольной и поперечной балансировки самолёта, на всех полётных режимах. Основные помпы подачи топлива в двигатели имели механический привод, помпы перекачки топлива между балансировочными баками гидравлические, вспомогательные помпы основных баков и помпы сброса топлива электрические. Управлением топливной системой «Конкорда» занимался бортинженер , что являлось его основной задачей в течение всего полёта. Топливная система самолёта использовалась также для отвода в поступающее в двигатели топливо излишков тепла от различных систем, таких как система кондиционирования, гидравлические системы и системы смазки двигателей. Самолёт оборудован системой сброса топлива в процессе полёта, с выходными патрубками в хвостовом обтекателе фюзеляжа. Рабочее давление гидравлических систем 4000 psi 27,5 МПа. Все гидравлические системы имели электрические вспомогательные помпы для создания давления на земле при подключённом внешнем питании. В нижней части левой консоли крыла размещена выдвижная вспомогательная турбина RAT , которая использовалась для создания давления в «Зелёной» или «Жёлтой» гидравлических системах в случае отказа всех двигателей во время полёта. Турбина могла быть использована только на дозвуковой скорости. В подсистемы постоянного тока включены аккумуляторные батареи. При наземных операциях подключалось внешнее электропитание. В случае отказа основных генераторов мог использоваться резервный генератор переменного тока с гидравлическим приводом от «Зелёной» гидравлической системы. Управление по тангажу и крену осуществляется отклонением шести элевонов, по три на каждой консоли крыла. Управление рысканьем отклонением двух секций руля направления. В отличие от современных авиалайнеров, ЭДСУ была аналоговой. Отклонение штурвальных колонок и педалей формирует электрические сигналы, поступающие в контроллеры ЭДСУ. Контроллеры преобразуют эти сигналы в сигналы управления, поступающие на гидравлические исполнительные устройства привода элевонов и руля направления. Передача осуществляется по двум независимым каналам, «Зелёному» и «Синему», каждый из которых имеет собственный набор контроллеров и отдельные цепи питания. Кроме этого, имеется независимая механическая система, связывающая органы управления с исполнительными устройствами посредством тяг и тросов. В механическую систему встроены сервоприводы , служащие одновременно для системы стабилизации, и в качестве сервоприводов автопилота. При работе автопилота сервоприводы через механическую систему вызывают отклонение органов управления, что в свою очередь приводит к выработке управляющих сигналов. Для удобства пилотов реализована система гидравлических загружателей по каждому из каналов управления, загружатели работали в зависимости от скорости самолёта. Загружатели также использовались для триммирования. Управляющие поверхности объединены в три группы: внешние и центральные элевоны, внутренние элевоны, обе секции руля направления. Для каждой из групп может быть выбран собственный канал управления, «Зелёный», «Синий» или механический. Исполнительные устройства, сервоприводы и нагружатели работают от двух независимых гидравлических систем, а также могут использовать резервную гидравлическую систему. Для осуществления управления по тангажу элевоны отклоняются синхронно, для управления по крену — дифференцированно. При управлении по электрическим каналам смешивание сигналов тангажа и крена происходит электрическим путём, в случае использования механической системы — механическим. Система наддува и кондиционирования состояла из четырёх отдельных независимых блоков кондиционирования воздуха. При нахождении самолёта на стоянке подключалось внешнее воздушное питание воздухом высокого давления и кондиционированным воздухом. Кабина пилотов серийного «Конкорда» Для своего времени «Конкорд» имел весьма совершенную авионику , высокую степень автоматизации и широкий набор приборного оборудования. Это позволяло управлять самолётом экипажу из трёх человек КВС , второй пилот и бортинженер. Основное приборное оборудование: Три независимые инерциальные навигационные системы ИНС , каждая из которых имеет отдельную гиростабилизированную платформу и цифровой вычислитель. ИНС может сохранять в памяти маршрут из 10 пунктов, автоматически переключаться между пунктами маршрута по мере их прохождения, рассчитывать курс на перехват ЛЗП, определять и отображать скорость и направление ветра, угол сноса , и множество других навигационных параметров. Управление ИНС осуществляется при помощи двух пультов управления с цифровой индикацией.
Власти уже потратили на поддержку авиационной отрасли почти 1 трлн рублей — в семь раз больше, чем за два года пандемии, однако этого оказалось недостаточно. Отрасли остается рассчитывать на компенсацию за подорожание топлива и очередной транш из Фонда национального благосостояния на выкуп самолетов из зарубежного лизинга, но это возвратные деньги. При этом Минтранс России называл субсидии ключевым фактором по предотвращению роста цен. А аналитики инвесткомпании «БКС Экспресс» считают, что авиакомпании направляли значительную часть выплат на снижение стоимости билетов.
Причём ушли самые активные, которые могли найти себя на стороне и чего-то там добиться. Мы решили, что нас могут спасти коммерческие контракты. Ведь ЦАГИ не только главный центр авиационной науки страны, но и хорошо известный центр компетенции мирового масштаба. Это крупнейший в мире испытательный центр в своей области. Они хотели получить научный комплекс в целости и сохранности и использовать для своих целей. Что касается 90-х годов прошлого века, то коммерческие контракты нам очень помогли выжить и остаться на плаву. Эти контракты помогли нам самим понять свою собственную цену. Мы зарабатывали миллионы, когда сто долларов для многих было целым состоянием. А к нулевым и в стране всё начало понемногу налаживаться. Появились государственные программы развития авиастроения, и дело понемногу пошло. Но 90 е были страшными годами. Такие провалы в поддержке промышленного сектора очень трудно восстанавливать. Вспоминая лихие годы, отчётливо понимаешь, в каком экстремальном режиме приходится сегодня трудиться правительству, чтобы восстановить многие системообразующие отрасли экономики вроде станкостроения, которое практически разрушено. В перечень можно добавить общее и транспортное машиностроение, тяжёлое машиностроение, электронную промышленность… Всё это требует огромных человеческих усилий и капиталовложений. Грех жаловаться. Но провал 90-х ощущается до сих пор. В технологической сфере нас всё ещё выручает научно-технический задел советского времени. Мы должны наращивать его, занимаясь не только насущными задачами сегодняшнего дня, но и работать на перспективу. Также радуют и значительные капитальные вложения в обновление экспериментальной базы. Мы наконец-то начали создавать новые установки, а не только обслуживать старые! Например, идут широкое внедрение полимерных композиционных материалов в конструкцию воздушных судов, тотальная цифровизация и использование искусственного интеллекта в системах управления и других самолётных системах. Всё это требует более тщательных моделирования и отработки систем в лабораторных условиях. Опередившие время — Мы много писали о двигателях НК-93. Это были уникальные двигатели с огромной тягой, с уровнем шума, который сейчас никому не доступен. Двигатель был доведён до лётных испытаний на летающей лаборатории Ил-76. И на последней стадии испытаний всё остановилось. Было сказано, что эти движки никому не нужны. Вы у себя в Жуковском «продували» этот двигатель? Есть ли у него перспективы? Сейчас в Ульяновске собираются возобновить производство гигантского самолёта Ан-124, которому этот двигатель очень бы пригодился. У него было множество действительно великих задумок, многие из которых были реализованы. Его двигатели НК-32 или НК-12 совершенно уникальны. Это эффективные и надёжные двигатели. Это просто нереально, винт не может работать на таких скоростях! А у Кузнецова — работает! НК-93 был двигателем технологического прорыва. Он опередил своё время на многие десятилетия! Двигатель с ультравысокой степенью двухконтурности — есть такой термин в зарубежном авиастроении. Мы называем это винтовентиляторной концепцией. Там вначале стоят винты в качестве первого контура, а потом — традиционный турбореактивный двигатель. Такая конфигурация позволила Николаю Дмитриевичу и коллективу его конструкторского бюро создать невероятно эффективный с точки зрения экономии топлива двигатель. Да, диапазон тяги по нынешним временам не очень впечатляет. Порядка 18 тонн. При этом у НК-93 очень большой диаметр, почти три метра. Это характерно для современных двигателей. Наша нищета в 90-е, многотемье, неспособность выделить приоритеты привели к тому, что шанс запустить этот двигатель в производство был утерян. Как и утерян шанс быть первыми в создании суперэкономичного двигателя с ультравысокой степенью двухконтурности. Как бы он нам сейчас пригодился! Он бы как родной встал и на Ан-124, и на пассажирский Ил-96, и на Ту-204. Но с начала этих работ прошло больше 30 лет, огромное время. Технологии проектирования сейчас совсем другие, цифровые. Другие материалы, другие критические параметры, такие как температура на турбине, это уже пройденный этап. Восстанавливать старую технологию — слишком дорого и по времени, и по усилиям, и по деньгам, это сравнимо с созданием нового двигателя. Притом что у нас полным ходом уже идут другие программы. У него первоначальная тяга была чуть меньше, чем у НК-93, около 16 тонн. Но более поздние его модификации рассчитаны уже на большую тягу. Кроме того, появился современный двигатель ПД-14 с тягой в 14 тонн, но с возможностью модернизации до 16 тонн. Это всё одноклассники НК-93. А двигатель живёт очень долго. Приведу пример. Двигатель CFM56, американо-французский, который стоит на всех «Боингах-737» и многих «Эрбасах», — ему уже более 40 лет. Но у него только название старое, а сам двигатель постоянно меняется, в нём постоянно что-то подкручивают, совершенствуют, добавляют. Экономика лучше, шумы меньше — он всё время становится совершеннее. Так и наш ПД-14, первенец в постсоветское время, который соответствует всем современным требованиям. А дальше конструкторы под руководством академика А. Иноземцева доведут его до превосходного состояния. Ну и наконец, полным ходом идёт разработка двигателя ПД-35 на новой технологической основе. Это наша надежда. Пока некоторые характеристики чуть не дотягивают до заданных, но в процессе доводки, я уверен, они превысят все пожелания. Это двигатель с тягой 35 и с вариацией свыше 40 тонн! Поэтому возвращаться к НК-93, когда новые двигатели уже на подходе, не очень рационально. Жаль, что было упущено время для его запуска. Что называется, родился не вовремя. Вы наверняка подобные машины «продували». Скажите, почему такие самолёты не пошли в производство? Нам нужно было пощупать это своими руками. Кто-то скажет, что это слишком дорогое удовольствие, чтобы удовлетворить наше любопытство. Но самолётостроение — это вообще очень дорогая отрасль, которую далеко не каждая страна может себе позволить. Теоретические выигрыши от такой конструкции очевидны. Если у вас крыло обратной стреловидности, то за счёт схода с конца крыла ослабленного вихревого жгута значительно уменьшается индуктивное сопротивление. Но было понятно, что главная проблема будет на стыке аэродинамики и прочности. При увеличении нагрузки это крыло имеет свойство дивергентности. То есть оно как бы закручивается и может потерять устойчивость и попросту развалиться. Это и исследовалось в полёте. Смотрели, насколько это реально и фатально. В истории с «Беркутом» я принимал участие ещё молодым специалистом. Главным конструктором «Беркута» был нынешний академик Михаил Асланович Погосян. Это его родная, что называется, машина. Он работал с большой группой «цаговских» учёных. Некоторых уже нет с нами. Но многие до сих пор работают. Идея Погосяна заключалась в том, чтобы сделать крыло из композита, слои которого выложить таким образом, чтобы противодействовать дивергенции. И это получилось. Дивергенция на этом крыле наступала с запозданием.
Ту-144 и «Конкорд»: куда пропали сверхзвуковые пассажирские самолеты?
Появились государственные программы развития авиастроения, и дело понемногу пошло. Но 90 е были страшными годами. Такие провалы в поддержке промышленного сектора очень трудно восстанавливать. Вспоминая лихие годы, отчётливо понимаешь, в каком экстремальном режиме приходится сегодня трудиться правительству, чтобы восстановить многие системообразующие отрасли экономики вроде станкостроения, которое практически разрушено. В перечень можно добавить общее и транспортное машиностроение, тяжёлое машиностроение, электронную промышленность… Всё это требует огромных человеческих усилий и капиталовложений. Грех жаловаться. Но провал 90-х ощущается до сих пор. В технологической сфере нас всё ещё выручает научно-технический задел советского времени. Мы должны наращивать его, занимаясь не только насущными задачами сегодняшнего дня, но и работать на перспективу.
Также радуют и значительные капитальные вложения в обновление экспериментальной базы. Мы наконец-то начали создавать новые установки, а не только обслуживать старые! Например, идут широкое внедрение полимерных композиционных материалов в конструкцию воздушных судов, тотальная цифровизация и использование искусственного интеллекта в системах управления и других самолётных системах. Всё это требует более тщательных моделирования и отработки систем в лабораторных условиях. Опередившие время — Мы много писали о двигателях НК-93. Это были уникальные двигатели с огромной тягой, с уровнем шума, который сейчас никому не доступен. Двигатель был доведён до лётных испытаний на летающей лаборатории Ил-76. И на последней стадии испытаний всё остановилось.
Было сказано, что эти движки никому не нужны. Вы у себя в Жуковском «продували» этот двигатель? Есть ли у него перспективы? Сейчас в Ульяновске собираются возобновить производство гигантского самолёта Ан-124, которому этот двигатель очень бы пригодился. У него было множество действительно великих задумок, многие из которых были реализованы. Его двигатели НК-32 или НК-12 совершенно уникальны. Это эффективные и надёжные двигатели. Это просто нереально, винт не может работать на таких скоростях!
А у Кузнецова — работает! НК-93 был двигателем технологического прорыва. Он опередил своё время на многие десятилетия! Двигатель с ультравысокой степенью двухконтурности — есть такой термин в зарубежном авиастроении. Мы называем это винтовентиляторной концепцией. Там вначале стоят винты в качестве первого контура, а потом — традиционный турбореактивный двигатель. Такая конфигурация позволила Николаю Дмитриевичу и коллективу его конструкторского бюро создать невероятно эффективный с точки зрения экономии топлива двигатель. Да, диапазон тяги по нынешним временам не очень впечатляет.
Порядка 18 тонн. При этом у НК-93 очень большой диаметр, почти три метра. Это характерно для современных двигателей. Наша нищета в 90-е, многотемье, неспособность выделить приоритеты привели к тому, что шанс запустить этот двигатель в производство был утерян. Как и утерян шанс быть первыми в создании суперэкономичного двигателя с ультравысокой степенью двухконтурности. Как бы он нам сейчас пригодился! Он бы как родной встал и на Ан-124, и на пассажирский Ил-96, и на Ту-204. Но с начала этих работ прошло больше 30 лет, огромное время.
Технологии проектирования сейчас совсем другие, цифровые. Другие материалы, другие критические параметры, такие как температура на турбине, это уже пройденный этап. Восстанавливать старую технологию — слишком дорого и по времени, и по усилиям, и по деньгам, это сравнимо с созданием нового двигателя. Притом что у нас полным ходом уже идут другие программы. У него первоначальная тяга была чуть меньше, чем у НК-93, около 16 тонн. Но более поздние его модификации рассчитаны уже на большую тягу. Кроме того, появился современный двигатель ПД-14 с тягой в 14 тонн, но с возможностью модернизации до 16 тонн. Это всё одноклассники НК-93.
А двигатель живёт очень долго. Приведу пример. Двигатель CFM56, американо-французский, который стоит на всех «Боингах-737» и многих «Эрбасах», — ему уже более 40 лет. Но у него только название старое, а сам двигатель постоянно меняется, в нём постоянно что-то подкручивают, совершенствуют, добавляют. Экономика лучше, шумы меньше — он всё время становится совершеннее. Так и наш ПД-14, первенец в постсоветское время, который соответствует всем современным требованиям. А дальше конструкторы под руководством академика А. Иноземцева доведут его до превосходного состояния.
Ну и наконец, полным ходом идёт разработка двигателя ПД-35 на новой технологической основе. Это наша надежда. Пока некоторые характеристики чуть не дотягивают до заданных, но в процессе доводки, я уверен, они превысят все пожелания. Это двигатель с тягой 35 и с вариацией свыше 40 тонн! Поэтому возвращаться к НК-93, когда новые двигатели уже на подходе, не очень рационально. Жаль, что было упущено время для его запуска. Что называется, родился не вовремя. Вы наверняка подобные машины «продували».
Скажите, почему такие самолёты не пошли в производство? Нам нужно было пощупать это своими руками. Кто-то скажет, что это слишком дорогое удовольствие, чтобы удовлетворить наше любопытство. Но самолётостроение — это вообще очень дорогая отрасль, которую далеко не каждая страна может себе позволить. Теоретические выигрыши от такой конструкции очевидны. Если у вас крыло обратной стреловидности, то за счёт схода с конца крыла ослабленного вихревого жгута значительно уменьшается индуктивное сопротивление. Но было понятно, что главная проблема будет на стыке аэродинамики и прочности. При увеличении нагрузки это крыло имеет свойство дивергентности.
То есть оно как бы закручивается и может потерять устойчивость и попросту развалиться. Это и исследовалось в полёте. Смотрели, насколько это реально и фатально. В истории с «Беркутом» я принимал участие ещё молодым специалистом. Главным конструктором «Беркута» был нынешний академик Михаил Асланович Погосян. Это его родная, что называется, машина. Он работал с большой группой «цаговских» учёных. Некоторых уже нет с нами.
Но многие до сих пор работают. Идея Погосяна заключалась в том, чтобы сделать крыло из композита, слои которого выложить таким образом, чтобы противодействовать дивергенции. И это получилось. Дивергенция на этом крыле наступала с запозданием. В этом плане наш самолёт сильно отличался от американского аналога. Когда кто-то не слишком умный заявляет, что, мол, мы «содрали» всё с американского образца, это довольно обидно. Попробуй позаимствуй, когда перед тобой сложнейший механизм, в котором переплетаются в единый клубок проблемы аэродинамики, материаловедения, нелинейной механики, аэроупругости! Самолёт был создан трудом нашей отечественной самолётостроительной школы.
И академик Погосян с решением сложной задачи блестяще справился. Хотя тогда он академиком ещё не был. А может, даже и доктором наук ещё не был, не помню точно. Но был просто молодым талантливым учёным-конструктором. Наш самолёт оказался более технологически продвинутым, нежели американский.
Увеличенная скорость должна была заметно сократить расходы авиакомпаний — в перспективе им потребовалось бы меньше самолетов, меньше персонала и, соответственно, меньше трат на техобслуживание. Сверхзвуковой Туполев Испытания Ту-144 стал первым сверхзвуковым пассажирским самолетом, совершившим испытательный полет. Это случилось в 1968 году. Работы по проекту ускорили в срочном порядке после того, как в 1967 году на выставке был представлен первый «Конкорд». В итоге советский авиапром успел выпустить свою сверхзвуковую птичку в небо раньше западных оппонентов. Первый полет длился 37 минут и прошел успешно. Кстати, ради экспериментального полета в кабине были установлены катапультирующиеся кресла. По итогам экспериментальных полетов модель усовершенствовали и «выпустили» в небо. Первый коммерческий рейс сверхзвукового лайнера состоялся в 1975 году, последний — в 1978 году. За это время было построено 16 самолетов и совершено 55 пассажирских рейса.
При относительном внешнем сходстве Ту-144 и «Concorde» машины абсолютно разные. Советский самолет использовал двухконтурный двигатель НК-144. Европейский самолет использовал Olympus 593. В 1960-е годы советский агрегат проиграл европейцу. Расход горючего, а вместе с тем и дальность полета у «Конкода» была почти в два раза больше, чем у Ту-144. Однако в среднесрочной перспективе НК-144 оказался лучше. Советская двухконтурная технология была более прогрессивной. Сегодня ее использует подавляющее большинство грузовых и пассажирских самолетов. Серьезная птица. Важные отличия крылись и в шасси двух самолетов.
В полете на сверхзвуковой скорости планер самолета образует множество ударных волн, наиболее значимые из которых возникают в носовой части и в зоне хвостового оперения. Кроме того, ударные волны обычно появляются на передней и задней кромках крыла, на передних кромках хвостового оперения, в зонах завихрителей потока и на кромках воздухозаборников. Ударная волна представляет собой область, в которой давление, плотность и температура среды испытывают резкий и сильный скачок. Наблюдателями на земле такие волны воспринимаются как громкий хлопок или даже взрыв — именно из-за этого сверхзвуковые полеты над населенной частью суши запрещены. Эффект взрыва или очень громкого хлопка производят ударные волны так называемого N-типа, образующиеся при взрыве бомбы или на планере сверхзвукового истребителя. 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.
18 лет назад «Конкорд» своими авариями угробил индустрию сверхзвуковых пассажирских самолётов
Еще будучи над полосой «Конкорд» набрал высоту около 1000 метров – по словам Юрия Васильевича что-то немыслимое для наших гражданских самолетов. 2 часа 53 минуты, пишет The Independent. Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад. Тем не менее, несмотря на то, что ресурс "Конкордов" позволяет им летать до 2007 года, Air France решила свернуть программу, и прекратить полеты сверхзвуковых самолетов. Concorde — сверхзвуковой пассажирский самолет, разработанный Англией и Францией в 60-х годах ХХ века.
Как «Конкорд» прошел путь от главного изобретения авиапрома до полного забвения
Ее самолет эпически опоздал, и у Шолля было свободное время. Наверняка кто-то где-то этим занимался? Ведь технология существовала. Шолль, увлекавшийся авиацией с детства, знал все о Concorde, который был снят с вооружения в 2003 году, несмотря на то, что считался чудом техники. Это был редкий пример отсталых технологий. Это было в 2007 году, в том же году, когда был выпущен iPhone, и Шолль, инженер-программист, ранее работавший в Amazon, а теперь работающий на разработчика приложений, не мог точно вычислить эту очевидную остановку в процессе. Время полета на большинстве авиамаршрутов почти не увеличилось с XNUMX-х годов, когда реактивные двигатели заменили пропеллеры.
Он настроил оповещение Google, чтобы узнавать о последних событиях, и ему было любопытно узнать, кто и когда работал над его возвращением. Но ничего не появилось. Его интерес к полетам уже привел к тому, что он написал «Придумать, как основать авиационную компанию» в качестве маркированного списка в своем списке дел. Он купил несколько учебников, время от времени говорил об этом с друзьями. Но только в 2014 году, после того как он продал свой стартап Kima Labs компании Groupon и искал свой следующий проект, он вернулся к этой идее. Шолль знал, что легких стартапов не бывает, поэтому как основателю вам нужно выбрать миссию, которая вас достаточно вдохновляет, чтобы вы никогда не просыпались утром и не спрашивали: «Зачем я это делаю?
Он хотел избежать подобной участи. Сверхзвуковые путешествия заняли первое место в его списке. Он рассчитывал, что пробудет в этом всего пару недель, пока не поймет, почему никто больше этим не занимается, но начал задаваться вопросом, не отпугивает ли людей устаревшее общепринятое мнение по этому вопросу. Он провел некоторые расчеты, используя данные, которые нашел в Интернете, и понял, что вам может понадобиться всего лишь на 30 процентов повысить эффективность, чем Concorde, чтобы это сработало. Это на 30 процентов более эффективно с точки зрения расхода топлива по сравнению с тем, что было разработано более полувека назад. Величайшие автомобили всех времен: восьмидесятые В начале 2014 года Шолль, которому тогда было 33 года и который жил в Сан-Франциско, начал посещать курсы по проектированию самолетов, фактически прочитал учебники, которые он купил ранее, и построил табличную аэродинамическую модель того, как может летать сверхзвуковой самолет.
Тем летом он отнес его профессору из Стэнфорда, который провел много исследований в области сверхзвуковых полетов, и спросил: «Можете ли вы проверить мои математические расчеты? Потому что если это правильно, то все возможно. Но у меня нет опыта в этом, так что скажи мне, что ты думаешь». Профессор просмотрел его расчеты и сказал ему, что он консервативен. Как многие помнят, причина, по которой единственный в мире сверхзвуковой авиалайнер был выведен из эксплуатации и отправлен в музей, связана с тем, что произошло 25 июля 2000 года, когда рейс 4590 Air France врезался в отель в Гонесс, в 10 милях к северу. Парижа всего через 90 секунд после взлета.
По правде говоря, «Конкорд» испытывал напряжение еще до того, как он был введен в коммерческую эксплуатацию в 1976 году. И авария, единственная смертельная авария «Конкорда» за 27 лет, не имела ничего общего со сверхзвуковой скоростью. Как и во многих авиакатастрофах, серия ошибок, которых можно было избежать, и невезение в совокупности привели к катастрофическим последствиям. Конкорд, вес которого превышал максимальный вес и у которого отсутствовал компонент колеса, из-за чего он отклонялся и скользил по взлетно-посадочной полосе, должен был уже взлететь в тот момент, когда он ударился о полосу титана, отвалившуюся от кожуха двигателя DC-10. Взорвалась шина, и кусок резины направился к топливному баку под правильным углом, что вызвало ударную волну, которая воспламенила топливо внутри, вызвав пожар сзади. Даже здесь крушение не было неизбежным, но второй пилот отключил единственный работающий двигатель вопреки протоколу.
Самолету не хватило тяги, чтобы пролететь над отелем и достичь аварийной посадочной полосы, и в результате крушения погибли все 109 человек на борту и четверо на земле. Неудачное время также могло быть метафорой более широкой кончины Concorde. Он родился в послевоенной гонке вооружений сороковых годов, был заказан как проект британского правительства во главе с дизайнером сэром Джеймсом Гамильтоном в пятидесятые годы холодной войны, который слился с французским в оптимистичных шестидесятых, когда стало ясно обе страны работали в одном направлении и могли обмениваться навыками и, что более важно, расходами. Его название, конечно же, означает «соглашение», хотя премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан и президент Франции Шарль де Голль не согласились с его написанием. Де Голль победил. Парнелли Джонс: Что бы я сделал по-другому Но как только он готовился к вводу в эксплуатацию десятилетие спустя, а министр аэрокосмической промышленности Майкл Хезелтайн возил его в кругосветное турне протяженностью 45,000 75 миль, нефтяной кризис семидесятых был в самом разгаре.
Из 16 самолетов, первоначально заказанных 37 авиакомпаниями, все были отменены. Даже British Airways и Air France, национальные авиаперевозчики двух стран, которые его финансировали, не проявили энтузиазма, но их правительства оказали сильную поддержку; BA получила пять самолетов, каждый из которых тогда стоил 20 миллионов долларов, за пятерку. Как авиалайнер Concorde был революционным, способным перевозить 100 пассажиров со скоростью 2 Маха 1535 миль в час , что вдвое превышает скорость звука и примерно в два с половиной раза превышает скорость обычных коммерческих самолетов. Прежде всего это было инженерное упражнение; его тесный и шумный пассажирский салон был меньшим приоритетом. Для таких высоких характеристик требовалось много топлива, что приводило к высоким эксплуатационным расходам и высоким ценам на билеты: в сегодняшних деньгах это эквивалентно почти 19,000 XNUMX долларов за перелет из Лондона в Нью-Йорк туда и обратно. Печально известный звуковой удар самолета, вызванный тем, что давление воздушных волн в его следе было сброшено, как лопнувший воздушный шар, означало, что ему было запрещено летать по наземным маршрутам на максимальной скорости, особенно над Соединенными Штатами, где фактическое ограничение скорости было введено.
Для его пилотов ничего и близко не было. Мы делали 23 мили в минуту». В салоне царила общительная, возбудимая, даже гедонистическая атмосфера. На сиденьях ждали подарки для пассажиров, подавали марочное шампанское и икру; многие не хотели, чтобы их полет прекращался.
Легендарный сверхзвуковой Конкорд могут вернуть к жизни Легендарный сверхзвуковой Конкорд могут вернуть к жизни Группа энтузиастов "The Concorde Club" смогла собрать 40 млн фунтов на выкуп списанных сверхзвуковых самолетов " Конкорд " для того, чтобы возобновить их полеты — более чем через 50 лет после первого рейса, совершенного по маршруту Лондон-Нью-Йорк. Всего планируется выкупить два самолета под различные проекты. На борту планируется разместить роскошный ресторан с кухней в стиле "Конкорд", бар и сувенирный магазин.
К 1967 году планировалось построить пять экземпляров.
На ближайшие 10 лет создание сверхзвукового авиалайнера становится одним из основных проектов Министерства авиационной промышленности СССР. Работа над самолетом была поручена ОКБ Туполева. Проект возглавил сын выдающегося конструктора Алексей Андреевич Туполев. Красота скорости В разработке Ту-144 советские конструкторы решали ряд сложных научно-технических вопросов, с которыми отечественный авиапром сталкивался впервые. В 1965 году были определены основные конструкторские решения, и модель самолета была продемонстрирована на авиасалоне в Ле Бурже. В 1966 году утвердили полноразмерный макет авиалайнера. Требования к дальности полета на сверхзвуковых скоростях повлияли на особенности конструкции Ту-144. Планер самолета был выполнен по схеме «бесхвостка» с треугольным крылом малого удлинения, со сложной передней кромкой и однокилевым оперением.
Необычный стремительный облик самолета дополняла яркая черта, отличавшая его от других моделей — опускающаяся носовая часть фюзеляжа, похожая на клюв птицы. Это решение обеспечивало пилотам качественный обзор при взлете и посадке с большим углом атаки, характерным для самолетов подобной конструкции. Сборка самолета Ту-144. Фото ПАО «Туполев» Львиную долю успеха в преодолении звукового барьера новым самолетом должен был обеспечить двигатель. Его взялось построить ОКБ Н. Специально для Ту-144 был разработан двухконтурный турбовентиляторный двигатель НК-144 с форсажными камерами. В самолете использовались новейшие материалы на основе алюминия, и впервые широко применялся титан. В Ту-144 была задействована самая совершенная по тем временам авионика.
Автопилот и бортовая ЭВМ обеспечивали автоматический взлет и посадку в любое время суток. Пассажирский салон и четырехместная кабина были выполнены по последнему слову дизайна с повышенным уровнем комфорта. Как и многие другие машины Туполева, Ту-144 отличался изяществом и красотой, подтверждая тезис конструктора о том, что «некрасивые самолеты не летают». Спецоперация «Крыло» Создание первых образцов Ту-144 было связано с решением множества уникальных задач. Одной из них стала транспортировка готовых крыльев. Опытные модели собирались на заводе ОКБ Туполева в подмосковном Жуковском, а за производство крыльев отвечал Воронежский авиазавод. Изначально планировалось доставить готовые крылья по речному пути, но в начале 1967 года реки уже покрылись льдом. Тогда было решено использовать «летающий кран» Ми-10.
Конечно, операторы Конкордов хотели летать в Штаты, но подобные инициативы зарубил Конгресс США, наложив запрет на полеты сверхзвуковых лайнеров из-за ударной волны при переходе на сверхзвук. Запрет удалось слегка смягчить в 1976 году, когда Министр Транспорта США разрешил подобным самолетам летать в Dulles International Airport в Вашингтоне, который и стал первым пунктом назначения на территории США для Конкорда, куда он начал летать 3 раза в неделю 24 мая 1976 года. В 1977 году, в Нью Йорке также подняли планку по допустимому уровню шума и 22 ноября 1977 года, Конкорд начал регулярно летать и туда. Между 1978 и 1980, Конкорд летал из Вашингтона и в Даллас, но на дозвуковой скорости.
Оператором Конкордов на этом маршруте выступала авиакомпания Braniff International Airways. Маршрут закрыли из-за того, что он не смог стать рентабельным. Кроме всего вышеперечисленного, Конкорд British Airways летал на Барбадос. Рейс из Лондона в Grantley Adams International Airport осуществлялся каждую субботу в летний и зимний сезоны.
По этому маршруту Конкорд летал с 1987 года до 2003, когда самолет ушел на пенсию. Конкорды на этом маршруте были с двойной ливреей. Маршрут просуществовал с 1977 по 1980 год. Машины летали через Бахрейн.
Во время выполнения полетов по этому маршруту, British Airways столкнулись с рядом проблем, которые и привели к ликвидации маршрута. Малазийцы, например, жаловались на шум, а Индия вовсе запретила сверхзвуковые полеты над своей территорией.