В 2024 году состоится первый полёт пассажирского сверхзвукового самолёта X-59 исследовательской миссии Quesst, разрабатываемого американской военной компанией Lockheed Martin и NASA. Громкий хлопок в Ростовской области был связан с переходом самолета на сверхзвуковую скорость. Новый российский лайнер со сверхзвуковой скоростью, как он может выглядеть, опыт использования Ту-144 и «Конкорда», дорогие билеты, точка безубыточности.
Пензенский эксперт о переходе самолета на сверхзвук: «Для населения это не страшно»
Гиперзвуковые самолеты такого типа могут взлетать бы из обычного аэропорта на дозвуковых скоростях, а затем устремляться к краю космического пространства на высоту 52 000 м в гиперзвуковом режиме. Предлагаемые размеры самолета — 30,5 м в ширину и 46 м в длину, когда построен реальный физический макет. Venus Aerospace У самолета футуристическая форма с игольчатым носом и она радикально отличается от большинства пассажирских самолетов. Команда планирует сохранить окна в дизайне, так как вид с высоты будет захватывающим, объяснил Дагглби в интервью Flying. Он заявил: «Думаем, что существующие оконные технологии позволят нам это сделать». Он не стал раскрывать, на каком топливе будет работать космический самолет, но сказал, что самодет не оставит углеродного следа. Одна из проблем, с которой столкнулись разработчики — определить звуковой отпечаток.
Су-27 способен развивать максимальную скорость 2,35 Маха. Самолёт состоит на вооружении российской армии, а его модификации служат армиям стран СНГ, Индии и Китая. Базовый вариант J-11 собирается в Китае из российских комплектующих.
Он был создан в 1980-х гг. Сегодня он остаётся одним из самых быстрых истребителей в вооруженных силах. Самолёт способен развивать максимальную скорость в 2,5 Маха.
Во время войны в Персидском заливе 1991 года американские F-15 заявили о 34 подтвержденных поражениях иракских ВВС. Есть у американцев ещё один уникальный самолет — разработанный компанией Lockheed Martin первый в мире стелс-истребитель вертикального взлета и посадки F-35B Lightning II. В настоящее время этот самолет является единственным в мире истребителем-невидимкой, способным взлетать и садиться вертикально.
F-35B позволяет значительно расширить возможности ВМФ любой страны, так как благодаря ему появляется возможность использовать в качестве авианосцев универсальные десантные корабли или вертолетоносцы. Он стал новатором в области передовых радаров и систем слежения за оружием, что дало ему преимущество перед истребителями западных стран.
И там могут появиться законодательные ограничения на регулярные полеты. Поэтому вопрос перспективы сверхзвуковых пассажирских самолетов неоднозначный. Он связан и с ограничением, и с экономикой, потому что на таких скоростях нагревается конструкция, значит, обычное топливо не подходит, звуковые параметры, уровень шума — я думаю, что все равно этот вопрос остается. Но самое главное, конечно, там большие имеют значение эксплуатационные затраты, стоимость билетов, обслуживания и так далее.
В наше время даже с точки зрения бизнеса — насколько это актуально? Я нахожусь в Москве, партнер находится в Бразилии, заключили договор, провели переговоры по видеосвязи. Несколько десятилетий назад такого не было, поэтому «Конкорд» прежде всего был необходим для бизнесменов: например, надо слетать в Нью-Йорк, заключить договор. Билеты на «Конкорд», я сейчас не могу точную цифру сказать, но мне кажется, что полет Париж — Нью-Йорк на «Конкорде» был порядка 10 тысяч долларов.
В NASA рассчитывают, что испытания нового самолета позволят в будущем отменить действующий в США и некоторых других странах запрет на полеты над сушей коммерческой сверхзвуковой авиации, введенный 50 лет назад. Разработчики отмечают, что X-59 является не прототипом, а экспериментальным самолетом, применение которого позволит собрать данные для разработки будущих поколений сверхзвуковых пассажирских лайнеров. X-59 от NASA поможет изменить то, как мы путешествуем, и быстрее преодолевать разделяющие нас расстояния", - заявила на презентации самолета замглавы космического ведомства Памела Мелрой. NASA планирует в скором времени приступить к тестированию систем и запуску двигателей самолета в автономном режиме, а также пробному рулению.
Хождение за пять Махов
Сверхзвуковыми являются самолеты, способные совершать полет со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе. Переход на сверхзвуковую скорость – это скорость более 1200 км/ч. Этот самолет способен преодолеть звуковой барьер без сильного грохота, возникающего, когда самолеты достигают сверхзвуковой скорости. Полностью автономный дрон станет взлетать с обычных взлетно-посадочных полос аэропортов и подниматься на высоту более 50 км, где будет разгоняться уже до гиперзвуковой скорости. Пассажирский самолёт Boeing 787-9 «Dreamliner» разогнали до сверхзвуковой скорости. Сверхзвуковой самолёт — самолёт, способный совершать полёт со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе (полёт с числом Маха M = 1,0—5).
NASA представило бесшумный сверхзвуковой самолёт X-59 для гражданской авиации
Кроме того, был случай, когда американский беспилотник упал в Черном море в результате инцидента с российскими истребителями Су-27 в марте 2023 года. Эта деятельность продолжается сейчас как в Черном, так и в Красном морях», — сказал военный эксперт. Однако у России не получится перенять опыт хуситов в борьбе с Reaper. Климов указал: американские разведывательные аппараты в Черном море летают над международными водами, их уничтожение приведет к неблагоприятным для Москвы международным последствиям. Об уязвимости разведывательно-ударных беспилотников Reaper говорит и эксперт в области беспилотной авиации Денис Федутинов. При этом они малоскоростные и неманевренные. Совокупность этих факторов делает их несложными целями для средств ПВО», — указал он.
Собеседник напомнил, что БПЛА Reaper использовались американскими военными в ходе всех конфликтов последних почти двух десятков лет, а также применялись в отдельных операциях ЦРУ. Сейчас США также используют Reaper в числе прочих пилотируемых и беспилотных средств разведки вблизи наших границ на Черном море, добавил Федутинов. Тем не менее их использование, очевидно, связано с решением Украины собственных военных задач. В этом вопросе они буквально балансируют на грани casus belli», — подчеркнул он. Федутинов в этой связи вспомнил события, повлекшие потерю одного из Reaper над акваторией Черного моря. Сейчас все возвращается обратно.
Чтобы память наших визави не подводила, необходимо, чтобы такие вещи повторялись чаще», — заключил эксперт. Ранее йеменские хуситы сбили американский беспилотник MQ-9 Reaper. Об этом сообщили представители движения «Ансар Алла». Цель была поражена в воздушном пространстве провинции Саада. Кроме того, с помощью противокорабельных ракет им удалось нанести удар по британскому нефтяному танкеру Andromeda Star. Издание CBS News пишет, что стоимость одного экземпляра равна примерно 30 млн долларов.
Подчеркивается, что американские дроны, базирующиеся в регионе, призваны защищать международную торговлю в акватории Красного моря. Так, MQ-9 Reaper был уничтожен хуситами в ноябре. Тогда представитель движения Яхья Сариа сообщил, что силами ПВО удалось сбить беспилотник Штатов, «осуществлявший враждебные разведывательные действия» над территориальными водами страны для «поддержки израильского режима». В феврале заместитель пресс-секретаря Пентагона Сабрина Сингх подтвердила , что хуситы сбили второй дрон. По ее словам, ликвидация аппарата происходила с помощью ракеты класса «земля-воздух». Между тем, по данным открытых источников, всего йеменским повстанцам начиная с 2019 года удалось сбить четыре MQ-9 Reaper.
Напомним, американский аппарат является модульным разведывательно-ударным дроном, разработанным компанией General Atomics Aeronautical Systems. Первый экспериментальный полет состоялся в 2001 году. От предшественника он отличается большей скоростью. Максимальная высота движения — 15 тыс. Наибольшая продолжительность непрерывного полета — 24 часа. По словам телеведущей, экс-главнокомандующего планировали назначить на пост посла в Лондоне, однако он подозрительным образом отсутствует в поле зрения общественности, его никто не видел в последние недели, передает РИА «Новости».
Также высказываются предположения, что он якобы был убит вместе с несколькими высокопоставленными украинскими офицерами. В сообщении говорится, что судом по ходатайству следователя в отношении подростка избрана мера пресечения в виде заключения под стражу, передает «Рен-ТВ». В настоящее время юноша находится под арестом.
Летящий на сверхзвуковой скорости самолет по-прежнему шумит — но он обгоняет собственный шум, и все издаваемые звуки, всё производимое им возмущение воздуха, собирается позади самолета в конусовидную область. Сам самолет при этом находится в вершине этого конуса и словно тянет его за собой, образуя фронт ударной волны. А когда граница конуса доходит до наблюдателя — он, простым языком, в одно мгновение воспринимает весь шум, что не успел услышать за время приближения самолета — это и есть звуковой удар.
На самом деле «хлопок» — не однократное явление, это фронт зоны возмущения, и он сопровождает самолет на протяжении всего полета на сверхзвуке.
В последний раз пролетели на малой высоте, над столицей Великобритании. Затем приземлились в лондонском аэропорту Хитроу. Это были самолёты типа «Конкорд», принадлежащие авиационной компании British Airways. И таким «прощальным полётом» они завершили весьма недолгую историю пассажирских перевозок, на превышающей звук скорости… Так можно было думать ещё несколько лет назад.
Но сейчас уже возможно с уверенностью сказать. Это — финал только первого этапа данной истории. И вероятно — все её светлые страницы ещё впереди. Сегодня — подготовка, завтра — полёт Сегодня многие компании и авиаконструкторы думают о перспективах сверхзвуковой пассажирской авиации. Одни строят планы по её возрождению.
Другие уже вовсю готовятся к этому. Ведь если она могла существовать и эффективно функционировать ещё несколько десятилетий назад, то сегодня — с серьёзно шагнувшими вперёд технологиями, не только возродить оную, но и решить ряд проблем, который заставил отказаться ведущие авиакомпании от таковой — вполне возможно. Да и перспективы слишком заманчивы. Уж очень интересной кажется возможность полёта, допустим, из Лондона в Токио — за пять часов. Пересечь расстояние от Сиднея, до Лос-Анджелеса за шесть часов?
И попасть из Парижа в Нью-Йорк за три с половиной? С пассажирской авиацией, которая способна летать с большей скоростью, нежели разносится звук — это совсем нетрудно. Но, конечно, перед триумфальным «возвращением» таковой в воздушное пространство, — учёным, инженерам, конструкторам, и многим другим — предстоит ещё немало потрудится. Нужно не просто восстановить то, что когда-то было, предложив новую модель. Цель — решение множества проблем, кои связаны с пассажирской сверхзвуковой авиацией.
Создание авиамашин, которые будут не только демонстрировать возможности, и могущество стран, построивших их. Но окажутся и реально эффективными. Настолько, чтобы занять достойную их нишу в авиации. История «сверхзвука». Часть 1.
Что было в начале… С чего же всё начиналось? На самом деле — с простой пассажирской авиации. А таковой уже более века «от роду». Оформление её началось в 1910-х, в Европе. Когда мастера из наиболее развитых стран мира создавали первые авиамашины, основным предназначением которых, была перевозка пассажиров на различные расстояния.
То есть — полёт, со множеством людей на борту. Он принадлежал авиастроительной компании Bleriot Aeronautique. Однако использовался, в основном, для забавы тех, кто уплатил за увеселительные «прогулки»-полёты, на нём. Через два года после его создания, аналог появляется и в России. То был С-21 «Гранд».
Его сконструировали на базе созданного Игорем Сикорским «Русского витязя» — тяжёлого бомбардировщика. А постройкой этой пассажирской авиамашины занимались работники Балтийского вагонного завода. Ну а после того прогресс было уже не остановить. Авиация развивалась стремительно. И пассажирская, в частности.
Сперва были перелёты между конкретными городами. Затем самолёты смогли преодолевать расстояния между государствами. Наконец — авиамашины стали пересекать океаны и совершать перелёты от одного материка к другому. Развивавшиеся технологии и всё большее количество новаций, позволяли авиации путешествовать очень быстро. Намного скорее — нежели поезда или корабли.
И для неё ведь практически не было преград. Не нужно было пересаживаться с одного транспорта на другой, не только, скажем, путешествуя на какой-нибудь особенно далёкий «край света». Даже, тогда, когда пересечь необходимо сушу и водные просторы сразу. Самолёты не останавливало ничто. И это естественно, ведь летят они над всем — континентами, океанами, странами… Но время утекало быстро, мир менялся.
Конечно, развивалась и авиационная отрасль. Самолёты за последующие несколько десятилетий, вплоть до 1950-х, изменились настолько, если сравнивать с теми, кои летали ещё в начале 1920-30-х, что стали уже чем-то совершенно другим, особенным. И вот, в середине двадцатого века, развитие реактивного двигателя пошло весьма быстрыми, даже в сравнении с предшествующими двадцатью-тридцатью годами, темпами. Небольшое информационное отступление. Или — немного физики Передовые разработки позволили самолётам «разогнаться» до скорости, большей, чем та, с коей распространяется звук.
Конечно, первым делом, это было применено в военной авиации. Ведь речь идёт, всё-таки, о двадцатом веке. Который, как ни прискорбно это осознавать, был столетием конфликтов, двух мировых войн, «холодной» борьбы СССР и США… И едва ли не каждая новая технология, созданная ведущими государствами мира, прежде всего рассматривалась с точки зрения того, как её можно использовать в обороне или нападении. Итак, самолёты теперь могли летать с невиданной ранее скоростью. Быстрее звука.
А в чём же её специфика? Прежде всего — очевидно, что это скорость, которая превышает ту, с коей разносится звук. Но, вспоминая основные законы физики, можно сказать, что в разных условиях, она может отличаться. Да и «превышает» — понятие очень растяжимое. И потому — есть специальный стандарт.
Сверхзвуковой скоростью называют ту, которая превышает звуковую до пяти раз, с учётом того, что в зависимости от температуры, и других факторов окружающей среды, она может меняться. То есть, за секунду преодолевается 331 метр. Но, что особенно важно при проектировании сверхзвуковых авиамашин, по мере набора высоты — снижается температура. А значит — и быстрота, с которой распространяется звук, и весьма значительно. Так скажем, если подняться на высоту в 20 тысяч метров, то здесь оная будет составлять уже 295 метров в секунду.
Но есть и ещё один важный момент. На 25 тысячах метров над уровнем моря, температура начинает повышаться, поскольку это уже не нижний слой атмосферы. И так происходит далее. Вернее — выше. Скажем, на высоте в 50 000 метров будет ещё жарче.
Следовательно, скорость звука там — увеличивается ещё больше. Интересно — на сколько?
По иронии судьбы, рухнул почти там, где когда-то Ту-144. Регулярные пассажирские перевозки возобновились только год спустя.
Но последовала еще череда инцидентов, и на этом сверхзвуковике тоже поставили жирную точку. Высокий уровень звукового удара у сверхзвуковых самолетов первого поколения и стал одним из главных факторов запрета их полетов над населенными районами в Европе и США. Кстати, международные нормы уровня звукового удара ИКАО не приняла до сих пор. Но, как говорят, работа близится к завершению.
Новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим. И это, пожалуй, самый большой вызов для современной мировой гражданской авиации До какого минимума можно снизить звуковой удар? А если использовать для оценки звукового удара громкость, то ее приемлемый уровень может составить около 65 децибелл. Такой уровень сравним с шумом большого города".
Поэтому сегодня важно создать самолет, который, с одной стороны, будет эффективен, а с другой - экологически безопасен. Кстати, вес для сверхзвукового самолета так же важен, как и для космического корабля. На 1 кг веса приходится 5-6 кг тяги! В России разрабатываемый сверхзвуковой гражданский джет получил название "Стриж".
По последним данным, его пассажировместимость составит до 20-25 человек. С максимальным количеством пассажиров он сможет пролететь до 11 тыс. Речь тогда шла о сверзвуковом бизнес-джете совсем небольшой вместимости. Специалисты тогда рассказывали: минимум на сверхзвуке он должен лететь от пяти часов, для чего нужен принципиально новый двигатель.
Двигатель, так же как и аэродинамическая форма самолета, должен соответствовать компромиссу: с одной стороны, иметь хорошую экономику, то есть низкий расход топлива, с другой - пониженный уровень шума. Самолет будет иметь необычный вытянутый корпус. О чем это говорит? О том, что в принципе на таких скоростях в традиционных решениях очень сложно решить проблему прочности.
Кроме того, на сверхзвуке конструкция начинает нагреваться.
Жители нескольких районов Подмосковья услышали звуки взрывов. Объясняем, что это было
Европа категорически против сверхзвукового самолета, который не удовлетворяет 14-й главе по шуму. Полностью автономный дрон станет взлетать с обычных взлетно-посадочных полос аэропортов и подниматься на высоту более 50 км, где будет разгоняться уже до гиперзвуковой скорости. Ведущие авиационные державы мира напряженно работают над проектами новых сверхзвуковых пассажирских самолетов.
Информация
- «Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем
- Хождение за пять Махов
- Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра
- Публикации
- Сверхзвуковая гонка
Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
РИА Новости, 21.10.2019. Сверхзвуковой самолет НАСА X-59, способный преодолеть звуковой барьер "в тишине", скоро поднимется в небо. NASA и компания Lockheed Martin официально представили экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 Quesst.
Над Краснодаром раздался сильный хлопок. Рассказываем, что такое «сверхзвук»
С максимальным количеством пассажиров он сможет пролететь до 11 тыс. Судя по всему, демонстратор «Стрижа» будет беспилотным.
Однако любой преподаватель газодинамики за такое объяснение отвесит вам полновесного «леща» учебником Абрамовича. Ибо число Маха — это не скорость в классическом понимании — в виде расстояния, пройденного за отрезок времени.
Эта безразмерная единица, хотя и плотно привязана к скорости звука в воздухе, учитывает тот факт, что скорость звука — вовсе не постоянная величина! Большинство считает, что скорость звука в воздухе равна 340 метрам в секунду. Но свойства-то воздуха могут быть разными. А значит, различна и скорость распространения звука в нем!
В приземном слое она действительно равна тем самым 340 метрам в секунду, но, к примеру, на высотах около десяти километров, скорость из-за разреженности воздуха и низких температур — иная, и составляет уже около 300 метров в секунду. Разница около 13—14 процентов — это весьма немало и имеет существенное значение как для инженеров, проектирующих самолет, так и для пилотов, им управляющих. Иными словами, 1 Мах — это скорость звука при конкретных параметрах высоты и температуры, в которых летит самолет, «здесь и сейчас». Для чего нужно измерение скорости в Махах?
Слово «MACH» или буква «М» значатся на особых индикаторах скорости в пилотских кабинах — этими приборами часто дополняют измерители приборной скорости и на летном жаргоне их именуют «махометрами».
Для организации полётов используются мощные бортовые и наземные радиотехнические средства связи, с помощью которых полученные данные преобразуются в радиоволну и отправляются получателю — пилоту или диспетчеру — на больших расстояниях. Так, скорость и местонахождение судна не имеют значения. Однако сообщение может приходить с небольшим опозданием или незначительными звуковыми дефектами. ЦАГИ представил свои новейшие разработки в сфере сверхзвуковой авиации — модель пассажирского самолёта «Стриж», которая стала одним из главных экспонатов выставки. Новое судно должно будет передвигаться быстрее, чем скорость звука. Модель «Стрижа» на МАКС-2021 Помимо высокой скорости у демонстратора было отмечено ещё несколько достоинств, позволяющих, возможно, снизить вес самолёта и количество потребляемого топлива — у «Стрижа» будет низкий уровень звукового удара во время нахождения в воздухе, как сообщили СМИ. Учитывая, что судно должно развивать сверхзвуковую скорость, разработчики оптимизировали форму самолёта , чтобы обеспечить низкий уровень шума при взлёте и посадке.
Разработанные российскими учеными новые технологии снижения звукового удара были направлены как раз на то, чтобы сильный звуковой удар на земле превратить в несколько небольших скачков меньшей интенсивности. И снова «Чайка» Это достигается выбором конфигурации летательного аппарата, в частности крылом типа «чайка». Кроме того, крыло сдвинуто назад относительно носа самолета, а нос и часть фюзеляжа перед крылом имеют удлиненную форму. Американцы даже предлагают использовать на носу штангу, которая позволяет отодвинуть еще дальше вперед точку формирования головной ударной волны. Кстати, с точки зрения силовой установки здесь немаловажную роль играет размещение двигательной установки над или под фюзеляжем.
В большинстве проектов они в основном, надкрыльевые. Это связано и со снижением шума, и уменьшением звукового удара, поскольку звуковые волны будут в первую очередь отражаться от планера СПС. Как идут работы по созданию СПС в России? В России сейчас изучаются три концепции самолета: легкий, средний и магистральный СПС. И одна из задач, которую решают в последние два года, — это унификация двигателей для этих двух вариантов, чтобы можно было поставить на самолете бизнес-класса два двигателя, а на большом самолете — четыре.
Эксперименты показали, что в принципе такой двигатель может быть создан. Есть ли в России наработки по двигателям для СПС нового поколения? Такие двигатели для СПС уже есть. В чем его ноу-хау? Эта силовая установка позволит управлять самолетом без механизации за счет использования струйных рулей.
Такая технология также позволяет отказаться от сопла с отклоняемым вектором тяги, тем самым существенно снизить вес самого двигателя и самолета. Однако создание двигателя для СПС в целом, конечно, займет приличное количество лет. Если делать его на базе существующего газогенератора, то это потребует от 3 до 5 лет. Для СПС необходим ТРДД с меньшей суммарной степенью повышения давления, чем у двигателей дозвуковых самолетов, так как на сверхзвуке поток воздуха и так сильно сжимается за счет повышенного скоростного напора. Бионические и интеллектуальные конструкции в гражданской авиации О совершенно фантастических вещах рассказал на круглом столе В.
Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет
Пассажирский самолёт Boeing 787-9 «Dreamliner» разогнали до сверхзвуковой скорости. В NASA рассчитывают, что испытания нового самолета позволят в будущем отменить действующий в США и некоторых других странах запрет на полеты над сушей коммерческой сверхзвуковой авиации, введенный 50 лет назад. Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства. Кроме этого, оба самолета получили сложные топливные системы, которые перекачивали горючее для изменения центра тяжести при полетах на обычных и сверхзвуковых скоростях.
Ведущий «России 1» пытался понять, как летчики слышат диспетчера, когда самолёт на сверхзвуке
Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. Пассажирский самолёт Boeing 787-9 «Dreamliner» разогнали до сверхзвуковой скорости. Диапазон скоростей очень широкий — от дозвуковых и трансзвуковых режимов полёта до сверхзвуковых и гиперзвуковых, от 5 Махов до 20. Между звуками перехода самолета на сверхзвуковую скорость и взрыва крайне трудно найти разницу. Уже 14 октября 1947 года на экспериментальном самолете Bell X-1 с ракетным двигателем XLR-11 была достигнута сверхзвуковая скорость в управляемом полете.