Хората винаги са се стремели да завладеят небето и изглеждаше, че нито един човек не може да лети като птица - трябва само да си спомним мита за Икар. От появата на първите планери на братя Райт в началото на ХХ век конструкторите на самолети многократно прекрачват технологичните граници и правят революции. Днес ние вече не считаме масовото използване на безпилотни самолети или самолети, задвижвани от течен водород, за научна фантастика. Но новите технологии трябва да бъдат подкрепени с безусловни гаранции за безопасност и надеждност, а компаниите по целия свят работят усилено, за да търсят подкрепата на своите пътници.

Контроли като във видео игра

Технология за граждански самолети Активен стик, разработен през 2018 г. от BAE Systems, е разположен на бизнес джета Gulfstream G500, където осигурява хаптично действие обратна връзкапилот със системи на самолета. Active Stick му дава възможността буквално физически да усеща колата си, вместо да разчита само на показанията на габарита.

BAE Systems- Британска отбранителна компания. Включен в топ 10 на световните оръжейни компании.

Gulfstream G550- реактивен двудвигателен самолет бизнес класа, произведен от Gulfstream Aerospace Corporation.

Изображение: Gulfstream

Fly-by-Wire (FBW)- система, която замени предишната ръчна (механична) електронна схема за управление на самолета - едно от чудесата на съвременните аерокосмически технологии. Самолетите от предишното поколение бяха контролирани от огромно количество кабели, кабели, макари и хидравлика, което направи самолета много по-тежък. Според експерти обаче използването на компютърен джойстик намалява реалното възприятие за полет до нивото на видеоигра.

Електрическа система за дистанционно управление (EDSU, Fly-by-Wire)- система за управление на самолета, която осигурява предаването на контролни сигнали от органите за управление в пилотската кабина (например от лоста за управление на самолета, педали на кормилото) към задвижващите механизми на аеродинамичните повърхности (рули и механизация за излитане и кацане на крилата) в формата на електрически сигнали. За първи път е използван в американските бомбардировачи Vigilante през 1961 г.

Боинг, подобно на BAE Systems, експериментира с автоматизиран подход за управление. Компанията въведе нова функция за компютърно управление в моделите Боинг 737 МАКС 8и Максимум 9. Той избягва срива, който може да възникне, ако носът на самолета е твърде високо. Експертите обаче предупреждават, че по време на извънредни ситуации този инструмент може да не работи правилно и просто да изпрати самолета в гмуркане, дори и с ръчно управление. В ръководствата за новия самолет не се споменава, че ръководството на Boeing може да се промени по време на извънредна ситуация, а представителите на авиокомпанията са донякъде объркани поради липсата на коментари от самата компания. Освен това някои експерти се опасяват, че именно тази нова функция е довела до бедствието в Java Sea.

На 29 октомври 2018 г. Boeing 737 MAX 8 на Lion Air се разби в Яванско море 13 минути след излитане. При катастрофата загинаха 189 души.

Във връзка с появата на огромен брой нови технологии в областта на производството на самолети, неизбежно възниква въпросът за безопасността на използването на изкуствен интелект и автономни компютърни решения. За да се гарантира безопасността на въздушното пространство SkyGrid, блокчейн система, която ще съхранява всички данни за полетите на безпилотни летателни апарати. Изкуственият интелект ще анализира големи количества данни. Невронната мрежа също така ще може да предава цялата информация за полетите към държавните авиационни диспечерски системи.

Ултра бърз и безпилотен самолет

През юни тази година Boeing представи на конференция в Атланта проект за хиперзвуков самолет, който ще лети от Ню Йорк до Лондон за два часа и от Ню Йорк до Токио за три часа. Скорост Самолет Боингтрябва да бъде пет пъти по-висока от скоростта на звука: тя ще надхвърли 6 хиляди км / ч. За сравнение, максималната скорост на свръхзвуковия пътнически самолет Concorde надвишава скоростта на звука два пъти. Според оценките на Boeing създаването на хиперзвуков самолет ще отнеме поне 20-30 години.

Изображение: Boeing

"Конкорд"- Британско-френски свръхзвуков пътнически самолет (SPS), един от двата (заедно с Ту-144) типа свръхзвукови самолети, които са били в търговска експлоатация.

"Конкорд" е създаден в резултат на сливане през 1962 г. Произведени са общо 20 самолета. Прототипът лети за първи път през 1969 г. и влезе в търговската мрежа през 1976 г. Над 3 милиона пътници са превозени за 27 години редовни и чартърни полети.

На 25 юли 2000 г. един самолет се разби при излитане от парижкото летище Шарл де Гол, убивайки 113 души. Тази катастрофа спря полетите на Concorde за година и половина. През следващите години беше извършена работа по модифициране на самолетния парк. Но след възобновяването на полетите последваха поредица от инциденти, най-забележителните от които бяха повреда на една от секциите на кормилото и изтичане на гориво, което доведе до спиране на двигателя.

10 април 2003 г. British Airways и Air Franceобявиха решението да преустановят търговската експлоатация на техния флот Concorde.

В Русия Централният аерохидродинамичен институт на името на професор Н. Е. Жуковски (ЦАГИ) разработва проект за хиперзвуков пътнически самолет с двигатели с течен водород. изпълнителен директор TsAGI Кирил Сипало каза, че появата на вътрешни водородни самолети е планирана за 2030-2031 г. Предвижда се хиперзвукови самолети да извършват пътнически превози в Русия.

Изображение: TsAGI

След три години Еърбъс, Ролс Ройси Siemensще проведе първите полетни тестове на хибридния самолет E-Fan X. Дизайнът ще бъде базиран на пътническия самолет BAE 146. Инженерите ще заменят един от четирите турбовентилаторни газови двигателя BAE 146 с хибриден двигател. Работата му ще се осигурява от батерии и бордов генератор, използващ авиационно гориво.

Aurora Flight Sciences, дъщерно дружество на разработчика на самолети Boeing, още през 2019 г. първият безпилотен самолет със слънчева енергия. Безпилотният научен самолет Одисей е предназначен за непрекъснат полет и изследване на климата и атмосферата. Създателите твърдят, че Odysseus ще може да лети няколко месеца подред и да произвежда нулеви въглеродни емисии. Boeing ще използва основно дрона за наблюдение на времето, но спектърът от възможни приложения е много по-широк – комуникации, разузнаване, наука. Експертите от Boeing отбелязват, че могат да препрограмират Odysseus в зависимост от задачите.

Норвегия се движи в същата посока – организирането на екологични полети. Фалк-Петерсен, ръководител на държавна норвежка компания Avinor, каза, че като начало авиокомпаниите ще тестват "преходни технологии" - биогорива и хибридни двигатели. Avinor също така планира да организира търг за стартиране на търговски полет с малък полет с 19 пътници. Първите полети на самолета трябва да се осъществят най-рано през 2025 г. От 2040 г. всички самолети на къси разстояния в Норвегия ще преминат на електрическа тяга.

Avinor ASе акционерно дружество, което управлява повечето граждански летища в Норвегия. Норвежката държава, чрез Министерството на транспорта и съобщенията, контролира 100% от акционерния капитал.

Първият масово произведен електрически самолет, който влезе в продажба, беше едноместният планер Alisport Silent Club през 1997 г. Задвижван е от двигател с мощност 13 kW.

От май 2015 г. словенски производител Pipistrelмоделът Alpha Electro е двуместен изцяло електрически самолет, предназначен за обучение.

lockheed martinвече обяви завършването на фазата на "чертеж" на разработката на самолета X-59 тиха свръхзвукова технология (QueSST)и началото на прякото му производство. Първият тестов полет е насрочен за 2021 г.

Дългосрочното сътрудничество между Lockheed Martin и НАСА доведе до целта за създаване на X-plane QueSST - технологии за тестване, които по-късно ще направят възможно получаването на нискошумен търговски свръхзвуков самолет, който не създава проблеми за жителите на града.

X-59 QueSST ще лети на височина от 17 хиляди метра със скорост 1512 km/h, докато шумът в момента на нарушаване на звуковата бариера няма да надвишава 75 dB, което съответства на силата на звука на изскачане, когато вратата на колата е затворена.

В Русия вече се провеждат тестове за полетно сертифициране на два нови пътнически самолета МС-21-300. По време на тестовете те ще бъдат подложени на многократни натоварвания, симулирайки най-малко 180 000 полета. Уникалността на този самолет се крие в крилото, изработено от полимерни композити, първото в света създадено за самолети с капацитет над 130 пътници. Благодарение на този дизайн експлоатационните разходи за работа на MS-21 ще бъдат с 12–15% по-малко от тези на аналозите. Делът на композитите в структурата на МС-21 е над 30% и е уникален за този клас самолети.

През 2018 г. руските разработчици представиха нов турбинен двигател TV7-117ST-01. Неговите характеристики като цяло повишават ефективността на цялата почти напълно автоматизирана система. Той вече е инсталиран на пътническия самолет Ил-114-300, който ще бъде проектиран за експлоатация на местни авиокомпании. Двигателят ще увеличи в сравнение с Ил-114 обхвата на полета при пълно допустимо натоварване до 1900 км.

Летящи коли и раница

технически директор Ролс РойсПол Щайн на иметри категории самолети, които първи ще преминат на електрическо задвижване. Първата категория включва въздушни таксита - малки самолети, предназначени за един до четирима пътници, с обхват на плаване не повече от 120 км. „Батериите са почти готови за такива плавателни съдове“, каза Щайн. Това вероятно обяснява нарасналата популярност на идеята за създаване и пускане в експлоатация на летящи автомобили и така обикновено се наричат ​​малките въздушни таксита. The Guardian цитира Terrafugia, китайски стартъп, собственост на Geely, и Pipistrel, словенска компания, като примери. Airbus също разработва своя собствена версия на въздушното такси заедно с Audi и дъщерно дружество italdesign.

27 ноември тази година, концепцията за въздушно такси Изскачане Следващобеше представен в Амстердам на годишната седмица на дронове, където успешно демонстрира всички функции, включени в него.

Концепцията има важна особеност – модулна е, благодарение на която може да превозва пътници както на суша, така и във въздуха. Pop.Up Next се състои от три отделни модула. Електрическо шаси с мощност 60 kW (80 к.с.) е прикрепено към пътническата капсула, за да образува електрическо превозно средство. В същото време пътниците, използващи специално приложение, ще могат по всяко време (например, безнадеждно заседнали в задръстване) да се обадят на летящия модул и, след като се свържат с него, да пристигнат до местоназначението си по въздух.

Отделна посока на развитие гражданска авиация- това е JetMan - реактивни раници, които ще позволят на човек да лети в бъдеще. Самолетът се управлява само чрез изместване на центъра на тежестта. Раницата може да достигне скорост до 300 км/ч, максималният обхват на полет е десет минути.

Тенденцията към мобилност на самолети, способни да се движат дори в мегаполис, безпилотни технологии и хиперзвукови скорости вече днес отразява утрешната позиция на гражданската авиация. Пътуването в три измерения е бъдещето на транспорта, което според изпълнителния директор на Uber Дара Хосровшахи вече е в рамките на 20-30 години. Но може би всички тези изобретения са излишни, ако скоро ще ни трябва само чанта на гърба, за да изминем разстояние от хиляда километра.

Повече от година (той излетя на 9 март 2015 г.) "завършва" пътуване около света, може да си помислите, че развитието на пътническата авиация е спряло или дори ще спре обратна страна. Разбира се, Solar Impulse 2 не е бъдещето на авиацията, но съвременните самолети са по-бавни от свръхзвуковите. конхордилетеше преди 30 години. Новите модели самолети основно се различават от старите само по по-голяма горивна ефективност. Airbus дори няма да разработи нов самолет за 2020-те години. Всичко обаче не е толкова безнадеждно. Най-обещаващите проекти в аеронавтиката са описани по-долу, което показва, че развитието на авиацията все още продължава.

електрически самолети

Airbus-E-Fan

Airbus тества малък, но изцяло електрически самолет Airbus-E-Fan. Последното постижение на самолета е полетът през Ламанша. Засега този модел не може да се използва за дълги полети, дори и от един човек.

Но много производители на самолети не се съмняват, че електрическата авиация е бъдещето. Като начало се планира, както при автомобилите, да се направи хибриден двигател. Airbus възнамерява да тества "по-електрически самолет" като част от проекта DIPURSAL през 2022 г. Приносът на електродвигателя на вентилатора към общата тяга трябва да бъде 23%.

НАСА през 2016 г. обяви началото на разработката на самолета X-57 Maxwell, оборудван с 14 електрически двигателя. Това ще бъде малък четириместен самолет. Според инженерите въвеждането на електродвигатели значително ще намали експлоатационните разходи. От агенцията не съобщават кога ще бъде създаден самолетът.

Германската стартъп компания Lilium Aviation получи финансиране за изграждането на електрически частен самолет, който може да излита и каца без летище. За излитане и кацане на самолета ще са необходими само 225 метра. Компанията вече е създала прототип и планира да представи версия в пълен размер в края на 2018 г.

свръхзвуков самолет

Aerion AS2

Aerion AS2 е първият свръхзвуков самолет от много дълго време на Airbus. Това е частен самолет, предназначен за 12 пътника. В разработката му ще бъдат инвестирани 4 милиарда долара, а излизането е планирано за 2023 г.

В началото на март НАСА обяви разработването на QueSST, почти безшумен свръхзвуков самолет. Основната причина за забраната на свръхзвукови пътнически самолети (освен икономията на гориво) беше твърде много шум по време на прехода към свръхзвукова скорост. НАСА е разработила методи за премахване на шума и планира да изгради прототип около 2020 г.

Авиационният стартъп Boom, подкрепен от Virgin Galactic, работи върху свръхзвукови самолети. Стартъпът ще използва новия самолет, за да лети над Атлантическия океан 2,5 пъти по-бързо от конвенционалните самолети. Инвестицията от 2 милиарда долара трябва да позволи на компанията да изгради прототип до края на 2017 г.

Според създателите му самолетът Skylon ще може да стигне до всяка точка за 4 часа със скорост 5 пъти по-висока от скоростта на звука. За да го създадат, британски инженери тестват нов тип двигател. Те обявиха първите тестове за 2019 г. Този проект обаче, въпреки инвестицията от 60 милиона евро от британското правителство, е най-дългият и труден за изпълнение от всички

Нов пътнически самолет

Големите производители на самолети смятат, че аеронавтиката вече е чудо и въпреки че на всеки 5-10 години се появява нов самолет, няма нужда от революционни подобрения. Повече подробности в таблицата.

Самолетна маса

Боинг 737 МАКС	Boeing 737 MAX вече е получил 2500 поръчки и може да стане лидер на пазара. Неговото превъзходство над съществуващия лидер Airbus A320neo е, че консумира 4% по-малко гориво. Първите доставки до клиентите ще започнат през 2017 г.
MS-21	Новият руски самолет МС-21 ще има изцяло руски двигател. Путин заяви, че по никакъв начин няма да бъде по-нисък от чуждестранните колеги. Рогозин каза пред репортери, че масовото производство ще започне през 2020 г.
Mitsubishi Regional Jet	Япония ще построи първия модерен пътнически самолет в своята история. Малко е и не претендира за нищо. Планирано начало на експлоатация през 2018 г.
Comac C919	Но първият китаец от много време пътнически лайнер Comac C919 е на път да разруши дуопола на Boeing/Airbus на пазара. Вярно е, че досега 500 поръчки за него са основно от китайски превозвачи. Дата на издаване - 2018г.
E2	Бразилската компания Embraer дори няма да създава нов лайнер, а просто модернизира настоящия модел и го нарича второ поколение. Очакват се нови двигатели и по-добра икономия на гориво. Въпреки това вече има подписани договори за над 300 доставки на тези самолети. Доставки до клиенти - от 2018г.
SSJ 100SV (разтегната версия)	Удълженият Sukhoi Superjet ще има до 120 места и ще бъде пуснат през 2019 г. По други характеристики той ще бъде почти като сегашния суперджет и вероятно ще отстъпва на Boing 737 MAX, а през 2020 г. Boing 777X ще бъде пуснат ... като цяло, основното е, че ще лети и ще бъде удължен, Aeroflot ще ги купи.
Серия Bombardier	Самолетите на канадската компания Bombardier надминаха очакванията. Производителят обещава, че самолетът ще използва 10% по-малко гориво от Boeing 737 MAX и MS-21. Очаква се въвеждането в експлоатация през 2016 г. Шампион по броя на дребните подобрения ще бъде новият Boeing 777X, планиран за пускане през 2020 г. Той ще има 5% по-силен двигател, 12% по-ниски разходи за гориво и емисии на CO2, 17 тона повече полезен товар и 18% повече места. Бизнес джетът Bombardier Global 8000 за 8 пътника ще може да лети без да зарежда рекордните 14 600 километра при средна скорост от 956 км/ч. Компанията планира да започне продажбите през 2019 г. на цена от приблизително $65 млн. Gulfstream G600 също ще се конкурира със самолета – нови бизнес джети също ще бъдат пуснати в продажба през 2018-2020 г. Самолетите ще струват от 35 до 55 милиона долара. Новият частен самолет Cobalt Co50 Valkyrie е по-евтин от конкуренцията (600 000 долара) и най-бързият в своя клас, но основната му дизайнерска иновация е, че изглежда точно като самолета на Брус Уейн. Може да превозва до 5 пътника наведнъж Дата на пускане - средата на 2017 г. Частен самолет-амфибия SkiGull ще може да кацне не само на вода, но като цяло на всяка повърхност (трева, сняг, лед). Той направи първия си полет през ноември 2015 г. и скоро ще започне да се продава. Друг хидроплан, двуместният Icon A5, е в състояние да излита и каца във водата, може да се възстанови от завъртане и е оборудван с парашут за целия самолет. Смята се за толкова безопасен, че дори не се нуждаете от лиценз за пилот, за да получите разрешение за полет, а само 20 часа практика.Струва $250 000 и вече се произвежда. През 2016 г. са сглобени първите 7 самолета, но вече са направени 1850 поръчки за самолета Бизнес джетът Cirrus Vision SF50 може да бъде първият масово произведен личен самолет. Той ще може да превозва до 7 пътници и трябва да бъде значително по-лесен за летене от конвенционален частен самолет. Ще има и парашут за целия самолет. Построени са 4 прототипа и първият самолет е доставен на клиента през юни 2016 г. Общо повече от 600 такива машини вече са поръчани на цена от 2 милиона долара. Британският едноместен самолет e-Go е уникален с ниската си цена от едва 70 000 долара. По-евтино от много коли. Първият купувач получи самолета през юни 2016 г. В другия край на ценовия спектър, Epic E1000 за 3 милиона долара, шестместен частен самолет, ще може да лети с водеща в класа скорост до 600 км/ч на 3000 километра, докато се изкачва до 10 км. Засега прототипът на самолета се тества, но вече са издадени над 60 поръчки за него. VTOL Още от появата на хеликоптера хората искат да творят превозно средство, който ще бъде бърз като самолет, но ще може да лети и каца навсякъде като хеликоптер. Това превозно средство дори получи работното име VTOL (вертикално излитане и кацане) или просто самолет с вертикално излитане. Постоянните, но неуспешни опити за създаване на това устройство са заснети в инфографиката на колелото на нещастието (колелото на нещастието). VTOL трябва да бъде „способен на всичко, което птицата може да направи във въздуха“ и да лети поне 3 пъти по-бързо от конвенционален хеликоптер Формално италианската компания AgustaWestland се доближи най-много до създаването на VTOL транспорт с тилтротора AW609. Той наистина е способен да каца вертикално и да лети по-далеч от обикновените хеликоптери, но по отношение на скоростта (509 km/h) все още е значително по-нисък от самолетите. Досега конвертопланите са се произвеждали само за нуждите на американската армия. Но AW609 ще бъде цивилно превозно средство за бизнесмени и петролната индустрия. Сертифицирането се очаква през 2017 г. и вече са получени 70 поръчки. DARPA обяви конкурс за най-накрая създаване на самолет с вертикално излитане () и 4 големи корпорации (Boeing, Aurora Flight Sciences Corp, Sikorsky Aircraft Co и Karem Aircraft) ще представят своите прототипи в пълен размер за тестване през февруари 2017 г. Друг опит е електрически VTOL от стартиращата компания Joby Aviation. Компанията казва, че ще струва 200 000 долара за брой, но не назовава дата на пускане. Алтернатива на създаването на VTOL е просто да се увеличи скоростта на хеликоптера. Това се постига със самолетите Сикорски. Техният нов хеликоптер S-97 Raider е способен да лети със скорост до 450 км/ч. Първият тестов полет беше направен през май 2015 г. Първоначално само военните ще могат да използват този модел. Хеликоптерите също не спряха в развитието си (особено военните, но тук не говорим за тях). Обещаващите модели в процес на разработка са описани в таблицата по-долу: Маса за хеликоптер X6 Ми-38 Русия разработва нов хеликоптер от средния клас - Ми-38. До 2017 г. неговата пътническа версия трябва да бъде сертифицирана. Едно от постиженията на хеликоптера е изкачването на височина от 8600 метра, което преди това беше невъзможно за хеликоптер. блукоптер В съответствие с общата тенденция за спасяване на планетата, не можеше без екологичен хеликоптер. Европейски лек хеликоптер - Bluecopter ще консумира 40% по-малко гориво и ще намали въглеродните емисии газ. Шумът също ще бъде намален с 10 децибела. Засега прототипът му се тества. Американският безмилостен хеликоптер Bell 525 ще бъде първият хеликоптер със система за управление по проводник, която намалява натоварването на екипажа. Вече има 60 предварителни поръчки, а сертифицирането на хеликоптера ще се проведе през 1-во тримесечие на 2017 г. H160 Парадът на най-новите хеликоптери завършва още един хеликоптер на Airbus, този път от средния клас - H160. Той трябваше да направи революция в хеликоптерната индустрия, но в резултат тя се оказа само по-тиха, с по-нисък разход на гориво, нова авионика и електрически колесник. Пускането на пазара се очаква през 2018 г. Резултат Обобщавайки, можем да отбележим поне 3 тенденции в развитието на авиацията. Разработване на електрически самолети, връщане на свръхзвукови самолети и създаване на хибриден самолет и хеликоптер (VTOL). Внедряването на поне една от тези разработки ще бъде голям пробив за индустрията. В допълнение към тези революционни промени, самолетите и хеликоптерите постепенно се подобряват с пускането на нови модели (по-голяма горивна ефективност, повече композитни материали, по-евтина работа, повече автоматизация и т.н.), Етикети: Добавяне на етикети

Авиационното оборудване в най-новите концепции редовно демонстрира напреднали технологични разработки в различни аспекти на експлоатацията. Това се отнася не само за модернизацията на съвременните модели, но и за по-широк поглед върху бъдещето на сегмента. Дизайнерите се ръководят от потенциала за развитие, базиран на технологии, които доскоро се смятаха за иновативни. Разбира се, не всички проекти, по които може да бъде оценен самолетът на бъдещето, действително ще бъдат реализирани, но за много разработки е напълно възможно да се добие представа за тенденциите в развитието на авиацията като цяло.

Нови идеи в строителството на пътнически самолети

Сред най-реалните разработки в близко бъдеще може да се отбележи Boeing 777X. Не се очакват фундаментално иновативни и поразителни иновации, но дизайнерите на този модел обещават сериозна ревизия на органите за управление и формата на крилата. Например, 777X ще комбинира елерони и клапи, за да сведе до минимум общото тегло на конструкцията. Що се отнася до специалния дизайн на крилата, той ще бъде секционен - ​​всяко ще бъде с дължина 3,5 м, а разработчиците ще предвидят и възможност за тяхното вертикално повдигане за паркиране по време на рулиране. Подобно на много други пътнически самолети на бъдещето, този авиолайнер се планира да бъде превърнат в по-ефективни източници на гориво. Електроцентралата ще бъде представена от двудвигателен комплекс, който може да бъде управляван с размах на крилете около 72 м. Предполага се, че самолетът ще влезе в експлоатация през 2020 г.

Интересна е и японската разработка на Mitsubishi Regional Jet (MRJ). Този кораб е реактивен пътнически лайнер със 76 места. В допълнение към 20-тата година, създателите планират да пуснат няколко модификации, една от които ще бъде 90-местна. Според много експерти Mitsubishi ще предложи по-безопасни самолети на бъдещето от бразилската компания Embraer и версиите на прочутия "Суперджет". Това ще бъде постигнато чрез актуализиран дизайн на фюзелажа и по-функционални бордови системи.

Тенденции във военната авиация

Военната техника традиционно показва повече технологични и функционално разработени образци. До известна степен това важи и за авиацията. Струва си да започнете с комуникационна поддръжка - на повърхностите на бойните самолети на бъдещето могат да се появят масивни антени, сензори и радари, които ще направят възможно улавянето и предаването на електромагнитни вълни. На практика това ще осигури възможността за точно „сканиране“ на обекти в радиус от 360 градуса, независимо от метеорологични условия. Те ще донесат нови възможности и нанотехнологии. По-специално, някои разработки ще предоставят покрития с функцията на термометър, който ще уведомява за повреда. Още през това десетилетие военните самолети на бъдещето вероятно ще получат лазери. Освен това тяхното използване ще бъде тясно ориентирано. Планира се първите концепции да се използват като средство за унищожаване на вражески ракети и сензори за противовъздушна отбрана. Микровълнови оръжия ще бъдат използвани за унищожаване на електронни устройства. Както за оборудване на самолети с лазери, така и за електромагнитни инсталации ще бъдат осигурени специални двигатели. Очаква се и появата на нови бомбардировачи, но в тази посока принципите на унищожаване ще останат същите, а промени ще настъпят само по отношение на структурната оптимизация.

свръхзвуков самолет

Този клас остава един от най-обещаващите и богати. Например, НАСА планира да пусне свръхзвуков QueSST до 2020 г., който ще бъде почти безшумен. Това е важна характеристика, тъй като именно високите нива на шум до днес са основната причина за забраната на свръхзвукови самолети за превоз на пътници. С помощта на новите технологии НАСА планира да премахне шумовите натоварвания по време на прехода към свръхвисока скорост. Интересен проектсъщо така поддържа Virgin Galactic. Това е стартъп, наречен Boom, който според някои изчисления може да намали времето на полетите над Атлантическия океан с 2,5 пъти в сравнение със съвременните свръхзвукови модели. Не остават без внимание и бойните самолети на бъдещето, които в шестото поколение ще преминат на свръхзвукова скорост. Засега това са далечни планове, но е възможно подобни разработки да се появят на платформите RQ-4 и Boeing-F-X UAV. Според някои доклади най-новите модификации ще могат да осигурят хиперзвукова скорост на ниво от 6 хиляди км/ч. Но, отново, експлоатацията на моделите от шесто поколение няма да започне до 2050 г.

летящи коли

Кинематографичните изображения под формата на летящи лични автомобили дори днес изглеждат като далечна фантазия. Въпреки това Terrafugia очаква, ако не да приложи тази концепция в близко бъдеще, то да я доближи. Не толкова отдавна разработчиците на компанията вече представиха частен автоплан, но с едно предупреждение - това беше по-скоро самолет, тъй като изискваше писта с равна повърхност с дължина 500 м. И това да не говорим за трудностите при контрола, с който само професионалист би могъл да се справи с пилота. В новите версии обаче самолетът на бъдещето от Terrafugia трябва поне да се отърве от необходимостта да използва пистата. Това постижение вече е демонстрирано от най-новата модификация на TF-X, способна да развива около 350 км/ч. В този случай обхватът на полета е 805 км.

хибриден самолет

Идеите за екологично и енергийно ефективно хранене отдавна се използват в традиционните автомобили. Съвсем логично е, че те започнаха да се овладяват от конструкторите на самолети. По-специално, инженерите от Boeing са създали концептуален модел на SUGAR, който трябва да осигури на авиокомпаниите до 70% спестявания в сравнение с превозните средства, работещи с конвенционално гориво. Такъв висок процент на спестяване на енергия стана възможен благодарение на електрическите батерии. Докато чака пътниците, SUGAR ще се зарежда едновременно с традиционно гориво и ще се зарежда от енергийния терминал на летището. Конвенционалните горивни материали са предназначени само за излитане, а самият полет се извършва от електрически двигатели. И това не е единствената разработка от този тип. Днес самолетните проекти на бъдещето се изчисляват с възможност за пълен преход към електричество. Най-амбициозните идеи се отнасят и до акумулирането на слънчева енергия, което може да направи доставката на енергия 100% безплатно.

Иновации в частния сегмент

На пазара на частни самолети се появяват много оригинални разработки. По този начин моделът Bombardier Global 8000 е бизнес джет, предназначен за 8 места. Той обещава да постави рекорд за полет без зареждане на разстояние от около 15 000 км. В този случай скоростта ще бъде 950 км / ч. Външно необичаен модел SkiGull, който се нарича самолет-амфибия, също е интересен. Името се дължи на способността на устройството да каца на повърхността на водата. Това е нова разработка, но в близко бъдеще ще бъде достъпна за всеки, който иска да я закупи. Специалистите на Icon предлагат и комбинирани самолети на бъдещето за частни потребители. A5 е двуместен вариант на хидроплан, който не само ви позволява да кацате и излитате от повърхността на водата, но също така може да се възстанови от завъртане и, ако е необходимо, да изхвърли пилота с парашут.

космически въздушни пътувания

Споменатата вече компания Virgin Galactic също се занимава с туризъм под формата на космически полети. Но в бъдеще, както отбелязват нейните представители, технологиите ще позволят и на обикновените потребители на самолети да извършват суборбитални полети от една точка на планетата до друга. Тоест не се говори за полети до далечните краища на космоса, но влизането в орбита с преодоляване на атмосферния слой е възможно. Днес пример за реализацията на тази идея е семейството превозни средства Space Ship Two. Такива самолети на бъдещето ще могат да се издигат на височина над 15 км и да доставят пътници до различни части на Земята с минимални времеви разходи.

Бъдещето на руската самолетна индустрия

Родната авиационна индустрия отдавна е в състояние на криза и само в последните годинибяха направени сериозни опити за радикална промяна на ситуацията. Перспективите за развитие на руския сегмент на индустрията са свързани с две доста успешни разработки. Първо, това е Sukhoi Superjet SSJ 100, който показва прилични технически и експлоатационни характеристики, отваряйки нови възможности за по-нататъшно популяризиране на проекта. Например през 2019 г. се планира пускането на модификация за 120 места. Второ, самолетите на бъдещето на Русия на базата на МС-21 вдъхват големи надежди за развитието на комплекса. Тази платформа трябва да бъде пусната през 2020 г. Това е самолет за къси и средни разстояния, чиято електроцентрала е създадена изцяло на вътрешни компоненти.

Заключение

Може би ключовата тенденция в развитието на индустрията може да се нарече премахването на експлоатационните ограничения за самолети от различни класове. И това се отнася не само за техническите показатели, но и за нишовите бариери. Например, известната линия „самолети преди всичко“ престава да бъде актуална. Изтребител от бъдещето, товарен лайнер или пътнически кораб може да придобие вид на хеликоптер. В някои сегменти обещаващите модели хеликоптери успешно заменят традиционните самолети. Възможно е тази тенденция да продължи и в бъдеще. По-конкретно, семейството превозни средства Bell 525 обещава да бъде първите хеликоптери със система за управление по проводник, която свежда до минимум тежестта върху екипажа. А концепциите за хеликоптери от Airbus трябва да поставят рекорди по отношение на товароносимост. Според производителя до 2020 г. такива модели ще могат да превозват товари до 10 тона.

Авторско право на изображение AirbusНадпис на изображението Пример за това как може да изглежда захранващ пакет в бъдеще самолет Airbus. Вместо обичайния "скелет" от рамки, стрингери и лонжерони - лека мрежа със сложна форма

Възможно ли е самата концепция за полет да бъде напълно променена? Възможно е и в бъдеще да е така. Благодарение на новите материали и технологии може да се появят пътнически дронове, а свръхзвуковите самолети ще се върнат в небето. Руската служба BBC анализира информация за най-новите проекти на Airbus, Uber, Toyota и други компании, за да определи в каква посока ще се развива авиацията в бъдеще.

• Готови ли сте да летите с дронове?
• В Сингапур започват изпитания на самоуправляващо се такси
• Искате ли да летите с безпилотен самолет?

градско небе

Сега доста голям слой от атмосферата с височина до километър остава относително свободен над градовете. Това пространство се използва от специална авиация, хеликоптери, както и индивидуални частни или корпоративни самолети.

Но в този слой вече започва да се развива нов вид. въздушен транспорт. Има много имена - градска или лична авиация, въздушната транспортна система на бъдещето, небесно такси и т.н. Но същността му е формулирана в началото на 19-ти век от художници футуролози: всеки ще има възможност да използва малък самолет за полет на къси разстояния.

Авторско право на изображениеАрхив на ХълтънНадпис на изображението Така художникът през 1820 г. си представя бъдещето. Още тогава на такива снимки присъстваше отделен самолет

• По какви проекти работят авиоконструктори по целия свят

Инженерите никога не се разделиха с тази мечта. Но досега липсата на здрави и леки материали и несъвършена електроника, без които е невъзможно да се пуснат много малки устройства, пречеха. С появата на високоякостни и леки въглеродни влакна и развитието на преносими компютри всичко се промени.

Настоящият етап в създаването на градския аеромобилен транспорт донякъде напомня за 1910-те години, самото начало на историята на самолетостроенето. Тогава дизайнерите не намериха веднага оптималната форма на самолета и смело експериментираха, създавайки причудливи дизайни.

Сега общата задача - да се направи самолет за градска среда - също ви позволява да изграждате голямо разнообразие от устройства.

Airbus Corporation, например, разработва три големи проекта наведнъж - пилотирана едноместна Vahana, която според плановете на корпорацията ще може да лети през следващата година, а до 2021 г. ще бъде готова за търговски полети. Други два проекта: CityAirbus, безпилотно многочленно квадрокоптерно такси и Pop.Up, който корпорацията разработва с Italdesign. Това е едноместен безпилотен модул, който може да се използва на колесно шаси за градски пътувания, както и да се окачи от квадрокоптер за полети.

Airbus Pop.Up и CityAirbus използват принципа на квадрокоптер, а Vahana е тилтротор (тоест апарат, който излита като хеликоптер, а след това върти двигателите и се движи като самолет).

Схемите за квадрокоптер и тилтротор сега са основните за пътническите дронове. Квадрокоптерите са много по-стабилни, докато летят. А конвертопланите ви позволяват да развивате по-голяма скорост. Но и двете схеми ви позволяват да излитате и кацате вертикално. Това е ключово изискване за градската авиация, тъй като конвенционалните самолети се нуждаят от писта. А това означава, че ще се наложи изграждането на допълнителна инфраструктура за града.

Други забележителни проекти включват Volocopter на немската компания eVolo, който е мултикоптер с 18 витла. Това е най-успешният проект за въздушно такси до момента, а през есента на 2017 г. Дубай вече започна да го тества. През юни компанията за управление на транспорт в Дубай говори за това с eVolo.

Авторско право на изображениеЛилиумНадпис на изображението Lilium се задвижва от 36 електрически турбини, монтирани в редица на самолетите и в два блока пред устройството.

Друг проект от Германия - Lilium - е интересен с необичайното си оформление. Това е електрически титротор за 36 малки турбини, монтирани в два блока по протежение на крилото и с още два блока пред устройството. Компанията вече е започнала тестови полети в безпилотен режим.

Японският автомобилен производител Toyota инвестира в проекта Cartivator.

А онлайн таксиметровата услуга Uber също разработва своята безпилотна система, в този проект тя работи в тясно сътрудничество с НАСА за разработване на технология и софтуер за обслужване в градове с висока гъстота на населението.

Авторско право на изображениеИтън Милър/Гети ИмиджисНадпис на изображението Пътнически дрон EHang 184, създаден от китайската компания Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co., Ltd. през 2016г

Сред авиационните експерти има много привърженици на безпилотните градски пътнически трафиккакто и скептиците.

Сред последните е и главният редактор на Avia.ru Роман Гусаров. Основният проблем според него е ниската мощност на електродвигателите и батериите. А ефективни пътнически дронове едва ли ще се появят в обозримо бъдеще, въпреки факта, че се инвестират много пари в тяхното развитие.

„Технологиите все още са доста груби и системите, създадени с тяхното използване, са обект на технически повреди“, каза в интервю за Би Би Си Денис Федутинов, главен редактор на портала uav.ru.

Според него подобни проекти могат да бъдат просто красив рекламен трик и възможност да покаже, че компанията се занимава с авангардни изследвания. Той също така не изключва, че на фона на ентусиазирани публикации в пресата може да се появят много стартъпи, които, след като са намерили парите на инвеститорите, няма да могат да създадат летящ пътнически дрон.

Изпълнителният директор на Infomost Consulting (компания, занимаваща се с консултации в областта на транспорта) Борис Рибак смята, че страхът е най-големият проблем в тази област досега. Хората ще се страхуват да доверят живота си на самолет без пилот още дълго време.

"Когато се появиха първите самоходни колички с бензин, те караха с изпарения, дим и рев до конете, а хората се разпръснаха. Но това е нормално, тогава беше страшно, а сега е страшно", каза Рибак.

Между къщатаамии птициами

В момента НАСА и Федералната авиационна администрация на САЩ работят по програмата за управление на трафика (UTM) на системата за безпилотни самолети. Именно по тази програма Uber си партнира с НАСА и FAA.

Развитието на технологиите в тази област е далеч по-напред от разработването на правила за тяхното регулиране. Американската програма започна да се разработва през 2015 г., но в пътната карта за нейното развитие дори не е посочен срокът за създаване на правила за полети в гъсто населени градски райони.

Авторско право на изображение italdesignНадпис на изображението Пътническата капсула Pop.Up може да се използва върху шаси с колела или да се прикрепи към квадрокоптер

Това се отнася до полетите на дронове за доставка на поща и заснемане на новини. И засега нищо не се казва за превоза на пътници в програмата.

Според презентациите, проучени от руската служба BBC, в бъдеще полетите на пътнически дронове в градовете ще се регулират чрез изграждане на маршрути във въздушни коридори. Същият принцип действа и в съвременната гражданска авиация. В този случай дроновете ще взаимодействат активно помежду си и ще наблюдават въздушното пространство наоколо, за да избегнат сблъсъци с други дронове и други обекти във въздуха (например с птици).

Въпреки това, както смята Борис Рибак, много по-ефективна би била система, изградена на принципа на свободния полет, където маршрутите да се изграждат от компютри, като се отчита местоположението на всички устройства във въздуха.

• Великобритания започва тестове на безпилотни камиони
• Движенията на кенгуру объркаха безпилотните превозни средства

Русия ще остане ли настрана?

В Русия властите също се опитват да предприемат предпазливи стъпки за регулиране на полетите с дронове в градска среда. И така, Ростелеком се интересува от дронове от дълго време. Той е изпълнител на руските космически системи, които през ноември 2015 г. спечелиха търг на стойност 723 милиона рубли (12,3 милиона долара) от Роскосмос за изграждане на инфраструктурата на Федералния мрежов оператор.

Авторско право на изображениеТом Купър/Гети ИмиджисНадпис на изображението Още един проект на свръхзвуков бизнес джет - XB-1 на американската компания Boom Technology

Тази инфраструктура ще трябва да осигурява наблюдение на превозни средства и безпилотни превозни средства (включително самолети), наземни и водни пилотирани и безпилотни превозни средства, с железопътен транспорт, обясни представителят на Ростелеком. Операторът създава прототипна инфраструктура, която ще контролира трафика, предимно дронове, и е готов да похарчи около 100 милиона рубли (1,7 милиона долара) за подизпълнители.

Андрей Тихонов, заместник-ръководител на Департамента по наука, индустриална политика и предприемачество в Москва, каза пред Би Би Си, че все още няма условия за появата на пътнически дронове в руската столица.

„Първо, регулаторната рамка за безпилотни летателни апарати и наземни превозни средства не е напълно разработена. Второ, московската инфраструктура все още не е адаптирана за масов транспорт на товари и пътници с безпилотни превозни средства. Стоките все още са на етап тестване и трябва да получат подходяща документация за работа в градски условия. Отново има въпроси за задължителна застраховка на пътниците и много други“, обясни той.

Вярно е, че според него тези проблеми не се спират толкова от градските власти, колкото са принудени да търсят начини за решаването им.

по-бързо от звука

Друга област, върху която работят много самолетни корпорации, е свръхзвуковият пътнически превоз.

Тази идея изобщо не е нова. На 22 ноември се навършват 40 години от началото на редовните търговски полети между Ню Йорк, Париж и Лондон със самолети Concorde. През 70-те години идеята за свръхзвуков транспорт е реализирана от British Airways заедно с Air France, както и от Aeroflot на Ту-144. Но на практика се оказа, че тогавашните технологии не са подходящи за гражданската авиация.

В резултат на това съветският проект беше анулиран след седем месеца експлоатация, а британско-френският - след 27 години.

Авторско право на изображениеВечерен стандартНадпис на изображението Concorde, подобно на Ту-144, изпревари времето си, но показа колко трудно е да се направи свръхзвуков пътнически самолет

Основната причина, поради която проектите Конкорд и Ту-144 бяха съкратени, обикновено са финансите. Тези самолети бяха скъпи.

Двигателите на такива устройства консумират много повече гориво. За такива самолети беше необходимо да се създаде собствена инфраструктура. Ту-144, например, използваше собствен тип авиационно гориво, което беше много по-сложно по състав, имаше нужда от специална поддръжка, по-задълбочена и скъпа. За този самолет трябваше да се поддържат дори отделни стълби.

Друг основен проблем, в допълнение към сложността и цената на поддръжката, беше шумът. По време на полет със свръхзвукова скорост се получава силно въздушно уплътнение по всички предни ръбове на елементите на самолета, което генерира ударна вълна. Той се простира зад самолета под формата на огромен конус и когато достигне земята, човекът, през който преминава, чува оглушителен звук, подобен на експлозия. Именно поради това полетите на Concorde над Съединените щати със свръхзвукова скорост бяха забранени.

И именно с шума сега, преди всичко, дизайнерите се опитват да се борят.

След прекратяването на полетите на Concorde опитите за изграждане на нов, по-ефективен свръхзвуков пътнически самолет не спират. И с навлизането на новите технологии в областта на материалите, двигателостроенето и аеродинамиката, за тях започна да се говори все по-често.

В света се разработват наведнъж няколко големи проекта в областта на свръхзвуковата гражданска авиация. По принцип това са бизнес самолети. Тоест дизайнерите първоначално се опитват да се насочат към сегмента на пазара, където цената на билетите и услугите играе по-малка роля, отколкото при маршрутния транспорт.

Авторско право на изображение AerionНадпис на изображението Aerion разработва самолети AS2 в партньорство с Airbus

НАСА работи с Lockheed Martin за разработването на свръхзвуков самолет в опит да реши проблема със звуковата бариера на първо място. Технологията QueSST включва намирането на специална аеродинамична форма на самолета, която да "размазва" твърдата звукова бариера, правейки го размазан и по-малко шумен. В момента НАСА вече е разработила външния вид на самолета, а летните му изпитания може да започнат през 2021 г.

Друг забележителен проект е AS2, който се разработва от Aerion в партньорство с Airbus.

Airbus работи и по проекта Concord 2.0. Предвижда се този самолет да бъде оборудван с три типа двигатели - ракетни в опашната част и два конвенционални реактивни самолета, с които самолетът ще може да излита почти вертикално, както и един ramjet, който вече ще ускори устройството до скорост от 4,5 Маха.

Вярно е, че с подобни проекти в Airbus се занимават доста предпазливо.

„Еърбъс продължава изследванията на свръхзвукови/хиперзвукови технологии, ние също проучваме пазара, за да видим дали този вид проекти са жизнеспособни и осъществими“, каза Airbus в официален коментар за руската служба BBC. „Не виждаме пазар за такива самолети сега и в обозримо бъдеще поради високата цена на такива системи. Това може да се промени с навлизането на нови технологии или с промени в икономическата или социална среда. Като цяло досега това е по-скоро област на учене, а не приоритет."

Възпроизвеждането на мултимедия не се поддържа на вашето устройство

Възможно ли е да се възроди "Конкорд"?

Наистина е трудно да се предвиди дали ще има търсене на такива самолети. Борис Рибак отбелязва, че успоредно с авиацията се развиват и информационните технологии и сега бизнесмен, който трябва бързо да разреши проблем от другата страна на Атлантика, често може да го направи не лично, а чрез интернет.

„Полетът в бизнес класа или с бизнес джет отнема шест часа от Лондон до Ню Йорк. В противен случай технически ще прекарате четири, добре, три и четиридесет. Заслужава ли си тази [геймскин] свещта?“ Рибак каза за свръхзвукови полети.

Според опита на Ту-144

Въпреки това, други руски авиационни специалистимислете различно. Свръхзвуковите самолети ще могат да заемат своето място на пазара, казва Михаил Погосян, ректор на Московския авиационен институт, бивш ръководител на Обединената авиационна корпорация.

„Свръхзвуков самолет дава възможност за достигане на качествено ново ниво, позволява ви да спестите глобално време – един ден. Пазарните прогнози казват, че въвеждането на такива технологии и такива проекти ще бъде свързано с цената на такъв полет. цената е приемлива и няма да се различава във времена от цената на полет на дозвуков самолет, тогава ви уверявам, че има пазар“, каза той пред руската служба на Би Би Си.

Погосян говори на форума на седмицата на аерокосмическата наука в MAI, където по-специално говори за перспективите за създаване свръхзвуков самолетс участието на руски специалисти. Руските предприятия (TsAGI, MAI, UAC) участват в голямата европейска изследователска програма Horizon 2020, една от областите на която е разработването на свръхзвуков пътнически самолет.

Погосян изброи основните свойства на такъв самолет - ниско ниво на звуков удар (в противен случай самолетът няма да може да лети над населени места), двигател с променлив цикъл (трябва да работи добре при дозвукови и свръхзвукови скорости), нова топлина -устойчиви материали (при свръхзвукова скорост самолета се нагрява много), изкуствен интелект, както и това, че един пилот може да управлява такъв самолет.

В същото време ректорът на Московския авиационен институт е убеден, че проектът за свръхзвуков самолет може да бъде създаден само на международно ниво.

Авторско право на изображениеБорис Корзин/ТАССНадпис на изображението Според Сергей Чернишев Русия е запазила школата за създаване на свръхзвукови пътнически самолети

Ръководителят на Централния аерохидродинамичен институт на името на професор Н. Е. Жуковски (ЦАГИ) Сергей Чернишев каза на форума, че руски специалисти участват в три международни проекта в областта на свръхзвуковата пътническа авиация - Hisac, Hexafly и Rumble. И трите проекта нямат за цел да създадат краен търговски продукт. Основната им задача е да изследват свойствата на свръхзвуковите и хиперзвуковите превозни средства. Според него сега производителите на самолети създават само концепцията за такъв самолет.

Това каза в интервю за Би Би Си Сергей Чернишев силна странаРуските производители на самолети имат опит в създаването на свръхзвукови самолети и тяхната експлоатация. Според него това е силна аеродинамична школа, богат опит в изпитанията, включително и в екстремни условия. Русия също има "традиционно силна школа за материалоучители", добави той.

„Моята субективна прогноза: [бизнес самолет] ще се появи на хоризонта 2030-35 г. Академик Погосян смята, че между 2020 и 2030 г. Той им даде десет години. Това е вярно, но все пак по-близо до 2030 г.“, каза Сергей Чернишев.

"Обикновени" необичайни подложки

Основната задача на конструкторите на самолети днес е да постигнат повишаване на горивната ефективност на самолета, като същевременно намалят вредните емисии и шума. Втората задача е да се разработят нови системи за управление, при които компютърът ще изпълнява все повече задачи.

Сега никой не може да бъде изненадан от системата за управление на самолета fly-by-wire, когато сигналите от лоста за управление или волана, педалите и други органи се предават към кормилото и други елементи на механизацията под формата на електрически сигнали. Такава система позволява на бордовия компютър да контролира действията на пилота, като прави корекции и коригира грешки. Тази система обаче е вече вчера.

• Последният свръхзвуков "Конкорд" е предаден на музея
• Първият в света самолет с термоядрен двигател: колко скоро?
• Защо авиационните корпорации правят еднакви самолети?

Кирил Будаев, вицепрезидент на Irkut Corporation за маркетинг и продажби, каза пред BBC, че руската компания работи по система, при която само един пилот ще управлява самолета, а специално обучен старши стюардеса ще изпълнява функциите на втория по време на излитане. и кацане. По време на полета на самолет на ниво полет е достатъчен един пилот, според Иркут.

Според законите на природата

Друга голяма иновация, която се появи през последното десетилетие, са композитните материали. Развитието на леки и здрави пластмаси може да се сравни с използването на алуминий в следвоенната авиация. Този материал, заедно с появата на ефективни турбореактивни двигатели, промени лицето на самолетите. Сега точно същата революция се случва с композита, който постепенно измества метала от конструкциите на самолетите.

Дизайнът на самолети все повече използва 3D печат, което позволява да се създават по-сложни форми с висока точност. И за намаляване на разхода на гориво.

Airbus и Boeing, например, използват най-новите двигатели LEAP от CFM International. Инжекторите в тези двигатели са 3D отпечатани. И това позволи да се увеличи горивната ефективност с 15%.

В допълнение, сега авиационната индустрия започна активно да разработва бионичен дизайн.

Биониката е приложна наука, която изучава възможностите практическо приложениев различни технически устройства от принципи и структури, появили се в природата поради еволюцията.

Авторско право на изображение AirbusНадпис на изображението Скоба, проектирана с бионична технология

Ето един прост пример - снимката по-горе показва скоба, подобна на тази, използвана в самолет Airbus. Обърнете внимание на формата му - обикновено такъв елемент е плътно парче триъгълен метал. Въпреки това, като изчислиха на компютър силите, които ще бъдат приложени към различните му части, инженерите разбраха кои части могат да бъдат премахнати и кои части могат да бъдат модифицирани по такъв начин, че не само да облекчи, но и да укрепи такъв компонент .

Много по-сложна работа е извършена от група учени, ръководени от професор в Техническия университет на Дания Нилс Ааге. През октомври 2017 г. те публикуваха доклад в списание Nature, в който говориха за това как са изчислили силата на крилото на самолета Boeing 777 - сложна структура от доста тънки джъмпери и подпори - на френския суперкомпютър Curie.

В резултат на това, според изследователите, теглото на двете крила на самолета може да бъде намалено с 2-5% без загуба на сила. Като се има предвид, че и двете крила тежат общо 20 тона, това би довело до спестяване от до 1 тон, което съответства на очаквано намаление на разхода на гориво от 40-200 тона годишно. Но това е от съществено значение, нали?

В същото време бионичният дизайн в бъдеще, според корпорациите за производство на самолети, ще се използва все повече и повече. Самолетът в първата илюстрация към този текст е само скица на инженерите на Airbus, но вече показва принципа, по който ще бъде създадена мощността на самолетите на бъдещето.

Електричество

Двигателят е най-важната и най-скъпата част от самолета. И той е този, който определя конфигурацията на всеки самолет. В момента повечето двигатели на самолети са или газогенератори, или двигатели с вътрешно горене, бензинови или дизелови двигатели. Само най-малката част от тях работят на ток.

Според Борис Рибак всички десетилетия на съществуване реактивна авиацияразработването на принципно нови самолетни двигатели не беше извършено. Той вижда това като проява на лобито на петролните корпорации. Харесва ли ви или не, но за целия следвоенен период не се появи ефективен двигател, който да не гори въглеводородно гориво. Въпреки че дори атомните бяха тествани.

Сега в глобалната авиационна индустрия отношението към електроенергията се променя драстично. Концепцията за "Повече електрически самолети" се появи в световната авиация. Това предполага по-голяма електрификация на възлите и механизмите на апарата в сравнение със съвременните.

В Русия технологиите в рамките на тази концепция се обработват от холдинга Технодинамика, който е част от Ростех. Компанията разработва електрически реверсивни задвижвания за бъдещия руски двигател PD-14, задвижвания за горивната система, прибиране и удължаване на шасито.

"В дългосрочен план със сигурност обмисляме големи проекти за търговски самолети. И в тези големи самолети най-вероятно ще използваме хибридна задвижваща система, преди да преминем изцяло към електрическо задвижване", каза Airbus в коментар. Мощността към теглото Съотношението в съвременните батерии все още е много далеч от това, от което се нуждаем, но ние се подготвяме за бъдеще, в което това е възможно."

Руският президент Владимир Путин, наблюдавайки в Казан първия полет на нов бомбардировач Ту-160, предложи на производителите на самолети да помислят за създаване на свръхзвуков пътнически самолет. Порталът iz.ru припомня историята на такива самолети, които вече са били в експлоатация в СССР, Франция и Великобритания.

Авиацията е бъдещето, военната авиация, за да се осигури отбранителната способност на страната, и гражданската авиация също. Но ние, току-що обсъдихме, трябва да помислим за гражданската версия на такъв самолет. С такава обширна територия като нашата, не отнема много повече време да се лети от Москва до Ню Йорк, отколкото до Владивосток. Затова съм сигурен, че ще се търси“, каза държавният глава, коментирайки възобновяването на серийното производство на бомбардировача Ту-160 в Казанския.
самолетна фабрика.

Първото нещо, което трябва да се отбележи, е, че обсъждането на горното предложение направо, във варианта за създаване на свръхзвуков пътнически самолет директно на базата на многорежимен бомбардировач-ракетоносец с променлива геометрия на крилото, е доста трудна задача. Това е не само скъпо решение поради неоправданата сложност на дизайна в гражданската авиация. Крейсерската скорост на Ту-160 е дозвукова - 850 км / ч, което, между другото, е с 30-60 км / ч по-ниско от тази на конвенционалните съвременни широкофюзеляжни самолети, което поставя под съмнение дори толкова тясна хипотетична ниша като бизнес самолет за милиардери. Припомняме също, че крейсерската скорост на двата свръхзвукови самолета в търговска експлоатация (Ту-144 и Конкорд) надхвърли 2 Маха и беше около 2200 км/ч.

„Разбира се, не говорим за създаване на самолет на базата на Ту-160. Сега в света се разработват няколко проекта за свръхзвукови бизнес джети, някои от тях са проучени с участието на руски изследователски центрове “, цитират Ведомости в това отношение топ мениджър на едно от предприятията на авиационната индустрия.

Въпросът за възобновяването на програмата на принципно нов свръхзвуков пътнически самолет е самостоятелна сложна тема за обсъждане от специалисти по проектиране и експлоатация на самолети. В случай, че се намери достатъчно просторна пазарна ниша за самолета, който плаща разходите за неговото създаване и поддръжка, въпросът ще премине към втория етап, а именно търсене на дизайнерски екип в Русия, способен да реши проблема. задача.

В момента в страната се изпълняват две програми за принципно нови самолети (Superjet и MS-21), а индустрията се интегрира и в китайския проект на широкофюзеляжния самолет CR929. Всъщност всички те са построени около " граждански самолетиСухой и Иркут (Инженерен център на А.С. Яковлев), които съгласно предложения модел за реформиране на Обединената авиационна корпорация ще бъдат обединени в централизирана компания, занимаваща се с търговски самолети.

Междувременно, нека се опитаме да си спомним как се оказа съдбата на предишните свръхзвукови самолети.

Първа секунда

Проектирането на свръхзвукови пътнически самолети в света започва в края на 50-те години на миналия век. Съветският съюз, концентрирайки ресурси, направи колата първата - само за пет години от момента на вземане на решението за започване на разработката до първия полет, който се състоя "под коледната елха" на 31 декември 1968 г.

Автомобилът беше изключително иновативен за местната авиационна индустрия (особено гражданската), въведе много иновации. Тук и прибираща се във фюзелажа предната хоризонтална опашка (използвана при излитане и кацане), и повдигнат нос, затварящ остъкляването на пилотската кабина при висока скорост, и най-интересните примери за бордово оборудване.

Самолетът беше активно рекламиран на външни пазари, но никога не беше пуснат „в чужбина“. Самолетна катастрофа през юни 1973 г. по време на демонстрационен полет на авиошоуто в Льо Бурже също направи лоша реклама за колата.

Трябваше да търся място за нея само вътре в СССР. Въпреки това, дори и с нови двигатели (във версията Ту-144D), машината, която според заданието беше изчислена за полет без спиране Москва-Хабаровск, можеше да го изпълни само с минимално натоварване.

В резултат на това пътническият трафик по този маршрут не започна и два самолета бяха откарани до линията Москва-Алма-Ата. Цената на билета за полета беше 82 рубли. За сравнение: полет на дозвукова кола по същия маршрут струваше 62 рубли, а за подобна цена (83 рубли) беше възможно да се лети с обикновен самолет от Москва до Иркутск.

Пътническите полети Ту-144 се извършват само от ноември 1977 г. до май 1978 г. Аерофлот се опита с всички сили да се отърве от скъпа и капризна кола, която не отговаряше напълно на изискванията му.

Възползвайки се от катастрофата на експерименталния самолет Ту-144Д, която се случи близо до Егориевск на 23 май 1978 г., редовният свръхзвуков пътнически трафик в СССР беше спрян в полза на Ил-62. Известно време те са били използвани за спешна доставка на малки товари до Далечния изток. Програмата Ту-144 окончателно е затворена през 1983 г. след пускането в масово производство на първия местен широкофюзелажен самолет Ил-86.

Без съгласие

Ту-144 беше първият пътнически свръхзвуков самолет, който излетя, но британско-френският Concorde, чийто първи полет беше извършен през март 1969 г., влезе в търговска експлоатация по-рано. Тъй като разработката е съвместна френско-британска (Concorde и се превежда като "съгласие"), колата е получена от British Airways и Air France (по седем).

Конкорд извършва първите си полети през януари 1976 г., това са маршрутите Лондон-Бахрейн и Париж-Рио де Жанейро (с междинна спирка в Дакар). Впоследствие самолетът е използван за полети до САЩ: до летище Дълес (в предградията на Вашингтон), но основно до Ню Йорк. Самолети летяха и от Лондон до Барбадос, Торонто, Маями и Сингапур и от Париж до Ню Йорк, Мексико Сити, Каракас.

Самолетите бяха скъпи и не можеха да се конкурират с икономичните трансатлантически „тежки превозвачи“ като Boeing 747. Concorde наистина прекоси Атлантика два пъти по-бързо: 3,5 часа вместо 7. Но изразходва два пъти повече гориво от 747 (и три пъти повече от по-новия Boeing 777), в същото време той имаше четири пъти по-малък пътнически капацитет и изискваше специална поддръжка, която освен това не можеше да бъде спасена поради малкия брой автомобили в серията.

В резултат на това основният показател - разходът на гориво на 100 км полет по отношение на един пътник - достигна 17 литра, докато същият показател за широкофюзеляжни конкуренти беше в диапазона от 2,5–3,5. Дори оптимистичният дизайнерски показател за общите разходи за експлоатация по отношение на един пътник през 1972 г. беше оценен на два пъти по-висок от този на съвременните 747.

Резервните части също се произвеждаха на малки партиди, практически по поръчка, а операторът се сблъскваше с невероятни режийни разходи. В същото време самолетът не е превозвал странични товари (с изключение на много малки), което допълнително намалява възможността да се печелят пари от трансатлантически полет.

Скъп стилен автомобил, символ на отминала епоха, запазен само поради високите цени на билетите. Широко разпространеното мнение за нерентабилността е погрешно: носеше оперативна печалба, защото имаше достатъчно хора с големи пари, за да платят за статусен полет. Автомобилите по главната линия Ню Йорк-Лондон тръгнаха със средно 70-80 пътника на борда от 100 места, докато полетът се отплати вече с 35 продадени билета.

В края на периода на експлоатация пресата пише, че British Airways извлича до 30-50 милиона долара годишно от своя Concorde, Air France е много по-малко - до 3 милиона долара. Освен това те ги получават частично за сметка на държавна подкрепа. Британците, от техните седем, получиха два самолета на символичната цена от £1, докато французите взеха три за £1 всеки.

Освен това до средата на 80-те години правителствата активно субсидираха авиокомпаниите, финансирайки до 80% от техните оперативни разходи. Нямаше изгледи за разширяване на бизнеса, самолетът оставаше тясна нишова оферта за много богати хора, елемент на престижно потребление.

През пролетта на 2003 г. двете авиокомпании взеха съвместно решение да спрат да използват самолети, последни полетисе състоя през ноември същата година. Сериозен удар на свръхзвуковите превозни средства беше нанесен от катастрофата през 2000 г. близо до Париж, където се разби френски Concorde със 109 пътници и членове на екипажа. Сред причините се наричат ​​още общата криза на пазара на въздушен транспорт след 11 септември 2001 г. и нарастващата цена на обслужването. Освен това машините продължават да летят в техническата форма от края на 70-те години и проектът за модернизиране на бордовото им оборудване (по-специално електрониката на пилотската кабина) изисква значителни пари и усилия за организиране на производството на малки партиди от продукти.

В резултат на това авиокомпаниите решиха, че ще извлекат повече печалба от бизнес класите на конвенционалните самолети.

Константин Богданов