Первый сверхзвуковой самолет: Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра
Сверхзвуковые полеты: первые самолеты, преодоление сверхзвукового барьера и число Маха в авиации
Скорость звуковой волны величина не постоянная даже при условии, что рассматриваемая среда распространения звука является воздухом. Скорость звука при фиксированной температуре воздуха и атмосферного давления изменяется с ростом высоты над уровнем моря.
По мере увеличения высоты над уровнем моря скорость звука уменьшается. Условной точкой отсчета величины является нулевой уровень моря. Итак, скорость с которой звуковая волна стелится по водной глади равняется 340.29 м/с при условии температуры окружающего воздуха в 15 0С и атмосферного давления 760 мм. рт.ст. Итак, самолеты летающие со скоростью выше, чем скорость звука, называют сверхзвуковыми.
Первые достижение сверхзвуковой скорости
Сверхзвуковыми самолетами называют летательные аппараты исходя из их физической способности передвигаться со скоростью выше чем звуковые волны.
В привычных для нас километрах в час этот показатель грубо равен 1200 км/ч.
Еще самолеты времен Второй мировой войны с поршневыми ДВС и создающими воздушный поток пропеллерами при пикировании уже достигали отметки скорости в 1000 км/ч. Правда по рассказам пилотов, в эти моменты самолет начинало жутко трясти вследствие сильной вибрации. Ощущение было такое, что крылья могут попросту оторваться от фюзеляжной части самолета.
Впоследствии при создании сверхзвуковых самолетов инженеры-проектировщики учитывали влияние воздушных потоков на конструкцию самолетов при достижении скорости звука.
Преодоление сверхзвукового барьера самолетом
Когда самолет передвигается среди воздушных масс он буквально рассекает воздух во все стороны, создавая шумовой эффект и расходящиеся во все направления волны воздушного давления. При достижении летательного аппарата скорости звука возникает момент, когда звуковая волна не способна обогнать самолет. Из-за этого перед фронтальной частью самолета возникает ударная волна в виде плотного барьера из воздуха.
Возникший впереди самолета слой воздуха в момент достижения летательным аппаратом скорости звука создает резкий рост сопротивления, что и служит источником изменения характеристик устойчивости самолета.
Когда самолет летит, звуковые волны распространяются от него во все стороны со скоростью звука. Когда самолет достигает скорости М=1, то есть скорости звук, звуковые волны скапливаются перед ним и образуют слой уплотненного воздуха. При скоростях выше скорости звука эти волны образуют ударную волну, которая достигает земли. Ударная волна воспринимается как звуковой удар, акустически воспринимаемый человеческим ухом внизу на земной поверхности как глухой взрыв.
Этот эффект можно постоянно наблюдать при проведении учений сверхзвуковых самолетов гражданским населением в районе полетов.
Еще одним интересным физическим явлением при полете сверхзвуковых самолетов — это визуальное опережение летательных аппаратов их собственного звука. Звук наблюдается с некоторым опозданием за хвостом самолета.
Число Маха в авиации
Теорию с подтверждающим экспериментальным процессом образования ударных волн был продемонстрировал еще задолго до первого полета сверхзвукового самолета австрийский физик Эрнст Мах (1838 — 1916). Величину, выражающую отношение скорости летательного аппарата к скорости звуковой волны называют сегодня в честь ученого — Махом.
Как мы уже оговорились в водной части, на скорость звука в воздушной среде влияют такие метеорологические условия как давление, влажность и температура воздуха. Температура в зависимости от высоты полета самолета меняется от +50 на поверхностях Земли до -50 в слоях стратосферы. Поэтому на разных высотах для достижения сверхзвуковых скоростей обязательно учитываются местные метеоусловия.
Для сравнения над нулевой отметкой уровня моря скорость звука составляет 1240 км/ч, тогда как на высоте более 13 тыс. км. эта скорость снижается до 1060 км/ч.
Если принять соотношение скорости летательного аппарата к скорости звукова за М, то при значении М>1, это будет всегда сверхсвуковая скорость.
Самолеты с дозвуковой скоростью имеют значение М = 0.8. Вилка значений Маха от 0,8 до 1,2 задают околозвуковую скорость. А вот гиперзвуковые летательные аппараты имеют число Маха более 5. Из известных военных российских сверхзвуковых самолетов можно выделить СУ-27 — истребитель перехватчик, Ту-22М — бомбардировщик ракетоносец. Из американских известен SR-71 — самолет разведчик. Первым сверхзвуковым самолетом в рамках серийного производства стал американский истребитель F-100 в 1953 году.
Модель космического челнока во время испытаний в сверхзвуковой аэродинамической трубе. Специальная методика теневой фотографии позволила запечатлеть, где возникают ударные волны.
Первый сверхзвуковой самолет
За 30 лет с 1940 по 1970 скорость самолетов выросла в несколько раз. Первый перелет с околозвуковой скоростью был совершен 14 октября 1947 года на американском самолете Bell XS-1 в штате Калифорния над авиабазой.
Пилотировал реактивный самолет Bell XS-1 капитан американских ВВС Чак Йиге. Ему удалось разогнать аппарат до скорости 1066 км/ч. В ходе данного испытания был получен существенный срез данных для дальнейшего толчка в развитии сверхзвуковых самолетов.
Конструкция крыльев сверхзвуковых самолетов
Подъемная сила и лобовое сопротивление со скоростью увеличиваются, поэтому крылья становятся меньше, тоньше и приобретали стреловидную форму, улучшая обтекаемость.
У самолетов, приспособленных к сверхзвуковым полетам крылья в отличии от обычных дозвуковых самолетов вытягивались под острым углом назад, напоминая наконечник стрелы. Внешне крылья образовывали треугольник в единой плоскости с его остроугольной вершиной в передней части самолета. Треугольная геометрия крыла позволяла управлять самолетом предсказуемо в момент перехода звукового барьера и как следствие избежать вибраций.
Существуют модели, в которых применялись крылья с изменяемой геометрией.
В момент взлета и посадки угол крыла относительно самолета равнялся 90 градусам, то есть перпендикулярен. Это необходимо для создания максимальной подъемной силы в момент взлета и посадки, то есть в тот момент когда скорость снижается и подъемная сила при остром угле при неизменной геометрии достигает своего критического минимума. С ростом скорости геометрия крыла изменяется до максимально острого угла у основания треугольника.
Самолеты-рекордсмены
В ходе гонки за рекордными скоростями в небе самолетом Bell-X15, на борту которого был установлен ракетный двигатель, была достигнута рекордная скорость 6,72 или 7200 км/ч в 1967 году. Этот рекорд не могли побить спустя долгое время.
И только в 2004 году беспилотный гиперзвуковой летательный аппарат NASA X-43, который разрабатывался для полета с гиперзвуковой скоростью, удалось в рамках его третьего полета разогнать до рекордных 11 850 км/ч.
Первые два полета закончились неудачно. На сегодняшний день эта самая высокая цифра скорости самолета.
Испытания сверхзвукового автомобиля
На этом реактивном сверхзвуковом автомобиле Thrust SSC установлены 2 авиационных двигателя. В 1997 году он стал первым наземным транспортным средством, преодолевшим звуковой барьер. Как и при сверхзвуковом полете, перед автомобилем возникает ударная волна.
Приближение автомобиля беззвучно, потому, что весь создаваемый шум сосредоточен в идущей за ним ударной волне.
Сверхзвуковые самолеты в гражданской авиации
Что касается гражданских сверхзвуковых самолетов, то всего известны 2 серийных самолета, выполняющих регулярные рейсы: советский ТУ-144 и французский Concorde. ТУ-144 осуществил свой дебютный вылет в 1968 году. Данные аппараты были предназначены для дальних трансатлантических перелетов. Время перелета были значительно сокращены в сравнении с дозвуковыми аппаратами за счет увеличения высоты перелета до 18 км, где самолет использовал незагруженный воздушный коридор и миновал облачную загрузку.
Первый гражданский сверхзвуковой самолет СССР ТУ-144 завершил свои полеты в 1978 году по причине их нерентабельности. Окончательную точку в решении об отказе эксплуатировать в регулярных рейсах было принято из-за катастрофы опытного экземпляра ТУ-144Д во время его испытания. Хотя стоит отметить, что за рамками гражданской авиации самолет ТУ-144 продолжали эксплуатировать для срочной почтовой и грузовой доставки с Москвы в Хабаровск вплоть до 1991 года.
Тем временем несмотря на дорогие билеты, французский сверхзвуковой самолет «Конкорд» продолжал оказывать услуги аваиарейсов для своих европейских клиентов до 2003 года. Но в конце концов, несмотря на более богатый социальный слой европейских жителей, вопрос нерентабельности был все равно неминуем.
Шустрее всех: десятка сверхзвуковых самолетов мира
6-го февраля в 1950-м во время очередного испытания советский реактивный истребитель МиГ-17 в горизонтальном полете превысил скорость звука, разогнавшись почти до 1070-и км/ч.
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: С днем авиации, Украина: 10 наших лучших самолетов
Для боевых полетов МиГ-17 считался околозвучным, так как его крейсерская скорость не превышала 861 км/ч. Но это не помешало истребителю стать одним из самых распространенных в мире. В разное время он состоял на вооружении Германии, Китая, Кореи, Польши, Пакистана и десятков других стран. Этот монстр принял участие даже в боевых действиях во Вьетнамской войне.
МиГ-17 — далеко не единственный представитель жанра сверхзвуковых самолетов. Мы расскажем еще о десятке воздушных лайнеров, которые тоже опередили звуковую волну и стали известными во всем мире.
Bell X-1
ВВС США специально оснастили Bell X-1 ракетным двигателем, так как хотели с его помощью изучить проблемы сверхзвукового полёта. 14-го октября в 1947 аппарат разогнался до 1541 км/ч (число Маха 1.:no_upscale()/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_image/image/47217668/Concorde.0.0.jpg)
26), преодолел заданный барьер и превратился в звезду поднебесья. Сегодня модель-рекордсменка покоится в Смитсоновском музее в Штатах.
Источник: NASA
North American X-15
North American X-15 тоже оснащен ракетными двигателями. Но, в отличие от своего американского коллеги Bell X-1, этот самолет достиг скорости 6167 км/ч (число Маха 5,58), превратившись в первого и на 40 лет единственного в истории человечества (с 1959-го) пилотируемым гиперзвуковым летательным аппаратом, совершавшим суборбитальные пилотируемые космические полёты. С его помощью изучали даже реакцию атмосферы на вход в нее крылатых тел. Всего произведено три единицы ракетопланов типа Х-15.
Источник: NASA
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Лучшие самолеты: сбор под Москвой
Lockheed SR-71 Blackbird
Грех не применять сверхзвуковые самолеты в военных целях. Поэтому ВВС США спроектировали Lockheed SR-71 Blackbird — стратегический разведчик с максимальной скоростью 3700 км/ч (число Маха 3,5).
Главные достоинства — быстрый разгон и высокая маневренность, позволившая ему уклоняться от ракет. Также SR-71 был первым самолётом, который оснастили технологиями снижения радиолокационной заметности.
Построено всего 32 единицы, 12 из которых разбились. В 1998-м снят с вооружения.
Источник: af.mil
МиГ-25
Не можем не вспомнить отечественный МиГ-25 — сверхзвуковой высотный истребитель-перехватчик 3-го поколения с максимальной скоростью 3000 км/ч (число Маха 2,83). Самолет был настолько крутым, что на него позарились даже японцы. Поэтому 6-го сентября в 1976-м советскому летчику Виктору Беленко пришлось угнать МиГ-25. После этого в течение многих лет во многих частях Союза самолеты начали заправлять не до конца. Цель — чтобы они не долетали до ближайшего иностранного аэропорта.
Источник: Алексей Бельтюков
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Дети Пеньковского: печально знаменитые предатели СССР
МиГ-31
Советские ученые не прекращали трудиться на воздушное благо отечества.
Поэтому в 1968-м началась проектировка МиГ-31. А 16-го сентября в 1975-м он впервые побывал в небе. Этот двухместный сверхзвуковой всепогодный истребитель-перехватчик дальнего радиуса действия разогнался до скорости 2500 км/ч (число Маха 2,35) и стал первым советским боевым самолётом четвёртого поколения.
МиГ-31 предназначен для перехвата и уничтожения воздушных целей на предельно малых, малых, средних и больших высотах, днём и ночью, в простых и сложных метеоусловиях, при активных и пассивных радиолокационных помехах, а также ложных тепловых целях. Четыре МиГ-31 могут контролировать воздушное пространство протяжённостью до 900 километров. Это не самолет, а гордость Союза, которая до сих пор состоит на вооружении России и Казахстана.
Источник: Виталий Кузьмин
Lockheed/Boeing F-22 Raptor
Самый дорогой сверхзвуковой самолет построили американцы. Они смоделировали многоцелевой истребитель пятого поколения, который стал самым дорогим среди коллег по цеху.
Lockheed/Boeing F-22 Raptor на сегодняшний день является единственным состоящим на вооружении истребителем пятого поколения и первым серийным истребителем со сверхзвуковой крейсерской скоростью 1890 км/ч (1,78 Маха). Максимальная скорость 2570 км/ч (2,42 Маха). Его в воздухе до сих пор никто так и не превзошел.
Источник: af.mil
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Истребитель, который истребит Россия
Су-100/Т-4
Су-100/Т-4 («сотка») разрабатывался в качестве истребителя авианосцев. Но инженерам ОКБ Сухого удалось не просто достигнуть поставленной цели, а смоделировать крутой ударно-разведывательный бомбардировщик-ракетоносец, который потом хотели применить даже в качестве пассажирского самолета и разгонщика для авиационно-космической системы Спираль. Максимальная скорость Т-4 — 3200 км/ч (3 Маха).
Источник: forum.canardpc.com
North American XB-70 Valkyrie
Американский XB-70 Valkyrie оказался настолько шустрым самолетом, что во время первого испытания с него сорвало 60 сантиметров передней кромки.
Не удивительно, ведь максимальная скорость данного экспериментального высотного стратегического бомбардировщика составила 3187 км/ч (3 Маха). Со вторым экземпляром ХВ-70 тоже случилась беда: он попал в катастрофу во время показательного полета для рекламы производителя двигателей Дженерал Электрик.
На постройку третьей модели американцы так и не решились. Первый и единственный выживший ХВ-70 сегодня покоится в Национальном музее ВВС США.
Источник: NASA
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Шоу в России: как летали истребители 5 поколения
Ту-144
Советские ученые — еще те коммерсанты. Они поняли, что на сверхзвуковых самолетах можно зарабатывать. Поэтому в 1960-х разработали Ту-144, ставший первым и одним из двух во всем мире сверхзвуковым пассажирским авиалайнером, использовавшимся для коммерческих перевозок. Максимальная скорость 2500 км/ч (2,4 Маха). Из 16-ти построенных машин две разбилось, две хранятся в учебных институтах, три — в музеях, остальных порезали на метал.
Источник: Christian Volpati
Aerospatiale-BAC Concorde
Второй пассажирский сверхзвуковой коммерческий авиалайнер — Aerospatiale-BAC Concorde. Это франко-британский самолёт, который с 1976-го постоянно совершал регулярные рейсы. Но произошедшая 25-го июля в 2000-м году в Париже авиакатастрофа приостановила полеты Конкорда. А в 2003-м от услуг этого авиалайнера отказались вообще. Поэтому сегодня все уцелевшие Aerospatiale-BAC хранятся в музеях. Максимальная скорость — 2330 км/ч (2,2 Маха), крейсерская скорость — 2150 км/ч (2,02 Маха).
Источник: Eduard Marmet
ЧИТАЙ ТАКЖЕ: Последний вылет: 10 интересных фактов о Конкорде
Сверхзвуковой самолёт Википедия
Сверхзвуковой самолёт — самолёт, способный совершать полёт со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе (полёт с числом Маха M = 1,2—5).
F-100 — первый в США строившийся серийно сверхзвуковой истребитель Сверхзвуковой истребитель-перехватчик Су-27 Сверхзвуковой дальний бомбардировщик Ту-22М3 Американский стратегический разведчик SR-71История
После появления в 1940-х годах реактивных самолётов-истребителей перед авиаконструкторами встала задача дальнейшего увеличения их скорости.
Более высокая скорость расширяла боевые возможности как истребителей, так и бомбардировщиков.
Исследования настоящих проектов сверхзвуковых самолётов начаты в середине Второй мировой войны. Лётные пилотируемые испытания начаты Чаком Йегером, американским лётчиком-испытателем, 14 октября 1947 года на экспериментальном самолёте Bell X-1 с ракетным двигателем XLR-11 достигшего сверхзвуковой скорости в управляемом полёте.
Развитие
В 1950—1960-е годы произошло бурное развитие сверхзвуковой авиации. Решены основные проблемы устойчивости и управляемости самолётов, их аэродинамической эффективности на сверхзвуковых скоростях. Рост скорости полёта сопровождался увеличением потолка свыше 20 км. В эти годы начато серийное производство сверхзвуковых самолётов самого разного назначения:
- Первым из серийных истребителей, который достигал скорость звука, был советский реактивный истребитель МиГ-17, разработанный ОКБ Микояна и Гуревича в конце 1940-х годов. В конце 1952 года под обозначением МиГ-17Ф самолёт пошёл в серийное производство.
Однако для боевых полётов он считался околозвуковым.
Однако для боевых полётов он считался околозвуковым.- Первый серийный сверхзвуковой истребитель — North American F-100 Super Sabre (первый полёт в мае 1953 года, поступил в серийное производство в том же году, на вооружении с осени 1954 года). Скорость M=1,3.
- Первый серийный сверхзвуковой бомбардировщик —Convair B-58 Hustler (первый полёт в ноябре 1956 года, поступил в серийное производство в том же году, на вооружении с 1960 года). Скорость M=2.
- Первый серийный разведчик, рассчитанный на длительный полёт на скорости M=3 — Lockheed A-12 (первый полёт в 1962 году, на вооружении с 1963 года).
- Первые серийные пассажирские самолёты Ту-144 (полетевший первым в конце 1968 года) и Aérospatiale-BAC Concorde, первым начавший рейсы с пассажирами в 1976 году.
Уже используются боевые самолёты со сниженной заметностью «Стелс».
Несмотря на то что большинство боевых самолетов способны развивать сверхзвуковую скорость, многие из них не рассчитаны на крейсерский сверхзвуковой полёт и лишь некоторые могут достичь этой скорости в горизонтальном полете без включения форсажного режима работы двигателей.
Пассажирские сверхзвуковые самолёты
Известны всего два серийно выпускавшихся пассажирских сверхзвуковых самолёта, выполнявших регулярные рейсы: советский самолёт Ту-144, совершивший первый полёт 31 декабря 1968 года и бывший в эксплуатации с 1975 по 1978 год и выполнивший 2 марта 1969 года первый полёт англо-французский Concorde, совершавший трансатлантические и чартерные рейсы с 1976 по 2003 год. Они значительно сокращали время дальних перелётов, использовали незагруженное воздушное пространство (≈18 км) выше обычной высоты 9—12 км, где совершали полёты вне воздушных трасс.
Наиболее существенными недостатками коммерческих сверхзвуковых самолётов оказались:
- Звуковой удар.
- Удельный расход топлива.
- Шумность над аэродромом.
- Сложность использования.
Несмотря на неосуществление нескольких других бывших и существующих проектов пассажирских сверхзвуковых и околозвуковых самолётов (Boeing 2707, Boeing Sonic Cruiser, Douglas 2229, Lockheed L-2000, Ту-244, Ту-344, Ту-444, SSBJ и других) и вывод из эксплуатации самолётов двух реализованных проектов, разрабатывались ранее и существуют современные проекты гиперзвуковых (в том числе суборбитальных) пассажирских авиалайнеров (например, ZEHST, SpaceLiner) и военно-транспортных (десантных) самолётов быстрого реагирования.
На разрабатываемый пассажирский бизнес-джет Aerion AS2 в ноябре 2015 был сделан твёрдый заказ на 20 единиц суммарной стоимость 2,4 миллиарда долларов с началом поставок в 2023 году.[1] Техническую поддержку компании Aerion окажет авиастроительный концерн Boeing. В феврале 2019 года появилась базовая стоимость нового самолёта — 120 млн USD, что почти в два раза дороже его конкурентов — самолёта Global 7000 от Bombardier.[2]
Теоретические проблемы
Полёт на сверхзвуковой скорости, в отличие от дозвукового, протекает в условиях иной аэродинамики, поскольку при достижении воздушным судном скорости звука качественно меняется аэродинамика обтекания, из-за чего резко возрастает аэродинамическое сопротивление[3], также растёт кинетический нагрев конструкции от трения набегающего на большой скорости воздушного потока, смещается аэродинамический фокус, что ведёт к утрате устойчивости и управляемости самолёта. Кроме того, проявилось такое неизвестное до создания первых сверхзвуковых самолётов явление, как «волновое сопротивление».
Поэтому достижение скорости звука и эффективный стабильный полёт на около- и сверхзвуковых скоростях были невозможны за счёт простого увеличения мощности двигателей — потребовались новые конструктивные решения. Как следствие, изменился внешний облик самолёта: появились характерные прямые линии, острые углы, в отличие от «гладких» форм дозвуковых самолётов.
Следует отметить, что проблему создания эффективного сверхзвукового самолёта нельзя считать разрешённой до сих пор. Создателям приходится идти на компромисс между требованием увеличения скорости и сохранением приемлемых взлётно-посадочных характеристик. Таким образом, завоевание авиацией новых рубежей по скорости и высотности связано не только с использованием более совершенной или принципиально новой двигательной установки и новой конструктивной компоновки самолётов, но также с изменениями их геометрии в полёте. Такие изменения, улучшая характеристики самолёта на больших скоростях, не должны ухудшать их качества на малых скоростях, и наоборот. В последнее время создатели отказываются от уменьшения площади крыла и относительной толщины их профилей, а также увеличения угла стреловидности крыла у самолётов с изменяемой геометрией, возвращаясь к крыльям малой стреловидности и большой относительной толщины, если уже достигнуты удовлетворительные величины максимальной скорости и практического потолка. В таком случае считается важным, чтобы сверхзвуковой самолёт имел хорошие лётные данные на малых скоростях и малое сопротивление при больших скоростях, особенно на малых высотах.
См. также
Примечания
- ↑ Flexjet order dor 20 Supersonic Jets Boosts Aerion (неопр.). Aviation Week. Дата обращения: 17 ноября 2015.
- ↑ Jeremy Bogaisky. Boeing to help Aerion Develop Supersonic Jet as Lockheed Martin exits (англ.). Forbes. Дата обращения: 6 февраля 2019.
- ↑ На дозвуковых скоростях лобовое сопротивление воздушной среды прямо пропорционально квадрату скорости воздушного потока, а на сверхзвуковых — прямо пропорционально 3—5-й её степени.
Литература
Ссылки
244 — сверхзвуковой пассажирский самолет
После того как человек начал осваивать небесные просторы, он всегда стремился максимально усовершенствовать летательные аппараты, сделать их надежнее, быстрее, вместительнее. Одним из наиболее передовых изобретений человечества в данном направлении являются сверхзвуковые пассажирские самолеты. Но, к сожалению, за редким исключением, большинство разработок было закрыто или в настоящее время находятся на стадии проекта. Одним из таких проектов является сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-244, о котором мы поговорим ниже.
Быстрее звука
Но прежде чем начать разговор непосредственно о Ту-244, давайте сделаем краткий экскурс в историю преодоления человечеством рубежа скорости звука, ведь этот самолет будет являться непосредственным продолжением научных разработок в данном направлении.
Значительный толчок в развитии авиации был дан Второй мировой войной. Именно тогда появились реальные проекты самолетов с реактивными двигателями, способными развивать скорость больше винтовых. Со второй половины 40-х годов прошлого века они активно стали примется как в военной, так и в гражданской авиации.
Следующей задачей стояло максимально увеличить скорость самолетов. Если выйти на сверхзвуковой барьер не составляло особого труда, просто увеличив мощность двигателей, то преодоление его было значительной проблемой, так как законы аэродинамики на таких скоростях меняются.
Тем не менее первая победа в гонке со звуком была достигнута уже в 1947 году на американском экспериментальном самолете, но массово использоваться сверхзвуковые технологии начались только с конца 50-х — начала 60-х годов XX века в военной авиации. Появились такие серийные модели, как МиГ-19, North American A-5 Vigilante, Convair F-102 Delta Dagger и многие другие.
Пассажирская сверхзвуковая авиация
А вот гражданской авиации так не повезло. Первые сверхзвуковые пассажирские самолеты появились только в конце 60–х годов. Причем по настоящее время было создано только две серийных модели – советский Ту-144 и франко-британский «Конкорд». Это были типичные дальнемагистральные самолеты. Ту-144 был в эксплуатации с 1975 по 1978 годы, а «Конкорд» — с 1976 по 2003 год. Таким образом, в настоящий момент при пассажирских авиаперевозках не используется ни один сверхзвуковой самолет.
Было множество проектов по постройке сверх- и гиперзвуковых авиалайнеров, но одни из них были в итоге закрыты (Douglas 2229, Super-Caravelle, Т-4 и др.), а реализация других растянулась на неопределенно долгое время (Reaction Engines A2, SpaceLiner, Next Generation Supersonic Transport). К последним относится и проект самолета Ту-244.
Начало разработок
Проект по созданию самолета, который должен был прийти на смену Ту-144, запущен ОКБ Туполева ещё в советское время, в начале 70-х годов прошлого века. При проектировании нового авиалайнера, конструкторы использовали разработки его предшественника, «Конкорда», а также материалы американских коллег, принимавших участие в работах. Все разработки проводились под руководством Алексея Андреевича Туполева.
В 1973 году проектируемый самолет получил название Ту-244.
Задачи проекта
Главной задачей данного проекта было создать действительно конкурентный сверхзвуковой самолет для пассажирских перевозок в сравнении с дозвуковыми реактивными авиалайнерами. Чуть ли не единственным преимуществом первых над вторыми был выигрыш в скорости. Во всем остальном сверхзвуковые авиалайнеры проигрывали своим более медленным конкурентам. Пассажирские перевозки на них просто экономически не окупались. К тому же полеты на них были опаснее, чем на простых самолетах с реактивным двигателем. Последний фактор, кстати, стал официальной причиной, по которой была прекращена эксплуатация первого сверхзвукового самолета Ту-144 всего через несколько месяцев после её начала.
Таким образом, именно решение данных проблем и было поставлено перед разработчиками Ту-244. Самолет должен быть надежным, быстрым, но, одновременно, его эксплуатация в целях перевозки пассажиров должна была быть экономически выгодной.
Технические характеристики
Окончательная модель самолета Ту — 244, принятая в разработку должна была иметь нижеперечисленные технические и эксплуатационные характеристики.
Экипаж авиалайнера включал троих человек. Вместимость салона бралась из расчета 300 пассажиров. Правда, в окончательной версии проекта её пришлось сократить до 254 человек, но в любом случае это было намного больше, чем у Ту-154, вмещавшего всего 150 пассажиров.
Планируемая крейсерская скорость составляла 2,175 тыс. км/ч, что двукратно превышало скорость звука. Для сравнения, аналогичный показатель на Ту-144 был равен 2,300 тыс. км/ч, а «Конкорда» — 2,125 тыс. км/ч. То есть самолет планировалось сделать немного медленнее своего предшественника, но за счет этого, значительно повысить его вместимость, что должно было обеспечить экономическую выгоду от перевозок пассажиров. Движение обеспечивали четыре турбовентиляторных двигателя. Дальность полета нового самолета должна была составлять 7500-9200 км. Грузоподъемность – 300 тонн.
Авиалайнер должен был иметь в длину 88 м, в высоту 15 м, при этом размах его крыла составлял 45 м, а площадь рабочей поверхности – 965 м2.
Главным внешним отличием нового самолета от Ту-144 должно было стать изменение конструкции носа.
Продолжение разработок
Проект постройки сверхзвукового авиалайнера второго поколения Ту-244 принял довольно затяжной характер и несколько раз претерпевал существенных изменений. Тем не менее даже после распада СССР ОКБ Туполева не прекращало разработок в данном направлении. Например, уже в 1993 году на авиасалоне во Франции была предоставлена подробная информация о разработке. Впрочем, экономическое положение страны в 90-х годах не смогло не сказаться на судьбе проекта. Фактически его участь зависла в воздухе, хотя проектные работы продолжались, да и официального сообщения об его закрытии не было. Именно в это время, к проекту активно стали подключатся американские специалисты, хотя контакты с ними проводились ещё во времена СССР.
Для продолжения исследований по созданию пассажирских сверхзвуковых авиалайнеров второго поколения, в 1993 году два самолета Ту-144 были переоборудованы под летающие лаборатории.
Закрытие или заморозка?
На фоне продолжающихся разработок и заявлений, что к 2025 году самолеты ТУ-244 поступят в эксплуатацию гражданской авиации в количестве 100 единиц, весьма неожиданным стало отсутствие данного проекта в государственной программе по развитию авиации на 2013-2025 гг., которая была принята в 2012 году. Нужно сказать, что в данной программе отсутствовали и ряд других заметных разработок, которые до того времени считались перспективными в авиастроении, например, сверхзвуковой самолет деловой авиации Ту-444.
Данный факт мог говорить о том, что проект Ту-244 либо окончательно закрыт, либо заморожен на неопределенное время. В последнем случае, выпуск этих сверхзвуковых самолетов возможен будет только гораздо позже 2025 года. Впрочем, никаких официальных разъяснений по этому поводу так и не было дано, что оставляет довольно широкое поле для различных интерпретаций.
Перспективы
Учитывая все вышеизложенное, можно заявить, что проект Ту-244 в настоящее время как минимум завис в воздухе, а, возможно, вообще закрыт. Официального объявления о судьбе проекта пока не было. Также не озвучиваются причины, по которым он был приостановлен или навсегда закрыт. Хотя можно предположить, что они могут заключаться в недостатке государственных средств для финансирования подобных разработок, экономической невыгодности проекта, или тем фактором, что за 30 лет он мог просто морально устареть, и теперь на повестке дня стоят более перспективные задачи. Впрочем, вполне возможно влияние всех трех факторов одновременно.
В 2014 году в средствах массовой информации были высказаны предположения о возобновлении проекта, но пока они не получили официального подтверждения, как, впрочем, и опровержения.
Нужно отметить, что и зарубежные разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения ещё не вышли на финишную прямую, а реализация многих из них под большим вопросом.
В то же время пока нет официального заявления уполномоченных лиц, не стоит полностью ставить крест на проекте самолета Ту-244.
Сверхзвуковой полет | Britannica
Сверхзвуковой полет , прохождение через воздух со скоростью, превышающей местную скорость звука. Скорость звука (1 Мах) зависит от атмосферного давления и температуры: в воздухе при температуре 15 ° C (59 ° F) и давлении на уровне моря звук распространяется со скоростью около 1225 км (760 миль) в час. На скоростях, превышающих примерно пятикратную скорость звука (5 Махов), используется термин гиперзвуковой полет . Объект, движущийся в атмосфере Земли со сверхзвуковой скоростью, генерирует звуковой удар — i.е., ударная волна слышится на земле как звук, похожий на громкий взрыв.
Сверхзвуковой самолет ConcordeСверхзвуковой пассажирский самолет Concorde, который впервые совершил полет в 1969 году и поступил на коммерческую эксплуатацию в 1976 году. Британская авиастроительная корпорация и Aérospatiale из Франции построили планер, оснащенный четырьмя двигателями Rolls-Royce / SNECMA.
© Senohrabek / Dreamstime.comПервым самолетом, летавшим на сверхзвуковой скорости, был исследовательский самолет Bell X-1 с ракетным двигателем, пилотируемый майором Чарльзом Э.Йегера из ВВС США 14 октября 1947 года. После падения с брюха базового корабля Boeing B-29 XS-1 преодолел (местный) звуковой барьер на скорости 1066 км (662 мили) в час и достиг максимальной скорости. максимальная скорость 1126 км (700 миль) в час, или 1,06 Маха. После этого было построено много военных самолетов, способных совершать сверхзвуковые полеты, хотя их скорость обычно ограничивалась 2,5 Маха из-за проблем, вызванных нагревом обшивки самолета трением.
Первым сверхзвуковым транспортным средством (ССТ) был советский Туполев Ту-144, который совершил свой первый сверхзвуковой полет в июне 1969 года и начал летать почтой между Москвой и Алма-Атой (Алматы) в 1975 году.Первый сверхзвуковой пассажирский коммерческий самолет «Конкорд» был построен совместно авиастроителями Великобритании и Франции; он совершил свой первый трансатлантический переход 26 сентября 1973 года и начал регулярные рейсы в 1976 году. British Airways и Air France прекратили полеты на Concorde в 2003 году. Максимальная крейсерская скорость Concorde составляла 2179 км (1354 мили) в час, или Мах 2.04.
CONCORDE SST: РАННЯЯ ИСТОРИЯ
CONCORDE SST: РАННЯЯ ИСТОРИЯ — СУПЕРЗВУКОВОЕ ПРОВЕРКА
Все первые четыре самолета были чисто испытательными машинами и хорошо описывались как летающие лаборатории. Каждый из прототипов нес около 12 тонн электронного испытательного оборудования, большая часть которого была специально разработана для этой цели.Этот прибор был способен регистрировать измерения 3000 различных параметров, включая давление, температуру, ускорение и положение, а информация записывалась на магнитную ленту в самолете для последующего анализа в наземных центрах обработки данных. Пока самолет находился в полете, некоторая основная информация непрерывно передавалась по телеметрии на наземные станции наблюдения.
В носовой части кабины на прототипах располагались три панели для наблюдателей за полетом.На этих панелях наблюдатели наблюдали за поведением систем самолета и двигателя, информация отображалась на приборах, дублирующих приборы в кабине экипажа. После того, как были выполнены первые полеты на дозвуковую обработку, началось испытание на флаттер, необходимое предварительное мероприятие к околозвуковой и сверхзвуковой фазам программы. Флаттер — это явление, которое может быть вызвано, когда колебания определенной частоты в одной части конструкции самолета вызывают симпатические колебания в другой части конструкции.Если позволить продолжить работу без демпфирования, взаимодействие может привести к чрезвычайно сильной вибрации и, в конечном итоге, к разрушению конструкции.
1 октября 1969 года «Конкорд» совершил первый сверхзвуковой полет в 001. Самолет развил скорость 1,5 Маха (1125 миль в час) и летел на сверхзвуке девять минут. В целом отчеты пилотов о продвижении двух опытных самолетов были обнадеживающими. Наземные характеристики были признаны очень хорошими, и хвалили легкость и точность управления в полете.(С тех пор это было постоянной особенностью отчетов пилотов о «Конкорде».) Когда козырек был поднят, отсутствие шума в кабине пилотов было впечатляющим и даже на первый взгляд довольно поразительным.
Показателем достигнутого прогресса и неуклонного роста доверия к самолету было то, что было решено предложить четырем капитанам авиакомпаний возможность управлять Concorde 001 в начале ноября 1969 года, всего через семь месяцев после первого полета. Это были капитан Джеймс Эндрю из BOAC, капитан Морис Бернар из Air France, капитан Пол Ройч из Pan American и капитан Вернон Лаурсен из TWA.
После двух периодов в авиасимуляторе Concorde в Тулузе каждый пилот поднял 001 до скорости 1,2 Маха (850 миль в час), на которую он был разрешен программой летных испытаний. Они также могли указать любой из многих типов неисправностей, которые были исследованы, такие как отказ двигателя в полете или посадка с тремя двигателями. В последующем совместном отчете пилоты заявили, что они считают самолет приятным и легким в управлении, что рабочая нагрузка не является чрезмерной и что они не предвидят проблем с обучением пилотов и инженеров авиакомпаний работе с самолетом.
Мах 2
В ноябре 1970 года оба самолета впервые достигли скорости 2 Маха (1350 миль в час) с разницей в несколько дней. В том же месяце была пройдена отметка в 300 часов. К этому времени оба самолета были оснащены двигателями Oiympus 593B, которые позволяли им поддерживать крейсерскую скорость 2 Маха на больших расстояниях. Эта новая способность поддерживать крейсерский полет со скоростью 2 Маха означала, что пилоты Concorde переходили в сферу испытательных полетов, которая до сих пор не была исследована.Время сверхзвукового полета Concorde намного больше, чем у сверхзвукового самолета военного самолета, а конструктивные проблемы, связанные с высокой температурой конструкции, более серьезны.
Большая часть сверхзвуковых полетов Конкорда выполнялась над морем, но к 002 необходимо было сделать особые условия для некоторых сверхзвуковых полетов по суше. Для измерений сверхзвуковых характеристик требовалось проложить прямой маршрут протяженностью около 800 миль и обезопасить экипаж. и самолет должен был находиться под радиолокационным наблюдением и в пределах досягаемости авиационных и наземных служб спасения.Чтобы выполнить эти условия и в то же время вызвать беспокойство у наименьшего числа людей на земле, был выбран маршрут, пролегающий в направлении север-юг через части западного побережья Шотландии и Уэльса, а также через Корнуолл.
Стало ясно, что это были испытательные учения и что не ожидалось, что потребуется совершить более 50 полетов в течение нескольких лет. Будет сделано предупреждение о надвигающихся полетах, а иски о возмещении ущерба, предположительно причиненного звуковым ударом самолета, будут рассматриваться правительством.Как и следовало ожидать, первые полеты вызвали бурную реакцию. Когда впервые слышно, звуковой удар, безусловно, является потрясающим звуком, и, несмотря на заверения правительства о том, что это было частью программы летных испытаний, были подозрения, что это был заговор с целью «приучить людей к шуму».
Одним из первых испытаний, проведенных после достижения 2 Маха, была проверка влияния на управляемость на этой скорости отключения сначала одного двигателя, а затем двух двигателей с одной стороны самолета.Среди мрачных прогнозов, сделанных противниками сверхзвукового пассажирского транспорта, было то, что такой тип отказа двигателя приведет к полной потере управления. Этот тест теперь проводился много раз, как с автоматическим рулем направления, так и без него, и было продемонстрировано, что это не влияет на управление.
Первый серьезный инцидент в программе произошел в январе 1971 года, когда на 001, летевшем на сверхзвуковой скорости, произошел выброс двигателя, из-за которого одна из подвижных аппарелей в воздухозаборнике двигателя вырвалась.Металлические фрагменты попали в двигатель, и был нанесен значительный ущерб, но все эти повреждения находились внутри корпуса двигателя. Поврежденный двигатель был остановлен, и самолет вернулся на трех двигателях в Тулузу, где совершил нормальную посадку.
Было проведено тщательное расследование инцидента и его причин, и были приняты меры по исправлению положения, чтобы предотвратить повторение. Выявление потенциальных опасностей и их устранение — одна из основных целей программы развития полета.Вот почему во время программы разработки самолет намеренно выталкивается за пределы его нормального диапазона полета, и поэтому наиболее математически маловероятные комбинации отказов создаются для целей исследования.
Позже, в 1971 году, 001 совершил первые межконтинентальные рейсы Concorde, совершив перелет из Тулузы в Дакар 25 мая и из Дакара в Ле Бурже, Париж, 26 мая на открытие Парижского авиасалона. Рейс Дакар-Париж протяженностью 2500 миль был преодолен за 2 часа. 52мин., в том числе 2ч. 7мин. на сверхзвуковой скорости.
4 сентября Concorde 001 отправился из Тулузы в самый длинный боевой вылет, который он когда-либо совершал с базы, — демонстрационный тур по Южной Америке. За 15 дней самолет посетил Рио-де-Жанейро, Сан-Паулу и Буэнос-Айрес, совершив 16 рейсов. Около сотни гостей из Южной Америки летели со скоростью 2 Маха, и 001 отлично зарекомендовал себя в плане соответствия нормальным схемам управления дорожным движением в аэропортах, даже в очень неблагоприятных погодных условиях в течение нескольких дней во время тура.
Так получилось, что в течение 1971 года прототип 001 совершил большинство заслуживающих внимания подвигов, но очередь 002 должна была наступить. В течение этого года оба самолета вместе наработали общее количество часов налета, расширили границы знаний, решали проблемы и тестировали решения. Короче говоря, они справились со своей сложной и важной задачей.
В 1971 году, когда «Конкорд» распространил свои межконтинентальные крылья, завершился конкурирующий американский проект SST.Это было окончательно остановлено в марте из-за отказа Сената проголосовать за дополнительные фонды. Экологи взяли на себя большую часть «кредита» за убийство американского SST, но, оглядываясь назад, кажется, что настоящие причины его гибели были техническими и финансовыми. Эмоциональный крестовый поход протестующих групп дал политическое оправдание действиям, которые пришлось бы предпринять в любом случае.
Первая реакция пассажира
Устранение американской конкуренции на рынке сверхзвуковых путешествий, однако, не вызвало никакого восторга в BAC и Aerospatiale.В целом, это было расценено как плохие новости, а не как хорошие. Руководители проекта «Конкорд» считали, что в политических битвах, которые они могли видеть впереди, было бы полезно иметь американскую SST, которая следовала бы за ними. События должны были доказать, что это чувство имеет под собой основания.
Помимо гостей из Южной Америки, в 1971 году на двух прототипах Concorde летали несколько других привилегированных людей, которые стали первыми пассажирами, помимо наблюдателей-испытателей и инженеров-разработчиков, которые совершили полет на вдвое большей скорости звука.Одним из первых был президент Франции Помпиду, который в 001 вылетел из Парижа в Тулузу, пройдя по пути сверхзвуковой участок над Бискайским заливом. Позже в программе герцог Эдинбургский должен был летать в 002 и временно взять на себя управление на скорости 2 Маха.
Реакция на пресс
На Парижском авиасалоне в мае и июне 1971 года была совершена серия демонстрационных полетов с участием представителей правительства, руководителей авиакомпаний и влиятельных авиационных журналистов.Один из последних, Роберт Хотц, редактор известного американского журнала Aviation Week and Space Technology, описал свой полет в редакционной статье следующего номера журнала: «Самый сенсационный аспект полета в качестве пассажира на скорости 2 Маха в сверхзвуковой транспорт заключается в том, что нет никаких ощущений, отличных от тех, что есть в нынешнем поколении дозвуковых струй.
«Единственный необычный внутренний шум возникает во время взлета на короткое время из-за грохота двигателя. Уровень шума в салоне без полной звукоизоляции в стиле авиалиний примерно равен уровню нынешнего дозвукового реактивного самолета, только с небольшим увеличением в кормовой части.Герметизация кабины поддерживается на постоянном уровне 6500 футов. окружающая среда даже во время сверхзвукового набора высоты и спуска. Во время маневров со скоростью 2 Маха только изменение цвета неба сообщает пассажирам об основных поворотах крена. Гулять можно и приятно при всех режимах полета. У стюардов не будет проблем с подачей мартини и блюд. Пассажирам не составит труда их съесть. Им просто придется пить немного быстрее — Нью-Йорк будет всего в нескольких часах езды ».
002 также взял свою квоту пассажиров на рейсах из летно-испытательного центра Fairford, либо над Бискайским заливом, либо над Северным морем.Эти 1000-мильные перелеты длились около полутора часов и в просторечии стали называться «поездками по заливу». После тех первых полетов можно было слышать, как много пассажиров Concorde впервые пытаются выразить свою реакцию словами. Некоторые были красноречивы и говорили о торжестве человеческого духа. Некоторые были косноязычны — и все же по-своему красноречивы, как, например, француз, который спустился по трапу и коротко сказал: «Это невозможно, mais …».
Подготовка к мировому турне
К началу 1972 года разрабатывались планы самого сложного заграничного турне, когда-либо совершавшегося опытным самолетом.В
Предложение заключалось в том, чтобы отправить Concorde 002 в путешествие длиной 46 000 миль на Ближний Восток, Дальний Восток и в Австралию, 30-дневное путешествие, которое потребовало бы недель подготовки. Это стало известно как «мировое турне», описание не совсем точное, поскольку это был тур на полпути вокруг света и обратно.
Это амбициозное мероприятие рассматривалось как логическое продолжение программы развития полета на сегодняшний день, хотя были те, кто считал, что было бы предпочтительнее подождать, пока не появится один из более поздних и более совершенных самолетов.Эта школа мысли считала «контрпродуктивным» (этот полезный жаргон) посылать прототип Concorde так далеко. Они утверждали, что, поскольку это был самолет ранней разработки, он будет создавать ложное впечатление о Конкорде в странах, которые он посетил. Его двигатели были более шумными и дымными, чем у серийных самолетов. Ему не хватало диапазона более поздних типов, и поэтому он не мог продемонстрировать все возможности Concorde на длинных межконтинентальных маршрутах.
В этих аргументах было много силы; это признавали даже те, кто выступал за тур. Но они считали, что 002, каким бы прототипом он ни был, произведет драматическое впечатление, где бы его ни увидели впервые. Это продемонстрирует значительную экономию времени за счет сверхзвукового пассажирского полета для лиц, формирующих общественное мнение, и политиков. Он будет нести британский и французский флаги по всему миру. Его недостатки можно было признать и объяснить. Заявка была сделана на то, чтобы самолет мог выполнять сверхзвуковые полеты в воздушном пространстве ряда стран по маршруту.Достигнута договоренность о проведении такой операции на Ближнем Востоке, в Индонезии и Австралии при том понимании, что разрешение было выдано на экспериментальной основе и что полеты будут осуществляться по тщательно определенным коридорам. Большинство органов гражданской авиации в соответствующих странах приняли меры для отслеживания звукового удара Concorde.
Большая часть подготовительной работы была посвящена проблеме логистики. Покинув Фэрфорд, 002 посетит 14 аэропортов в 12 странах; Наземные бригады и специализированное оборудование должны были быть размещены повсюду заранее, а запасные части должны быть под рукой.Тот факт, что британское правительство предоставило логистическую поддержку в виде транспортного самолета Королевских ВВС в Белфасте и VC10, был воспринят бдительными критиками:
«Довольно много для заявлений производителей о надежности Concorde, что он не может покинуть свою базу без самолетов поддержки, которые будут нести для него запасные части».
Это было более, чем обычно, бессмысленным придиранием. Что касается обслуживания авиакомпаний, то запасные части Concorde хотели бы, чтобы запасные части всех других существующих типов хранились на базах технического обслуживания по всему миру, а для того, чтобы справиться с чрезвычайными ситуациями, авиакомпании должны были бы иметь механизмы объединения запасных частей.Но, хотя критика не была воспринята слишком серьезно, это было напоминанием, если таковое было необходимо, что тур Concorde пройдет в центре внимания общественности. Конкорд был показан миру, и если что-то пойдет не так с самолетом, мир скоро узнает.
Наконец наступил день вылета, 2 июня. Первой остановкой были Афины после двух с половиной часов дозвукового перелета через Европу. Начали собираться толпы, и вскоре террасы аэропорта заполнились веселыми людьми.На аэродроме наземные экипажи «Конкорда», помеченные синим шрифтом, установили дружеский контакт с местными экипажами, и им удавалось достигать этого везде, где бы они ни появлялись. Самолеты приходили и уходили, и вдалеке Средиземное море искрилось в лучах солнца.
Перспективный старт
Теперь проводились консультации с часами. «Время, когда она была на виду», — была невысказанная мысль. Это была первая остановка, и хорошее начало было бы предзнаменованием. Технологи, являясь представителями человеческого рода, не более рациональны в этих вещах, чем все мы.И тут внезапно появился агент 002, пятнышко в голубом небе, от которого зрители начали болтать и указывать пальцами. Затем последовала сцена, которая с вариациями стала очень известной в ближайшие несколько недель.
Плавная посадка и неформальный прием высаживающихся пассажиров, когда наземные бригады на заднем плане суетились, пресс-конференция в зале ожидания аэропорта, где министр авиации Майкл Хезелтин и директор по летным испытаниям Брайан Трубшоу ответили на вопросы и предоставили подробную информацию о полете. ; Телеинтервью; телексные сообщения на базу, много суеты, но удивительно мало путаницы.Все подробное планирование начинало окупаться.
За время, которое казалось удивительно коротким, самолет взлетел на следующий этап, еще один дозвуковой рейс в Тегеран, где он должен был базироваться в течение трех дней. Здесь, чтобы поприветствовать его, было больше толпы, больше солнечного света, больше работы. На следующий день во время первого из двух сверхзвуковых демонстрационных полетов «Конкорд» был удостоен чести присутствовать шахом Ирана, который на протяжении всего полета занимал место левого пилота. Это был один из маршрутов, по которому было дано специальное разрешение на сверхзвуковые полеты, и после полета шах похвалил спокойствие и комфорт полета Маха 2 в «Конкорде».Он пошел еще дальше и объявил, что национальная авиакомпания Iran Air будет покупать Concorde. Это было воодушевляющим началом мирового турне.
6 июня самолет вылетел в Бомбей через Бахрейн, где сделал трехчасовую остановку, чтобы дать время для проверки правителю шейху Эссе бен Сульман аль-Халифа. На участке Бахрейн-Бомбей у 002 был первый шанс доказать, что он может вдвое сократить обычное расписание рейсов, проделав путь чуть более чем за два часа.
На Дальний Восток
Ночевка была сделана в Бомбее; короткая остановка, но на обратном пути планировалось пробыть там несколько дней.На следующее утро рейс через Бенгальский залив на скорости 2 Маха доставил «Конкорд» в Бангкок за 2 часа. 34 мин., Что на полтора часа меньше лучшего дозвукового времени, и после короткой остановки в Бангкоке самолет дозвуко пролетел через Малайзию в Сингапур.
Премьер-министр Сингапура Ли Куан Ю проинспектировал агент 002, а его маленькие сын и дочь были среди пассажиров первого сверхзвукового демонстрационного полета 9 июня. Именно в Сингапуре впервые и единственный раз во время тура удалось предотвратить технические неполадки самолет от очень плотного графика.Ошибка на метеорологическом радаре удерживала самолет в течение десяти часов, и, поскольку было невозможно задержать прибытие в Токио, третий демонстрационный полет в Сингапур пришлось отменить. Однако было дано обещание (и выполнено), что этот рейс будет возобновлен на обратном пути.
Забота об окружающей среде Япония
Из Сингапура в Токио совершили перелет в двух сверхзвуковых секторах с ночевкой в Маниле, чтобы Филиппины могли увидеть «Конкорд». Время полета на расстояние около 3300 миль составило чуть менее четырех часов, что опять же вдвое меньше запланированного времени для дозвукового режима.Токио считался одним из самых важных пунктов тура. Ханеда — один из самых загруженных международных аэропортов в мире, и этот первый визит Concorde станет настоящим испытанием его способности вписаться в плотный трафик. В настоящее время японцы являются одними из самых заботящихся об окружающей среде людей в мире, и в этом отношении производительность Concorde будет тщательно изучена.
Три посадки и три взлета в Токио доказали властям аэропорта и авиадиспетчерской службе, что «Конкорд» — всего лишь еще один эффективный дозвуковой самолет в этих условиях.Газеты ожидали критики по поводу дымных выхлопов и уровня шума двигателя, но также широко признавался тот факт, что производители двигателей работают над улучшением Olympus в обеих этих областях. В первом из двух полетов со скоростью 2 Маха члены японского парламента сопровождали председателя и вице-президента Japan Air Line. Токийские бизнесмены и официальные лица национальной авиакомпании также осмотрели 002 на земле, проявив большой интерес к электронным тестовым приборам.
Направляясь на юг 15 июня 002 года, он достиг Дарвина примерно в четырех часах полета от Токио. Прибытие в Дарвин было отложено примерно на 90 минут из-за необходимости заменить клапан кондиционера на транзитной остановке в Маниле, но это должна была быть последняя значительная задержка за весь тур.
После дневного обслуживания «Конкорд» вылетел в Сидней 17 июня по маршруту, который был тщательно спланирован Австралийским департаментом гражданской авиации, чтобы избежать поселков и резерваций аборигенов.Полетный коридор проходил около Алис-Спрингс, где производились измерения стрелы и изучалось ее воздействие. Было обнаружено, что животные, птицы или местные жители практически не беспокоились.
Организаторы тура были предупреждены о том, что в Сиднее ожидается значительная экологическая оппозиция, и группы протестующих собрались возле международного аэропорта Кингсфорд Смит. Однако их было намного меньше, чем толпы австралийцев, которые пришли сюда в своем традиционном духе «попробовать», чтобы увидеть Конкорд своими глазами.На подходе к земле один из пилотов «Конкорда» увидел, как некоторые из молодых протестующих отбросили свои плакаты и начали махать «чудовищу», против которого они пришли протестовать.
вид перед зданиями аэровокзала, и тысячи людей пришли, чтобы обойти баррикаду, окружающую 002, фотографируя и задавая бесчисленные вопросы. Было много типично едкого австралийского юмора, но было и искреннее восхищение, которое часто выражалось словами: «Она красавица», и более чем одна британская семья-эмигрант рассказывала мужчинам «Конкорд», как хорошо видеть что-то из старой страны, которую они мог почувствовать гордость.
Г-н Уильям МакМахон, тогдашний премьер-министр Австралии, и его жена приехали посмотреть Конкорд. Министры правительства, руководители Qantas и представители аэропортов вылетели на двух сверхзвуковых «демонстрационных машинах» из Сиднея, вторая из которых доставила самолет после широкого пролета над Тасмановым морем в Мельбурн. Здесь было совершено еще два рейса и в список добавлены имена наиболее именитых пассажиров.
Вернуться домой
Мельбурн стал поворотным моментом. Оттуда агент 002 отправится домой.За 20 дней пути из Фэрфорда взгляды группы поддержки Конкорда претерпели изменения. Позиция «скрещенных пальцев» первых дней сменилась полным доверием к самолету и его экипажу. Все оговорки и сомнения были забыты. Пожалуй, самым важным было знание того, что везде, где бы ни появлялся «Конкорд», обычные мужчины и женщины с улицы были «на нашей стороне».
22 июня Concorde вылетел обратно по тому же сверхзвуковому коридору в Дарвин, а затем на следующий день в Сингапур, где был организован обещанный демонстрационный полет.Взлетая из Сингапура 25 июня, самолет вылетел в Бангкок и далее в Бомбей. Пересечение Бенгальского залива было совершено сверхзвук на высоте 54000 футов, прямо над муссонными грозовыми облаками. Чтобы пересечь Индию, 002 замедлился до дозвуковой скорости, хотя сомнительно, чтобы его грохот был слышен среди гроз.
Следующим этапом был Дахран в Саудовской Аравии, где во время демонстрационного полета Его Королевское Высочество принц Турки бин Абдул Азиз и высшие саудовские чиновники впервые испытали полет на скорости вдвое большей скорости звука.На следующей остановке, Бейруте, последний показательный сверхзвуковой полет в рамках тура был совершен для правительственных чиновников и руководителей авиакомпании Middle East Airlines. Рейс из Бейрута в Тулузу 30 июня включал самый длинный заграничный сектор тура, и 2400 миль были преодолены за 2 часа.
19 мин. Бейрут-Тулуза в настоящее время не является сектором авиаперевозок, но вполне может стать таковым в будущих операциях Concorde.
Ровно в полдень 1 июля Concorde 002 приземлился в лондонском аэропорту Хитроу, как раз вовремя после почти безупречного месяца интенсивных операций по всему миру в различных средах и экстремальных климатических условиях.Прошла последняя пресс-конференция, даны ответы на последние вопросы — и общий вердикт: «Хорошее шоу». Тысячи людей отправились в Хитроу в воскресенье, чтобы увидеть Конкорд, а в понедельник утром неожиданно прибыл визит королевы и принцессы Анны, что стало большой честью, ознаменовавшей завершение тура.
К концу 1975 года, когда он должен войти в строй, Concorde будет находиться в разработке в течение 13 лет. Это примерно вдвое больше, чем прогнозировалось на момент начала проекта.Однако эти прогнозы были сделаны добросовестно. То, что предстоящие проблемы оказались гораздо более сложными, чем это представлялось, является частью риска, который страны берут на себя, когда запускают такой передовой проект, как Concorde. В конце концов, Советский Союз с его огромной аэрокосмической промышленностью и впечатляющими достижениями в космосе, тем не менее, потратил примерно столько же времени на свой проект SST.
Структура тарифа
Длительный период разработки создал для Concorde особые проблемы.За прошедшие годы авиаперелеты сильно изменились. Медленный рост делового трафика прекратился примерно в 1967 году. Стагнация на рынке деловых поездок сопровождалась устойчивым ростом числа туристов в качестве рекламных тарифов — заполнение мест за счет предоставления туристам, студентам и вечеринкам льготных тарифов при достаточно длительном уведомлении — становилась все более привлекательной.
К началу 1970-х рекламный «хвост» вилял полноценной «собакой». Было подсчитано, что на североатлантических маршрутах бизнес-путешественники, составляющие около 30% от общего объема перевозок, приносят около 60% общего дохода.Для операторов регулярных авиакомпаний еще одним фактором ухудшения ситуации стало быстрое усиление конкуренции со стороны чартерных операторов за последние десять лет или около того.
Таким образом, в 1975 году ситуация полностью изменилась по сравнению с 1962 годом, когда производители Concorde проводили первые рыночные исследования. Дальнемагистральные авиаперевозки были преобразованы из преимущественно деловых поездок в сочетание отдыха и бизнеса, при этом меньшая часть деловых пассажиров обеспечивает большую часть доходов.Кроме того, с момента появления широкофюзеляжных самолетов Jumbo авиакомпании столкнулись с проблемой избыточной вместимости, намного превышающей все известные ранее.
Как трансформация рынка повлияла на продаваемость Concorde? Самым большим преимуществом Concorde является его скорость, его способность доставить вас туда вдвое быстрее, но было практическое ограничение на использование этой скорости — звуковой удар. Подробное исследование структуры маршрутов дальнего следования и объема перевозок, которые они осуществляют, показало, что около 73 процентов всех межконтинентальных межконтинентальных миль приходится на океаны, а при незначительном изменении маршрута можно было бы использовать еще семь процентов. добавлено к этой сумме.Это обнадеживает, поскольку над морем нет проблем со звуковым ударом. (Во время своих кругосветных путешествий «Конкорд» пролетел над тысячами кораблей всех типов, и никогда не было никаких неблагоприятных сообщений о его буме.)
Постепенно возникло то, что стало известно как философия «смешанного флота». До сих пор основной классификацией воздушного транспорта был стандарт предлагаемых услуг в салоне самолета. За надбавку примерно на 60% по сравнению с тарифом эконом-класса пассажир первого класса получает больше места для локтей и ног, бесплатный напиток и более изысканное питание, но (и в этом суть философии Concorde) он не получает к месту назначения быстрее, чем путешественник эконом-класса.Кто-то летает, чтобы сэкономить время, но путешественник первым классом не экономит больше времени в обмен на более высокую плату за проезд.
Время — деньги
Представляя Concorde, оператор может впервые предложить первоклассному путешественнику что-то за свои деньги; часы дополнительного времени. Те, кто путешествует первым классом, обычно не заботятся о стоимости проезда, но они следят за временем и будут приветствовать дополнительные часы. Можно ожидать, что многие бизнес-путешественники эконом-класса также остановят свой выбор на Concorde.У них или их компаний возникнет простой вопрос: стоит ли стоимость x часов времени г-на А больше, чем надбавка за проезд Concorde? А если бы ответ был «да», то он поехал бы в Конкорд.
По мнению философов смешанного флота, необходимо, чтобы большие дозвуковые самолеты также были сконфигурированы как одноклассники. В настоящее время каждое кресло первого класса в этих самолетах занимает пространство, эквивалентное примерно двум с половиной дозвуковым креслам, и такое неэкономичное использование пространства является одной из причин, по которой широкофюзеляжные самолеты не выполнили первоначальные обещания о сокращении выбросов. эксплуатационные расходы.Если бы они были построены как эконом-класс, их эксплуатационная экономика была бы значительно улучшена.
На подходящих маршрутах эти два типа будут предоставлять дополнительные услуги, и каждый будет выполнять роль, для которой он был разработан: сверхзвуковой самолет, обеспечивающий скорость и удобство, которые требуются деловому путешественнику, а дозвуковой самолет — дешевое путешествие, которое рынок досуга требует. Если раньше два стимула к росту трафика — более высокая скорость и более низкая стоимость проезда — обеспечивались одним новым типом самолетов, то теперь они будут обеспечиваться двумя отдельными типами.
Сделав то, что казалось разумным предположением о факторах нагрузки, которые можно было бы ожидать от Concorde и широкофюзеляжных самолетов, работающих в подвесной системе, продавцы сверхзвуковой техники смогли продемонстрировать, что общая рентабельность смешанного флота будет лучше, чем та. полностью дозвукового парка с той же общей вместимостью. Для достижения этого результата вполне может оказаться необходимым уменьшить частоту на дозвуковых службах, но это можно сделать, не создавая затруднений для отдыхающих (последующее экономическое давление действительно вынудило авиакомпании сократить частоты и координировать услуги).
Это был хорошо аргументированный аргумент, и если бы его можно было доказать, конечным результатом было бы более качественное обслуживание не только для элиты авиаперевозок, но и для всего круга авиапассажиров. Это вызвало бы одну из главных критических замечаний: «Конкорд» принесет пользу только избранным.
Aerospatiale и BAC решили провести профессионально проведенное исследование в США. Около 300 деловых путешественников, каждый из которых совершил как минимум две поездки за границу в прошлом году, были опрошены в Нью-Йорке, Чикаго, Лос-Анджелесе и Сан-Франциско.Важным аспектом этого обзора является то, что он охватывал реакцию как на одноклассную, так и на смешанную планировку кабины Concorde.
Опрос показал, что на трансатлантических и транстихоокеанских маршрутах более 90 процентов путешественников первым классом перейдут на Concorde по тарифам первого класса, и даже на маршрутах первого класса плюс 50 процентов 85 процентов по-прежнему будут путешествовать. Конкорд. На маршруте Западного побережья Гавайев было больше сопротивления этому более высокому тарифу премиум-класса, но если бы на этом маршруте использовалась схема смешанного класса, многие нынешние путешественники первого класса предпочли бы летать эконом-классом Concorde, и полное переключение на Concorde все равно было бы возможным. достигнуто.
Как и ожидалось, путешественники эконом-класса проявили большую чувствительность к уровням тарифов, но даже в этом случае более 30% путешественников эконом-класса перейдут на Concorde на маршрутах по Северной Атлантике и более 50% — на маршрутах по Северной Атлантике. Тихоокеанские маршруты. Лишь очень небольшое число опрошенных отрицательно прокомментировали относительно небольшую кабину Concorde, и подавляющее большинство явно сочло это более чем компенсированным за счет экономии времени. На основании ответов этих путешественников было подсчитано, что введение Concorde приведет к увеличению числа деловых поездок на 13–17 процентов, в зависимости от уровня тарифов.
Эти результаты подтвердили предыдущие оценки BAC-Aerospatiale о проникновении на рынок, полученные в результате статистического анализа, и явно подтвердили философские аргументы смешанного флота. Разумеется, исследование рынка всегда открыто для критики по поводу размера выборки и постановки вопросов, и это исследование не было полностью принято в кругах авиакомпаний. Тем не менее, результаты были согласованы как важный показатель приемлемости сверхзвукового путешествия. В 1975 году при тесном сотрудничестве с Japan Air Lines был проведен еще один опрос среди японских деловых путешественников, и результаты были почти такими же, как и в американском опросе: скорость привлекательности для пассажиров непреодолима, и спрос на Concorde будет. путешествуйте даже по премиальным тарифам.
Встречайте XB-1: прототип современного сверхзвукового пассажирского реактивного самолета
Компания Boom Supersonic представила в среду демонстрационный летательный аппарат XB-1.
Стрела Сверхзвуковая
Аппарат представляет собой подмасштабный прототип для сверхзвукового полета.
Стрела Сверхзвуковая
В следующем году он начнет летные испытания в Калифорнии.
Стрела Сверхзвуковая
И начать сверхзвуковые полеты до конца 2021 года.
Стрела Сверхзвуковая
Boom Supersonic представит свой демонстрационный самолет XB-1 со своего завода в Сентенниал, штат Колорадо, в среду и впервые представит автомобиль публично.
«Внедрениезнаменует переход от этапа проектирования, разработки и сборки к тестированию», — сказал Блейк Шолль, основатель и исполнительный директор Boom.По словам Шолля, после серии наземных испытаний самолет длиной 21 метр начнет кампанию летных испытаний в третьем квартале 2021 года в воздушном и космическом порту Мохаве. «К концу следующего года мы будем сверхзвуковыми», — добавил он. Это примерно на год позже первоначальных планов компании.
Основанная в 2014 году, компания Boom планирует создавать сверхзвуковые пассажирские самолеты нового поколения и продавать их авиакомпаниям. Шолль сказал, что компания уже предварительно продала свой полноразмерный самолет Overture на сумму 6 миллиардов долларов.Ожидается, что эти самолеты будут вмещать от 65 до 88 пассажиров и будут двигаться с дозвуковой скоростью над сушей и со сверхзвуковой скоростью над водой, что более чем в два раза быстрее, чем современные коммерческие самолеты.
Boom надеется, что впервые полетит на Overture в 2026 году, и надеется, что самолет будет доступен для коммерческих полетов до конца десятилетия. По словам Шолля, демонстрационный образец XB-1 представляет собой первый шаг для тестирования ключевых технологий Overture, включая форму и материалы.
Реклама«Это как наша ракета Falcon 1», — сказал Шолль. «Мы демонстрируем не только фундаментальные технологии, мы можем использовать их в работающей конструкции».
Шолль имел в виду первую ракету, построенную и запущенную SpaceX около 15 лет назад. У этой относительно небольшой ракеты был всего один двигатель, и компания трижды терпела неудачу, прежде чем выйти на орбиту. Шолль сказал, что Boom намеревается летать на XB-1, чтобы извлечь уроки из сверхзвукового полета на более дешевом транспортном средстве и включить эти результаты в окончательный проект Overture.Технологий, которые можно протестировать на земле и в аэродинамических трубах, ограничено, поэтому компании нужно летать, чтобы усовершенствовать свой дизайн.
Возможно, самая большая разница между XB-1 и полномасштабным самолетом, помимо размера, состоит в том, что XB-1 будет использовать стандартный турбореактивный двигатель J85-15 меньшего размера. Компания объявила о партнерстве с Rolls Royce в начале этого года для работы над авиадвигателем Overture и рассчитывает выбрать окончательный проект к концу этого года.
Проблемы при создании этого двигателя включают в себя проектирование впускного патрубка для преобразования сверхзвукового воздушного потока в дозвуковой поток воздуха перед входом в двигатель и проблемы с некоторыми внутренними компонентами. Однако, по словам Шолля, «это совсем не технологический скачок».
Есть еще некоторые вопросы о жизнеспособности сверхзвуковых воздушных путешествий, которые имеют неоднозначную репутацию. Советский сверхзвуковой самолет Туполев совершил всего несколько десятков коммерческих рейсов в 1977 году, а Concorde, которым с 1976 года летали British Airways и Air France, вышел из эксплуатации в 2003 году после аварии со смертельным исходом, произошедшей тремя годами ранее, которая усугубила экономические проблемы.
Однако успех коммерческих космических компаний, включая SpaceX и Rocket Lab, убедил инвесторов в том, что такие компании, как Boom, а также другие предприятия, такие как Hermeus, могут разработать рентабельные, эффективные и более тихие самолеты, которые значительно сократить время, необходимое для изучения все более взаимосвязанного мира.
Шолль сказал, что его цель для Boom — не резервировать такие быстрые поездки для самых богатых клиентов. «Мы встаем каждый день и хотим сделать сверхзвуковой полет доступным для всех, кто летает», — сказал он.Компания надеется, что авиакомпании смогут продавать билеты по сверхзвуковой цене примерно по той же цене, что и билет бизнес-класса сегодня.
Изображение листинга: Boom Supersonic
Первым летным демонстратором станет восстановленный МиГ-29 — RT Россия и бывший Советский Союз
Первый полет того, что в конечном итоге станет российским сверхзвуковым бизнес-джетом, может произойти через три-четыре года, но демонстратором станет перестроенный истребитель МиГ-29, который будет испытывать корпус будущего самолета.
Сверхзвуковые пассажирские полеты были обычным явлением несколько десятилетий назад, но в конечном итоге и российский Ту-144, и британско-французский Concorde прекратили свое существование, частично из-за проблем с безопасностью, а частично из-за того, что они были слишком дорогими и слишком громкими для наземных перевозок. Несколько компаний сейчас пытаются вернуться, в том числе Spike Aerospace, Boom Supersonic и Lockheed Martin. В России несколько ведущих авиационных лабораторий и производителей объединились в начале этого года для достижения той же цели.
Также на RT.com Сыны Конкорда: НАСА исследует «тихий» звуковой удар и перспективы сверхзвукового пассажирского самолетаОдин из участников российской программы, ЦАГИ, может поднять свой первый демонстратор в воздух уже в 2022 или 2023 годах, заявил в интервью ее руководитель Кирилл Сыпало.
«Скорее всего, это будет МиГ-29 со штатными двигателями РД-33 и другим оборудованием. Конечно, это не будет настоящий сверхзвуковой бизнес-джет. Это будет прототип, который поможет нам окончательно определить, как будет выглядеть самолет », — сказал он .
ЦАГИ — ведущий московский исследователь аэродинамики, который уже несколько лет работает над созданием корпуса, уменьшающего звуковой удар. Громкий рев является результатом наложения ударных волн, производимых быстроходным самолетом, и в сегодняшнем мире был бы намного выше нормативных требований, но конструкторы надеются снизить его до разумного уровня, создавая ударные волны друг против друга.
Последняя модель, которую они предлагают, была показана в августе на подмосковном авиасалоне МАКС. Летающий демонстратор поможет ЦАГИ развить то, что они уже сделали с испытаниями в аэродинамической трубе.В настоящее время они нацелены на производство 38-метрового самолета, который может летать со скоростью 1,8 Маха с дальностью полета от 6000 до 8000 км, но это может быть изменено, поскольку они ищут оптимальное сочетание эксплуатационных затрат и скорости. высоты и формы тела для удержания струи вполне достаточно.
Планер будет иметь несколько функций, которые помогут сдержать звуковой удар. Он будет использовать необычную конфигурацию крыла, называемую «крыло чайки», с загнутыми вверх внутренними частями и загнутыми в горизонтальном направлении кончиками и немного назад на концах.Сверху были размещены воздухозаборники, являющиеся основным источником шума в сверхзвуковом самолете.
Также на rt.com Взрыв из прошлого: Путин хочет, чтобы российские гражданские авиаперевозки снова стали сверхзвуковымиОднако решение проблемы шума будет лишь частью того, что необходимо. Пассажирскому самолету также понадобится совершенно новый двигатель, разработанный с учетом экономии топлива. В России есть двигатели, которые могут толкать самолет на сверхзвуковой скорости, но все они созданы военными и являются монстрами, пожирающими керосин.Sypalo считает, что сверхзвуковой бизнес-джет мог бы стать коммерчески успешным, если бы его вдвое меньшее время полета было бы и цена билета примерно на 20% выше, чем у современного бизнес-класса.
«Мы надеемся, что работа над двигателем будет проводиться параллельно с нашей работой над демонстратором», — сказал он. «Обычно на проектирование двигателя уходит пять-семь лет, поэтому, если работа начнется сейчас, ее можно будет завершить где-то в 2025 или 2026 году».