Когда заходит речь о сверхзвуковых или гиперзвуковых скоростях, вместо привычных большинству людей километров (или миль) в час начинают фигурировать какие-то странные «Махи». Например — «скорость самолета превысила 5,2 Маха». В Луганске объяснили звук взрыва переходом самолета на сверхзвуковую скорость. Самолет должен был быть способным летать на крейсерской скорости от 2300 до 2700 км/ч на расстояние до 4500 километров, при этом перевозя на борту до 100 пассажиров. Самолёт способен развивать максимальную скорость в 2,5 Маха.
NASA представило экспериментальный "малошумный" сверхзвуковой самолет X-59
Например, европейский проект сверхзвукового/гиперзвукового (гиперзвуковыми называются самолеты, которые развивают скорость в районе 5 числа Маха) лайнера Zero Emission HyperSonic Transport (ZEHST) будет использовать два типа двигателей. Россия ведет разработку гиперзвукового гражданского авиалайнера, через два года запланирован полет самолета-демонстратора, но машине нужен новый экономичный двигатель, разработка которого пока не ведется, сказал газете ВЗГЛЯД авиаэксперт Роман Гусаров. Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. NASA и компания Lockheed Martin официально представили экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 Quesst. Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России.
Эксперт: Россия через два года покажет новый гражданский сверхзвуковой авиалайнер
| Быстрее только свет: 10 самолетов, которые способны оглушить своей скоростью | США пошли своим путём: разработкой сверхзвукового самолёта занялась компания «Боинг» — согласно проекту, Boeing 2707 должен был иметь скорость в три тысячи километров в час и перевозить три сотни пассажиров. |
| Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего | У ведущего программы «Военная приемка» появилась уникальная возможность полетать на настоящем боевом истребителе МиГ-29. |
| Звуковой удар похож на взрыв. Эксперт объяснил процесс перехода самолета на сверхзвук | 360° | Спустя 45 лет после прекращения эксплуатации Ту-144 на пассажирских авиалиниях, в России вновь на официальном уровне говорят о необходимости создания гражданского сверхзвукового самолета. |
| Ту-144: опережая звук и весь мир | Феномен Ту-144: инженерные особенности и его отличия от британо-французского сверхзвукового самолета Concorde. |
Ту-144: опережая звук и весь мир
А потом что-то пошло не так, и прогресс увеличения скорости в воздухе не только застопорился, но и сменился регрессом. Окончательно и бесповоротно? Конечно, нет — ближе к нашему веку появились новые материалы, технологии и знания в аэрокосмической области, и вскоре проекты новых скоростных авиалайнеров стали заявлять о себе один за другим. Идея гражданского сверхзвука по-прежнему манит человечество, поскольку позволит вдвое сократить продолжительность перелётов. Например, пересечь Атлантику за 3,5 часа, а Тихий океан — за 6-7. Для начала немного о том, с чего всё началось и почему вскоре забуксовало. Разница возникает из-за того, что чем дальше от земной поверхности, тем медленнее распространяется звук.
Поэтому для измерения скорости звука существует понятие числа Маха от фамилии учёного — Mach , где 1 Мах — это когда скорость, с которой самолёт рассекает воздух, равна скорости распространения на этой высоте и в этой среде звука. Впервые скорость звука преодолели на американском истребителе в 1957 году. Первые они же последние серийные на сегодняшний день пассажирские разработки появились почти одновременно: сначала на испытаниях полетел отечественный Ту-144 31 декабря 1968, Concorde — 2 марта 1969 , а начало коммерческих перевозок взял на себя франко-британский Concorde 1976 — 2003. Ту-144 продержался в небе всего ничего: с 1975 по 1978 год, да и то первые два года он перевозил только грузы. Считается, что советский самолёт погубила низкая надёжность конструкции и отсутствие рынка, то есть маршрутов с соответствующей инфраструктурой. Французская машина летала 27 лет, но всё равно перелёт стоил дороже обычных рейсов в несколько раз из-за огромного по меркам традиционных лайнеров расхода топлива.
При этом самолёт был слишком большим — при таких ценах не получалось полной загрузки рейсов, к которой стремится каждый авиаперевозчик. Добили каждый из суперсамолётов 70-х громкие катастрофы, в которых отметились и «Тушка» 1973 и 1978 , и «Конкорд» — в 2000. Ещё одна проблема сверхзвука — это шум, который создают такие самолёты. Когда летательный аппарат движется быстрее звука, он создаёт в атмосфере постоянную ударную волну, которая на земле слышна громким хлопком вроде взрыва.
Но если преодолеть теоретические проблемы при разработке сверхзвуковых самолетов ученым удалось, и даже были запущены в эксплуатацию пассажирские лайнеры — то гиперзвуковые аппараты, в основном, запускались для сообщения с орбитой Земли, и широко внедрить технологию пока не удавалось. Поэтому новое гиперзвуковое транспортное средство модели Talon-A, которое впервые испытано в полноценном полете, является заметным шагом к созданию нового вида летательных аппаратов. Оно смогло развить необходимую скорость, продержаться в полете долгое время, успешно совершить посадку на воду — и при этом собрало все необходимые данные. О полете сообщает разработчик самолета — американская венчурная аэрокосмическая компания Stratolaunch.
Ещё одна проблема сверхзвука — это шум, который создают такие самолёты. Когда летательный аппарат движется быстрее звука, он создаёт в атмосфере постоянную ударную волну, которая на земле слышна громким хлопком вроде взрыва.
Это причиняет дискомфорт людям и животным на обитаемых территориях. Поэтому сверхзвуковые полёты над территорией Америки и ряда других стран запрещены с 1973 года, но в октябре прошлого года Трамп дал предписание регулирующему органу рассмотреть возможность снятия запрета. А международные авиационные организации сейчас изучают возможность создания новых стандартов шума и выбросов отдельно для сверхзвуковой техники. Кроме того, аэродинамика на сверхзвуковой скорости работает несколько иначе, чем на дозвуковой. Конструкторам приходится решать сложные задачи, чтобы планер такого самолёта вёл себя стабильно и обеспечивал уверенную управляемость как на сверхзвуке, так и на низких скоростях при взлётах и посадках. Меняются и свойства потока, в том числе температура, которая может повредить корпус. Всё это требует дорогих материалов и колоссальных усилий при разработке. Но человечество не отказалось от мечты о сверхзвуке, и вот какие проекты находятся сейчас в разработке сверхбыстрых лайнеров принципиально нового поколения. Билет планируется продавать по цене бизнес-класса в нынешних самолётах около 5000 долларов по маршруту Лондон-Нью Йорк , но при этом обеспечивать всем пассажирам схожий уровень комфорта. В разработку уже инвестировали 85 миллионов долларов несколько венчурных фондов, а также два авиаоператора: Japan Airlines и Virgin Group.
Конкордообразный лайнер планировалось представить рынку к 2023 году сейчас уже перенесли на 2025 , а до этого конструкция будет тестироваться в виде прототипа XB-1 Supersonic уже в следующем году. С его помощью разработчики планируют убедиться в том, что на таких скоростях и высотах 18 км, тогда как «Конкорд» летал на 12 материалы в конструкции много карбона выдерживают все силы и температуры, а аэродинамика планера позволяет ему надёжно управляться. В настоящее время производится сборка действующего XB-1, а первый полёт пройдёт над военными базами в пустынях на юге Калифорнии. Особенности аэродинамики включают в себя тянущиеся почти к носу фюзеляжа дельтавидные крылья — это позволяет сгенерировать больше подъёмной силы на сверхзвуковых скоростях, а также снизить скорости взлёта и посадки. Сам фюзеляж немного сужается к хвостовой части, это повышает стабильность на «сверхзвуке».
О Ту-144 к тому моменту никто не вспоминал: советский самолет был снят с эксплуатации спустя всего семь месяцев после первого коммерческого полета.
Сверхзвуковые самолеты остались только у Министерства обороны и научно-исследовательских институтов. Что общего у самолетов и качелей? Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Ими занимаются государственные агентства и институты ЕС, США, Японии, России, корпорации с долгой историей в авиастроении и недавно открытые фирмы. До 2010-х годов об этом слышали разве что специалисты, но чем ближе испытания новых аппаратов, тем сильнее интерес - и тревога - обычных людей. Так как за 50 лет законы физики не изменились, проблемы стоят все те же: звуковой удар и расход горючего.
Есть и еще кое-что - оглушительный шум на взлете и посадке. Реактивные струи из двигателей буквально разрывали воздух. Громкость двигателей можно снизить, увеличив диаметр, но вместе с габаритами вырастет сопротивление воздуха - самолет будет потреблять больше топлива или вообще окажется не в состоянии преодолеть звуковой барьер. Что изменилось, в отличие от законов природы, так это требования ИКАО к шуму на взлете и посадке. Чтобы новые самолеты соответствовали нынешним правилам той самой 14-й главе, о которой говорил в Сочи Виктор Копьев , они должны быть тише СПС первого поколения более чем в 16 раз. Для этого инженеры ищут новые технические решения, например, пытаются упрятать двигатели в конструкции самолета, чтобы звук экранировался корпусом и не распространялся вниз к земле.
Для звукового удара таких норм еще нет. По словам Сергея Чернышева, в Комитете по защите окружающей среды от воздействия авиации КАЕП ИКАО даже не договорились, как его измерять: по скачку давления, по спектру звуковых частот или еще как-то. В последние десять лет звуковой удар рассматривается как импульсный шум, громкость которого можно измерить в децибелах. Логично предположить, что этот порог и есть допустимый уровень шума, ведь пролетающий самолет никто просто не заметит. Шум захлопывающейся двери автомобиля тоже импульсный и примерно соответствует 60-65 дБ. Многие эксперты считают, что днем звуковой удар с эквивалентной громкостью 65 дБ приемлем.
Безусловно, ночью требования должны быть жестче", - объясняет Сергей Чернышев. Но даже если самолет с такими характеристиками удастся создать, этого может быть недостаточно. На октябрьской конференции ИКАО представитель Австрии высказал мнение европейских стран: "Технические данные показывают, что при разоне уровень звукового удара окажется сопоставим с тем, что был у "Конкорда" на крейсерской скорости. Такой уровень шума привел к запрету полетов на сверхзвуковых скоростях над населенной местностью". И даже уменьшенный звуковой удар в крейсерском полете, по мнению авторов доклада, доставит людям неудобства. Споры об этом не утихают до сих пор.
На дозвуке для хорошей аэродинамики требуется длинное крыло, но с таким крылом самолет невозможно разогнать до сверхзвуковой скорости - возникнет огромное сопротивление, и самолет словно упрется в стену, - говорит Сергей Чернышев. СПС второго поколения должен быть оптимально настроен для длительного, протяженного крейсерского полета со сверхзвуковой скоростью, и чтобы такие самолеты получили путевку в жизнь, необходимо принять нормы по низкому звуковому удару". Проектировать сверхзвуковой пассажирский самолет - все равно что качаться на качелях. Длинные крылья улучшают аэродинамику на низких скоростях, но не позволяют преодолеть звуковой барьер. Двигатели с большим поперечным сечением позволяют уменьшить шум, одновременно повышая сопротивление и расход топлива.
Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?
Летящий на сверхзвуковой скорости самолет по-прежнему шумит — но он обгоняет собственный шум, и все издаваемые звуки, всё производимое им возмущение воздуха, собирается позади самолета в конусовидную область. Сегодня в 00:00 по московскому времени NASA и Lockheed Martin впервые показали экспериментальный сверхзвуковой самолёт проекта X-59. «Новый Конкорд»: сверхзвуковой самолет с максимальной скоростью 2700 км/ч уже готов к испытаниям 1. Экс-заместитель начальника по летной подготовке пензенского авиа-спортивного клуба РОСТО (ДОСААФ) Сергей Назаров рассказал о таком явлении, как переход самолета на сверхзвуковую скорость. Лайф разбирался, зачем сверхзвуковым пассажирским самолётам дают вторую жизнь и для чего "наследника" Ту-144 проектируют в России. Самолёт способен развивать максимальную скорость в 2,5 Маха.
«Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем
Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства. В том числе, сейчас проектируются и те, кои могут обеспечить самолёту движение на сверхзвуковой скорости, но при этом не «съедают» столько горючего, сколько Ту-144, или «Конкорд». Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч). Ожидается, что самолет будет летать со скоростью, в 1,4 раза превышающей скорость звука, а его конструкция, форма и технологии позволят X-59 достигать таких скоростей, создавая при этом более тихий звуковой удар. Максимальная скорость самолета составит 1,7 Маха (2083 км/ч).
Не народный самолет
- Не народный самолет
- В США представили новый сверхзвуковой самолет X-59
- «Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем - Новости
- Гиперзвук: недостижимая мечта авиации
- Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет
Сверхзвуковой пассажирский самолет: что это такое, на какой высоте летают
Фото: Boom Technology Сверхзвуковой скорости самолет достиг скорости только 455 км/ч (0,368 Маха) на высоте 2170 метров. Исследовательский самолёт NASA X-59 предназначен для демонстрации способности летать пассажирскому лайнеру на сверхзвуковой скорости (выше 1 Маха). Когда заходит речь о сверхзвуковых или гиперзвуковых скоростях, вместо привычных большинству людей километров (или миль) в час начинают фигурировать какие-то странные «Махи». Например — «скорость самолета превысила 5,2 Маха». Этот самолет способен преодолеть звуковой барьер без сильного грохота, возникающего, когда самолеты достигают сверхзвуковой скорости. В итоге был разработан самолет, способный достигать скорости свыше 3000 км/час и вести бой на высоте около 20–25 км. Самолет был вооружен. Новый российский лайнер со сверхзвуковой скоростью, как он может выглядеть, опыт использования Ту-144 и «Конкорда», дорогие билеты, точка безубыточности.
Звуковой удар похож на взрыв. Эксперт объяснил процесс перехода самолета на сверхзвук
Важно отметить, что эта модель чуть ли не ежегодно модернизируется, поэтому в будущем его значения могут существенно вырасти. Кстати, по маневренности самолет также входит в мировые топы. Это второй мировой показатель. Однако и этот самолет больше не производится, а в скором времени оставшиеся летательные аппараты этой серии скорее всего спишут с эксплуатации. Бомбардировщики Бомбардировщики используются для уничтожения наземных объектов противника, например, заводы военной техники, военные части. Операции проводятся при помощи бомб. Поэтому наиболее важной характеристикой бомбардировщиков является грузоподъемность. Тем не менее, среди них также огромное количество моделей, которые могут за максимально короткий срок преодолеть огромное расстояние. Ту-160 Ту-160 или «Белый лебедь» — это бомбардировщик российского производства, который известен по всему миру.
У него есть несколько преимуществ: маневренность, дальность перелета и скорость. Он способен транспортировать бомбы большого размера, так как изначально создавался для размещения на нем ядерных боеголовок. Но потом на него поставили обычное вооружение, и он по-прежнему эксплуатируется ВВС Соединенных Штатов. Уже в 1981 году был принят на вооружение, где по-прежнему и состоит во многих странах. В особенности много самолетов этой серии у Российской Федерации. Как правило, пассажирские авиалайнеры не летают с более высокой скоростью, чтобы обеспечить максимальный комфорт и безопасность. Однако это не значит, что они не могут быстрее. Рассмотрим самые быстрые в мире пассажирские самолеты.
Boom Supersonic Сразу отметим, что на этом самолете пока что нельзя полетать, так как он находится на этапе разработки и тестирования. В отличие от всех остальных сверхзвуковых пассажирских самолетов, эта модель является бюджетным проектом. Кстати, управлять им будут 2 пилота, как и в обычных лайнерах. Cessna Citation X Этот самолет относится к категории бизнес-класса и долгое время удерживал рекорд по скорости среди пассажирских авиалайнеров. Airbus A380 Airbus A380 является одним из самых крупных и вместительных самолетов. Если же говорить только о серийных пассажирских авиалайнерах, то он и вовсе может претендовать на звание одного из самых быстрых в мире. Самолет Airbus A380 появился в 2005 году и по-прежнему является одним из самых популярных.
Например, полёт из Москвы в Париж будет длиться не 4 часа, а всего 2. Когда-то такие самолёты в гражданской авиации уже существовали. Рассказываем, что с ними случилось, когда они снова вернутся в небо и будут ли доступны полёты на них всем желающим. С чего все началось Первые сверхбыстрые самолёты в мире использовались для исследовательских и военных целей: это были разведчики-бомбардировщики, перехватчики, истребители, перехватчики-бомбардировщики. В 60-ых годах XX века появились два сверхзвуковых самолёта для регулярных пассажирских рейсов. Использование таких самолётов позволяло не только уменьшить время перелёта на дальние расстояния, но и использовать незанятые воздушные линии на высотах около 20 км. Высоты 9-12 км, которые использовали другие пассажирские лайнеры, были сильно загруженными. Самолёты будущего были запоминающимися: узкий вытянутый корпус с заострённым носом, длинные крылья, снизу — еле заметные двигатели угловатой формы. Почему Ту-144 и «Конкорд» перестали летать Можно назвать три основные причины, по которым сверхзвуковые самолёты больше не используются в гражданской авиации. Самолёт взорвался во время демонстрационного полёта и упал на жилые районы городка Гуссенвиль. Расследование продолжалось больше года, но точную причину так и не смогли определить. Комиссия установила, что все системы лайнера были работоспособны. Второй несчастный случай произошёл под Егорьевском в Московской области 23 мая 1978 года. Во время контрольного полёта на борту произошел пожар, и при посадке погибли 2 члена экипажа. Причиной стали недоработки топливной системы новых двигателей, а сам самолёт продемонстрировал хорошую управляемость и маневренность.
Уточняется, что изобретение призвано решить проблему нагрева планера при полете на сверхзвуковых скоростях, вызванного взаимодействием внешних поверхностей с набегающим потоком воздуха. При этом за счет повышенного трения внешних частей планера об воздух происходит их интенсивный нагрев и для продолжения длительного полета с гиперзвуковой скоростью необходимо их охлаждение. С этой целью криогенное топливо поступает из бака по трубопроводам к наиболее нагретым частям планера самолета и двигателя, вследствие чего в трубопроводах происходит интенсивная газификация криогенного топлива. Данный процесс носит эндотермический характер, при котором производится поглощение тепла от нагретых частей планера самолета и двигателя.
Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства NASA и американская военно-промышленная корпорация Lockheed Martin представили экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59. Как отметили в ведомстве, основной отличительной чертой разрабатываемого в рамках программы Quesst "тихого сверхзвукового самолета" является то, что в силу своей конструкции он при движении со скоростью выше скорости звука не издает характерного хлопка. В NASA рассчитывают, что испытания нового самолета позволят в будущем отменить действующий в США и некоторых других странах запрет на полеты над сушей коммерческой сверхзвуковой авиации, введенный 50 лет назад. Разработчики отмечают, что X-59 является не прототипом, а экспериментальным самолетом, применение которого позволит собрать данные для разработки будущих поколений сверхзвуковых пассажирских лайнеров.
Готов к «акустической проверке»
- Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет - Hi-Tech
- Громкий хлопок в Ростове губернатор объяснил переходом самолета на сверхзвуковой режим - Ведомости
- В США показали экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 QueSST
- Беспилотные и управляемые аппараты
- Напишите нам
Почему при преодолении звукового барьера слышится хлопок?
| Вы точно человек? | Максимальная скорость самолета достигается в вертикальном пикировании с наибольшей тягой двигателя. |
| Видео дня: сверхзвуковой самолет нового поколения XB-1 совершил первый полет | Экспериментальный сверхзвуковой самолет XB-1 от Boom Technologies впервые покорил небеса. |
В США представили новый сверхзвуковой самолет X-59
| «Туполев» запатентовал гиперзвуковой самолет с комбинированным двигателем | В январе 2018 г. президент России Владимир Путин предложил сделать гражданскую версию сверхзвукового самолёта на базе стратегического ракетоносца Ту-160. |
| В США представили экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59 | РИА Новости, 21.10.2019. |
| Звуковой удар похож на взрыв. Эксперт объяснил процесс перехода самолета на сверхзвук | 360° | Как заявили опрошенные RT эксперты, создание сверхзвукового гражданского самолёта представляет собой чрезвычайно сложную задачу. |