— Но повторю еще раз — пассажирский сверхзвуковой самолет второго поколения имеет все шансы появиться. Сверхзвуковой самолет Конкорд Concorde.
Ту-144 и «Конкорд»: куда пропали сверхзвуковые пассажирские самолеты?
Что касается аэродинамики, Concorde пришлось тестировать все в аэродинамической трубе, на подготовку каждой отдельной установки уходили месяцы. Boom использует компьютерную симуляцию. Затем идут материалы, используемые для создания этого ремесла. Сделать это из алюминия, из которого сделан Concorde, было бы очень и очень сложно», — объясняет он. Они прочные, легкие и выдерживают высокие температуры для высокоскоростного полета лучше, чем металл, лучше, чем алюминий». И, наконец, технология двигателя. Конкорд использовал форсажную камеру при взлете, когда сжигалось дополнительное топливо, чтобы добавить тяги, чтобы его знаменитые треугольные крылья оторвались от земли. Overture будет использовать современные турбовентиляторные двигатели, хотя они потребуют модификации для полета на сверхзвуке, и Boom еще не объявил, кто будет их поставлять. Это не ново, но тогда этого не было. Они значительно тише, значительно экономичнее, и поэтому, когда Overture пролетит над нами, он будет не громче, чем некоторые из самолетов, которые летают сегодня», — прогнозирует он. Cadillac CTS-V 2016 года: подробное описание четырехдверного Corvette Что касается звукового удара, по оценкам фирмы, он будет в 30 раз тише, чем Concorde, хотя это не входит в их первоначальные планы.
Одной из самых технических частей освоения сверхзвукового полета являются воздухозаборники самолета. Воздух, поступающий в двигатели, также движется со сверхзвуковой скоростью, поэтому инженеры должны найти способ замедлить его, прежде чем он попадет в двигатели. Команде Concorde понадобилось от 10 до 12 лет разработки, чтобы получить правильный вход. В Boom двум парням понадобилось девять месяцев, и они превзошли производительность Concorde. Услышав обоснование и чувство уверенности в команде, удивительно, что никто этого еще не делал. Большинство новых предприятий в Силиконовой долине можно было начать всего за несколько сотен тысяч долларов. Boom займет порядка 10 лет с момента основания компании до полета первого пассажира. И это потребует миллиард долларов инвестиций. И это не для слабонервных». Это самое фундаментальное операционное различие между Boom и Concorde: это частное предприятие по сравнению со сложным двухнациональным государственным проектом.
Шолль ясно, на чьей стороне он предпочел бы быть. В результате у нас было 50 лет застоя, и пришло время вернуть предпринимательство». Chrysler Imperial: самый красивый президентский лимузин в истории У Шолля большие планы, и он умеет их доносить, что полезно, когда вы пытаетесь сдвинуть с мертвой точки проект, который кажется безумным. Эта идея «сделать мир меньше» довольно распространена в Силиконовой долине, но интерпретация Boom, пожалуй, пока самая буквальная. Шолль видит сверхзвуковое будущее, в котором мы не думаем, что живем в городах, а просто живем на Земле. В недавнем выступлении на TedX он говорил о том, что донорское сердце должно добраться до реципиента, и только сверхзвуковой полет может доставить его вовремя. В конечном счете, он верит в будущее, в котором мы сможем добраться в любую точку мира менее чем за четыре часа менее чем за 125 долларов. Но он признает, что до этого еще далеко. Как и Concorde, Overture будет летать на высоте 60,000 30 футов над турбулентностью, струйными течениями и погодными системами, вдвое выше, чем у обычных авиалайнеров, где небо становится темно-синим. Там воздух разреженный.
Вы можете видеть кривизну Земли. Чем выше вы летите, тем чувствительнее воздействие на окружающую среду. И, несмотря на повышение эффективности, достигнутое со времен Concorde, Overture также будет готов сжигать много топлива в то время, когда дозвуковые авиалайнеры уже испытывают серьезное давление по сокращению выбросов. В настоящее время не существует никаких экологических норм или стандартов для сверхзвуковых самолетов, в основном потому, что в воздухе нет гражданских сверхзвуковых самолетов. Международный совет по чистому транспорту опубликовал прогноз воздействия сверхзвуковых путешествий на окружающую среду в июле 2018 года, используя Boom в качестве модели. Было высказано предположение, что место на сверхзвуковом рейсе из Лондона в Нью-Йорк может сжигать в три-четыре раза больше, чем эквивалентное место бизнес-класса в Airbus A321LR. По сравнению с экономикой он был в шесть-восемь раз выше. Обзор всех моделей Mercedes-AMG Black Series Также будут вопросы о шуме, который эти самолеты создают вокруг аэропортов при взлете и посадке. И это до вопроса звукового удара. В настоящее время НАСА совместно с Lockheed Martin разрабатывает свой демонстрационный самолет с низкой стрелой X-59 QueSST для сбора звуковых данных для представления в FAA и помощи в установлении нового набора стандартов для снятия ограничения скорости на суше.
Короче говоря, любому, кто попытается летать на сверхзвуке, придется столкнуться с некоторыми внешними сражениями. Но это миф, что сверхзвук должен сжигать больше топлива. Для Overture наша цель — такой же или лучший расход топлива по сравнению с дозвуковым бизнес-классом. А это значит, что сверхзвуковой вины нет. И, кроме того, есть возможность действительно улучшиться». Разговоры, которые ведутся в авиационных кругах и между регулирующими органами, показывают, насколько серьезно к этому вопросу относятся.
А потом что-то пошло не так, и прогресс увеличения скорости в воздухе не только застопорился, но и сменился регрессом. Окончательно и бесповоротно? Конечно, нет — ближе к нашему веку появились новые материалы, технологии и знания в аэрокосмической области, и вскоре проекты новых скоростных авиалайнеров стали заявлять о себе один за другим. Идея гражданского сверхзвука по-прежнему манит человечество, поскольку позволит вдвое сократить продолжительность перелётов. Например, пересечь Атлантику за 3,5 часа, а Тихий океан — за 6-7. Для начала немного о том, с чего всё началось и почему вскоре забуксовало. 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.
За посещение памятника будет взиматься плата 16 фунтов с человека , а собранные средства пойдут на поддержку этого и других проектов клуба. Ожидается, что "Лондонский проект", сможет обеспечить около 160 новых рабочих мест, рассчитанных в основном на молодых людей. По словам президента клуба, осуществление проектов зависит только от нынешних владельцев самолетов: British Airways и местных жителей, проживающих неподалеку от аэропорта "Орли" и коллективно владеющих самолетом.
Об этом сообщила во вторник на своем сайте газета Guardian. 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.
Энтузиасты решили возродить сверхзвуковой самолет Concorde
Все-таки его стартап создавал не программное обеспечение, которое могло начать приносить доход уже через месяц-два. Проект был рассчитан на годы. Шолль пошел к инвесторам, которые немало заработали на его прежнем стартапе — Kima Labs. Половина из них посмеялись, половина — дали денег.
К концу 2015 г. А потом его уговорили присоединиться к инкубатору Y Combinator. В инкубаторе Шолль получил два важных совета.
Первый: выйти из тени. Шолль организовал презентацию для СМИ, пусть и с картонными макетами. Второй совет — продать несколько самолетов — был, если точнее, ультиматумом: к Дню инвестора — 2016 в Y Combinator т.
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.
За 27 лет эксплуатации «Конкорды» перевезли больше трех миллионов человек, но с 2003 года рейсы прекратили. RTVI вспомнил историю легендарного самолета. Отказ от «Конкордов» объясняли, прежде всего, экономическими причинами. При полете на сверхзвуковой скорости двигатели самолета потребляли слишком большое количество топлива. На каждый рейс компании нужно было найти от 108 до 144 человек, желающих платить такие деньги. Еще одной причиной отказа от полетов стала конструкция «Конкорда» — она оказалась небезопасной.
В 2000 году самолет авиакомпании Air France потерпел крушение при взлете из парижского аэропорта Шарль Де Голль. Он загорелся в момент отрыва от полосы, пролетел чуть больше минуты и упал на небольшой отель. Погибли 100 пассажиров, девять членов экипажа и четверо постояльцев гостиницы. После аварии от «Конкордов» отказались не сразу. Этот тип самолетов пытались спасти.
Одним из любопытных достоинств Ту-144 стали знаменитые передние крылышки, которые выпускались на низких скоростях. Они увеличивали маневренность и позволяли снизить посадочную скорость самолёта. В итоге Ту-144 могли принимать 18 советских аэропортов. У Concorde подобные крылышки отсутствовали, и скорость на посадке была выше. Первый командир пассажирского самолета Б. Бугаеву о готовности к первому рейсу Итак, Ту-144 смог обойти конкурента в гонке за первый полёт. Однако с коммерческой эксплуатацией всё сложилось не так хорошо. Concorde впервые поднялся в воздух 2 марта 1969 года, а первый коммерческий рейс совершил 21 января 1976 года. Ту-144 совершил свой первый пассажирский рейс 1 ноября 1977 года. Полёт был приурочен к 60-й годовщине Октябрьской революции. На первом пассажирском полёте командир экипажа докладывал о готовности к вылету непосредственно министрам. А ещё на первом полёте случился казус с трапом. Для Ту-144 были сделаны специальные трапы на аккумуляторах, с эскалатором, крышей, специальным освещением. Перед первым полётом трап пришлось неоднократно продемонстрировать в работе высокому начальству. В итоге аккумуляторы сели, и трап пришлось оттаскивать от самолёта трактором под звуки скрежета опущенных опор по бетонке. Трапы впоследствии доработали, но сверху поступил эмоциональный приказ : "Выбросить эти трапы было указано место так, чтобы они никогда не появлялись у самолета Ту-144". Встреча на аэродроме Пассажирские перевозки выполнялись на двух самолётах бортовые номера 77109 и 77110. Для пассажирских перевозок были запрещены полёты ночью и использование мокрых ВПП. Все рейсы выполнялись только лётчиками-испытателями КБ Туполева в качестве командира воздушного судна. Вторыми пилотами были специально подготовленные пилоты "Аэрофлота". В обслуживании самолётов принимали участие инженеры из конструкторского бюро. Стоимость билета составляла 68 рублей на дозвуковом самолёте долететь можно было за 48 рублей. Каждый полёт превращался в специальную операцию на министерском уровне. Все стояли на ушах. У Ту-144 на данном маршруте не было резерва топлива. В случае закрытия по погодным условиям основного аэропорта в Алма-Ате оставался резервный в Ташкенте. Если закрывался и в Ташкенте, сажать самолёт было некуда. Диспетчеры каждые 10-15 минут отслеживали погодные условия в обеих столицах республик. Одним из поводов прекращения пассажирской эксплуатации стала катастрофа модернизированного Ту-144Д под Егорьевском. Во время испытательного полёта 23 мая 1978 года произошло разрушение топливопровода и возгорание топлива в районе третьего двигателя. На двух работающих двигателях, с задымлением в кабине экипаж посадил машину на поле. При посадке произошло разрушение самолёта, два бортинженера оказались зажаты деформировавшимися конструкциями и погибли. После этой катастрофы и были прекращены пассажирские рейсы. Всего на Ту-144 было выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажира. Планер самолёта оказался хуже расчётного и имел очень низкий ресурс — около 500 часов. Но главной проблемой оказалась экономичность. При проектировании ставилась задача доставлять 100 пассажиров на расстояние в 4500 км. На рейсах Москва — Алма-Ата Ту-144 перевозил 80 пассажиров на дальность 3260 км. Это оказался предел его дальности с двигателями НК-144А. Но помимо плохой экономичности НК-144А имели и очень низкий ресурс, быстро выгорая. Разбившийся под Егорьевском Ту-144Д был оснащён новыми двигателями РД-36-51А, которые должны были увеличить дальность до 6500 км с 120 пассажирами. Для сравнения, Concorde эксплуатировался с 1976 по 2003 годы. За 27 лет было перевезено около 3 миллионов пассажиров. Concorde имели реальную дальность в 6500 км с 9 тоннами полезной нагрузки. В то же время в минусы Concorde записывают то, что он имел меньшую, чем у Ту-144, скорость.
Компания Venus Aerospace из Хьюстона сообщила об успешных стендовых испытаниях двигательной установки для гиперзвукового самолёта Stargazer. Двигатели аппарата будут ротационно-детонационными. Такие двигатели обычно имеют кольцевую камеру сгорания с простенком. Топливо впрыскивается в простенок либо порциями, тогда это будет импульсный двигатель, либо непрерывно. Импульсные детонационные двигатели ДД в отличие от двигателей с непрерывной детонацией сжигают меньше топлива, они эффективнее, но тяга будет меньше. В России, кстати, разрабатывают импульсные ДД. Общий принцип работы РДД. Источник изображения: aerospaceamerica. Самолёт Stargazer будет развивать скорость до 9 Махов. Это будет позволять ему, например, доставлять пассажиров из Токио в Лос-Анджелес менее чем за час, тогда как сегодня на такое путешествие уйдёт около 11 часов. Правда, этот час придётся любоваться чернотой космоса и крутым изгибом горизонта, а не белоснежными облаками. Разработчики Stargazer утверждают, что детонационные двигатели в штаб-квартире компании в Хьюстоне работали как требуется, вращая в камере сгорания огненный торнадо со скоростью 20 тыс.
18 лет назад «Конкорд» своими авариями угробил индустрию сверхзвуковых пассажирских самолётов
Bombardier называет Global 8000 самым быстрым самолетом в гражданской авиации со времен Concorde – на основании того, что он преодолел сверхзвуковой барьер. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. В то время, когда Конкорд начал свою эксплуатацию, на рынке присутствовал и другой сверхзвуковой самолет — советский Ту-144, полеты которого уже проводились.
Возвращение «Конкорда»: новый виток сверхзвуковых пассажирских самолётов
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». Подразделение Virgin Galactic под названием Spaceship Company будет заниматься разработкой и производством самолета, а также осуществлять техническую поддержку испытательных полетов, которые будут проводиться в южной Калифорнии.
Но возникли другие проблемы. Экологические и экономические. Основной вызов — это уровень шума, который возникает, когда самолет преодолевает скорость звука. Переход через звуковой барьер неизбежно сопровождается довольно серьезным шумовым ударом. Минимизировать его удается за счет подбора формы, в первую очередь носовой части воздушного судна.
Такая удлиненная игла вместо привычного закругленного носа. Следующая проблема — это уровень выброса вредных веществ, ведь переход на сверхзвуковую скорость требует огромного расхода топлива. И в связи со всем этим возникает проблема экономики проекта, стоимости билета. Некоторые исследования говорят, что если цена билета на сверхзвуковой самолет будет в 2 или 2,5 раза выше, чем на обычный, то есть вероятность, что в сегменте деловой авиации такое воздушное судно будет востребовано. Однако если «сверхзвуковой» билет будет сильно дороже, чем обычный, то проект может провалиться.
И тут, кстати, можно отметить, что сделать экономичный и экологичный сверхзвуковой самолет с большим просторным салоном, к сожалению, невозможно.
Первый испытательный полет этот советский лайнер совершил 31 декабря 1968 года, на два месяца раньше «Конкорда» — своего знаменитого конкурента. Например, убирающееся на время полета переднее горизонтальное оперение ПГО , которое позволяло существенно увеличить маневренность и уменьшить скорость при посадке. Снижение посадочной скорости до приемлемых значений в 350—400 километров в час осуществлялось уникальным для гражданских самолетов способом: при помощи отклоняемого носка фюзеляжа и выпускаемого переднего крыла. В полете на сверхзвуковой скорости рекомендовалось не пользоваться элевонами — управление осуществлялось изменением тяги двигателей. Самолет не имел реверса тяги двигателей, но имел мощные вентиляторы тормозов в шасси. Первоначальное гашение скорости при посадке, по усмотрению командира экипажа, осуществлялось выпуском тормозного парашюта.
Создатели «Конкорда» обвинили КБ Туполева в краже многих технических решений. Однако доказать это так и не удалось. Надо сказать, что, несмотря на внешнее сходство, самолеты все-таки довольно сильно отличались. Так, ТУ-144 был значительно больше по размерам своего западного «двойняшки»: советский лайнер мог взять на борт до 150 пассажиров, а «Конкорд» — не более 128.
Новые двигатели Еще одним серьезным препятствием на пути создания серийного пассажирского сверхзвукового самолета являются двигатели. Конструкторы уже сегодня нашли множество способов сделать турбореактивные двигатели экономичнее, чем они были десять-двадцать лет назад. Это и использование редукторов, убирающих жесткую сцепку вентилятора и турбины в двигателе, и применение керамических композиционных материалов, позволяющих оптимизировать температурный баланс в горячей зоне силовой установки, и даже введение дополнительного — третьего — воздушного контура вдобавок к уже существующим двум, внутреннему и внешнему.
В области создания экономичных дозвуковых двигателей конструкторы уже достигли потрясающих результатов, а ведущиеся новые разработки обещают и вовсе существенную экономию. Подробнее о перспективных исследованиях вы можете почитать в нашем материале «Турбина всему голова». Но, несмотря на все эти разработки, сверхзвуковой полет экономичным назвать пока еще сложно. В крейсерском полете удельный расход топлива этими двигателями составляет около 740 граммов на килограмм-силы в час. При этом двигатель J79 может быть оснащен форсажной камерой, при использовании которой расход топлива увеличивается до двух килограммов на килограмм-силы в час. Такой расход сопоставим с расходом топлива двигателями, например, истребителя Су-27, задачи которого существенно отличаются от перевозки пассажиров. Для сравнения, удельный расход топлива единственных в мире серийных турбовинтовентиляторных двигателей Д-27, установленных на украинском транспортнике Ан-70, составляет всего 140 граммов на килограмм-силы в час.
Американский двигатель CFM56, «классика» лайнеров Boeing и Airbus, имеет удельный расход топлива в 545 граммов на килограмм-силы в час. Это означает, что без серьезной переработки конструкции реактивных авиационных двигателей сверхзвуковые полеты не станут достаточно дешевыми, чтобы получить широкое распространение, и будут востребованы разве что в деловой авиации — большой расход топлива ведет к росту цен на билеты. Снизить высокую стоимость сверхзвуковых авиаперевозок объемами тоже не получится — проектируемые сегодня самолеты рассчитаны на перевозку от 8 до 45 пассажиров. Обычные же самолеты вмещают больше сотни человек. Тем не менее, в начале октября текущего года GE Aviation представила проект нового турбовентиляторного реактивного двигателя Affinity. Эти силовые установки планируется монтировать на перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет AS2 компании Aerion. Новая силовая установка конструктивно объединяет в себе особенности реактивных двигателей с малой степенью двухконтурности для боевых самолетов и силовых установок с большой степенью двухконтурности для пассажирских самолетов.
При этом каких-либо новых и прорывных технологий в Affinity нет. Новый двигатель GE Aviation относит к силовым установкам со средней степенью двухконтурности. Основу двигателя составляет модифицированный газогенератор турбовентиляторного двигателя CFM56, который, в свою очередь, конструктивно основан на газогенераторе от F101, силовой установки для сверхзвуковых бомбардировщиков B-1B Lancer. Силовая установка получит модернизированную электронно-цифровую систему управления двигателем с полной ответственностью. Какие-либо подробности о конструкции перспективного двигателя разработчики не раскрыли. Тем не менее, в GE Aviation ожидают, что удельный расход топлива двигателями Affinity будет не намного выше или даже сопоставим с расходом топлива современными турбовентиляторными двигателями обычных дозвуковых пассажирских самолетов. Каким образом этого удастся добиться для сверхзвукового полета, не ясно.
Проекты Несмотря на множество проектов сверхзвуковых пассажирских самолетов в мире включая даже нереализуемый проект переделки стратегического бомбардировщика Ту-160 в пассажирский сверхзвуковой лайнер, предложенный президентом России Владимиром Путиным , наиболее близкими к летным испытаниям и мелкосерийному производству можно считать AS2 американского стартапа Aerion, S-512 испанского Spike Aerospace и Boom американского Boom Technologies. Планируется, что первый будет выполнять полеты на скорости 1,5 числа Маха, второй — 1,6 числа Маха, а третий — 2,2 числа Маха. Самолет X-59, создаваемый Lockheed Martin по заказу NASA, будет демонстратором технологий и летающей лабораторией, запускать его в серию не планируется. В Boom Technologies уже заявили, что постараются сделать перелеты на cверхзвуковых самолетах очень дешевыми. Например, стоимость перелета по маршруту Нью-Йорк — Лондон в Boom Technologies оценили в пять тысяч долларов. Столько сегодня стоит перелет по этому маршруту в бизнес-классе обычного дозвукового лайнера. Лайнер Boom над населенной сушей будет летать на дозвуковой скорости и переходить на сверхзвук над океаном.
Самолет при длине 52 метра и размахе крыла 18 метров сможет перевозить до 45 пассажиров. До конца 2018 года Boom Technologies планирует выбрать один из нескольких проектов нового самолета для реализации в металле. Первый полет лайнера планируется на 2025 год.
Как летал Сверхзвуковой ПАССАЖИРСКИЙ авиалайнер Конкорд
«Конкорд» был создан в результате слияния в 1962 году французской и британской программ по созданию сверхзвукового авиатранспорта. Сверхзвуковой самолет «Конкорд» может снова подняться в воздух. Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Большие затраты на Concorde до поры до времени не останавливали авиакомпании от использования сверхзвукового самолета. Французские сверхзвуковые самолеты Concorde в течение 27 лет успешно перевозили пассажиров через Атлантику.
Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?
Поначалу правительства Великобритании и Франции компенсировали высокую стоимость билетов на СПС, удерживая ее на уровне 1500 долларов в один конец, но в 80-х лайнеры стали выполнять только чартерные рейсы. Начало конца Советская программа перевозки пассажиров на сверхзвуковой скорости закончилась 3 июня 1973 года, когда во время демонстрационного полета на авиасалоне в Ле-Бурже лайнер вошел в крутое пике и развалился из-за чрезмерных перегрузок. Погиб весь экипаж - пять человек, а также семь жителей городка Гуттенвиль. В карьере "Конкорда" также была авиакатастрофа , единственная за всю историю его коммерческих полетов.
На его борту находилось 100 пассажиров - 96 из них были немецкими туристами, летевшими чартерным рейсом AF-4590 в Нью-Йорк. Причину аварии установила специальная комиссия - это был маленький кусок металла, деталь, оторвавшаяся от взлетавшего перед "Конкордом" DC-10 американской компании Continental Airways. Когда СПС наехал на железку, его скорость была уже настолько большой, что резиновую шину "Конкорда" просто разорвало.
Кусок покрышки с силой ударил в крыло, образовав отверстие и повредив сразу шесть топливных баков. Из дырки хлынуло топливо, которое, попав в форсажную струю двигателя, загорелось. Пилоты заметили пожар, но сделать что-либо были уже не в силах - им пришлось взлетать.
В полете отказали оба левых двигателя, и все, что могли сделать летчики, это отвернуть горящую машину от центра городка Гонесс, предместья Парижа. Разваливаясь в воздухе, лайнер рухнул на ресторан небольшого отеля. Мистическое совпадение - "Конкорд" разбился всего в нескольких километрах от места падения Ту-144.
Выжить в этой катастрофе не смог никто из находившихся на борту людей - всего погибли 113 человек:100 пассажиров, девять членов экипажа, четверо постояльцев отеля.
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. Так что своё любопытство мы удовлетворили. Была получена масса полезных данных, которые потом пригодились при проектировании также композитного самолёта Су-57, который сегодня уже стоит у нас на вооружении. Так что ничего зря не пропало, всё пошло в дело. Хотелось бы, чтобы и в наше время такие прорывные работы проводились. Без шума, без пыли — Говоря о науке, всегда хочется заглянуть в будущее. Тем более что любая фантастика норовит превратиться в реальность. В моём детстве самолёт, пролетавший над нами на огромной высоте, ревел страшно.
А сейчас их почти не слышно. Как удалось справиться с шумом? Конечно, главным источником шума на современном турбореактивном самолёте является реактивная струя, истекающая из двигателя. Но это не единственный источник шума. Шумит не только двигатель, но и сам планер. Если уменьшенную в размерах модель самолёта поместить в поток воздуха аэродинамической трубы, то свистящий шум будет таков, будто на нём установлен двигатель. Это шумит турбулентный пограничный слой. Такой шум внутри салона самолёта гасят различной звукоизоляцией, а звукопоглощающие панели, установленные на самолёте или в двигателе, и воздействуют на внешний шум. Есть и другой способ, когда в противофазе генерируется волна. Но это возможно, только когда есть один тон с превалирующей частотой.
Эта технология запатентована в ЦАГИ одним из наших учёных. Когда при посадке выпускается шасси, двигатели уже задросселированы и не являются главным источником шума, а вот планер и особенно выпущенные шасси становятся очень мощным источником звука. Именно в этой фазе полёта самолёт обычно проходит над населёнными пунктами, над головами людей. Так вот шум от шасси имеет ярко выраженную частоту и легко определяется. Эффект ослабления шума был очень заметным. Результат оценили не только у нас, но и в мировом научном сообществе. Изобретение запатентовано, и приоритет технологии принадлежит России. Гравитация же — это тоже волна. Но реально в эксперименте их обнаружили всего лет 10 назад, а то и меньше. Эйнштейн назвал это рябью в пространстве-времени, её очень трудно обнаружить.
Амплитуда ряби мизерная, сравнима с размером протона. Поэтому уловить гравитационные волны очень сложно. Такие открытия актуальны для глобальных астрономических исследований, где электромагнитные волны уже не улавливаются и какую-то информацию о происходящем в других галактиках, например структуру далёкой галактики, можно получить с помощью наблюдений за гравитационными волнами. А вот для нашей бренной жизни на Земле явления с масштабом размера протона вряд ли применимы. Тем более что длина гравитационной волны может составлять до полмиллиона километров, в десятки раз больше самой Земли. Потому их так долго не могли определить. Эти вещи будоражат ум и прорываются в кино, становятся частью виртуального мира фантастики. Не так давно возникла идея на базе стратегического бомбардировщика Ту-160 создать бизнесджет. Есть ли перспектива создания гиперзвуковых гражданских летательных аппаратов? Ракетоносец Ту-160 имеет сверхзвуковую крейсерскую скорость.
Идея вместо огромного бомбового отсека сделать пассажирский салон со всеми удобствами была, и воплотить её технически можно. Но к пассажирским самолётам предъявляются особые требования — к уровню комфорта, шума, в том числе и внутреннего, звукового удара, вибрации, эмиссии и многому другому. То, что допустимо для военного самолёта, часто недопустимо для пассажирского. Поэтому просто взять военный самолёт, поставить в нём пассажирские кресла и запустить на авиалинии не получится. Что касается нового поколения сверхзвуковых лайнеров, то работы в этом направлении у нас идут.
Две из них сосредоточены на рынке бизнес-джетов. В Рино, штат Невада, компания Aerion Supersonic, основанная еще в 2002 году, работает над 12-местным самолетом, рассчитанным на скорость 1. В Бостоне Spike Aerospace предлагает аналогичную стратегию для своего 16-местного самолета. Третий, однако, единственный, кто пытается пойти по следу «Конкорда» и в конечном итоге обойти его, создав сверхзвуковой пассажирский авиалайнер, на который однажды, может быть, всего через несколько лет мы все сможем купить билет. Это предприятие Блейка Шолля. Только количество пикапов Ford F-0 перенесет вас в Америку, а с хорошей точки обзора знакомая линия Скалистых гор на западе перенесет вас в Колорадо, второй по величине аэрокосмический штат Америки после Калифорнии. Шолль, основатель и генеральный директор Boom, выбрал Денвер в качестве базы, потому что «чтобы сделать что-то настолько сложное, вам нужна команда мечты, а если вы хотите создать команду мечты, вы должны выбрать место, где замечательные люди хотят жить. Здесь работает сто тридцать человек; два года назад было вдвое меньше. Около 80 процентов команды переехали в Денвер, чтобы присоединиться к Boom. Люди, которые отвечали за крыло Airbus A380 самое большое крыло авиалайнера из когда-либо построенных ; кто управлял верхней ступенью ракеты Falcon 9 в SpaceX; и инженер-двигатель, ответственный за самолет-невидимку Lockheed SR-71 «Blackbird» со скоростью 3 Маха в НАСА. Когда вы входите в офис с открытой планировкой, миссия Boom провозглашает преимущества уменьшения мира: «Если мы сможем летать в два раза быстрее, мир станет вдвое меньше, превратив далекие земли в знакомых соседей». Внизу две пары оригинальных сидений Concorde напоминают персоналу о том, что это осязаемая задача, и — вы хотели бы подумать — удваиваются как место для отдыха в стиле ретро. И на случай, если кто-то из посетителей до сих пор не понял подсказки, в центре ангара также есть массивный самолет, рядом с гигантским баннером с надписью «Сверхзвуковое будущее». Шолль, приветливый 38-летний мужчина с детским лицом из Цинциннати, отличается быстрой реакцией и спокойной уверенностью, которые исходят от работы над проблемами и их преодоления. Вы могли бы представить его на зернистых кадрах миссий «Аполлон», смотрящего в крошечный монитор в Центре управления полетами и делающего пометки в блокноте. На данный момент компания привлекла 141 миллион долларов в ходе двух раундов финансирования, и в настоящее время компания сосредоточена на создании демонстратора XB-1 по прозвищу Baby Boom: 68-футового испытательного самолета в масштабе одной трети, который будет собираться прямо здесь, в ее штаб-квартире в Денвере. После постройки, полета и дозвуковых испытаний в этом году демонстратор послужит доказательством концепции для поиска дополнительных инвестиций, чтобы начать строительство самого самолета. Этот первый самолет, названный Overture, чтобы подчеркнуть, что за ним последуют еще многие, будет премиальным 55-местным авиалайнером, длиннее и тоньше, чем Concorde, который будет продаваться напрямую авиакомпаниям по 200 миллионов долларов каждый уже в 2025 году. Вот программа CPO каждого автопроизводителя Шолль сказал, что люди в авиации часто спрашивают его: «Как вы можете сделать это так быстро? Virgin Atlantic и Japanese Airlines поддержали зарегистрированные заявления о намерениях приобрести 30 самолетов на общую сумму 6 миллиардов долларов. Boom сосредоточится на трансокеанских маршрутах, чтобы максимизировать скорость и сэкономить время, не сталкиваясь с проблемой ограничения скорости на суше, как это сделал Concorde, и он будет летать со скоростью 2. Это максимальная скорость, которую может развить самолет, прежде чем тепло станет слишком сильным для существующих сертифицированных материалов. В сложной отрасли стратегия является прагматичной: «как можно быстрее сделать высокоскоростные путешествия доступными для как можно большего числа людей, используя только технологии, которые доказали свою безопасность, надежность и эффективность». Сорвать низко висящие плоды и идти вперед. И поэтому мы черпаем огромное вдохновение из Concorde, и нам в основном нужно делать то же, что и они, но делать это немного эффективнее». Boom имеет тесные связи с командой Concorde. В 2018 году Boom провел мероприятие в Бруклендсе в Суррее, Англия, на котором Шолль в рамках церемонии опустил знаменитый нос Concorde. А в марте этого года, на праздновании 50-летия, представители Boom присоединились к бывшим выпускникам Concorde, чтобы помочь сделать это событие больше, чем просто праздник ностальгии. Пилоты и инженеры «Конкорда» даже приехали в Денвер на вечеринку по запуску с спортивными сумками, полными технической документации, которую они сказали, что «забудут в нашем офисе». Эта альтернатива резине может изменить способ производства шин «Итак, у нас есть доступ к кое-чему, чего вы не найдете ни в одной книге», — говорит Шолль. По его словам, главный урок, который нужно усвоить, очевиден. Это самое главное», — говорит Шолль. В переводе это около 5000 долларов. А это десятки миллионов человек ежегодно. А во-вторых, в самолете нужно поставить правильное количество мест. Таким образом, на 55 мест у нас примерно такой же размер, как в салоне бизнес-класса в Airbus или Boeing». Пятьдесят пять мест также близко соответствуют тому, что BA сообщает как среднюю полезную нагрузку 100-местного Concorde. Сегодня отраслевые стандарты составляют около 80 процентов коэффициента нагрузки для дозвуковых самолетов. Мы разработали Overture таким образом, чтобы обеспечить одинаковые коэффициенты нагрузки на многих и многих маршрутах. И это ключевая часть того, чтобы экономика работала на авиакомпании, что необходимо для того, чтобы все это стало действительно практичным». Для этого, конечно же, Boom должен заставить сам самолет не только работать, но и быть более эффективным. В технологическом отношении с тех пор, как Concorde был на чертежной доске, нужно использовать 60 лет прогресса, особенно в аэродинамике, материалах и силовой установке. Что касается аэродинамики, Concorde пришлось тестировать все в аэродинамической трубе, на подготовку каждой отдельной установки уходили месяцы. Boom использует компьютерную симуляцию. Затем идут материалы, используемые для создания этого ремесла. Сделать это из алюминия, из которого сделан Concorde, было бы очень и очень сложно», — объясняет он. Они прочные, легкие и выдерживают высокие температуры для высокоскоростного полета лучше, чем металл, лучше, чем алюминий».
Они оказались достаточно дороги в эксплуатации. От реверса тяги его двигателя от него отлетела металлическая полоска длиной 40 см. Однако попытка не увенчалась успехом. А вскоре после этого на британских «Конкордах» произошли инциденты, связанные с функционированием топливной системы.
Самолет "Конкорд" - Aérospatiale - BAC Concorde
Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики. Идея создания сверхзвукового пассажирского самолета впервые возникла в конце 1950-х годов во Франции и Великобритании. Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. 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.
Последний полёт сверхзвукового «Конкорда»
Проект сверхзвукового пассажирского лайнера «Конкорд-2» (Concorde 2), способного лететь со скоростью 4,5 Мах, год назад представила авиастроительная компания Airbus. Первые сверхзвуковые пассажирские самолёты — советский Ту-144 и франко-британский «Конкорд» — были созданы в конце 1960-х годов. Ту-144 стал первым сверхзвуковым пассажирским самолетом в мире, а свой первый испытательный полет он совершил 31 декабря 1968 года. «Новый Конкорд»: сверхзвуковой самолет с максимальной скоростью 2700 км/ч уже готов к испытаниям. В Британии группа энтузиастов собирает деньги на то, чтобы отремонтировать и поднять в воздух сверхзвуковой лайнер Concorde, прекративший летать в 2003 году. Прозванный сыном Конкорда, самолет X-59 развивает скорость почти 940 миль в час, но, в отличие от своего предшественника, не возвещает о своем появлении громким звуковым сигналом при преодолении звукового барьера.