О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. После долгого перерыва в России может быть возрождена сверхзвуковая гражданская авиация, но нужно улучшить двигатели. Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад.
Работа с газом
- Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолетах?
- Что не так со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами?
- Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета
- Главные новости
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
С 1965 года между СССР и французскими разработчиками Concorde велись консультации о совместной разработке самолёта. Состоялось несколько десятков встреч. Одновременно во Франции шли шпионские скандалы, связанные с этим сотрудничеством. Общее руководство по созданию самолёта осуществлял Андрей Николаевич Туполев. Строительство первого опытного образца началось в 1965 году. Советское правительство не могло допустить, чтобы первым в мире сверхзвуковым самолётом стал вражеский Concorde. Важность этого репутационного соревнования для СССР ярко продемонстрировал эпизод с доставкой крыльев самолёта для окончательной сборки. Фюзеляжи для первых Ту-144 строились в подмосковном Жуковском, а крылья — на Воронежском авиазаводе. Первый фюзеляж самолёта был готов уже в начале 1967 года. А вот изготовление крыльев задерживалось. Крылья были готовы только к концу 1967 года.
Изначально планировалось доставлять крылья из Воронежа по рекам баржами. Но в том году ранние морозы сковали реки льдами, и речной способ доставки стал невозможным. Доставка крыльев оказалась под угрозой задержки на несколько месяцев. Было принято решение доставить крылья вертолётом-краном Ми-10, который был создан для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвеске. Расчёты, проведённые в ЦАГИ Центральный аэрогидродинамический институт , показали, что из-за больших размеров подвешивать крылья от Ту-144 на Ми-10 нельзя. Но министр авиационной промышленности Пётр Дементьев отдал приказ отправить в Воронеж экипаж с вертолетом Ми-10. Усилия тысяч авиационных специалистов пройдут втуне, пострадает авиационный престиж нашей страны. И в этом правительство будет обвинять меня, запланировавшего изготовление крыльев не в Москве, а в Воронеже". Туполева Были изготовлены макеты крыльев для испытательных полётов, чтобы вертолётчики могли научиться летать с опасным грузом, не рискуя настоящими крыльями самолёта. Попытки подняться с подвешенным грузом вертикально, по-вертолётному, оказались безуспешны.
Потоки воздуха от несущего винта отражались подвешенными крыльями, и Ми-10 не мог оторваться от земли. Взлететь удалось только с разгона, используя "косую обдувку винта". Летать с нестандартным грузом оказалось крайне сложно, но после нескольких тренировочных полётов с макетами вертолётчики заявили, что готовы лететь с настоящими крыльями. Доставка происходила с промежуточной посадкой в Туле. Ми-10 мог взлетать и садиться только по-самолётному. На пути к Туле испортилась погода, и у вертолёта началось обледенение. В самой Туле из-за резкого ухудшения погоды закрыли аэропорт и отключили все радиосредства. Экипаж Ми-10 буквально чудом на остатках топлива посадил перегруженную, обледеневшую машину. До Москвы долетели уже более спокойно. По итогам сложнейшей операции экипаж получил премии по 300 рублей и...
Туполев, перестраховываясь, обвинил КБ Миля в том, что постройка Ту-144 срывается из-за проблем с доставкой крыльев. Стрелочниками назначили членов экипажа, которые, рискуя жизнями, провели теоретически невозможную операцию. Туполева 31 декабря 1968 года лётчик-испытатель ОКБ А. Туполева Эдуард Елян поднял в воздух Ту-144. Самолёт был готов к полёту ещё полторы недели назад, но не везло с погодой. Все понимали символическую важность того, чтобы Ту-144 поднялся в воздух именно в 1968 году. Чтобы именно эта цифра была вписана в историю авиации. Утром 31 декабря погода улучшилась, и самолёт после короткого разбега поднялся в воздух. Полчаса в воздухе, посадка — машина продемонстрировала хорошую управляемость и отсутствие проблем. Алексей Андреевич Туполев третий слева с отцом Андреем Николаевичем Туполевым и экипажем Ту-144 после первого полёта 5 июня 1969 года впервые на Ту-144 была превышена скорость звука.
В самолёте было реализовано большое количество новейших разработок и конструктивных решений. 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.
Однако создание двигателя для СПС в целом, конечно, займет приличное количество лет.
Если делать его на базе существующего газогенератора, то это потребует от трех до пяти лет. Но если создавать оптимальный двигатель для СПС, то придется начинать с нуля и на это уйдет не менее семи—десяти лет. Отметим, российская наука никогда не прекращала исследований в области сверхзвука и участвовала в ряде международных программ. Так, ЦАГИ периодически представяляет проекты сверхзвукового коммерческ самолета: например один из них был представлен учеными из подмосковного Жуковского на МАКС — 2015. Прорабатывались два варианта ВС — для нужд деловой и пассажирской авиации.
Модель деловой версии появилась на «Гидроавиасалоне — 2018». Разработка сверхзвуковых самолетов на Западе ведется несколькими компаниями: главное отличие от российской ситуации — они частные.
Одни этого ждут, другие боятся Скорее всего, через десять лет в небо поднимутся сверхзвуковые пассажирские самолеты СПС. Европа категорически против сверхзвукового самолета, который не удовлетворяет 14-й главе по шуму. Но все понимают, что сконструировать такой самолет — очень сложная задача. Американцы этот вопрос обходят. У них почти готов демонстратор, и ясно, что они будут запускать самолеты. Позиция России — пока ничего не фиксировать и смотреть, как все будет развиваться", — рассказывает начальник отделения аэроакустики и экологии летательных аппаратов Центрального аэрогидродинамического института ЦАГИ Виктор Копьев.
Сидящий в первом ряду мужчина громко ему поддакивает. В зале без окон внутри необъятного парка "Сириус" — пять лет назад тысячи журналистов передавали отсюда сводки с сочинской Олимпиады — собрались специалисты по транспорту, съехавшиеся на форум "Наука будущего". Я прилетел накануне и порядком устал: полтора часа до аэропорта, еще столько же до вылета, два пятнадцать в воздухе, час на раскаленной парковке в Адлере водитель ни в какую не хотел ехать, пока заказной автобус не заполнится, а ушлые таксисты набивали цену и смеялись над жадными "москвичами"; я уралец и смеялся в ответ , потом еще полчаса по автостраде до гостиницы. На сверхзвуковом лайнере за это время я добрался бы до Владивостока и, может, даже успел бы искупаться в Тихом океане. Пока настолько быстрые путешествия невозможны, но лет через десять наверняка для кого-то станут обычным делом. Если, конечно, эксперты и регуляторы из разных стран не передерутся. Почему Ту-144 и "Конкорд" ушли в историю? Сверхзвуковой пассажирский транспорт когда-то уже существовал.
Их было ни с чем не перепутать: узкий вытянутый фюзеляж с заостренным носом, по бокам — длинные дельтовидные крылья, как оперение стрелы, снизу — еле заметные двигатели угловатой формы, чем-то напоминающие старые камеры видеонаблюдения. Это были самолеты будущего, способные разогнаться более чем до 2 тыс. Но это будущее толком не наступило. Скорость звука не просто красивое сравнение. Если лететь еще быстрее, возникает дополнительное сопротивление воздуха. Необычные субтильные силуэты "Конкорда" и Ту-144 позволяли преодолеть звуковой барьер, но дорогой ценой: несмотря на конструкторские ухищрения, оба самолета расходовали непомерно много топлива, а вмещали лишь чуть больше сотни пассажиров. Билеты стоили соответствующе. От "Страны Советов" до "Медведя".
Лучшие самолеты Туполева Расход топлива — половина беды: "Конкорд" и Ту-144 были настоящей напастью для людей на земле. Чтобы получше в этом разобраться, я отправился в подмосковный город Жуковский — 40 минут на метро и полчаса на электричке — к научному руководителю ЦАГИ и проекта по разработке концепции сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. Волна, идущая от носа корабля, распространяется на огромное расстояние, на это уходит энергия", — заходит издалека академик РАН Сергей Чернышев. Со сверхзвуковыми самолетами получается то же самое, только вместо воды — воздух: ударная волна от летательного аппарата уносит часть энергии двигателя. Там, где ударная волна касается земли, раздается взрыв.
ТУ-144 и "Конкорд" просто опередили время. Этот бизнес-джет - младший брат "Конкорда". Его концепцию американцы взяли за основу. Но заметно уменьшили габариты. Это позволило смягчить звуковой удар. А за счет внедрения современных технологий инженерам удалось снизить расход топлива. Эта работа полезна не только для современников, но и для будущих поколений. Наша конечная цель - в любую точку мира за 4 часа и за сто долларов", - рассказал основатель и генеральный директор компании-разработчика сверхзвукового самолета Блейк Шолль. Вот только билеты станут доступными далеко не сразу. Но как быть тем, кто не готов ждать? И не гонится за сверхскоростью, а просто хочет, чтобы перелеты стали доступными - и побыстрее? От идеи сверхзвуковой гражданской авиации отказались в начале двухтысячных. Электросамолет, на который хотят делать ставку Авиаинженеры уверены, что сегодня надо делать ставку на электросамолеты. Они позволят сделать перелеты намного дешевле. Разработчики обещают, что он начнет совершать первые коммерческие рейсы уже через 5 лет. Скажу без лишней скромности - мы сделали лучший самолет с электроприводом! Вот только на таком самолете далеко не улетишь. Максимальное расстояние, которое преодолевает "Авиэйшн Элис", — 500 километров. И перевезти он может всего десять человек. У шведского электросамолета "Иэс-19" ES-19 пассажировместимость в два раза больше. А вот дальность полета еще меньше - всего 400 километров. Да и скорость у электроавиации незавидная. В среднем — 350 километров в час. То есть они, конечно, уже легкие, но еще недостаточно легкие, чтобы обеспечить такие же условия, как, допустим, двигатели и керосин", - объяснил заместитель гендиректора - директор ИЦ "Гибридные и электрические СУ" ФАУ "ЦИАМ им.
НЦМУ «Сверхзвук»
Этот самолет, как говорится в заявлении Bombardier, также стал первым транспортным воздушным судном, совершившим сверхзвуковой полет на экологически безопасном авиационном топливе SAF. Global 8000 унаследует выдающиеся качества Global 7500, и мы сможем представить нашим клиентам флагманский самолет новой эры, — заявил президент и главный исполнительный директор Bombardier Эрик Мартель. Global 8000 — лишь один из примеров того, как разработчики пассажирских самолетов пытаются добиться увеличения их скорости. В 2021 году компания United Airlines объявила, что заключит сделку на покупку 15 сверхзвуковых самолетов и с 2029 года начнет перевозить на них своих клиентов.
Об этом написало издание Aviation Week.
До настоящего времени единственными пассажирскими сверхзвуковыми самолетами являлись французский Concorde и советский ТУ-144, которые были сняты с производства, вследствие дороговизны билетов и крайне громкого шума, сопровождающего их полет. В компании Lockheed Martin создали макет нового «сверхзвуковика» и испытали его в продувочной камере.
В мае следующего года самолет преодолел рубеж в 2 Маха на высоте 16,3 тыс. В ходе испытаний выяснилось, что опытные двигатели НК-144 не обеспечивали требуемую дальность полета без форсажа. Ту-144 на сверхзвуке смог преодолеть 2920 км, что было значительно меньше заявленных требований. Кроме того, в процессе испытаний были выявлены недостатки конструкции. Тем не менее опытный Ту-144 выполнил свою миссию, доказав возможность сверхзвуковых гражданских перелетов. Ту-144 в Ганновере в апреле 1972 года.
Для запуска в серию был выбран Воронежский авиазавод. Увеличивалась прочность конструкции, снижался ее вес. В марте 1972 года взлетел первый серийный Ту-144. Ту-144 испытывался на перевозке грузов и готовился к использованию на пассажирских авиалиниях. Именно на известном французском авиасалоне произошла первая катастрофа сверхзвукового авиалайнера. Погиб весь экипаж и восемь жителей поселка. В результате расследования технических неисправностей самолета обнаружено не было, точная причина падения Ту-144 так и не была установлена. Неутешительные итоги Несмотря на катастрофу, развитие самолета продолжалось.
В 1977 году наконец-то был открыт первый пассажирский рейс Ту-144 Москва — Алма-Ата. Полет проходил на высоте 16-17 тыс. Самолет летал один раз в неделю и перевозил 80 человек. По отзывам пассажиров, они чувствовали себя в полете, как космонавты. В 1976 году началась постройка Ту-144 с новым двигателем РД-36-51А, который должен был обеспечить более длительный сверхзвуковой полет. Происшествие с первой опытной моделью именно этой серии стало решающим в судьбе Ту-144. В мае 1978 года во время испытаний в Подмосковье самолет был вынужден совершить экстренную посадку по причине возгорания одного из двигателей. При этом два члена экипажа погибли.
В том же году было принято решение о приостановке пассажирских перевозок. Программа развития самолета была свернута, производство Ту-144 прекратили в 1981 году. Позже самолеты использовались для грузоперевозок, тренировочных и испытательных полетов.
Подъемная сила создается потому, что скорость воздуха выше над воздушным змеем, чем под ним. Воздушный змей выталкивается вверх — это и есть подъемная сила.
Шторм в полете — это страшно, но так ли это так опасно, как кажется? Самые сложные моменты в ветреную погоду — это взлет и посадка. Производители тестируют свои самолеты и устанавливают ограничения скорости, с которыми пилоты должны двигаться при разной погоде. В некоторых аэропортах всегда дуют сильные ветры, и чтобы сажать самолет в таких условиях нужны очень профессиональные пилоты. Иногда ветер неожиданно меняет скорость и направление.
Пилот всегда должен знать, что делать для того, чтобы приземлиться, когда направление ветра меняется. Иначе велик риск выехать за пределы взлетно-посадочной полосы. Экстремальная жара тоже может помешать полету. Самолеты создают подъемную силу крыльями. Воздух под крыльями толкает самолет вверх.
В сильную жару подъемная сила уменьшается, потому что горячий воздух расширяется и становится менее плотным, чем холодный. При меньшей подъемной силе самолет хуже взлетает. Электроника не любит экстремальную жару или влажность, да и система переменного тока тоже может выйти из строя. Небольшие самолеты не летают при температуре выше сорока восьми градусов. Самолеты Эйрбас и Боинг лучше работают при температуре ниже пятидесяти двух градусов.
Эти таинственные звуки, которые вы слышите во время полета — своего рода секретный язык, который экипаж использует для общения друг с другом. Звуковой сигнал после взлета информирует экипаж о том, что убирается шасси. Одиночный звуковой сигнал во время полета — кому-то из пассажиров требуется помощь экипажа. Если при подаче еды заканчиваются продукты или напитки, раздающие стюарды могут использовать комбинацию высоких и низких звуков. Три низких сигнала означают приближение турбулентности, чтобы все пристегнулись.
Вы когда-нибудь замечали мигающий свет в салоне перед взлетом?
Сверхзвуковые пассажирские самолеты возвращаются
В России ведется разработка инновационного и перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Быстрее быстрого, скорее скорого: изобретатели создают пассажирский гиперзвуковой самолет. Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. Это совпадает с прогнозом ректора МАИ Михаила Погосяна, который утверждает, что российский сверхзвуковой самолёт будет готов к 2035–2040 годам.
Кирилл Сыпало: "К 2040 году Россия может получить новый сверхзвуковой пассажирский самолет"
Американский стартап Boom Supersonic провел первый тестовый полет сверхзвукового пассажирского самолета Overture. Компания Boom провела первый испытательный полет аппарата XB-1, прототипа нового сверхзвукового пассажирского самолета. Сверхзвуковой пассажирский самолёт Конкорд имел дельтавидное крыло, малое поперечное сечение фюзеляжа и четыре двигателя Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 под крылом. К тому же в условиях соревнования Холодной войны создание сверхзвукового пассажирского самолёта было делом престижа. Как заявили опрошенные RT эксперты, создание сверхзвукового гражданского самолёта представляет собой чрезвычайно сложную задачу.
Что не так со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами?
Позже в компании «Туполев» заявили , что новый самолет может совершить свой первый полет не ранее 2027 года. Стоимость всех работ по созданию серийного самолета в компании оценили в 105 млрд рублей. Инфо24 поговорил с авиаэкспертами и выяснил, нужен ли все-таки России новый сверхзвуковой пассажирский самолет. Плачевный опыт В истории мирового самолетостроения было два сверхзвуковых пассажирских лайнера: франко-британский Concorde и советский Ту-144.
При этом стоимость полета, например, из Европы в США достигала 7 тысяч долларов.
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.
Происходит ее удлинение. Для алюминиевых конструкций при скорости свыше двух Махов оно может достигать 30 см. Это тоже необходимо учитывать. Проблема комплексная. Она связана с применением оптимальных материалов, оптимальных конструкций, включая бионические, и таких же оптимальных технологий.
Остекления в кабине пилота не будет. Все внешние источники информации - телевизионные, инфракрасные, радиоэлектронные и т. Поэтому говорят о "темной кабине", где картинка перед пилотами будет создаваться при помощи систем искусственного зрения. Или дополненной реальности. Очень много вопросов, связанных именно с интеллектуализацией кабины пилотов.
Сверхзвуковой самолет должен быть оснащен техническим оборудованием, которое может видеть лучше, чем человек. По словам специалистов, информационное поле кабины - одна из важнейших критических технологий. На какие инновационные материалы делают основную ставку наши ученые и конструкторы? По словам генерального директора ЦАГИ, члена-корреспондента РАН Кирилла Сыпало, ставка даже не на материалы, а на синергию материалов, технологий и конструкций, которые обеспечат заданные качества.
А вот дальность полета еще меньше - всего 400 километров. Да и скорость у электроавиации незавидная.
В среднем — 350 километров в час. То есть они, конечно, уже легкие, но еще недостаточно легкие, чтобы обеспечить такие же условия, как, допустим, двигатели и керосин", - объяснил заместитель гендиректора - директор ИЦ "Гибридные и электрические СУ" ФАУ "ЦИАМ им. Баранова" Антон Варюхин. Получается, в ближайшее время электроджеты вряд ли будут передвигаться намного быстрее автомобиля. Так себе самолет будущего. Водородный самолет: нулевой выброс углекислого газа На чем же тогда мы будем летать?
Крупные производители делают ставку на водород. Вот на видео проект от одной из крупнейших в мире авиастроительных корпораций. Называется "Зеро-И" ZeroE. По версии французских разработчиков, водородный самолет будущего с нулевым выбросом углекислого газа будет выглядеть так: один и тот же авиалайнер в трех разных видах — классический, турбовинтовой и футуристический концепты. Самый большой интерес у специалистов вызвал вариант, похожий на упитанный истребитель. В гражданской авиации такие самолеты до сих пор не строили.
Так вот, именно самолет типа "летающее крыло" как раз и позволяет это сделать", - сообщил эксперт Варюхин. А в случае с водородом еще и топливо почти ничего не стоит. Значит, перелеты станут дешевле! Чем не самолет будущего? Вот только водородные баки занимают очень много места на борту. Из-за них самолет сможет вместить не больше двухсот пассажиров.
Самолет с двумя пассажирскими салонами Конструкторы из Нидерландов согласны с тем, что будущее — за новым форм-фактором. Их "Флайин-Ви" Flying V по дизайну похож на концепт американцев. Вот только этот самолет будет летать на традиционном авиационном керосине. Это позволит сэкономить место и увеличить пассажировместимость почти в полтора раза.
Stealthtransit Понятно, что водород не самая простая в обращении жидкость. Это влияет на конструкцию летательного аппарата, меняя привычное соотношение объема фюзеляжа к объему топлива на борту. В ноябре 2022 года Eiger — второй прототип будущего аппарата — совершил несколько успешных полетов. Пока на дозвуковых скоростях.
Однако третий прототип должен уже выйти на сверхзвук и начать «пробовать» водород. Новый аппарат предполагается намного больше и тяжелее предыдущих: длиной 11—12 м и массой около 2 т, с баком для хранения 1,5 кубометра жидкого водорода около 100 кг. Для полета будет использоваться турбореактивный двигатель GE CJ610, дополненный форсажной камерой собственной конструкции. Самолет сможет функционировать в разных режимах: как гибридном, с работой двигателя на керосине, а форсажной камеры — на водороде, так и полностью водородном. Так что если первые прототипы позволили отработать аэродинамику, то на Destinus 3 начнутся испытания многих внутренних элементов будущего гиперзвукового лайнера, включая систему хранения и распределения водорода. Это будет первый беспилотный сверхзвуковой самолет в Европе сейчас такие есть только в США и первый сверхзвуковой самолет на водороде за всю историю авиации. Если все получится, то в дальней — но пока еще очень дальней — перспективе мы придем и к пассажирским самолетам. Даже обычный пассажирский лайнер разрабатывается 10 лет.
Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего
В ходе полета самолеты разогнались до 1200-1290 км/ч. Изображения будущего российского сверхзвукового пассажирского самолета / © РИА Новости. Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов. Компании Aerion и Airbus планируют начать поставки сверхзвуковых пассажирских самолётов AS2 в 2023 году.