Реактивный сверхзвуковой самолет оказался нерентабельным в условиях плановой экономики.
Ту-144: опережая звук и весь мир
Франко-британские сверхзвуковые самолеты «Конкорд» совершали полеты между Европой и США в 1969-2003 годах, они были выведены из строя после катастрофы, произошедшей в 2000 году в парижском аэропорту, а главной причиной прекращения их эксплуатации стало. Корни «Конкорда» уходят сразу в исследования двух независимых команд: в Великобритании над проектом работала компания Bristol Aeroplane Company, а во Франции сверхзвуковой самолёт конструировали в Sud Aviation. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. Сверхзвуковой самолет Конкорд Concorde. Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад. Экипаж, осуществивший первый полёт Concorde 24 октября 2003 года состоялся последний пассажирский рейс сверхзвукового самолёта Concorde.
Энтузиасты решили возродить сверхзвуковой самолет Concorde
2 часа 53 минуты, пишет The Independent. Главная особенность этого самолёта в том, что благодаря хитрой аэродинамике он будет производить очень мало шума даже при полёте на максимальной скорости, и это должно убедить авиационные ведомства в возможности сверхзвуковых полётов над обитаемыми территориями. Первым сверхзвуковым самолетом считается North American F-100 Super Sabre, первый полет которого состоялся в мае 1953 года. Лента новостей. Прозванный сыном Конкорда, самолет X-59 развивает скорость почти 940 миль в час, но, в отличие от своего предшественника, не возвещает о своем появлении громким звуковым сигналом при преодолении звукового барьера. в тот день он вылетел из Лондона, прошёл над западным побережьем Франции и Испании.
Создаваемый сверхзвуковой лайнер обогнал по количеству заказов «Конкорд»
Эффект взрыва или очень громкого хлопка производят ударные волны так называемого N-типа, образующиеся при взрыве бомбы или на планере сверхзвукового истребителя. На графике роста давления и плотности такие волны напоминают букву N латинского алфавита из-за резкого повышения давления на фронте волны с резкими же падением давления после него и последующей нормализацией. В ходе лабораторных экспериментов исследователи Японского агентства аэрокосмических исследований выяснили, что изменение формы планера может сглаживать пики на графике ударной волны, превращая ее в волну S-типа. Такая волна имеет плавный и не столь значительный, как у N-волны, перепад давления. Специалисты NASA полагают, что S-волны будут восприниматься наблюдателями как далекий хлопок автомобильной дверью. В 2015 году японские конструкторы собрали беспилотный планер D-SEND 2, чья аэродинамическая форма была спроектирована таким образом, чтобы уменьшать количество возникающих на нем ударных волн и их интенсивность. В июле 2015 года разработчики испытали планер на ракетном полигоне «Эсрейндж» в Швеции и отметили существенное уменьшение количества ударных волн, образующихся на поверхности нового планера. Во время испытания D-SEND 2, не оснащенный двигателями, сбросили с воздушного шара с высоты 30,5 тысячи метров. Во время падения планер длиной 7,9 метра набрал скорость в 1,39 числа Маха и пролетел мимо расположенных на разной высоте привязных аэростатов, оборудованных микрофонами.
При этом исследователи замеряли не только интенсивность и число ударных волн, но и анализировали влияния состояния атмосферы на раннее их возникновение. По оценке японского агентства, звуковой удар от летательных аппаратов, сопоставимых по размерам со сверхзвуковыми пассажирскими самолетами Concorde и выполненных по схеме D-SEND 2, при полете на сверхзвуковой скорости будет вдвое менее интенсивным, чем раньше. От планеров обычных современных самолетов японский D-SEND 2 отличается не осесимметричным расположением носовой части. Киль аппарата смещен к носовой части, а горизонтальное хвостовое оперение выполнено цельноповоротным и имеет отрицательный угол установки по отношению к продольной оси планера, то есть законцовки оперения находятся ниже точки крепления, а не выше, как обычно. Крыло планера имеет нормальную стреловидность, но выполнено ступенчатым: оно плавно сопрягается с фюзеляжем, а часть его передней кромки расположена к фюзеляжу под острым углом, но ближе к задней кромке этот угол резко увеличивается. Некоторые из проектов быстрых пассажирских самолетов планируется завершить в первой половине 2020-х годов, однако авиационные правила к тому времени пересмотрены все же еще не будут. Это означает, что новые самолеты первое время будут выполнять сверхзвуковые полеты только над водой. Дело в том, что для снятия ограничения на сверхзвуковые полеты над населенной частью суши разработчикам придется провести множество испытаний и представить их результаты на рассмотрение авиационных властей, включая Федеральное управление гражданской авиации США и Европейское агентство по безопасности полетов.
Новые двигатели Еще одним серьезным препятствием на пути создания серийного пассажирского сверхзвукового самолета являются двигатели. Конструкторы уже сегодня нашли множество способов сделать турбореактивные двигатели экономичнее, чем они были десять-двадцать лет назад. Это и использование редукторов, убирающих жесткую сцепку вентилятора и турбины в двигателе, и применение керамических композиционных материалов, позволяющих оптимизировать температурный баланс в горячей зоне силовой установки, и даже введение дополнительного — третьего — воздушного контура вдобавок к уже существующим двум, внутреннему и внешнему. В области создания экономичных дозвуковых двигателей конструкторы уже достигли потрясающих результатов, а ведущиеся новые разработки обещают и вовсе существенную экономию. Подробнее о перспективных исследованиях вы можете почитать в нашем материале «Турбина всему голова». Но, несмотря на все эти разработки, сверхзвуковой полет экономичным назвать пока еще сложно. В крейсерском полете удельный расход топлива этими двигателями составляет около 740 граммов на килограмм-силы в час. При этом двигатель J79 может быть оснащен форсажной камерой, при использовании которой расход топлива увеличивается до двух килограммов на килограмм-силы в час.
Такой расход сопоставим с расходом топлива двигателями, например, истребителя Су-27, задачи которого существенно отличаются от перевозки пассажиров. Для сравнения, удельный расход топлива единственных в мире серийных турбовинтовентиляторных двигателей Д-27, установленных на украинском транспортнике Ан-70, составляет всего 140 граммов на килограмм-силы в час. Американский двигатель CFM56, «классика» лайнеров Boeing и Airbus, имеет удельный расход топлива в 545 граммов на килограмм-силы в час. Это означает, что без серьезной переработки конструкции реактивных авиационных двигателей сверхзвуковые полеты не станут достаточно дешевыми, чтобы получить широкое распространение, и будут востребованы разве что в деловой авиации — большой расход топлива ведет к росту цен на билеты. Снизить высокую стоимость сверхзвуковых авиаперевозок объемами тоже не получится — проектируемые сегодня самолеты рассчитаны на перевозку от 8 до 45 пассажиров. Обычные же самолеты вмещают больше сотни человек. Тем не менее, в начале октября текущего года GE Aviation представила проект нового турбовентиляторного реактивного двигателя Affinity. Эти силовые установки планируется монтировать на перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет AS2 компании Aerion.
Новая силовая установка конструктивно объединяет в себе особенности реактивных двигателей с малой степенью двухконтурности для боевых самолетов и силовых установок с большой степенью двухконтурности для пассажирских самолетов.
Поэтому в США, да и у нас тоже, делаются достаточно серьезные шаги по созданию пока еще сверхзвуковых прототипов. Но с прицелом на коммерческие продукты.
Дело в цене билета — Но нужен ли вообще «пассажирский сверхзвук»? Понятно, что каких-то драматических проблем с точки зрения безопасности того же «Конкорда» не было. Да, воздушное судно потерпело катастрофу.
Но результаты расследования позволили вскрыть причину, и были предприняты довольно серьезные меры, чтобы «Конкорд» стал безопаснее. И он мог бы летать и дальше. Но возникли другие проблемы.
Экологические и экономические. Основной вызов — это уровень шума, который возникает, когда самолет преодолевает скорость звука. Переход через звуковой барьер неизбежно сопровождается довольно серьезным шумовым ударом.
Уже достигнута договоренность с итальянским аэрокосмическим гигантом Leonardo на изготовление части фюзеляжа для нового лайнера. Испанская компания Aernnova разработает дизайн крыльев, а соотечественник Aciturri согласился поработать над хвостовой частью, объявил Boom на Парижском авиасалоне. Самолет Boom Overture будет перевозить от 65 до 80 пассажиров со скоростью 1,7 Маха, или около 2080 километров в час, на высоте 18 километров. Самолеты получили прозвище "сын Конкорда" в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией.
При разгоне у двигателей максимальная тяга и наибольший расход топлива. Тут возникает вопрос экономичности полета. Сейчас двигатели обычных авиалайнеров сочетают высокую пиковую мощность и низкий крейсерский расход топлива — на этих показателях строится вся экономика отрасли авиаперевозок. Подготовка к испытаниям на прочность сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144 в статическом зале Центрального аэрогидродинамического института им.
Такие моторы для тяжелых гражданских машин еще предстоит создать. А пока сверхзвуковой полет даже на большинстве военных самолетов возможен только при включении двигателей в форсажный режим, то есть с гарантированно высоким расходом топлива. Сверхзвуковые лайнеры, учитывая российские расстояния, помогут сэкономить пассажирам время. От Москвы до Владивостока по прямой — 6400 км. А при скорости полета 2 тыс. Экономия времени весьма ощутимая, но опять же вспоминаем про себестоимость такого полета с точки зрения расхода топлива и стоимости обслуживания авиалайнера. Какие неудобства это создаст для компаний и пассажиров Первая эра сверхзвука В истории гражданской авиации уже был период сверхзвука. В 1970—2000-е годы в эксплуатации было два пассажирских — советский Ту-144 и англо-французский «Конкорд», которые развивали такие скорости.
Коммерческая эксплуатация Ту-144 на линии Москва — Алма-Ата длилась недолго. С ноября 1977 по 23 мая 1978 года самолет совершил только 55 регулярных пассажирских рейса и перевез 3284 пассажира.
Самолет "Конкорд" - Aérospatiale - BAC Concorde
Всего было построено 20 самолетов, шесть из них выполняли испытательные полеты; по семь лайнеров было у British Airways и Air France. История создания Concorde начинается в 1950-х годах. Американцы выбыли из "гонки за скорость", сопоставив расходы и перспективы развития проекта. Советский Союз продолжил изыскания, разработав Ту-144 коммерческая эксплуатация которого продлилась всего 7 месяцев. Франция и Великобритания объединились и в итоге создали Concorde в переводе "согласие".
Все средства выделяли правительства Франции и Великобритании. Разработчики объяснили многократное удорожание проекта инфляцией, обесцениванием валют и техническими проблемами.
Как они работают и зачем нужны Чем Конкорд отличается от сверхзвукового ТУ-144 Если говорить о Конкорде и ТУ-144 с точки зрения сравнения, то между ними больше общего, чем разного.
Также оба самолета сделаны по одной аэродинамической схеме и простой человек даже не отличит один самолет от другого, если на борту не будет написано British Airways, Air France или Аэрофлот. Первые два названия будут нанесены на Конкорды, а последнее — на ТУ-144. Самые большие отличия заключаются только в конструкции передней части.
Оба самолета имеют откидной нос, но у ТУ-144 более развитая аэродинамика с точки зрения подвижных элементов. Для того, чтобы ему было проще сохранять баланс при посадке, сразу за кабиной у него были маленькие крылышки. Они откидывались при посадке и не только генерировали дополнительную подъемную силу, но и направляли воздух под крыло.
На этом фото хорошо видны крылышки, которые открываются у ТУ-144 при посадке. Все это касается технических отличий, но было еще одно главное отличие. Судьба Конкорда сложилась куда более успешно.
В первую очередь, из-за того, что он летал в капиталистических странах, где рыночная экономика решала, кто готов заплатить за билет большие деньги. В СССР перелеты на огромные расстояния были важны, но каждый билет субсидировался государством и это было накладно. Кроме этого, Конкорд летал над океаном и там уровень шума при переходе на сверхзвук не ставил острых вопросов.
Virgin Galactic показала концепт сверхзвукового пассажирского самолета А еще у в ТУ-144 была катастрофа в самом начале пути, когда он разбился во время демонстрационного полета. Первая катастрофа Конкорда состоялась только в 2000 году и это привело к тому, что его судьба закончилась всего через три года, хотя катастрофа даже не была связана с техническими неполадками или недочетами. Зачем у сверхзвукового самолёта опускается нос Конструкция носовой части пассажирских сверхзвуковых самолетов сделана такой не для красоты.
Опускающийся нос выполняет очень важную функцию. Только благодаря ему получается посадить самолет. В том числе из-за недостаточной подъемной силы крыла такого самолета на небольшой скорости, перед посадкой приходилось очень высоко задирать нос.
В том случае пилоты просто не могли визуально контролировать подлет к полосе. Садиться вслепую тоже было плохой идеей и поэтому приходилось выкручиваться из положения. Заход на посадку должен был быть именно таким.
При рулежке и взлете носовой обтекатель опускался всего на пять градусов. Этого было достаточно. При посадке и заходе на посадку он отклонялся на 12,5 градусов.
Еще было дополнительное остекление. Оно поднималось в основной полетной конфигурации при числах Маха больше 0,8. Откидной нос помогал сделать так, чтобы носовой обтекатель не перекрывал обзор пилотам.
Кроме этого, можно было сделать так, чтобы они смотрели на полосу через более вертикально расположенные стекла. Из-за этого было меньше искажений и безопасность становилась намного выше.
В летательном аппарате предполагается использование концептуального двигателя «Ятаган», эксплуатирующего термодинамические свойства жидкого водорода. По замыслу разработчиков, «Конкорд-2» взлетает вертикально и летит по специально выделенным воздушным коридорам на высоте примерно 30,5 км.
На канале YouTube даже было размещено видео, схематически демонстрирующее возможности самолета. Описаны они были, как «самые высокие американские горки с крутыми подъемом и спуском, а также высокой скоростью». Планируется, что они будут задействованы на разных этапах пути самолета до места назначения. При этом, по заверению инженеров, в отличие от первого «Конкорда» звуковой хлопок классическая преграда на пути развития сверхзвукового авиатранспорта у «Конкорда-2» будет тише.
Правда и количество пассажиров, которое сможет принять на борт новый самолет, ограничено всего двумя десятками, а это значит, что перелет будет очень дорогим.
Первый коммерческий рейс сверхзвукового лайнера состоялся в 1975 году, последний — в 1978 году. За это время было построено 16 самолетов и совершено 55 пассажирских рейса. Трагическая судьба В истории Ту-144 было два трагических момента, две катастрофы, после которых проект был заморожен на неопределенный срок.
Обломки упали на жилой квартал, погубив весь экипаж на тот момент — 14 человек и 8 человек на земле. Позже лайнер снабдили новым, улучшенным типом двигателя, но во время испытаний в Подмосковье он загорелся в воздухе. Самолет посадили, но из-за пожара на борту двое членов экипажа погибли. Тогда и было принято решение проект закрыть.
В 1969 году «Конкорд» совершил свой первый демонстрационный полет. Звуковой барьер лайнер преодолел чуть позже в том же году, а приблизиться к показателям «Туполева» смог к 1974 году. Pixabay Коммерческие полеты «Конкорда» длились дольше, чем у Ту-144.
Мечта и реальность
- Новый российский сверхзвуковой самолет
- Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
- Конкорды в России
- Маршруты Конкорда: Куда летал сверхзвуковой лайнер?
- «Конкорд» и Ту-144: почему после них не было «пассажирского сверхзвука»
Ту-144 и «Конкорд»: куда пропали сверхзвуковые пассажирские самолеты?
Люди, летающие на сверхзвуковых пассажирских самолетах через Атлантику, по земле часто ездят в лимузинах. Началом конца "Конкорда" стала катастрофа - после того, как лайнер компании Air France рухнул в предместье Парижа, авиационные эксперты впервые заговорили о том, что пора бы уже "Конкордам" и честь знать. Первая серьезная авария и последовавшая за ней целая серия мелких поставила крест на полувековой истории этих самолетов. Как все начиналось Все началось где-то в середине 50-х - начале 60-х годов прошлого столетия. Сразу несколько авиационных фирм британская Bristol, французская Sud Aviation, американская Boeing , советское КБ Туполева совершенно отдельно друг от друга решили разработать сверхзвуковой пассажирский самолет для сверхдальних рейсов. Однако уже через несколько лет выяснилось, что в одиночку ни одна западная фирма не способна "потянуть" создание подобного лайнера. Тогда англичане и французы догадались заключить союз, и создать СПС совместными усилиями.
Забегая вперед, отметим, что в результате этого соревнования американский проект так и остался в стадии модели, а Ту-144 поднялся в воздух на три месяца раньше "Конкорда". Итак, 26 октября 1962 года правительства Франции и Великобритании подписали финансово-экономическое соглашение о совместных работах по проектированию, постройке и испытанию СПС "Конкорд", название которого в переводе с французского означает "согласие". За день до этого компании British Aircraft в состав которой на тот момент уже вошла Bristol и Sud Aviation договорились о создании совместного предприятия - консорциума, который в результате и создал знаменитый лайнер. Характерная стреловидная форма самолета помогала ему преодолевать звуковой барьер, а опускающийся нос служил для увеличения обзора из кабины пилотов. Считается, что форма и конструкция "Конкорда" была принята в КБ Туполева за основу при создании Ту-144. Технические характеристики лайнеров были примерно равны - достоинства одного вполне компенсировались преимуществами другого.
Ресурс европейского СПС был больше, чем у советского самолета - 45 тысяч часов против 30 у "Ту".
Поэтому уловить гравитационные волны очень сложно. Такие открытия актуальны для глобальных астрономических исследований, где электромагнитные волны уже не улавливаются и какую-то информацию о происходящем в других галактиках, например структуру далёкой галактики, можно получить с помощью наблюдений за гравитационными волнами. А вот для нашей бренной жизни на Земле явления с масштабом размера протона вряд ли применимы. Тем более что длина гравитационной волны может составлять до полмиллиона километров, в десятки раз больше самой Земли. Потому их так долго не могли определить. Эти вещи будоражат ум и прорываются в кино, становятся частью виртуального мира фантастики. Не так давно возникла идея на базе стратегического бомбардировщика Ту-160 создать бизнесджет.
Есть ли перспектива создания гиперзвуковых гражданских летательных аппаратов? Ракетоносец Ту-160 имеет сверхзвуковую крейсерскую скорость. Идея вместо огромного бомбового отсека сделать пассажирский салон со всеми удобствами была, и воплотить её технически можно. Но к пассажирским самолётам предъявляются особые требования — к уровню комфорта, шума, в том числе и внутреннего, звукового удара, вибрации, эмиссии и многому другому. То, что допустимо для военного самолёта, часто недопустимо для пассажирского. Поэтому просто взять военный самолёт, поставить в нём пассажирские кресла и запустить на авиалинии не получится. Что касается нового поколения сверхзвуковых лайнеров, то работы в этом направлении у нас идут. При этом Россия, хотя и не слишком богата в финансовом плане, богата в другом — интеллектом.
И работы над сверхзвуковым пассажирским самолётом у нас никогда не прерывались. Да, в известное время они схлопнулись, и занималась этим маленькая группа учёных. Я сам к этой группе принадлежу, поэтому знаю, о чём говорю. Мы работали, и работали не за деньги, а за интерес. Были отработаны инструменты исследований, изучены основные особенности сверхзвукового обтекания самолёта, включая вопросы образования звукового удара, и др. Наработанный научно-технический задел нам очень пригодился и пошёл в дело при выполнении нескольких работ по линии Минпромторга, направленных на создание сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения. Работы возглавил Национальный исследовательский центр «Институт имени Н. Жуковского», в который и входит ЦАГИ.
Полным ходом идёт отработка всех базовых технологий, а также разработка лётного демонстратора. Многие технологические решения будут проверяться и отрабатываться именно на летающем демонстраторе. Работа финансируется по линии Министерства промышленности и торговли РФ. По текущим планам лётный демонстратор должен подняться в воздух в 2028 году, а прототип сверхзвукового пассажирского самолёта — после 2035-го. Пока речь идёт о крейсерской скорости в 1,8 Маха. Объясню почему. При полёте на большой скорости металл нагревается и начинает терять свои свойства, также он подвергается температурному расширению. Предельная скорость для авиационного алюминия не должна превышать 2,2 Маха.
Именно с такой максимальной скоростью летал Ту-144. При этом самолёт в полёте становился длиннее. А как же стыки, окна, двери? Конструкторы заложили всё это в конструкцию самолёта, чтобы он оставался герметичным. А для самолёта нового поколения ключевой характеристикой является эффективность. Он должен быть эффективен во всём — с точки зрения аэродинамики, экологии, иметь малый удельный вес, то есть в конструкцию сразу напрашиваются полимерные композиционные материалы. Причём не простой заменой металла на композит по той же конструктивной схеме — продольные стрингеры, поперечные шпангоуты и т. Речь идёт о сеточных конструкциях, которые пришли из ракетостроения.
Причём у сетки ячейки неравномерные — где больше нагрузка, там более густая сеть. Создание так называемых бионических силовых конструкций планера самолёта — это новая задача для авиационной науки. Если помните Ту-144, его нос отклонялся вниз на взлёте и посадке только для того, чтобы лётчик мог видеть внекабинную обстановку. Тогда не было видеокамер, которые можно было бы для этого использовать. Сейчас другое время, предлагается использовать так называемое «техническое зрение», которое, конечно, будет многократно резервировано. Если отказал один канал, включается другой, который вообще работает на других принципах. Пилот будет лететь в виртуальной кабине. Причём он будет, скорее всего, один, а не двое, как раньше, рядом с ним будет находиться «виртуальный лётчик», то есть искусственный интеллект ИИ.
По сути, именно ИИ будет управлять самолётом, а человек только контролировать процесс. И это только одна из задач, которые встают перед нами. Им очень интересно, что мы делаем. Но поскольку контакты с нами им обрезали, то ещё неизвестно, кто от этих санкций больше страдает. Революция дронов — Сейчас происходит настоящая революция дронов. Многие предрекают широкое использование в этом секторе искусственного интеллекта. Вы занимаетесь в ЦАГИ этими летательными аппаратами? В плане городской мобильной среды есть несколько подходов.
Во Франции считают, что это будут некие дороги в небе, где дроны и другие летательные аппараты будут перемещаться по неким заранее заданным маршрутам. В Южной Корее совсем другой подход. Мы изучаем все концепции. Главная проблема в задаче обустроить авиационную городскую мобильность — это обеспечить её безопасность. Абсолютную безопасность полётов. Пассажир аэротакси должен быть в полной безопасности, и ничто с неба не должно упасть на головы ничего не подозревающих граждан. Сегодня безопасность воздушного транспорта на два порядка выше, чем при поездках на автотранспорте. И не важно, в чём считать, — в количестве инцидентов или в людях.
Авиационный транспорт очень надёжен. На страже его безопасности стоят система поддержания лётной годности, жёсткие правила полётов. И с новым видом городского авиатранспорта всё должно обстоять так же, и никак иначе. Может быть, в этом плане предпочтительнее беспилотный вариант, чтобы исключить человеческий фактор. Они уже или приступили к реальным коммерческим перевозкам людей в городе, или стоят на пороге этого. То колесо отвалится, то кусок обшивки прямо в полёте, то дверь вышибет. Понятно, что всё это из-за аэродинамики и материалов. А кто у «Боинга» за это отвечает?
Вот у нас есть ЦАГИ, двери и не отваливаются. Именно аэродинамические нагрузки являются главным фактором в полёте летательных аппаратов. Хочу заметить, что российская школа авиастроения и западная имеют свои отличия. На Западе, в частности в США, крупные авиастроительные фирмы имеют свои инжиниринговые центры и даже собственные исследовательские центры с аэродинамическими трубами. Если им нужно изучить какие-то новые сложные явления при обтекании летательного аппарата, они обращаются в государственные лаборатории НАСА. У нас в ЦАГИ аэродинамические трубы принадлежат государству, но мы поддерживаем их в работоспособном состоянии и обслуживаем. При этом любая самолётостроительная фирма — не важно, военная или гражданская, — обращаются к нам и в начале пути, когда формируется концепция летательного аппарата, и в конце, когда нужно оптимизировать аэродинамическую компоновку аппарата и выжать из неё все резервы. Это исследовательский центр единый для всех.
Такой подход, конечно, менее затратен и более эффективен, нежели западный, с множеством, по сути, схожих центров испытаний при каждой фирме. Замечу также, что у них государственные лаборатории не отвечают за финальный продукт. Если где-то произойдёт катастрофа с американским самолётом, НАСА никогда не является ответчиком. У нас — другое дело, за свои рекомендации и заключения наука должна отвечать. Задают вопрос — как вы можете сертифицировать то, в чём сами принимали участие? Это неверная постановка вопроса. Изначально мы «продуваем» и всесторонне моделируем разными методами проектируемый летательный аппарат совместно с разработчиком. Далее самолётостроительная компания с большой долей самостоятельности создаёт аппарат.
Это их детище. Но на финальном этапе мы проверяем по специально утверждённой программе, что в итоге получилось. Если всё нормально — выдаём заключение, необходимое для получения сертификата воздушного судна. А если есть сомнения — не выдаём. При этом институт и соответствующий руководитель, подписавший положительное заключение, несут ответственность. Много ли сейчас желающих поступить в Физтех? В прошлом году он был не ниже 93, 5 балла.
На его борту находилось 100 пассажиров - 96 из них были немецкими туристами, летевшими чартерным рейсом AF-4590 в Нью-Йорк. Причину аварии установила специальная комиссия - это был маленький кусок металла, деталь, оторвавшаяся от взлетавшего перед "Конкордом" DC-10 американской компании Continental Airways. Когда СПС наехал на железку, его скорость была уже настолько большой, что резиновую шину "Конкорда" просто разорвало.
Кусок покрышки с силой ударил в крыло, образовав отверстие и повредив сразу шесть топливных баков. Из дырки хлынуло топливо, которое, попав в форсажную струю двигателя, загорелось. Пилоты заметили пожар, но сделать что-либо были уже не в силах - им пришлось взлетать. В полете отказали оба левых двигателя, и все, что могли сделать летчики, это отвернуть горящую машину от центра городка Гонесс, предместья Парижа. Разваливаясь в воздухе, лайнер рухнул на ресторан небольшого отеля. Мистическое совпадение - "Конкорд" разбился всего в нескольких километрах от места падения Ту-144. Выжить в этой катастрофе не смог никто из находившихся на борту людей - всего погибли 113 человек:100 пассажиров, девять членов экипажа, четверо постояльцев отеля. После этой аварии все "Конкорды", находившиеся на стоянках Париже, Нью-Йорке и Гандере были "поставлены на прикол" до окончания расследования. Как утверждает сайт " Тест-пилот ", Ту-144 в такой же ситуации смог бы совершить аварийную посадку - у советского самолета двигатели находились ближе к фюзеляжу. Во время одного из полетов Ту-144 произошла точно такая же внештатная ситуация, но, несмотря на сильную утечку топлива, "Ту" не загорелся.
Франция возобновила полеты "Конкордов" 19 сентября 2001 года, Великобритания выбрала для этого - 22 октября 2001 года.
А именно снижение до приемлемых уровней звукового удара при полёте со сверхзвуковой крейсерской скоростью и шума на местности в районе аэропорта на взлётно-посадочных режимах. Проведённые ранее исследования показывают, что предельно допустимой величиной перепада избыточного давления в приходящей на землю волне без учёта отражения является величина 40—45 Паскалей. Звуковой удар большей интенсивности приводит к осыпанию штукатурки, дребезжанию стёкол, негативно воздействует на физиологические функции человека. В условиях реальной атмосферы значение интенсивности звукового удара подвержено случайным отклонениям от номинала.
На определённых стадиях полёта самолёт проходит через неустановившиеся режимы разгон и набор высоты, развороты , где неизбежны аномально высокие уровни удара фокусировка , намного превышающие значения для установившегося полёта в относительно спокойной атмосфере. Этот звук похож на выстрел? Основной количественной характеристикой восприятия в этом случае является громкость звукового удара, которая зависит от множества факторов: изменения избыточного давления, в том числе величины перепада и времени нарастания давления; характеристик отражающих поверхностей в помещении человек или на улице, на асфальте, или на траве и многих других. Также влияют режим полёта скорость, высота, ускорение , распределение по высоте параметров реальной атмосферы плотность, температура, влажность, направление и скорость ветра, турбулентность. Они достаточно длительное время активно обсуждаются на различных площадках, но не могут быть сформированы без наличия фактического материала по характеристикам распространения ударных волн малой интенсивности в реальной атмосфере.
Такие данные могут быть получены только в ходе лётных испытаний специализированных демонстраторов технологий СГС, реализующих принципы формирования аэродинамических компоновок с низким звуковым ударом. Учреждение ООН, устанавливающее международные нормы гражданской авиации и координирующее её развитие. Это замкнутый круг? Необходимо планомерное развитие технологий до высокого уровня готовности, включая создание и испытания близких к натурным демонстраторам технологий. После подтверждения эффективности и реализуемости интегрированного комплекса технологий на таких демонстраторах и валидации расчётных методов проектирования возможна разработка первых нормативных документов.
В дальнейшем разработка серийных самолётов тоже должна быть поэтапной. Это число Маха, соответствующее крейсерской скорости полёта. Планер с удлинённой носовой частью — Для сверхзвуковых самолётов, наверное, нужны особые аэродромы? Принципиальное значение для перспективных СГС имеет эффективность интеграции новых технических решений в едином техническом облике.
Легендарный сверхзвуковой Конкорд могут вернуть к жизни
С их помощью можно повысить топливную эффективность самолета (на 30% по сравнению с «Конкордом») и частично справиться с главным проклятием сверхзвуковой авиации – звуковым ударом, возникающим от ударной волны. Другой сверхзвуковой самолет, франко-британский Concorde, эксплуатировали намного дольше — с 21 января 1976 года до 26 ноября 2003-го. С их помощью можно повысить топливную эффективность самолета (на 30% по сравнению с «Конкордом») и частично справиться с главным проклятием сверхзвуковой авиации – звуковым ударом, возникающим от ударной волны.
Ту-144 против «Конкорда» (Часть 1)
Основные положения публикации излагает ТАСС. Подразделение деловой империи Брэнсона Virgin Galactic будет осуществлять проект создания сверхзвукового самолета совместно с американской компанией Boom, принадлежащей бизнесмену Блейку Шоллу, бывшему пилоту, в прошлом — менеджеру гиганта интернет-торговли Amazon. Прототип самолета уже существует и хранится в ангаре в Денвере штат Колорадо. Мы очень рады были заключить контракт с Boom, дающий нам право приобрести первые 10 планеров».
Сверхзвуковой скоростью принято называть движение до пяти раз быстрее скорости звука, которая меняется в зависимости от среды распространения и ее температуры. При нормальном атмосферном давлении на уровне моря звук распространяется со скоростью 331 метр в секунду, или 1191 километр в час. По мере набора высоты плотность и температура воздуха снижается, снижается и скорость звука. Например, на высоте 20 тысяч метров она составляет уже около 295 метров в секунду. Но уже на высоте около 25 тысяч метров и по мере ее набора до более чем 50 тысяч метров температура атмосферы начинает понемногу увеличиваться по сравнению с нижними слоями, а вместе с ней увеличивается и местная скорость звука. Рост температуры на этих высотах объясняется, в том числе, высокой концентрацией в воздухе озона, образующего озоновый щит и поглощающего часть солнечной энергии.
В результате скорость звука на высоте 30 тысяч метров над морем составляет около 318 метров в секунду, а на высоте 50 тысяч — почти 330 метров в секунду. В авиации для измерения скорости полета широко используется число Маха. Если говорить упрощенно, оно выражает местную скорость звука для конкретной высоты, плотности и температуры воздуха. Так, скорость условного полета, равная двум числам Маха, на уровне моря будет составлять 2383 километра в час, а на высоте 10 тысяч метров — 2157 километров в час. Впервые звуковой барьер на скорости 1,04 числа Маха 1066 километров в час на высоте 12,2 тысячи метров преодолел американский летчик Чак Йегер в 1947 году. Это был важный шаг на пути освоения сверхзвуковых полетов. В 1950-х годах авиаконструкторы в нескольких странах мира начали работать над проектами сверхзвуковых пассажирских самолетов. В итоге в 1970-х появились французский Concorde и советский Ту-144. Это были первые и пока еще единственные пассажирские сверхзвуковые самолеты в мире.
Оба типа летательных аппаратов использовали обычные турбореактивные двигатели, оптимизированные для длительной работы в сверхзвуковом режиме полета. Ту-144 эксплуатировались до 1977 года. Самолеты летали на скорости в 2,3 тысячи километров в час и могли перевозить до 140 пассажиров. Однако билеты на их рейсы стоили в среднем в 2,5—3 раза дороже обычных. Низкий спрос на быстрые, но дорогостоящие перелеты, а также общие сложности в эксплуатации и обслуживании Ту-144 привели к тому, что их просто сняли с пассажирских рейсов. Однако самолеты еще какое-то время использовались в испытательных полетах, в том числе и по контракту с NASA. Concorde прослужили заметно дольше — до 2003 года. Перелеты на французских лайнерах тоже стоили дорого и большой популярностью не пользовались, но Франция и Великобритания продолжали их эксплуатировать. Стоимость одного билета на такой перелет составляла, в пересчете на сегодняшние цены, около 20 тысяч долларов.
Французский Concorde совершал полеты на скорости чуть более двух тысяч километров в час. Расстояние от Парижа до Нью-Йорка самолет мог покрыть за 3,5 часа. В зависимости от конфигурации Concorde могли перевозить от 92 до 120 человек. История «Конкордов» закончилась неожиданно и быстро. В 2000 году произошла авиакатастрофа Concorde, в которой погибли 113 человек. Спустя год в пассажирских авиаперевозках начался кризис, вызванный терактами 11 сентября 2001 года два угнанных террористами самолета с пассажирами врезались в башни Всемирного торгового центра в Нью-Йорке, еще один, третий, — в здание Пентагона в округе Арлингтон, а четвертый упал в поле недалеко от Шенксвилла в Пеннсильвании. Затем истек срок гарантийного обслуживания самолетов Concorde, которым занималась компания Airbus. Все эти факторы вместе сделали эксплуатацию сверхзвуковых пассажирских самолетов крайне невыгодными, и летом-осенью 2003 года авиакомпании Air France и British Airways по очереди списали все «Конкорды». После закрытия программы Concorde в 2003 году надежда на возвращение сверхзвуковой пассажирской авиации в строй еще оставалась.
Конструкторы надеялись на новые экономичные двигатели, аэродинамические расчеты и системы автоматизированного проектирования, способные сделать перелеты на сверхзвуковой скорости экономически доступными.
Хотя обе фирмы получали финансирование из госбюджетов, довольно скоро стало ясно, что цели они смогут достичь, только если объединят усилия. Наконец, после правительственных переговоров 1962 году появилась совместная программа Concorde «Согласие». Британцы, кстати, немного обиделись из-за французского написания названия, но смогли смириться с ним. Конструкторам «Конкорда» пришлось решить множество сложнейших задач. Например, из-за того, что турбореактивный двигатель не может работать со сверхзвуковым потоком воздуха, воздухозаборники в нужной степени тормозили его на всём диапазоне скоростей. Огромной проблемой стал нагрев фюзеляжа до очень высоких температур, и это даже стало одним из основных параметров полёта, за которым следили экипаж и автопилот.
Ну а второе — это работа по изменению нормативной базы с целью смягчить нормативы по шуму, чтобы допустить полеты гражданских самолетов на сверхзвуке над сушей». Там считают, что полный запрет полета над территорией США следует отменить, приняв взамен разумные ограничения по шуму.
В конце концов, звуковой удар не громче некоторых естественных шумов типа раската грома, а нанести серьезный ущерб имуществу например, повыбивать окна в домах может лишь самолет, летящий на сверхзвуке на малой высоте, что бизнес-джетом практиковаться, естественно, не будет. На снижение силы звукового удара будет работать прежде всего небольшой размер самолета. Кроме того, свою роль должны сыграть некоторые конструкторские решения в области аэродинамики. В XB-1 в том месте, где прилегающие к фюзеляжу консоли крыла имеют наибольшую толщину, сам фюзеляж слегка сужен. По замыслу конструкторов, это должно уменьшить возмущение воздушной среды, вызываемое самолетом. Консоль крыла имеет продолжение в виде узкого ребра, тянущегося практически до носовой части. Такой элемент конструкции призван компенсировать смещение центра давления при переходе на сверхзвук, создавая дополнительную подъемную силу именно в сверхзвуковом режиме. В конструкции использовано треугольное дельтовидное крыло, но задняя кромка не перпендикулярна фюзеляжу, а обладает стреловидностью, что способствует снижению дополнительного лобового сопротивления, возникающего на сверхзвуке, и ослаблению звукового удара. Использованы детали, напечатанные на 3D-принтере.
В конструкции применены воздухозаборники с переменным размером входного отверстия.
"Конкорд" возвращается в небо
После катастрофы в 2000 году руководство авиакомпании решило возобновить эксплуатацию авиалайнеров, однако дальнейшей истории «Конкордов» не суждено было продолжиться: линейку сверхзвуковых самолётов преследовала цепочка неудач. Ту-144 и «Конкорд» — стали первыми и последними в мире сверхзвуковыми пассажирскими самолетами. Общий вид проекта сверхзвукового пассажирского самолета SST с крылом изменяемой стреловидности. Самолеты получили прозвище “сын Конкорда” в честь последнего сверхзвукового пассажирского реактивного самолета, который был разработан совместно Великобританией и Францией.
Обратите внимание:
- Похожие записи
- 20 лет катастрофе «Конкорда»: как закончился пассажирский «сверхзвук»
- Прерванный полёт: 20 лет со дня крушения сверхзвукового лайнера «Конкорд» под Парижем
- Последний полёт сверхзвукового «Конкорда»
- Сверхзвуковые самолеты возвращаются. Одни этого ждут, другие боятся - ТАСС
- Энтузиасты решили возродить сверхзвуковой самолет Concorde // Новости НТВ