Сегодня в 00:00 по московскому времени NASA и Lockheed Martin впервые показали экспериментальный сверхзвуковой самолёт проекта X-59. Когда самолет переходит на сверхзвуковую скорость, происходит динамический звуковой удар, который может восприниматься как звук взрыва. Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч). Учитывая, что судно должно развивать сверхзвуковую скорость, разработчики оптимизировали форму самолёта, чтобы обеспечить низкий уровень шума при взлёте и посадке.
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
7. При полете на сверхзвуковой скорости самолет сильно нагревается от трения воздуха и не успевает охлаждаться, а температура фюзеляжа доходит до 120-130 градусов Цельсия. Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч). Россия ведет разработку гиперзвукового гражданского авиалайнера, через два года запланирован полет самолета-демонстратора, но машине нужен новый экономичный двигатель, разработка которого пока не ведется, сказал газете ВЗГЛЯД авиаэксперт Роман Гусаров. Главная цель разработчиков амбициозных проектов по запуску сверхзвуковых самолетов состояла в том, чтобы понять, как машине нового поколения перевозить до 300 пассажиров на скорости 2500 км/час. Обеспечение крейсерской сверхзвуковой скорости, соответствующей числу М = 1,8–2*, позволяет совершать однодневные полёты на расстояние до 7000–8000 км, что может существенно повысить эффективность решения государственных и бизнес-задач. Однако просто поднять скорость в 2-2,5 раза еще полдела: новый сверхзвуковой пассажирский самолет должен быть тихим.
В США представили новый сверхзвуковой самолет X-59
Ведущий программы «Утро России» на телеканале «Россия 1» Денис Стойков 12 августа побеседовал с Иваном Беляевым, научным сотрудником ЦАГИ Центральный аэрогидродинамический институт , и поинтересовался, как же диспетчеры будут связываться с пилотами сверхзвуковых самолётов. По мнению ведущего, слова, произнесённые на земле, просто не успеют дойти до самолёта — тот уже будет в другом месте. В небе сейчас много самолётов летает, и все эти самолёты ведут диспетчеры с земли. Если самолёт — и не один — будет лететь, превышая скорость звука, то как они будут коннектиться с землёй? Пока звук долетел от пилота до диспетчера, пока тот что-то ответил, самолёт уже улетел, — задал свой вопрос Стойков. На этот «дилетантский вопрос» инженер с улыбкой ответил, что никаких проблем не может быть: связь налаживается с помощью радиотелефонной связи, а в таком случае не имеет значения, какую скорость набирает самолёт. Да и к тому же — диспетчер не будет пытаться докричаться до самолёта с земли.
Кстати, аппарат может достигать сверхзвуковой скорости, как на малых, так и на больших высотах. XB-70 Valkyrie Грозный аппарат. Еще один ребенок времен «холодной войны». Все это он делает при помощи своих шести мощнейших двигателей. Такая скорость была дана самолету, чтобы уходить не только от советских перехватчиков, но и из зоны поражения ядерного взрыва. А все потому, что это стратегический бомбардировщик с запасом хода в 6900 км. Bell X-2 Starbuster Во имя науки. Еще один американский самолет - на сей раз не военный, а экспериментальный. Разгоняется до 3911. Первый полет машины прошел еще в 1954 году. Программа была свернута после инцидента на испытаниях. МиГ-25 Большой такой. Перехватчик американских разведчиков. Именно так позиционировался в свое время МиГ-25.
С максимальным количеством пассажиров он сможет пролететь до 11 тыс. Судя по всему, демонстратор «Стрижа» будет беспилотным.
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. Затем возрастание скорости вообще прекращается, и распределение значений числа Маха по поверхности профиля от его носка до скачка уплотнения остается постоянным, не зависящим от скорости набегающего потока. Это распределение называется предельным распределением чисел Маха, с его помощью вычисляется «предельная кривая давления». И если число Маха у поверхности остается неизменным, то и давление сохраняет постоянное значение, что, собственно, и показано на графике распределения давлений по верхней поверхности профиля. Полученные результаты позволили Христиановичу разработать метод расчета аэродинамических характеристик трансзвуковых профилей, опирающийся на их характеристики в несжимаемом потоке. Используя этот метод, можно было вычислить предельную кривую давления, по которой, в свою очередь, вычислялись аэродинамические характеристики при числе Маха, равном единице, с последующим пересчетом на другие околозвуковые числа Маха. Стоит отметить, что тогда еще не было ЭВМ и все расчеты производились на логарифмических линейках и арифмометрах. Увеличение разрежения на верхней поверхности профиля происходит лишь по причине расширения области сверхзвуковых скоростей при смещении скачка уплотнения к хвосту профиля. Это приводит к замедлению роста, а затем и к падению значений подъемной силы и момента крыла, как можно видеть на графике зависимости коэффициента подъемной силы от числа Маха 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.
Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?
| Ведущий России 1 спросил, как диспетчер свяжется с самолётом на сверхзвуке | Сверхзвуковой пассажирский самолет NASA стоимостью 247,5 миллиона долларов будет запущен в 2021 году. |
| Хождение за пять Махов | Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. |
«Прощальный полёт»
- Громкий хлопок в Ростове губернатор объяснил переходом самолета на сверхзвуковой режим - Ведомости
- Регистрация
- Хождение за пять Махов
- В США показали экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 QueSST
Подписка на дайджест
- Звуковой удар похож на взрыв. Эксперт объяснил процесс перехода самолета на сверхзвук
- Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет - Hi-Tech
- Самые быстрые пассажирские и военные самолеты в мире
- «Прощальный полёт»
- Напишите нам
Ведущий «России 1» пытался понять, как летчики слышат диспетчера, когда самолёт на сверхзвуке
Гиперзвуковой полет займет диапазон высот 30–35 км, намного выше, чем у сверхзвуковых самолетов. Экспериментальный сверхзвуковой самолет XB-1 от Boom Technologies впервые покорил небеса. Рассказываем, что случилось со сверхзвуковыми самолётами, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полеты на них всем желающим. Ведущие авиационные державы мира напряженно работают над проектами новых сверхзвуковых пассажирских самолетов.
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
Более того, уровень шума снижен до 70-75 децибел по сравнению двигателем обычного самолета, шум которого достигает около 140 децибел. Самолет с двигателем, разработанным компанией General Electric Aviation, должен развивать скорость более 1,8 тыс. Длина X-59 составляет 30 м, размах крыльев - 9 м, а взлетная масса достигает 14,7 тонны. Технологии, использованные при разработке X-59, должны способствовать созданию перспективных сверхзвуковых пассажирских самолетов нового поколения.
Его скорость будет в 2 раза больше стандартной, которая есть у пассажирских лайнеров сейчас. Он сможет подниматься в небо на высоту 17 км, создавая низкий уровень звукового давления, на уровне 75 воспринимаемых децибел, т. Практически нет сомнений, что самолет будет рассчитан на небольшое число пассажиров, которые очень ценят время и готовы хорошо заплатить за межконтинентальный перелет.
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. 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?
Он сможет подниматься в небо на высоту 17 км, создавая низкий уровень звукового давления, на уровне 75 воспринимаемых децибел, т. Практически нет сомнений, что самолет будет рассчитан на небольшое число пассажиров, которые очень ценят время и готовы хорошо заплатить за межконтинентальный перелет.
Эпоха «Авроры»
- Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет
- «Прощальный полёт»
- Сверхдальний Bombardier Global 8000 со сверхзвуковой скоростью
- Ведущий «России 1» пытался понять, как летчики слышат диспетчера, когда самолёт на сверхзвуке
- Пензенский эксперт о переходе самолета на сверхзвук: «Для населения это не страшно»
- В США представили новый сверхзвуковой самолет X-59
«Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем
| Вы точно человек? | У ведущего программы «Военная приемка» появилась уникальная возможность полетать на настоящем боевом истребителе МиГ-29. |
| Быстрее только свет: 10 самолетов, которые способны оглушить своей скоростью | Возможно, решить эти проблемы удастся, перейдя от сверхзвуковых скоростей сразу к гиперзвуковым, на уровень 5–6 М – более 6000 км/ч. |
Ведущий «России 1» пытался понять, как летчики слышат диспетчера, когда самолёт на сверхзвуке
Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. В 2024 году состоится первый полёт пассажирского сверхзвукового самолёта X-59 исследовательской миссии Quesst, разрабатываемого американской военной компанией Lockheed Martin и NASA. 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.
9 самых быстрых и мощных действующих истребителей
Дискуссия о возможности существования этого проекта идёт и по сей день, но как бы нам ни хотелось обратного, фактов «против» куда больше, чем фактов «за». Существует и противоположенное мнение — что шумиха вокруг «недостижимого» гиперзвука была специально создана для маскировки реальных работ над технологиями «стелс». Одна из фантазий на тему гиперзвукового разведчика Aurora И снова гиперзвук Окончание холодной войны и развал СССР серьёзно замедлили работы по гиперзвуку. Например, высокий износ материалов двигателя, из-за которого он, по сути, становится одноразовым; малая живучесть ракеты с большой вероятностью разрушения её в полёте, необходимость использования ракетного ускорителя для разгона до скорости в 5 М. Из-за всех этих проблем разработку гиперзвуковой крылатой ракеты в США свернули. Гиперзвуковая ракета Х-51 Waveraider разрабатывалась в США в рамках программы Prompt Global Strike, которая обеспечивала вооружённым силам возможность нанесения удара по любой цели на Земле через час после принятия решения В нашей стране идёт разработка гиперзвуковой противокорабельной ракеты «Циркон» , почти аналогичной американской ракете Х-51.
Информации в свободном доступе об этом проекте очень мало для каких-либо оценок. Несмотря на бравурные заявления о первых успешных испытаниях в 2018 году, есть сомнения, что «Циркон» не столкнётся с теми же проблемами, что и Х-51, и не повторит её судьбу. Внешний вид ракеты «Циркон» неизвестен, потому реконструируют его обычно как «брата-близнеца» Х-51 Другим путём развития гиперзвука в текущий момент являются гиперзвуковые планирующие боевые блоки ракет. По сути любая современная баллистическая ракета развивает гиперзвуковую скорость этот факт использовали, чтобы назвать гиперзвуковым оружием обычную ракету воздушного базирования «Кинжал» , и вопрос тут только в маневрировании. Боевые блоки ещё в 70-е годы научились ограниченно маневрировать в горизонтальной плоскости — теперь пришло время для вертикального манёвра и продолжительного горизонтального планирования.
Схема применения гиперзвукового планирующего боевого блока У нас и в Китае подобные боевые блоки разрабатываются для МБР, а в США, судя по всему, делают ставку на оснащение такими блоками ракет малой и средней дальности. Из всего возможного гиперзвукового вооружения это семейство ближе всего к принятию на вооружение. Но планирующий боевой блок стоит максимально далеко от гиперзвуковой авиации — у него куда более слабые требования по теплозащите, он не использует своего двигателя для создания тяги. Разве что опыт маневрирования на гиперзвуке мог бы пригодиться для проектов гиперзвуковых самолётов. Итоги достаточно неутешительны.
Разговоров о создании гиперзвуковых самолётов даже не ведётся — всем понятно, что это дело не самого близкого будущего. И неясно, возможно ли вообще создание материалов нужных характеристик для конструирования подобных аппаратов. У гиперзвуковых крылатых и противокорабельных ракет по-прежнему существуют достаточно серьёзные проблемы, перспективы их совсем не очевидны. И лишь планирующие боевые блоки, судя по всему, готовы встать на вооружение. Вместо ренессанса гиперзвука получается ровно то же, что и в 60-е, и в 80-е годы — много перспектив, много пиара, но мало работающих решений.
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. Полет Москва — Алма-Ата на Ту-144, по-моему, месяцев девять была эксплуатация, стоил примерно в два раза дороже, чем обычный билет.
Собственно, на картинке ниже представлен облик самолёта и раскрыты его характеристики. Как видно, самолёт проекта стриж то есть серийная версия, а не демонстратор получит пару перспективных двигателей, которые будут расположены сзади и сверху. Планер будет из металлокомпозита, аэродинамическая компоновка — с низким уровнем звукового удара.
Звуковой удар достигает наблюдателя Интересный факт: с преодолением звукового барьера часто связывают возникновение белого облака в хвостовой части самолета. Однако к звуковому барьеру оно отношения не имеет.
Речь идет об эффекте Прандтля-Глоерта — конденсации влаги сразу за движущимся самолетом. Проблемы сверхзвукового полета Как бы ни разгонялся обычный самолет, он не сможет длительное время лететь на сверхзвуковой скорости. Дозвуковые самолеты отличаются более плавными и округленными формами. А при полете на сверхзвуковой скорости возникают иные аэродинамические условия. Резко увеличивается сопротивление воздуха, корпус самолета нагревается из-за трения.
В результате обычный самолет потеряет стабильное управление и может начать разрушаться прямо в воздухе. Активно развиваться сверхзвуковая авиация начала в 50-60-х годах. Первым сверхзвуковым самолетом, который выпускался серийно, стал истребитель North American F-100 Super Sabre. Данная модель впервые совершила полет в 1953 году. Создавались и пассажирские сверхзвуковые самолеты, которые выполняли регулярные рейсы.
Но их было всего 2: советский Ту-144 и англо-французский Concorde. Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 Преимущество таких самолетов — это преодоление больших расстояний за короткий промежуток времени. Также сверхзвуковой самолет перемещается на большей высоте по сравнению с обычными.
Верхом на пуле. Почему сверхзвуковые Concorde и Ту-144 оказались не нужны авиакомпаниям
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. Вторым по скорости ультразвуковым самолетом является Orbital Sciences OSC X-34. Новый сверхзвуковой самолет способен достигать скорости 1488 километров в час со сниженным уровнем шума. Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч).