Новый гиперзвуковой самолет впервые испытан в полете и почти в пять раз превысил скорость звука.
Сверхзвуковой пассажирский самолет: что это такое, на какой высоте летают
Ввод в эксплуатацию запланирован на 2025 год. На только что прошедшей выставке частной и бизнес авиации в Женеве EBACE2022 канадский производитель бизнес-джетов Bombardier представил самолет Global 8000, самый быстрый и дальнемагистральный специализированный бизнес-джет в мире. Global 8000 с дальностью полета 8000 морских миль и максимальной скоростью 0,94 Маха станет самым быстрым и дальнемагистральным бизнес-джетом в мире. Испытательный самолет C-GLBG неоднократно достигал сверхзвуковой скорости в 1,015 Маха в рамках своей сертификационной кампании. Не тот самолет, который планировался Но есть нюанс: это не тот самолет, который канадский авиаконструктор планировал выпустить в начале программы.
Когда Bombardier впервые рекламировала двухдвигательный сверхдальний реактивный самолет, он планировался как уменьшенный на 2,6 м по сравнению со своим 33,8-метровым собратом Global 7000, способным летать на 500 морских миль дальше, преодолев отметку в 7900 морских миль.
Изображение: Wikipedia. Первое происшествие случается 3 июня 1973 года. Во время демонстрационного полета на международном авиасалоне в Ле-Бурже Франция Ту-144 от перегрузок разваливается в воздухе. Чуть меньше двухсот тонн металла упали на маленький город Гуссенвиль: погибли все шесть человек на борту самолета и восемь человек на земле. Этот авиасалон и ранее омрачался катастрофами: в 1961 разбился бомбардировщик, в 1965 — сразу два. Но столь крупного происшествия еще не было. СССР оказался в сложном положении: падение перспективного самолета на показательном авиашоу, еще и «не у себя дома» — это благодатная почва для теорий заговора. Речевой самописец не работал, расследование строилось преимущественно на видеозаписях последних секунд полета Ту-144.
Ни у кого не возникало сомнений, что самолет разрушился от перегрузок при выходе из крутого пике. Главный вопрос был — почему лайнер внезапно устремился к земле. Советский лайнер упал аккурат на жилые дома. Изображение: baaa-acro. Вероятно, в какой-то момент он помешал управлению, а экипажу не хватило высоты на более плавный вывод лайнера из пике — такой, который не привел бы к перегрузке в 4,5 g при предельно допустимой в 2,5 g и разрушению самолета. Еще одна гипотеза касалась помехи в виде французского Dassault Mirage IIIR, который вел видеосъемку советского самолета. Была версия, что пилоты Ту-144 неожиданно увидели вблизи «Мираж» и, опасаясь столкновения, отдали штурвал от себя. Место падения Ту-144 в Гуссенвиле. Изображение: ladepeche.
Эксплуатация сопровождалась трудностями: Concorde сначала не разрешали полеты в США из-за производимого шума и большого вреда атмосфере планеты, к тому же для европейского и советского самолета подходило мало аэропортов. Тем не менее лайнеры вошли в гражданскую авиацию. Но Ту-144 суждено было перевозить пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года. Но первый в истории коммерческий рейс на сверхзвуковом самолете остается за Европой — 21 января 1976 года сразу два лайнера доставили пассажиров к месту назначения на скорости быстрее звука. Полеты на Concorde были вопросом престижа: его выбирали актеры, музыканты, политики, крупные бизнесмены. Сообщается , что самолетом пользовались Элтон Джон, Шон Коннери, Мик Джаггер, а также члены королевской семьи Великобритании и другие видные люди. Изображение: pinimg. Старт коммерческого использования приурочили к 60-летию Октябрьской революции. Билеты, как и в случае с Concorde, стоили дороже, чем на аналогичные рейсы обычными лайнерами.
К примеру, перелет на Ту-144 из Москвы в Алма-Аты стоил 68 рублей против 48 рублей на других самолетах. Несмотря на это, билеты расходились быстро — в СССР тоже хватало желающих переплачивать ради комфорта, любопытства и статуса. Переделанный под летающую лабораторию Ту-144. Изображение: nasa. Но Ту-144 перевозил пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года. Событие, которое перечеркнуло надежды на длительную борьбу с Concorde, произошло 23 мая. В тот день был потерян еще один Ту-144.
Самолёт должен развивать скорость в 1,8 Маха примерно 1,9—2,2 тыс. Машина сможет вместить двух лётчиков и шестерых пассажиров. Прежде всего, такой самолёт подойдёт для рейсов через Атлантику или на другой континент. Он сможет летать в два раза быстрее современных дозвуковых машин. Два двигателя и воздухозаборники помещены в хвостовой верхней части самолёта. Такая конструкция призвана уменьшить шумность на взлётно-посадочных режимах и нивелировать эффект звукового удара, который человеческим ухом воспринимается как хлопок. Правда, подобная компоновка ухудшает путевую устойчивость. Но современные системы управления становятся более чувствительными, и этот недостаток серьёзной роли играть не будет», — пояснил Фомин. Она представляет собой многосвязный силовой каркас, состоящий из пересекающихся друг с другом элементов. Нос бизнес-джета решено сделать полым, что позволит облегчить самолёт. В результате потоки усилий уходили через соседние клетки. Лайнер нового поколения Идею создания сверхзвукового гражданского лайнера высказал президент РФ Владимир Путин в январе 2018 года во время посещения Казанского авиационного завода, на котором производятся модернизированные стратегические бомбардировщики Ту-160, способные проводить полёты на максимальной скорости свыше 2 чисел Маха. На сегодняшний день в России ведутся работы по нескольким типам СГС. ПАО «Туполев» совместно с другими ведущими отечественными предприятиями, включая ЦАГИ, создаёт самолёт вместимостью порядка 30 пассажиров.
Напомним, вечером 6 февраля, около 17. Вызвавший обеспокоенность звук слышали жители Западной и Южной полян, Шуиста, Терновки, Арбекова, а также центра города. Также хлопок был слышан за пределами города. Читайте также: министр общественной безопасности региона прокомментировал хлопок над Пензой.
Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"?
Вечером 10 апреля у Общественной палаты РФ раздался взрыв. Житель Москвы увидел у забора на Миусской площади, 5 задымление и глубокую воронку глубиной 30 сантиметров и диаметром 20 сантиметров. Работник электромонтажной компании Виталий рассказал корреспонденту, что под землей мог находиться кабель с высоким напряжением. Сегодня, 13 апреля, неизвестный беспилотник заметили над подмосковной ТЭЦ в Электростали. Мы рассказывали, кто его запустил.
Ввод в эксплуатацию Global 8000 ожидается в 2025 году, сообщает Bombardier. Global 8000 будет иметь длину 33,8 м и полезное пространство салона 16,59 м по сравнению с 14,27 м и 30,4 м у G800 соответственно. Изменения от G7500 к G8000 Чтобы превратить один Global в другой, необходимы изменения в управляющем программном обеспечении для двигателей GE Aviation Passport и доработки, позволяющие перевозить больше топлива.
Бизнес-джет имеет размах крыла 104 фута 31,7 м и способен взлетать и садиться на короткой взлетно-посадочной полосе. Его инновационное крыло Smooth Flex, разработанное для обеспечения максимальной управляемости и устойчивости в широком диапазоне скоростей. Сверхэффективные двигатели Passport, обеспечивающие 18 920 фунтов тяги, позволяют самолету развивать скорость, близкую к сверхзвуковой.
Но, вероятно, все это время над экспериментальным самолетом велась какая-то работа. Теперь его выкатили из ангара и готовят к наземным и летным испытаниям тестам в Палмдейле. Его скорость будет в 2 раза больше стандартной, которая есть у пассажирских лайнеров сейчас.
Это означает, что сверхзвуковой полет между Нью-Йорком и Лос-Анджелесом, который в настоящее время занимает около 5 часов 30 минут, может быть сокращен примерно до 2 часов 30 минут или даже меньше. X-59, однако, может привести к появлению множества новых и более быстрых маршрутов не только в США, но и во всем мире, хотя, сможете ли вы позволить себе место, это совсем другой вопрос. А если вам еще больше интересна тема ИИ, вы хотите знать больше и не пропускать новинки и обзоры, подпишитесь на канал в тг, мне будет приятно -.
Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. Переход на сверхзвуковую скорость – это скорость более 1200 км/ч. Сверхзвук будет дорогим, ибо за скорость придется платить. Overture сможет перевозить от 65 до 80 пассажиров со сверхзвуковой крейсерской скоростью 1,7 Маха на расстояние до 7870 километров без применения форсажного режима двигателей. Испытательный самолет (C-GLBG) неоднократно достигал сверхзвуковой скорости в 1,015 Маха в рамках своей сертификационной кампании.
В США показали экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 QueSST
Невыясненной осталась и физическая причина совпадения момента роста сопротивления и появления у поверхности крыла сверхзвуковой скорости. К тому моменту, когда проблемы, возникающие при критических скоростях, были осознаны, в мире уже велись исследования, связанные с учетом влияния сжимаемости уменьшение плотности газа при увеличении скорости течения на распределение давления по поверхности крыла. Так, одним из авторитетных специалистов по аэродинамике того времени, немецким физиком Л. Прандтлем был введен множительный поправочный коэффициент, с помощью которого можно было пересчитать давление и подъемную силу профиля с учетом соответствующих данных по обтеканию его несжимаемым газом. Однако эксперименты показали, что при скоростях потока, превышающих критическую, теория Прандтля оказалась неверна. Обтекание крыла воздухом и распределение давления в потоке в докритическом режиме существенно отличается от режима, устанавливающегося при скоростях свыше критической. В качестве примера можно привести графики, на которых демонстрируются типичные примеры докритического и сверхкритического обтеканий. Скачки уплотнения возникают всякий раз, когда частицы сверхзвукового потока газа сталкиваются с поверхностью тел или меняют направление движения на конечный угол на очень малых расстояниях, сравнимых с длиной свободного пробега молекул газа. На рисунках самолетов, проходящих сверхзвуковой барьер, хорошо видны замыкающие скачки уплотнения, возникающие при полете на сверхкритической скорости, которые зависят от формы крыльев. Когда молекула воздуха попадает в узкий слой, в котором происходит скачок уплотнения, то в результате неупругого взаимодействия молекул друг с другом часть кинетической энергии переходит в тепловую. Так как после прохождения скачка уплотнения кинетическая энергия газа уменьшается, то уменьшается и его полное давление.
В термодинамике такой процесс называется необратимым. В качестве меры необратимости используется энтропия S. В скачке уплотнения энтропия газа увеличивается. Приращение энтропии равно отношению количества кинетической энергии, перешедшей в результате неупругого взаимодействия частиц в тепловую энергию, к абсолютной температуре газа. Таким образом, полное давление газа при прохождении скачка уплотнения уменьшается. Это обстоятельство использовалось в дальнейшем для объяснения причины увеличения сопротивления профилей при их обтекании трансзвуковой скоростью набегающего потока. Скачки уплотнения ответственны также и за явление «звукового удара», которое наблюдается при полете сверхзвуковых самолетов. ЦАГИ и решение проблемы В 1940 г. Жуковского — крупнейшем государственном научном авиационном центре России — под руководством академика С. Христиановича было вычислено сопротивление, вызванное наличием скачков уплотнения при переходе обтекающего потока из сверхзвукового режима в дозвуковой: оно получило название волнового сопротивления.
Оказалось, что скачок уплотнения приводит к падению давления в хвостовой части профиля, что вызывает рост сопротивления обтекаемого тела. Для того чтобы подтвердить теорию, нужно было провести эксперименты; с этой целью требовалось создать аэродинамическую трубу с трансзвуковой скоростью в рабочей части. При работе над трубой ученые наткнулись на существенное физическое ограничение: оказалось, что при обтекании модели крыла трансзвуковым потоком возникающие ударные волны, отражаясь от стенок рабочей части, падают на поверхность модели и существенно меняют структуру течения. Чтобы обойти эту проблему, Христианович разработал теорию «коротких» волн, позволяющую решать задачи взаимодействия ударных волн с различными поверхностями. Оказалось, что полупроницаемые поверхности значительно ослабляют интенсивность отраженных волн — так появилась идея перфорировать стенки рабочей части трансзвуковой аэродинамической трубы. И подобная труба впервые в мире была создана в самом ЦАГИ в 1946 г. Сейчас трубы с перфорацией стенок стали неотъемлемой частью аэродинамических лабораторий всего мира. В дальнейшем задача влияния сжимаемости течения на распределение давления по крылу в короткие сроки была полностью решена Христиановичем и его сотрудниками. Был установлен фундаментальный закон стабилизации: при наступлении критической скорости сначала происходит замедление роста скорости у поверхности профиля по сравнению с ростом скорости набегающего потока.
Сопротивление же, напротив, начинает возрастать из-за уменьшения разрежения в передней части профиля и появления зоны разрежения в хвостовой части профиля. Понимание физической природы подобных режимов течения позволили предпринять практические шаги по проектированию крыловых профилей и самих крыльев, у которых эти неблагоприятные эффекты были минимизированы. Одним из шагов в этом направлении стало использование профилей с меньшей относительной толщиной, а также стреловидных крыльев, вдоль которых происходит обтекание. Сечения участков этих крыльев имеют меньшую толщину, нежели сечения, расположенные перпендикулярно их передней кромке. С точки зрения математики, это выглядит следующим образом: если разложить скорость набегающего потока на составляющие, одна из которых параллельна передней кромке крыла, а другая перпендикулярна к ней, то составляющая, параллельная размаху крыла, не окажет влияния на распределение давления по крылу. Обтекание крыла будет происходить так, словно на него набегает поток со скоростью, меньшей скорости набегающего потока, что благоприятствует влиянию сжимаемости на его аэродинамические характеристики. Полную теорию обтекания стреловидных крыльев разработал академик В. Экспериментальное подтверждение этой теории представлено на графике зависимости коэффициента сопротивления скользящих крыльев от чисел Маха для различных углов стреловидности. К освоению «трансзвука» В последующие годы появилась возможность моделировать на ЭВМ воздушные течения путем численного решения уравнений газовой динамики и пограничного слоя. Это позволило в ЦАГИ разработать так называемые сверхкритические крыловые профили, использование которых дало возможность увеличить скорость полета при заданной толщине и заданном значении подъемной силы. Основой для создания подобных профилей явилось понижение возмущений, вносимых в поток верхней поверхностью профиля, что привело к росту Mк. Однако при малой искривленности верхней поверхности сверхкритического профиля уменьшается доля создаваемой ею подъемной силы. Для компенсации этого явления производится «подрезка» хвостового участка нижней поверхности, что является характерной особенностью данного класса крыловых профилей. Именно за счет повышения давления в хвостовом участке нижней поверхности профиля происходит компенсация подъемной силы, которая теряется на средней части верхней поверхности «эффект закрылка». Низкий уровень скоростей на верхней поверхности сверхкритических профилей приводит при околозвуковом обтекании к образованию местной сверхзвуковой зоны с меньшим ускорением потока, а также смещением замыкающего скачка уплотнения в заднем направлении. Все это уменьшает интенсивность скачка уплотнения перепада давлений на нем и снижает волновое сопротивление. В итоге на сверхкритическом профиле можно реализовать дальнейшее продвижение по скорости полета, т. Важной эксплуатационной характеристикой сверхкритических профилей второго поколения является их независимость от величины подъемной силы. На графиках распределения коэффициента давления по верхней поверхности различных профилей и зависимости коэффициента их волнового сопротивления от числа Маха показана эволюция распределения коэффициента давления и коэффициента волнового сопротивления при переходе от обычных профилей крыла к сверхкритическим. Другим направлением использования сверхкритических профилей, получившим широкое распространение в практике современного и перспективного самолетостроения, является возможность повышения относительной толщины профиля крыла при сохранении величины. Топливо, используемое во время полета, заливается в баки, расположенные в крыльях, поэтому толщина крыльев является очень важным конструктивным параметром. Использование сверхкритических профилей в компоновке стреловидных крыльев на сегодняшний день можно назвать одним из основных направлений совершенствования аэродинамики пассажирских и транспортных самолетов. Христиановича СО РАН были спроектированы серии крыловых профилей, характеризующихся максимальным критическим числом Маха полета. Характерной особенностью таких профилей является достаточно протяженный участок верхней поверхности профиля, вдоль которого поток движется со скоростью звука, т. Это позволяет сместить замыкающий скачок уплотнения на заднюю кромку крыла, в результате чего волновое сопротивление максимально понижается. Следует отметить, что задачи аэродинамического проектирования требуют комплексного подхода. Так, задачи обтекания должны решаться точно и быстро, при том что проблема оптимизации требует многократного решения этих задач для различных конфигураций. Методы оптимизации должны позволять получать решение с учетом аэродинамических и геометрических ограничений за вполне обозримое время. Эти особенности потребовали разработки новых методов. На основе вышеперечисленных требований были разработаны методы для решения уравнений течений газа, генерации вычислительной сетки, представления геометрии варьируемой границы и метод оптимизации.
Презентация транслировалась на ютуб-канале американского аэрокосмического агентства. X-59 будет летать со скоростью, в 1,4 раза превышающей скорость звука — примерно 1,5 тысячи километров в час. Главная особенность самолета — значительно меньшая громкость при преодолении звукового барьера. Добиться такого результата стало возможным благодаря максимально обтекаемой конструкции. В 1973 году Федеральное управление авиацией ввело запрет для летательных аппаратов невоенного назначения на сверхзвуковые полеты над сушей, а также вдоль береговой линии. Этому способствовало общественное давление, поскольку американцев беспокоили полеты сверхзвуковых самолетов и сопровождающие их громкие хлопки. Комментирует главный редактор журнала «Авиасоюз» Илья Вайсберг: — Были англо-французский самолет «Конкорд» и советские Ту-144. Обратите внимание, что такая сильная авиационная держава как США не участвовала в этом.
Реклама Отдельно Джерелиевский обратил внимание, что в настоящее время в ходе спецоперации начали больше использовать силы ВКС России: остатки противовоздушной обороны Украины практически парализованы, а это дает возможность военным более интенсивно действовать в воздушном пространстве противника. Ранее глава подмосковного городского округа Кашира Николай Ханин обратился к жителям с призывом не паниковать из-за громких звуков, которые многие приняли за взрывы. Прошу сохранять спокойствие», — подчеркнул Ханин.
Ту-144: опережая звук и весь мир
Экс-заместитель начальника по летной подготовке пензенского авиа-спортивного клуба РОСТО (ДОСААФ) Сергей Назаров рассказал о таком явлении, как переход самолета на сверхзвуковую скорость. Обычно крейсерская скорость пассажирского самолета составляет примерно 925 км/ч. Вчера появились данные о том, что отечественный сверхзвуковой пассажирский самолёт будет называться «Стриж», а сейчас приводим больше подробностей о нём. Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч). Как заметили в компании, максимальная скорость XB-1 составляла не больше 440 км/ч.
Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего
Как отметили в ведомстве, основной отличительной чертой разрабатываемого в рамках программы Quesst "тихого сверхзвукового самолета" является то, что в силу своей конструкции он при движении со скоростью выше скорости звука не издает характерного хлопка. 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.
Специалисты NASA расставят датчики шума на земле и после полётов проведут опрос местного населения об испытанных ощущениях во время пролётов X-59. Собранные данные будут переданы в регулирующие органы. Считается, что сверхзвуковая гражданская авиация не смогла развиваться в том числе и по причине высокого уровня шума, создаваемого двигателями при преодолении звукового барьера и во время полётов на сверхзвуковой скорости. Преодоление звукового барьера самолётом X-59 будет не громче хлопка автомобильной дверцей, сообщают в NASA. Будущие сверхзвуковые гражданские самолёты не должны беспокоить слух людей, даже проносясь над их головами. Самолёт X-59 спроектирован для проверки дизайна, снижающего уровень шума в полёте.
Жуковского» выиграл госконтракт на создание демонстраторов СГС. Что предстоит сделать? В научных организациях ведутся поисковые и прикладные исследования в обеспечение создания СГС нового поколения. Жуковского», который управляет отечественной прикладной наукой в области авиастроения. Сегодня перед российской воздушной отраслью стоит задача создания новых авиационных решений и разработок для достижения технологического суверенитета страны. Выполнен ряд расчётно-экспериментальных исследований перспективных метало-композитных конструкций, обеспечивающих высокую весовую эффективность и требуемую жёсткость конструкции планера. Полученный научно-технический задел позволяет перейти к созданию крупноразмерного лётного демонстратора комплекса технологий СГС для достижения более высоких уровней готовности технологий. А также на равных участвовать в разработке международных норм на допустимый уровень звукового удара и шума в районе аэропорта в рамках ИКАО. На данный момент разработано техническое предложение на демонстратор комплекса технологий СГС «Стриж».
Для сокращения сроков и стоимости создания и лётных испытаний демонстратора проработана возможность максимального использования существующих серийных двигателей, самолётных систем, узлов и агрегатов с минимальной доработкой. Ожидается, что проект нормативных требований к таким самолётам может быть сформирован не ранее 2027 года, по мере наработки статистических данных при полётах демонстраторов технологий СГС. Первый полёт этого самолёта ожидается в 2023 году, тестовая программа исследований в 2025—2026 годах предполагает большое количество полётов над населёнными территориями для оценки восприятия звукового удара добровольцами. Материалы исследований будут переданы в ИКАО для формирования норм по уровню звукового удара для перспективных сверхзвуковых гражданских самолётов. Соответственно, переход к опытно-конструкторским работам ОКР по серийному СГС нового поколения возможен ближе к 2030 году, после утверждения нормативных требований и подтверждения эффективности и реализуемости всего комплекса разрабатываемых технологий и технических решений. Самолёт «Конкорд» генерировал шум, равный 105—110 PLdB. Он был похож на звук выстрела; в зданиях, над которыми пролетал «Конкорд», вибрировали оконные стёкла. Звуковой удар на уровне 70—90 PLdB сопоставим с хлопком дверцы автомобиля. Это когда полёт на сверхзвуке реализуется только над водной поверхностью проект BOOM Overture, США либо выполняется над населённой сушей на скорости, соответствующей числу Маха меньше 1,2.
Плюс подвижная носовая часть — «клюв» опускался при взлете и посадке, чтобы пилоты могли видеть землю перед ними. Кроме этого, оба самолета получили сложные топливные системы, которые перекачивали горючее для изменения центра тяжести при полетах на обычных и сверхзвуковых скоростях. Дебютный полет Ту-144 совершил 31 декабря 1968-го, в то время как колеса Concorde впервые оторвались от земли на три месяца позже — 2 марта 1969-го. Также Ту-144 стал первым пассажирским самолетом, преодолевшим звуковой барьер в июне того же года. Кабина Concorde. Салоны Concorde обычно были рассчитаны на 90—100 человек, Ту-144 тоже перевозил около ста пассажиров либо меньше.
Ту-144 Concorde При этом британо-французский самолет почти вдвое выигрывал по запасу хода примерно 6000 км , что было крайне важно для сверхзвуковых лайнеров: они предназначались для дальних рейсов, чтобы преимущество в скорости полета виделось ощутимым. Позднее появилась модификация Ту-144Д с увеличенной дальностью полета благодаря более совершенным двигателями РД-36-51 вместо прожорливых НК-144 на ранних версиях. Это позволило сравняться по дальности полета с Concorde. Кабина Ту-144. Изображение: wikimedia. Первый инцидент Советским инженерам стоит отдать должное: начав разработку самолета позже западных коллег, они сумели поднять его в воздух раньше.
Concorde вновь оказался в догоняющих, записав на свой счет сверхзвуковой полет только в октябре. Правда, дальше удача отвернулась от советского лайнера, в то время как его соперника ждало большое будущее. Именно этот борт Ту-144 рухнет на французский городок. Снимок сделан незадолго до катастрофы. Изображение: Wikipedia. Первое происшествие случается 3 июня 1973 года.
Во время демонстрационного полета на международном авиасалоне в Ле-Бурже Франция Ту-144 от перегрузок разваливается в воздухе. Чуть меньше двухсот тонн металла упали на маленький город Гуссенвиль: погибли все шесть человек на борту самолета и восемь человек на земле. Этот авиасалон и ранее омрачался катастрофами: в 1961 разбился бомбардировщик, в 1965 — сразу два. Но столь крупного происшествия еще не было. СССР оказался в сложном положении: падение перспективного самолета на показательном авиашоу, еще и «не у себя дома» — это благодатная почва для теорий заговора. Речевой самописец не работал, расследование строилось преимущественно на видеозаписях последних секунд полета Ту-144.
Ни у кого не возникало сомнений, что самолет разрушился от перегрузок при выходе из крутого пике. Главный вопрос был — почему лайнер внезапно устремился к земле. Советский лайнер упал аккурат на жилые дома. Изображение: baaa-acro. Вероятно, в какой-то момент он помешал управлению, а экипажу не хватило высоты на более плавный вывод лайнера из пике — такой, который не привел бы к перегрузке в 4,5 g при предельно допустимой в 2,5 g и разрушению самолета. Еще одна гипотеза касалась помехи в виде французского Dassault Mirage IIIR, который вел видеосъемку советского самолета.
Была версия, что пилоты Ту-144 неожиданно увидели вблизи «Мираж» и, опасаясь столкновения, отдали штурвал от себя. Место падения Ту-144 в Гуссенвиле. Изображение: ladepeche.
Самые быстрые пассажирские и военные самолеты в мире
Кроме этого, оба самолета получили сложные топливные системы, которые перекачивали горючее для изменения центра тяжести при полетах на обычных и сверхзвуковых скоростях. «При работе ТРД, использующего криогенное топливо, происходит разгон самолета до гиперзвуковой скорости. «При работе ТРД, использующего криогенное топливо, происходит разгон самолета до гиперзвуковой скорости. Кроме этого, оба самолета получили сложные топливные системы, которые перекачивали горючее для изменения центра тяжести при полетах на обычных и сверхзвуковых скоростях. Предполагается, что самолет Overture на сверхзвуковой скорости будет летать только над океанами, где уровень шума не беспокоит население. Этот экспериментальный самолет должен показать принципиальную способность пассажирского лайнера летать на сверхзвуковой скорости М = 1,42 (1510 км/ч), т. е. доказать приемлемость такого транспорта.
«Новый Конкорд»: сверхзвуковой самолет с максимальной скоростью 2700 км/ч уже готов к испытаниям
Однако, далее скорость расти не хотела. Даже при пологом пикировании. Более того проявились проблемы с управляемостью. Хотя, казалось бы, на первый взгляд преград в достижении цели нет….
Однако, на самом деле все далеко не так просто. Ведь полет на сверхзвуке отличается от дозвукового не только величиной скорости и не столько ею. Отличие здесь качественное.
И ничего здесь, в принципе, неожиданного нет. Воздух — это газ. А все газы, как известно, в отличие от жидкостей, сжимаемы.
При сжатии меняются параметры газа, такие, например, как плотность, давление, температура. Из-за этого в сжатом газе уже по-другому могут протекать различные физические процессы, нежели в разреженном. Чем быстрее летит самолет, тем больше он вместе со своими аэродинамическими поверхностями становится похожим на эдакий поршень, в определенном смысле сжимающий воздух перед собой.
Утрированно, конечно, но в целом именно так :-. С ростом скорости аэродинамическая картина обтекания летательного аппарата меняется и чем быстрее, тем больше :-. А на сверхзвуке она уже качественно другая.
При этом на первый план выходят новые понятия аэродинамики, которые для малоскоростных самолетов зачастую просто не имеют никакого смысла. Для характеристики скорости полета теперь становится удобным и необходимым использование такого параметра, как число М число Маха, отношение скорости самолета относительно воздуха в данной точке к скорости звука в воздушном потоке в этой точке. Появляется и становится ощутимым очень ощутимым!
Становятся знаковыми такие явления, как волновой кризис с критическим числом М , сверхзвуковой барьер, скачки уплотнения и ударные волны. Кроме того ухудшаются управляемость и характеристики устойчивости самолета из-за смещения назад точки приложения аэродинамических сил. При подходе к области околозвуковых скоростей самолет может испытывать сильную тряску это было более характерно для первых самолетов, штурмовавших тогда еще таинственный рубеж скорости звука , схожую по своим проявлениям с еще одним очень неприятным явлением, с которым пришлось столкнуться авиаторам в своем профессиональном развитии.
Это явление называется флаттер тема для очередной статьи :-. Появляется такой неприятный момент, как разогрев воздуха в результате его резкого торможения перед самолетом так называемый кинетический нагрев , а также нагрев в результате вязкостного трения воздуха. До таких температур разогревается обшивка самолета во время длительного сверхзвукового полета.
Обо всех упомянутых выше понятиях и явлениях, а также причинах их возникновения мы обязательно поговорим в других статьях более подробно. Но сейчас итак, я думаю, вполне понятно, что сверхзвук — это уже нечто совсем другое, нежели полет на дозвуковой тем более малой скорости. Для того, чтобы ужиться со всеми вновь возникающими эффектами и явлениями на больших скоростях и полностью соответствовать своему предназначению, летательный аппарат тоже должен качественно измениться.
Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства. И для него недостаточно только лишь увеличения мощности двигателя хотя это тоже очень важная и обязательная деталь. Такие самолеты обычно меняются и внешне.
В их облике появляются острые углы и кромки, прямые линии, в отличие от «плавных» очертаний дозвуковых самолетов. Сверхзвуковые самолеты имеют стреловидное или треугольное в плане крыло. Сверхзвуковой самолет с треугольным в плане крылом МИГ-21.
Один из вариантов стреловидного — это крыло оживальной формы, имеющее повышенный коэффициент подъемной силы. У него имеется специальный наплыв около фюзеляжа, предназначенный для образования искусственных спиральных вихрей. МИГ-21И с крылом оживальной формы.
МИГ-21И - оживальное крыло. Оживальное крыло ТУ-144. Второй вариант — сверхкритическое крыло.
Оно имеет уплощенный профиль с определенным образом изогнутой задней частью, что позволяет отодвинуть возникновение волнового кризиса на большие скорости и может быть выгодным в плане экономичности для скоростных дозвуковых самолетов. Такое крыло применено, в частности, на самолете SuperJet 100. SuperJet 100.
Пример сверхкритического крыла. Хорошо виден изгиб профиля задняя часть Профиль крыла , особенно если самолет предназначен для полетов на больших сверхзвуковых скоростях тем более длительных полетов , обычно тонкий с острыми кромками характерный пример — МИГ-25. Управляющие поверхности хвостового оперения из-за ухудшения условий управляемости на сверхзвуке имеют достаточно большую площадь.
Часто стабилизаторы бывают цельно-поворотными, а на некоторых сверхзвуковых самолетах цельноповоротными сделаны и кили. Интересно, что аппарат, впервые в истории авиации достигший сверхзвуковой скорости, не особо-то походил на современный сверхзвуковой самолет. Х-1 был создан чисто для эксперимента по достижению высоких скоростей и явился родоначальником Х-серии экспериментальных самолетов, на которых отрабатывались различные новинки и разработки из области скоростных и высотных полетов.
Bell X-1. Первый самолет, преодолевший скорость звука. Ракетный двигатель XLR-11 для самолета Х-1.
Крыло, так же как и оперение этого самолета не имело заметной стреловидности. Стартовать он мог самостоятельно или же из бомболюка специально модернизированного самолета В-29 впоследствии EB-50A. Свой самолет он назвал «Glamorous Glennis» в честь своей жены :-.
Обратите внимание, что такая сильная авиационная держава как США не участвовала в этом. А почему не участвовала? Потому что у них был запрет на полет сверхзвуковых пассажирских самолетов над территорией США. У нас сейчас есть даже программа СПС — сверхзвуковой пассажирский самолет. Если он и появится, то, скорее всего, это будет самолет только бизнес-класса, дорогой для обычных пассажиров. 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.
Самолет как будто просто врезается в стенку и пытается ее проломить. То есть при увеличении скорости увеличивается плотность воздуха. Самолету нужно это преодолеть, так и происходит «хлопок». С данным эффектом многие сталкивались в жизни — это хлыст. Когда пастух взмахивает кнутом, на кончике хлыста образуется этот эффект перехода на сверхзвуковую скорость, и мы слышим хлопок. Как далеко разносится звук? Звук будет слышим там, где человек может уловить его своим ухом.
Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет Запись испытательного полета опубликовали в сети. Полет состоялся 22 марта в воздушно-космическом порту Мохаве Калифорния , пишет New Atlas.
В этом помогли три двигателя General Electric J85-15, создающих максимальную тягу 12 300 фунтов. Как только аэродинамические характеристики и летная годность самолета будут подтверждены, XB-1 будет увеличивать скорость.