Avion budućnosti: pregled. Vazduhoplovstvo budućnosti: putnički dronovi, nadzvučni i biodizajn Avion budućnosti je nadzvučan

Osnivač Virgin Galactic, Richard Branson, najavio je spremnost da lansira desetak u nebo, čija se era, prema riječima biznismena, vraća. Prethodno o razvoju supersonika putničko vazduhoplovstvo NASA je rekla. Uprkos višegodišnjim "pauziranjem" masovne proizvodnje nadzvučnih aviona, o ovoj temi se i dalje raspravljalo, a dizajneri nisu prestajali da rade na projektima.

Screemr

Kada je u pitanju budućnost putovanja, glavni prioritet putnika je da dođu do odredišta što je brže moguće. Brzina je upravo koncept iza projekta Screemr supersonične putničke aviokompanije, koji su 2015. predstavili kanadski inženjer Charles Bombardier i dizajner Ray Mattison. Ime osnivača Bombardier-a je prilično poznato. Što se njegovog partnera tiče, dizajner Ray Mattison je već radio u Cirrus Aircraft-u i Exodus Machines-u, a posjeduje i koncept hibridnog aviona sa motociklom “Icarus” (letelica bez krila Icarus).

Avion Screemr mora putovati 10 puta većom brzinom od zvuka i letjeti od Londona do New Yorka, na primjer, za samo pola sata. Prema riječima autora projekta, Screemr će biti lansiran pomoću elektromagnetne puške i letjeti na tečnom raketnom motoru (kerozin ili tekući kisik). Kao rezultat, trebao bi ubrzati do 12,4 hiljade km/h. Pretpostavlja se da će kabina Screemr moći da primi do 75 putnika, a očekuje se da će ova letjelica obavljati transkontinentalne letove.

Lapcat

Lapcat su razvili dizajneri iz Reaction Engines, a finansijski ga je podržala britanska avio kompanija BAE Systems. Prema riječima programera, Lapcat bi trebao dostići brzinu do 5 maha, odnosno oko 6 hiljada km/h, što je dva i po puta veća brzina od Concordea. Tako će, recimo, iz Londona do Sidneja biti moguće letjeti za samo četiri sata (vrijeme leta redovnim avionom će biti 20 sati). Avion bi trebao koristiti konceptualni motor Yatagan, koji koristi termodinamička svojstva tekućeg vodonika.

"Concord 2"

Projekat nadzvučnog putničkog aviona Concorde 2, sposobnog da leti brzinom od 4,5 maha, pre godinu dana je predstavio proizvođač aviona. Airbus kompanija. Avion bi od Londona do Njujorka trebalo da leti za samo sat vremena, a od Tokija do Los Anđelesa za tri sata. Prema riječima programera, Concorde 2 polijeće okomito i leti po posebno određenim zračnim koridorima na visini od otprilike 30,5 km. Na YouTube kanalu je čak postavljen i video koji šematski demonstrira mogućnosti aviona. Opisan je kao "najviši tobogan sa strmim usponima i spustovima i velikim brzinama."

Patent koji je dobio Airbus opisuje tri različita tipa motora: ramjet, dvostruki turbomlazni i raketni. Planirano je da se koriste u različitim fazama putovanja aviona do odredišta. U isto vrijeme, prema riječima inženjera, za razliku od prvog Concordea, zvučni bum (klasična prepreka razvoju nadzvučnog zračnog transporta) u Concordeu 2 će biti tiši. Istina je da je broj putnika koje novi avion može ukrcati ograničen na samo dva desetina, što znači da će let biti veoma skup.

Antipod

Ovo je još jedan koncept koji je krajem januara ove godine predstavio nemirni Charles Bombardier. Ako su se prethodno nadzvučni projekti ograničavali na stvarnost, onda specifikacije izgledaju apsolutno fantasticno. Njegova maksimalna brzina je 24 maha, što je 12 puta brže od brzine Concordea. Dakle, Njujorčanin takvim avionom može odletjeti do Londona za 11 minuta, do Šangaja za 24 minuta, a do Sidneja za 32 minuta. Skoro teleportacija.

Inženjer Joseph Haseltine, koji je bio uključen u projekt Bombardier, predložio je korištenje inovativnog aerodinamičkog fenomena nazvanog "long penetration mode" (LPM): posebne mlaznice na nosu aviona uvlače zrak, hladeći njime okvir aviona. Time bi se riješio problem pregrijavanja aviona pri ovoj brzini. Antipode će moći da poleti sa bilo kog aerodroma koristeći višekratne rakete za bušenje. Oni su pričvršćeni za krila aviona i, kada postigne potrebnu brzinu i visinu, ispuštaju se i vraćaju nazad u bazu. Ozbiljan nedostatak projekta je kapacitet aviona - kabina je dizajnirana za samo 10 putnika. Stoga bi ga bilo prikladnije koristiti na skupim poslovnim putovanjima ili kao vojni avion.

Projekti nadzvučnih aviona budućnosti


31. decembra 1968 legendarni Sovjet je poleteo prvim letom Avion Tu-144, koji je postao prvi putnički supersonični avion na svijetu. Prvi, ali ne i posljednji. I iako su takvi letovi sada prestali, ideja o putovanju bržim od brzine zvuka nije nestala. A ova naša recenzija je posvećena istoriji supersonična i hipersonična avijacija, kao i njenu budućnost.



Bell X-1 je eksperimentalni avion napravljen u Sjedinjenim Državama posebno za istraživanje mogućnosti nadzvučnog leta. Ovo leteće vozilo bilo je opremljeno raketnim motorom, a dizalo ga je u zrak drugi, veći uređaj. Bell X-1 je bio prvi koji je probio zvučnu barijeru. Desilo se to 14. oktobra 1947. godine.





Čak i sada, Tu-144 se može nazvati najljepšom i najmodernijom kreacijom domaćeg zrakoplovstva. Ovaj avion je postao prvi putnički avion na svijetu dizajniran da leti iznad brzine zvuka. Nažalost, njegova priča je bila brza i tragična. Prevozio je putnike manje od godinu dana - dvije nesreće visokog profila dovele su u ozbiljnu sumnju u pouzdanost ovog vozilo, a profitabilnost letova bila je vrlo negativna. Ali Tu-144 se pojavio u filmu "Mimino" - na njemu je letio glavni lik filma, postajući pilot civilno vazduhoplovstvo. Ali avion je isključen iz “Nevjerovatnih avantura Italijana u Rusiji”.



Sudbina francuskog aviona Concorde bila je mnogo uspješnija. Ovaj supersonični avion poleteo je samo dva meseca kasnije od sovjetskog, 2. marta 1969. godine, a saobraćao je putničkim avio-kompanijama od 1976. do 2003. godine. Razlog razgradnje je i dalje isti - nesreća visokog profila i neisplativost. Uticaj je imala i kriza na tržištu vazdušnog saobraćaja nakon terorističkih napada 11. septembra 2001. godine, kao i razvoj onlajn komunikacija.



Ali istorija supersonične putničke avijacije nije se, očigledno, završila smrću Concordea. Uostalom, očekuje se da će 2017. godine prvi let obaviti avion QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) poznate američke kompanije Lockheed Martin. Ovaj avion je predviđen za samo dvanaest putnika - namenjen je za čarter poslovni prevoz.

Nedavno je ideja o hipersoničnoj putničkoj avijaciji postala sve popularnija. Uključuje stvaranje aviona koji će moći da se uzdignu u suborbitalnu orbitu i tamo lete brzinama koje su nezamislive u atmosferi (5M i više, gdje je M Mahov broj, relativna vrijednost koja prelazi 1000 kilometara na sat).



Do sada ideja o hipersoničnim letovima izgleda kao fantazija u glavama većine običnih ljudi. Međutim, prvi avion koji je probio hipersoničnu barijeru lansiran je daleke 1959. godine. Riječ je o američkom raketnom avionu North American X-15, koji je 50 godina držao rekord po visini i brzini leta među zrakoplovima. Ove karakteristike su bile 107,96 km, odnosno 7274 km/h.



Čuvena američka istraživačka kompanija DARPA provela je dva testiranja bespilotne letjelice Falcon HTV 2010. i 2011. godine. Podignuti u gornju atmosferu uz pomoć lansirnih vozila, Falcon HTV-1 i Falcon HTV-2 ubrzali su do brzine od približno 20 Mach, što je postalo apsolutni rekord za objekte koje je napravio čovjek. Istina, oba lansiranja su se završila neuspješno - uređaji su izgubili stabilnost leta i srušili se u okean. I nisu imali nikakve veze sa civilnim vazduhoplovstvom - projekat je bio prilično vojni. Međutim, DARPA je dokazala da hipersonični let ima veliku budućnost, a rekord koji je trajao pedesetak godina lako se može oboriti nekoliko puta odjednom.



Ali u svijetu postoje i projekti za putničke hipersonične avione. Najpoznatiji i najrazvijeniji među njima je uređaj SpaceLiner, na kojem se od 2005. godine radi u Njemačkom centru za avijaciju i kosmonautiku. Kao i drugi slični projekti, SpaceLiner podrazumijeva da će se na visinu leta podići ne samostalno, već pomoću rakete. I tek nakon dostizanja oznake od nekoliko desetina kilometara, moći će početi povećavati brzinu, koja će, usput, prema planovima autora, dostići 28 Mach. Ovo će vam omogućiti da putujete od Londona do Australije za samo 90 minuta. Čini se da je tehnologija preuzeta iz naučnofantastičnog filma, ali vrlo stvarni postojeći uređaji koriste sličan princip podizanja.

“Uključi supersonic!”

Supersonični putnički avioni - šta znamo o njima? Barem da su nastali relativno davno. Ali, iz raznih razloga, nisu se koristili toliko dugo i ne onoliko često koliko su mogli. A danas postoje samo kao dizajnerski modeli.

Žašto je to? Koja je posebnost i "tajna" nadzvučnog zvuka? Ko je stvorio ovu tehnologiju? I takođe – kakva će biti budućnost supersoničnih letelica u svetu, i naravno – u Rusiji? Pokušaćemo da odgovorimo na sva ova pitanja.

"Oproštajni let"

Dakle, prošlo je petnaest godina otkako su poslednja tri funkcionalna supersonična putnička aviona izvršila svoje poslednje letove, nakon čega su otpisani. Bilo je to davne 2003. Tada su se 24. oktobra svi zajedno „oprostili od neba“. IN zadnji put leteo na maloj visini iznad glavnog grada Velike Britanije.

Zatim smo sleteli na londonski aerodrom Hitrou. Radilo se o avionima tipa Concorde koji su pripadali jednoj avijacijskoj kompaniji British Airways. I ovakvim "oproštajnim letom" okončali su vrlo kratku istoriju prevoza putnika brzinom većom od zvučne...

To je ono što ste možda pomislili prije nekoliko godina. Ali sada je to već moguće sa sigurnošću reći. Ovo je finale samo prve faze ove priče. I vjerovatno sve njegove svijetle stranice tek dolaze.

Danas - pripreme, sutra - let

Danas mnoge kompanije i dizajneri aviona razmišljaju o izgledima nadzvučne putničke avijacije. Neki planiraju da ga ožive. Drugi se već pripremaju za ovo svim silama.

Uostalom, ako je mogao postojati i djelotvorno funkcionirati prije samo nekoliko decenija, danas, s tehnologijama koje su ozbiljno iskoračile, sasvim je moguće ne samo oživjeti, već i riješiti niz problema koji su primorali vodeće aviokompanije da odustanu to.

A izgledi su previše primamljivi. Mogućnost letenja, recimo, od Londona do Tokija za pet sati izgleda veoma zanimljiva. Preći razdaljinu od Sidneja do Los Anđelesa za šest sati? I stići od Pariza do New Yorka za tri i po? Sa putničkim avionima, koji mogu leteti većim brzinama od zvuka, to nije nimalo teško.

Ali, naravno, prije njegovog trijumfalnog "povratka" u zračni prostor, naučnici, inženjeri, dizajneri i mnogi drugi imaju još puno posla. Ne radi se samo o obnavljanju onoga što je nekada bilo ponudom novog modela. Ne sve.

Cilj je riješiti mnoge probleme povezane s putničkom nadzvučnom avijacijom. Stvaranje aviona koji neće samo pokazati sposobnosti i moć zemalja koje su ih napravile. Ali će se ispostaviti i da su zaista efikasni. Toliko da zauzimaju dostojnu nišu u avijaciji.

Istorija "supersonic" Prvi deo. Šta se desilo na početku...

Gdje je sve počelo? Zapravo - iz jednostavne putničke avijacije. I takav je već više od jednog veka. Njegov dizajn je započeo 1910-ih godina u Evropi. Kada su majstori iz najrazvijenijih zemalja svijeta stvorili prvi avion, čija je glavna namjena bila prevoz putnika na različite udaljenosti. Odnosno, let sa mnogo ljudi u avionu.

Prva među njima je francuska limuzina Bleriot XXIV. Pripadao je kompaniji za proizvodnju aviona Bleriot Aeronautique. Međutim, korišćen je uglavnom za zabavu onih koji su plaćali za užitak „šetnje“-letove njime. Dvije godine nakon njegovog stvaranja, analogni se pojavljuje u Rusiji.

Bio je to S-21 Grand. Dizajniran je na osnovu Ruskog viteza, teškog bombardera koji je kreirao Igor Sikorski. A konstrukciju ovog putničkog aviona izveli su radnici Baltičke tvornice vagona.

Pa, nakon toga, napredak se više nije mogao zaustaviti. Vazduhoplovstvo se brzo razvijalo. A putnički, posebno. U početku su letovi između određenih gradova. Tada su avioni bili u stanju da prevale udaljenosti između država. Konačno, avioni su počeli da prelaze okeane i lete sa jednog kontinenta na drugi.

Tehnologije koje se razvijaju i sve ostalo velika količina inovacije su omogućile avijaciji da putuje veoma brzo. Mnogo prije nego vozovi ili brodovi. A za nju praktično nije bilo prepreka. Nije bilo potrebe da se prelazi iz jednog prevoza u drugi, ne samo, recimo, kada se putuje na neki posebno daleki „kraj sveta”.

Čak i kada je potrebno preći kopno i vodu odjednom. Ništa nije zaustavilo avione. I to je prirodno, jer lete iznad svega - kontinenata, okeana, zemalja...

Ali vrijeme je brzo prolazilo, svijet se mijenjao. Naravno, razvila se i avioindustrija. Avioni u narednih nekoliko decenija, sve do 1950-ih, toliko su se promenili u poređenju sa onima koji su leteli ranih 1920-ih i 30-ih godina da su postali nešto sasvim drugo, posebno.

I tako je sredinom dvadesetog veka razvoj mlaznog motora počeo veoma brzim tempom, čak iu poređenju sa prethodnih dvadeset do trideset godina.

Mala informativna digresija. Ili - malo fizike

Napredni razvoj omogućio je letjelicama da "ubrzaju" do brzina većih od brzine kojom putuje zvuk. Naravno, to je prije svega primijenjeno u vojnom vazduhoplovstvu. Uostalom, govorimo o dvadesetom veku. Što je, nažalost, bilo stoljeće sukoba, dva svjetska rata, "hladne" borbe između SSSR-a i SAD...

I gotovo svaka nova tehnologija koju su kreirale vodeće države svijeta prvenstveno je razmatrana sa stanovišta kako se može koristiti u odbrani ili napadu.

Dakle, avioni su sada mogli da lete brzinom bez presedana. Brže od zvuka. Koja je njegova specifičnost?

Prije svega, očito je da je riječ o brzini koja premašuje brzinu kojom zvuk putuje. Ali, prisjećajući se osnovnih zakona fizike, možemo reći da se u različitim uvjetima može razlikovati. A “premašuje” je vrlo labav koncept.

I zato postoji poseban standard. Nadzvučna brzina je ona koja prelazi brzinu zvuka i do pet puta, uzimajući u obzir činjenicu da se u zavisnosti od temperature i drugih faktora okoline može mijenjati.

Na primjer, ako uzmemo normalan atmosferski tlak na razini mora, tada će u ovom slučaju brzina zvuka biti jednaka impresivnoj cifri - 1191 km/h. To jest, 331 metar se pređe u sekundi.
Ali ono što je posebno važno pri dizajniranju nadzvučnih aviona je da kako rastete na visini, temperatura opada. To znači da je brzina kojom zvuk putuje prilično značajna.

Recimo, ako se podignete na visinu od 20 hiljada metara, onda će to već biti 295 metara u sekundi. Ali postoji još jedna važna tačka.

Na 25 hiljada metara nadmorske visine temperatura počinje rasti, jer ovo više nije niži sloj atmosfere. I tako to ide dalje. Ili bolje rečeno, više. Recimo na visini od 50.000 metara biće još toplije. Shodno tome, brzina zvuka tamo se još više povećava.

Pitam se - koliko dugo? Podignuvši se 30 kilometara iznad nivoa mora, nalazite se u "zoni" u kojoj zvuk putuje brzinom od 318 metara u sekundi. I na 50.000 metara, respektivno - 330 m/s.

O Mahovom broju

Inače, zanimljivo je da se za pojednostavljenje razumijevanja karakteristika leta i rada u takvim uvjetima u zrakoplovstvu koristi Mahov broj. opći opis takve, mogu se svesti na sljedeće zaključke. Izražava brzinu zvuka koja se javlja u datim uslovima, na određenoj visini, pri datoj temperaturi i gustini vazduha.

Na primjer, brzina leta, koja je jednaka dva Mahova broja, na visini od deset kilometara iznad tla, u normalnim uslovima, biće jednaka 2.157 km/h. A na nivou mora - 2.383 km/h.

Istorija "supersonic" Dio 2. Prevazilaženje barijera

Inače, po prvi put je pilot iz SAD-a Chuck Yeager postigao brzinu leta veću od 1 maha. To se dogodilo 1947. Zatim je "ubrzao" svoj avion, leteći na visini od 12,2 hiljade metara iznad zemlje, do brzine od 1066 km/h. Tako se dogodio prvi nadzvučni let na Zemlji.

Već 1950-ih započeli su radovi na dizajnu i pripremi za masovnu proizvodnju. putnički avion, sposoban da leti brzinom većom od zvuka. Predvode ih naučnici i konstruktori aviona iz najmoćnijih zemalja svijeta. I uspijevaju u tome.

Taj isti Concorde, model koji će konačno biti napušten 2003. godine, nastao je 1969. Ovo je zajednički britansko-francuski razvoj. Simbolično odabrano ime je “Concorde”, sa francuskog, što se prevodi kao “konkord”.

Bio je to jedan od dva postojeća tipa supersoničnih putničkih aviona. Pa, stvaranje drugog (ili bolje rečeno, hronološki, prvog) zasluga je konstruktora aviona SSSR-a. Sovjetski ekvivalent Concordea zove se Tu-144. Dizajniran je 1960-ih i izveo je svoj prvi let 31. decembra 1968. godine, godinu dana prije britansko-francuskog modela.

Do danas, nijedan drugi tip supersoničnih putničkih aviona nije implementiran. I Konkord i Tu-144 leteli su zahvaljujući turbomlaznim motorima, koji su posebno rekonstruisani da bi dugo radili nadzvučnom brzinom.

Sovjetski analog Concordea radio je znatno kraće. Već 1977. godine je napuštena. Avion je leteo prosečnom brzinom od 2.300 kilometara na sat i mogao je da preveze do 140 putnika istovremeno. Ali u isto vrijeme, cijena karte za takav "nadzvučni" let bila je dva, dva i po, pa čak i tri puta veća nego za običan.

Naravno, takve stvari nisu bile u velikoj potražnji među sovjetskim građanima. A održavanje Tu-144 nije bilo lako i skupo. Zato su ih tako brzo napustili u SSSR-u.

Konkordi su trajali duže, iako su karte za letove kojima su letjeli također bile skupe. A ni potražnja nije bila velika. Ali ipak, uprkos tome, nastavili su da budu eksploatisani, kako u Velikoj Britaniji tako i u Francuskoj.

Ako preračunate cijenu karte za Concorde 1970-ih po današnjem kursu, to će biti oko dvije desetine hiljada dolara. Za kartu u jednom pravcu. Može se razumjeti zašto je potražnja za njima bila nešto manja nego za letovima koji koriste avione koji ne postižu nadzvučne brzine.

Concorde je mogao prevesti od 92 do 120 putnika istovremeno. Letio je brzinom većom od 2 hiljade km/h i prešao je put od Pariza do Njujorka za tri i po sata.

Ovako je prošlo nekoliko decenija. Sve do 2003.

Jedan od razloga odbijanja rada ovog modela bila je avionska nesreća koja se dogodila 2000. godine. U to vrijeme u srušenom Concordeu bilo je 113 ljudi. Svi su umrli.

Kasnije je počela međunarodna kriza u oblasti putničkog vazdušnog saobraćaja. Njegov uzrok su teroristički napadi koji su se dogodili 11. septembra 2001. godine u Sjedinjenim Državama.

Osim toga, garantni rok za Concorde se završava. Airbus airline. Sve to zajedno činilo je dalji rad supersoničnih putničkih aviona krajnje neisplativim. A 2003. godine, svi Concordi su otpisani jedan po jedan, kako u Francuskoj tako i u Velikoj Britaniji.

Nade

Nakon ovoga, još je bilo nade u brzi "povratak" supersoničnih putničkih aviona. Dizajneri aviona govorili su o stvaranju specijalnih motora koji bi štedjeli gorivo, uprkos brzini leta. Razgovarali smo o poboljšanju kvaliteta i optimizaciji glavnih sistema avionike na takvim avionima.

Ali, 2006. i 2008. godine izdati su novi propisi Međunarodne organizacije civilnog vazduhoplovstva. Definisali su potonje (važe, inače, i na ovog trenutka) standardi za dozvoljenu buku aviona tokom leta.

A supersonični avioni, kao što znate, nisu imali pravo da lete iznad naseljenih mesta, eto zašto. Na kraju krajeva, proizvodili su jaku buku (također zbog fizičkih karakteristika leta) kada su se kretali maksimalnom brzinom.

To je bio razlog da je „planiranje“ „oživljavanja“ nadzvučne putničke avijacije donekle usporeno. Međutim, u stvari, nakon uvođenja ovog zahtjeva, dizajneri aviona počeli su razmišljati o tome kako riješiti ovaj problem. Uostalom, dešavalo se i ranije, samo što je „zabrana“ usmerila pažnju na to – „problem buke“.

Šta je sa danas?

Ali prošlo je deset godina od posljednje “zabrane”. A planiranje se glatko pretvorilo u dizajn. Danas se nekoliko kompanija i vladinih organizacija bavi stvaranjem putničkih nadzvučnih aviona.

Koje tačno? Ruski: Centralni aerohidrodinamički institut (isti onaj koji nosi ime Žukovskog), kompanije Tupoljev i Suhoj. Ruski konstruktori aviona imaju neprocenjivu prednost.

Iskustvo sovjetskih dizajnera i kreatora Tu-144. Ipak, bolje je govoriti o domaćim kretanjima u ovoj oblasti posebno i detaljnije, što je ono što predlažemo da uradimo dalje.

Ali nisu samo Rusi ti koji stvaraju novu generaciju supersoničnih putničkih aviona. To je i evropski koncern - Airbus, te francuska kompanija Dassault. Među kompanijama u Sjedinjenim Američkim Državama koje rade u tom pravcu su Boeing i, naravno, Lockheed Martin. U zemlji izlazećeg sunca, glavna organizacija koja dizajnira takav avion je Agencija za istraživanje svemira.

I ova lista nikako nije potpuna. Važno je pojasniti da je velika većina profesionalnih konstruktora aviona koji rade u ovoj oblasti podijeljena u dvije grupe. Bez obzira na zemlju porijekla.

Neki smatraju da na sadašnjem nivou tehnološkog razvoja čovječanstva nikako nije moguće stvoriti "tihi" nadzvučni putnički avion.

Stoga je jedini izlaz dizajnirati "jednostavno brz" avion. On će zauzvrat ići do nadzvučne brzine na onim mjestima gdje je to dozvoljeno. A kada letite, na primjer, iznad naseljenih područja, vratite se na podzvučni.

Ovakvi „skokovi“, prema ovoj grupi naučnika i dizajnera, smanjiće vreme leta na najmanju moguću meru, a ne narušiće zahteve za efekte buke.

Drugi su, naprotiv, puni odlučnosti. Vjeruju da je sada moguće boriti se protiv uzroka buke. I uložili su mnogo truda da dokažu da je sasvim moguće napraviti supersonični avion koji tiho leti u narednim godinama.

I malo zabavnije fizike

Dakle, kada leti brzinom većom od 1,2 Maha, jedrilica aviona stvara udarne talase. Najjači su u predelu repa i nosa, kao i na nekim drugim delovima aviona, kao što su ivice usisnika za vazduh.

Šta je udarni talas? Ovo je oblast u kojoj gustina vazduha, pritisak i temperatura doživljavaju nagle promene. Pojavljuju se pri kretanju velikim brzinama, većim od brzine zvuka.

Ljudima koji stoje na zemlji, uprkos udaljenosti, čini se da se dešava neka vrsta eksplozije. Naravno, riječ je o onima koji su u relativnoj blizini - ispod mjesta gdje leti avion. Zbog toga su bili zabranjeni letovi nadzvučnih aviona iznad gradova.

Upravo se protiv takvih udarnih talasa bore predstavnici „drugog tabora“ naučnika i dizajnera, koji veruju u mogućnost da se ova buka smiri.

Ako idemo u detalje, razlog za to je bukvalno „sudar“ sa vazduhom na samom vrhu velika brzina. Na frontu talasa dolazi do oštrog i snažnog povećanja pritiska. Istovremeno, odmah nakon njega dolazi do pada tlaka, a potom i prijelaza na normalan indikator tlaka (isto kao što je bio prije „sudara“).

Međutim, već je izvršena klasifikacija tipova valova i pronađena su potencijalno optimalna rješenja. Ostaje samo dovršiti posao u ovom pravcu i izvršiti potrebna prilagođavanja dizajna aviona, ili ih kreirati od nule, uzimajući u obzir ove izmjene.

Konkretno, NASA-ini stručnjaci su shvatili potrebu za strukturnim promjenama kako bi se reformisale karakteristike leta u cjelini.

Naime, mijenjanje specifičnosti udarnih valova, koliko je to moguće na sadašnjem tehnološkom nivou. Šta se postiže restrukturiranjem talasa, kroz specifične promene dizajna. Kao rezultat toga, standardni talas se smatra N-tipom, a onaj koji se javlja tokom leta, uzimajući u obzir inovacije koje su predložili stručnjaci, kao S-tip.

A kod potonjeg se značajno smanjuje „eksplozivni“ efekat promjene pritiska, a ljudi koji se nalaze ispod, na primjer, u gradu, ako avion preleti iznad njih, čak i kada čuju takav efekat, to je samo kao „ udaljeno lupanje vratima automobila.”

Oblik je takođe važan

Osim toga, na primjer, japanski dizajneri avijacije, ne tako davno, sredinom 2015. godine, stvorili su model jedrilice bez posade D-SEND 2. Njegov oblik je dizajniran na poseban način, omogućavajući značajno smanjenje intenziteta i broja udarnih valova do kojih dolazi kada uređaj leti nadzvučnom brzinom.

Efikasnost inovacija koje su na ovaj način predložili japanski naučnici dokazana je tokom testiranja D-SEND 2. Oni su sprovedeni u Švedskoj u julu 2015. Tok događaja je bio prilično zanimljiv.

Jedrilica, koja nije bila opremljena motorima, podignuta je na visinu od 30,5 kilometara. Korišćenjem balon na topli vazduh. Onda je bačen. Tokom pada "ubrzao" je do brzine od 1,39 maha. Dužina samog D-SEND 2 je 7,9 metara.

Nakon testova, japanski dizajneri aviona su mogli sa sigurnošću izjaviti da je intenzitet udarnih valova kada njihova ideja leti brzinom koja prelazi brzinu širenja zvuka dva puta manja od one kod Concordea.

Koje su karakteristike D-SEND 2? Prije svega - njegov luk nije osi simetrično. Kobilica je pomaknuta prema njoj, a istovremeno je horizontalna repna jedinica postavljena kao pokretna. Također se nalazi pod negativnim uglom u odnosu na uzdužnu os. A u isto vrijeme, vrhovi repa nalaze se niže od točke pričvršćivanja.

Krilo, glatko spojeno sa trupom, izrađeno je normalnog zamaha, ali stepenasto.

Po približno istoj shemi, sada, od novembra 2018. godine, projektira se supersonični putnički AS2. Profesionalci iz Lockheed Martina rade na tome. Kupac je NASA.

Takođe, ruski projekat SDS/SPS je sada u fazi poboljšanja forme. Planirano je da bude kreiran sa naglaskom na smanjenju intenziteta udarnih talasa.

Certifikacija i... još jedan certifikat

Važno je shvatiti da će neki projekti putničkih supersoničnih aviona biti implementirani početkom 2020-ih. Istovremeno, pravila koja je Međunarodna organizacija civilnog vazduhoplovstva uspostavila 2006. i 2008. godine i dalje će biti na snazi.

To znači da ako prije tog vremena ne dođe do ozbiljnog tehnološkog iskora u oblasti „tihog supersonika“, onda je vjerovatno da će se stvoriti avioni koji će dostizati brzinu iznad jednog Maha samo u zonama gdje je to dozvoljeno.

A nakon toga, kada se pojave potrebne tehnologije, u takvom scenariju morat će se provesti mnoga nova testiranja. Da bi avioni dobili dozvolu za letenje iznad naseljenih mesta. Ali to su samo nagađanja o budućnosti, danas je vrlo teško nešto sa sigurnošću reći po tom pitanju.

Pitanje cijene

Još jedan ranije spomenuti problem je visoka cijena. Naravno, danas su već stvoreni mnogi motori koji su mnogo ekonomičniji od onih koji su se koristili prije dvadeset ili trideset godina.

Konkretno, sada se konstruišu oni koji mogu da obezbede kretanje aviona nadzvučnom brzinom, ali u isto vreme ne „jedu“ toliko goriva kao Tu-144 ili Concorde.

Kako? Prije svega, to je upotreba keramičkih kompozitnih materijala, koji smanjuju temperature, a to je posebno važno u toplim zonama elektrana.

Osim toga, uvođenje drugog, trećeg, zračnog kruga - pored vanjskih i unutrašnjih. Nivelisanje krute spojnice turbine sa ventilatorom, unutar motora aviona itd.

Ali ipak, čak i zahvaljujući svim ovim inovacijama, ne može se reći da je nadzvučni let, u današnjim realnostima, ekonomičan. Stoga, kako bi postao dostupan i privlačan široj javnosti, izuzetno je važan rad na poboljšanju motora.

Možda bi trenutno rješenje bilo potpuni redizajn dizajna, kažu stručnjaci.

Inače, takođe neće biti moguće smanjiti troškove povećanjem broja putnika po letu. Jer oni avioni koji se danas konstruišu (misli se, naravno, na nadzvučne letelice) su dizajnirani da prevoze mali broj ljudi – od osam do četrdeset pet.

Novi motor je rješenje problema

Među najnovijim inovacijama u ovoj oblasti, vrijedi istaknuti inovativnu mlaznu turboventilatorsku elektranu koju je ove, 2018. godine kreirao GE Aviation. U oktobru je predstavljen pod imenom Affinity.

Planirano je da se ovaj motor ugradi na pomenuti putnički model AS2. U ovom tipu elektrana nema značajnih tehnoloških „novih proizvoda“. Ali istovremeno kombinuje karakteristike mlaznih motora sa visokim i niskim premosnim odnosom. Što model čini veoma interesantnim za ugradnju na supersonični avion.

Između ostalog, kreatori motora tvrde da će tokom testiranja dokazati svoju ergonomiju. Potrošnja goriva elektrane će biti približno jednaka onoj koja se može zabilježiti za standardne motore aviona koji su trenutno u pogonu.

Odnosno, radi se o tvrdnji da će elektrana supersonične letjelice potrošiti približno istu količinu goriva kao i konvencionalni avion koji nije sposoban ubrzati do brzina većih od jedan maha.

Kako će se to dogoditi još je teško objasniti. Budući da dizajnerske karakteristike motora trenutno ne otkrivaju njegovi kreatori.

Šta bi to mogli biti - ruski supersonični avioni?

Naravno, danas postoji mnogo konkretnih projekata za supersonične putničke avione. Međutim, nisu svi blizu implementacije. Pogledajmo one koji najviše obećavaju.

Dakle, ruski proizvođači aviona koji su naslijedili iskustvo sovjetskih majstora zaslužuju posebnu pažnju. Kao što je ranije spomenuto, danas je unutar zidina TsAGI nazvanog po Žukovskom, prema riječima njegovih zaposlenika, stvaranje koncepta nove generacije supersoničnog putničkog aviona gotovo završeno.

U zvaničnom opisu modela, koji je dala pres služba instituta, pominje se da se radi o „lakoj, administrativnoj“ letelici, „sa niskim nivoom zvučnog udara“. Dizajn izvode stručnjaci, zaposleni u ovoj ustanovi.

Takođe, u poruci pres službe TsAGI se spominje da će zahvaljujući posebnom rasporedu trupa aviona i posebnoj mlaznici na kojoj je ugrađen sistem za suzbijanje buke, ovaj model demonstrirati najnovija dostignuća u tehnološkom razvoju Rusije. avionska industrija.

Usput, važno je napomenuti da je među najperspektivnijim projektima TsAGI, pored opisanog, i nova konfiguracija putničkih aviona nazvana "letećim krilom". Implementira nekoliko posebno relevantnih poboljšanja. Konkretno, omogućava poboljšanje aerodinamike, smanjenje potrošnje goriva itd. Ali za ne-supersonične avione.

Između ostalog, ovaj institut je u više navrata predstavljao gotove projekte koji su privukli pažnju zaljubljenika u avijaciju iz cijelog svijeta. Recimo, jedan od najnovijih, model supersoničnog poslovnog mlažnjaka, sposobnog da pređe do 7.000 kilometara bez dopunjavanja goriva i da postigne brzinu od 1,8 hiljada km/h. Ovo je predstavljeno na izložbi “Gidroaviasalon-2018”.

“...dizajn se odvija po cijelom svijetu!”

Pored gore navedenih ruskih, sljedeći modeli su također najperspektivniji. Američki AS2 (sposoban za brzine do 1,5 Maha). Španski S-512 (ograničenje brzine - 1,6 maha). Takođe, trenutno u fazi projektovanja u SAD, Boom, iz Boom Technologies (pa, moći će da leti maksimalnom brzinom od 2,2 Maha).

Tu je i X-59, koji za NASA-u kreira Lockheed Martin. Ali to će biti leteća naučna laboratorija, a ne putnički avion. I niko još nije planirao da ga pusti u masovnu proizvodnju.

Zanimljivi su planovi Boom Technologies. Zaposleni u ovoj kompaniji kažu da će nastojati da što više smanje troškove letova na supersoničnim avionima koje je napravila kompanija. Na primjer, mogu dati približnu cijenu za let od Londona do New Yorka. Ovo je oko 5000 američkih dolara.

Poređenja radi, ovoliko košta karta za let od engleske prestonice do „Njujorka“, redovnim ili „podzvučnim“ avionom, u poslovnoj klasi. Odnosno, cijena leta na avionu koji može letjeti brzinom većom od 1,2 maha bit će približno jednaka cijeni skupa karta u avionu koji nije mogao da obavi isti brz let.

Međutim, Boom Technologies se kladio na stvaranje "tihog" supersonika putnički avion neće uspjeti u bliskoj budućnosti. Stoga će njihov Boom letjeti maksimalnom brzinom koju samo može razviti vodeni prostori. A kada ste iznad zemlje, prebacite se na manji.

S obzirom da će Boom biti dugačak 52 metra, moći će da preveze do 45 putnika odjednom. Prema planovima kompanije koja projektuje avion, prvi let ovog novog proizvoda trebalo bi da se dogodi 2025. godine.

Šta se danas zna o još jednom obećavajućem projektu - AS2? Moći će da prevozi znatno manje ljudi - samo osam do dvanaest ljudi po letu. U ovom slučaju, dužina košuljice bit će 51,8 metara.

Planirano je da se iznad vode može letjeti brzinom od 1,4-1,6 maha, a iznad kopna - 1,2. Usput, u potonjem slučaju, zahvaljujući svom posebnom obliku, avion, u principu, neće stvarati udarne valove. Prvi put bi ovaj model trebao poletjeti u zrak u ljeto 2023. godine. U oktobru iste godine letjelica će obaviti prvi let preko Atlantika.

Ovaj događaj će se poklopiti sa nezaboravnim datumom - dvadesetom godišnjicom od dana kada je Concordes posljednji put preletio London.

Štaviše, španski S-512 će se prvi put podići u nebo najkasnije do kraja 2021. godine. A isporuke ovog modela kupcima počeće 2023. godine. Maksimalna brzina ovog aviona je 1,6 maha. Može da primi 22 putnika. Maksimalni domet leta je 11,5 hiljada km.

Klijent je glava svega!

Kao što možete vidjeti, neke kompanije se jako trude da dovrše dizajn i počnu stvarati avione što je prije moguće. Za kim su spremni požuriti u takvoj žurbi? Hajde da pokušamo da objasnimo.

Tako je tokom 2017. godine, na primjer, obim vazdušnog putničkog saobraćaja iznosio četiri milijarde ljudi. Štaviše, njih 650 miliona letelo je na velike udaljenosti, provodeći od 3,7 do trinaest sati na putu. Sledeće - 72 miliona od 650, štaviše, leteli su prvom ili poslovnom klasom.

Upravo na ovih 72.000.000 ljudi, u prosjeku, računaju one kompanije koje se bave stvaranjem supersoničnih putničkih aviona. Logika je jednostavna – moguće je da mnogima od njih neće smetati da plate kartu malo više, s tim da će let biti otprilike duplo brži.

Ali, uprkos svim izgledima, mnogi stručnjaci razumno vjeruju da bi aktivni napredak nadzvučne avijacije, stvorene za prijevoz putnika, mogao početi nakon 2025.

Ovo mišljenje potvrđuje i činjenica da će se pomenuta „leteća“ laboratorija X-59 prvi put podići u vazduh tek 2021. godine. Zašto?

Istraživanje i Outlook

Glavna svrha njegovih letova, koji će se odvijati tokom nekoliko godina, biće prikupljanje informacija. Činjenica je da ova letjelica mora nadzvučnom brzinom letjeti iznad raznih naseljenih područja. Stanovnici ovih naselja već su dali saglasnost za sprovođenje testiranja.

A nakon što laboratorijski avion završi svoj sljedeći „eksperimentalni let“, ljudi koji žive u njima naseljena područja, iznad koje je preleteo, mora da priča o „utiscima“ koje su stekli za vreme dok im je avion bio iznad glave. I posebno jasno izraziti kako je buka percipirana. Da li je to uticalo na njihovu egzistenciju itd.

Podaci prikupljeni na ovaj način bit će proslijeđeni Federalnoj upravi za zrakoplovstvo u Sjedinjenim Državama. A nakon njihove detaljne analize stručnjaka, možda će biti ukinuta zabrana letova nadzvučnih aviona iznad naseljenih kopnenih područja. Ali u svakom slučaju, to se neće dogoditi prije 2025. godine.

U međuvremenu možemo gledati kako nastaju ove inovativne letjelice, koje će uskoro svojim letovima označiti rođenje nove ere supersonične putničke avijacije!

Putovanje avionom je uobičajena pojava u modernom društvu. Kada većina ljudi zamisli komercijalni avion, ono što odmah pada na pamet je standardni avion. Međutim, svemirski inženjeri širom svijeta razvijaju avione koji bi mogli napraviti revoluciju u zračnom prometu.

1. Eterski vazdušni brod

Iako je Boeing nedavno započeo proizvodnju modela aviona 787, inženjeri kompanije već rade na sljedećem projektu. Ovog puta Boeing planira napraviti nešto radikalno drugačije od svojih standardnih dizajna i razmatra izgradnju putničkog aviona na osnovu tog dizajna. NASA i Boeing trenutno eksperimentišu sa avionima sličnog dizajna za upotrebu u komercijalnim i vojnim aplikacijama.

Da bi testirali njegove aerodinamičke sposobnosti, napravili su X-48, bespilotni mlaznjak "leteće krilo". Tokom testiranja pokazalo se da takav avion ima veliku nosivost, ima bolju upravljivost od očekivanog, a uz to je i izuzetno ekonomičan. Prototipovi putničkih aviona očekuju se za 20 godina.

3. Reakcioni motori A2

Još jedan napredak u avio industriji su hipersonični avioni. Konkord i Tu-144 ušli su u istoriju kao prvi komercijalni nadzvučni avioni, a sada se inženjeri nadaju da će razviti avione koji mogu da dostignu brzinu veću od 5 maha. Jedan od vodećih u ovom razvoju danas je britanska kompanija Reaction Engines Limited, koja je razvila koncept aviona pod nazivom A2.

Ovaj futuristički avion može letjeti nadzvučnim brzinama i biti ekološki prihvatljiv. A2 koristi Scimitar motore, dalji razvoj SABRE motora. Ali dok SABRE koristi raketne motore, Scimitar paralelno koristi hibridni ramjet motor i konvencionalni motor koji diše zrak.

Prilikom letenja velikom brzinom koristi se hibridni ramjet, a prilikom polijetanja i slijetanja koristi se konvencionalni mlazni motor. Ovaj projekat koristi tečni vodonik kao gorivo, koji takođe hladi motore. Zbog zabrinutosti zbog zvučnih udarnih talasa, A2 će letjeti iznad naseljenih područja samo brzinom zvuka, a najvećom brzinom A2 će moći letjeti od Australije do Sjeverne Evrope za samo pet sati.

4. Bombardier Antipode

Kanadska kompanija Bombardier nedavno je najavila razvoj Antipoda, svog koncepta poslovnog aviona budućnosti. Iako će ovaj hipersonični avion moći da preveze samo 10 ljudi, leteće brzinom od... 24 maha. Ovom brzinom, Antipode će moći stići od New Yorka do Londona za 11 minuta. Koncept Antipode koristi hipersonične mlazne motore (scramjet motore), koji nemaju pokretne dijelove kao što su lopatice ili kompresori.

Kako bi dostigao brzine potrebne za rad scramjet-a (koji bi utjerao zrak ultra-velikim brzinama u motor zbog velike brzine aviona), Antipod bi koristio raketne pojačivače prilikom polijetanja sa zemlje. Nakon što avion dostigne visinu i brzinu krstarenja, uključit će se scramjet motori koji će ubrzati avion do brzine od 24 maha.

5. Boeing Pelican

Početkom 2000-ih, Boeing je istražio mogućnost izgradnje novog prekookeanskog Pelikana koji bi koristio efekat tla. Iako je avion prvenstveno bio namijenjen za transport tereta, koncept bi bio primjenjiv i na komercijalne avione. Dizajniran je ogroman avion (dvospratna konstrukcija dužine 122 m i raspona krila od 150 metara) koji bi leteo kao ekranoplan, u suštini klizeći iznad vode na visini od 6 metara.

Kada je letio iznad kopna, Pelikan bi leteo na normalnoj visini aviona. Iako je projekat obećavao, Boeing je odustao od razvoja od ranih 2000-ih iz nepoznatih razloga.

6. SAX-40

Čak i kada avioni lete podzvučnim brzinama, njihova buka motora nervira ljude koji žive oko aerodroma i može uzrokovati štetne zdravstvene posljedice. Za borbu protiv ovog problema, tim naučnika sa Massachusetts Institute of Technology i University of Cambridge razvio je SAX-40, koncept za praktično nečujnu letjelicu. Avioni prave buku uglavnom zbog nesavršene aerodinamike, tako da je SAX-40 napravljen da bude vrlo aerodinamičan. Zbog svog neobičnog oblika, SAX-40 ima više uzgona od konvencionalnog aviona.

Zbog toga letelica nema zakrilce, koji obezbeđuju dodatno podizanje prilikom poletanja i sletanja, što shodno tome smanjuje buku motora. Usisnici vazduha motora nalaze se na vrhu aviona, tj. trup djeluje kao prirodna barijera za buku. Da bi se smanjila buka izduvnih gasova motora, SAX-40 koristi varijabilni izduvni sistem. Zahvaljujući svom dizajnu, letelica će proizvoditi samo 63 decibela buke tokom poletanja i sletanja. Poređenja radi, buka konvencionalnog aviona tokom polijetanja iznosi 100 decibela.

7.SpaceLiner

Njemački svemirski centar (GAC) trenutno razvija vlastiti dizajn mlaznjaka velike brzine. Ono što je izvanredno je da GAC, umjesto da koristi standardne dizajne, razvija svemirski avion nazvan SpaceLiner. Koncept uključuje dvostepeni dizajn: lansirnu fazu bez posade - kriogeni akcelerator i putničku suborbitalnu fazu dizajniranu za 50 putnika.

Akcelerator donosi SpaceLiner na visinu od 80 km, gdje ubrzava do brzine od 25 Maha. Ovo bi omogućilo takvom uređaju da leti iz Australije u Evropu za 90 minuta. Na kraju leta svemirski avion sleće kao svaki običan avion. SpaceLiner je takođe ekološki prihvatljiv, jer koristi tečni vodonik i tečni kiseonik kao raketno gorivo. Početak rada očekuje se 2050. godine.

8.AWWA-QG Progress Eagle

AWWA-QG Progress Eagle jedan je od najsloženijih konceptnih aviona koji se trenutno razvijaju. Vrijedi početi s činjenicom da je avion jednostavno ogroman - troslojna kabina može primiti 800 putnika. Zbog svoje ogromne veličine, Progress Eagle sklapa krila nakon sletanja kako bi izbjegao potrebu za rekonstrukcijom na modernim aerodromima.

Progress Eagle pokreće šest motora na vodonik, koji također obezbjeđuju struju za svu opremu. Međutim, većina električne energije dolaziće iz panela solarni paneli, ugrađen u krila. Ovi paneli koriste poseban kvantni materijal za poboljšanje njihove efikasnosti. Očekuje se da će avion ući u upotrebu najkasnije 2030. godine.

9. Concorde 2

Iako je Concorde, prvi supersonični putnički avion, na kraju povučen, razvoj njegovog nasljednika je počeo danas. Prošle godine, Airbus je pobijedio na tenderu za razvoj nove letjelice pod nazivom Concorde 2. Očekuje se da će druga verzija aviona, kao i njen prethodnik, napraviti revoluciju u letovima tako što će postati prvi hipersonični putnički avion.

Ne samo da će avion imati brzinu krstarenja od 4,5 maha, već avion ima i mnoge druge čudne karakteristike, kao što je njegov pogonski sistem (Concorde 2 će koristiti tri tipa motora: ramjet, turbomlazni i raketni motor).

Avion će za poletanje koristiti turbomlazni motor. Nakon toga će se uključiti raketni motor, što će vam omogućiti da dostignete visinu krstarenja i nadzvučnu brzinu. I konačno, ramjet motori na krilima će ubrzati do velika visina avion do brzine krstarenja. Iako će Concorde 2 biti brži od originalne letjelice, imat će i manje putnička sedišta- samo 20.

10.Mobula

Koncept aviona Mobula, koji je dizajnirao Chris Cook sa Univerziteta Coventry, jedan je od najčudnijih koji se mogu vidjeti u posljednje vrijeme. U suštini je hibrid. kruzer i putnički avion koji može da preveze više od 1.000 putnika na pet paluba. Kao i Boeing Pelican, Mobula je takođe ekranoplan. Zanimljivo je da avion može i da pliva.


Kada bi novi supersonični putnički avion mogao poletjeti u nebo? Poslovni mlaznjak baziran na bombarderu Tu-160: stvaran? Kako tiho probiti zvučnu barijeru?

Tu-160 je najveći i najmoćniji nadzvučni avion i avion promjenjive geometrije krila u povijesti vojnog zrakoplovstva. Među pilotima je dobio nadimak "Beli labud". Foto: AP

Imaju li supersonični putnički automobili budućnost? - pitao sam ne tako davno izuzetnog ruskog konstruktora aviona Genriha Novožilova.

Naravno. Barem će se sigurno pojaviti supersonični poslovni avion“, odgovorio je Genrik Vasiljevič. - Imao sam priliku da razgovaram sa američkim biznismenima više puta. Oni su jasno rekli: „Ako bi se pojavila takva letelica, gospodine Novožilov, ma koliko bila skupa, odmah bi je kupili od vas.“ Brzina, visina i domet su tri faktora koji su uvijek relevantni.

Da, relevantni su. San svakog poslovnog čoveka: preleteti okean ujutru, zaključiti veliki posao i uveče se vratiti kući. Moderni avioni ne lete brže od 900 km/h. Supersonični poslovni mlaznjak će imati brzinu krstarenja od oko 1900 km na sat. Kakvi izgledi za poslovni svijet!

Zato ni Rusija, ni Amerika, ni Evropa nikada nisu odustale od pokušaja stvaranja novog supersoničnog putničkog automobila. Ali istorija onih koji su već leteli - sovjetski Tu-144 i anglo-francuski Concorde - naučila nas je mnogo.

Ovog decembra navršiće se pola veka otkako je Tu-144 izveo svoj prvi let. I godinu dana kasnije, košuljica je pokazala tačno za šta je sposobna: probila je zvučnu barijeru. Podignuo je brzinu od 2,5 hiljada km/h na visini od 11 km. Ovaj događaj je ušao u istoriju. U svijetu još uvijek nema analoga putničkih aviona koji bi mogli ponoviti takav manevar.

"Sto četrdeset četiri" otvorilo je fundamentalno novu stranicu u globalnoj industriji aviona. Kažu da je na jednom od sastanaka u Centralnom komitetu CPSU dizajner Andrej Tupoljev izvijestio Hruščova: automobil se pokazao prilično proždrljivim. Ali on je samo odmahnuo rukom: tvoj posao je da obrišeš nosove kapitalistima, ali imamo dovoljno kerozina...

Nos je obrisan. Napunili su se kerozinom.

Međutim, evropski konkurent, koji je kasnije poletio, takođe se nije odlikovao efikasnošću. Tako je 1978. devet Konkorda donelo svojim kompanijama gubitak od oko 60 miliona dolara. I jedino su državne subvencije spasile situaciju. Ipak, "Englo-francuski" je leteo do novembra 2003. Ali Tu-144 je otpisan mnogo ranije. Zašto?

Prije svega, Hruščovljev optimizam se nije ostvario: u svijetu je izbila energetska kriza i cijene kerozina su porasle. Supersonično prvorođenče je odmah prozvano „udavom oko vrata Aeroflota.“ Ogromna potrošnja goriva takođe je narušila projektovani domet leta: Tu-144 nije stigao ni do Habarovska ni do Petropavlovska Kamčatskog. Samo od Moskve do Alma-Ate .

I ako samo to. “Gvožđe” od 200 tona, krstareći gusto naseljenim područjima nadzvučnom brzinom, doslovno je raznelo cijeli prostor duž rute. Pritužbe su pljuštale: prinosi kravljeg mlijeka su pali, kokoške su prestale da nose jaja, kisele kiše su ih smrskale... Danas se ne može sa sigurnošću reći gdje je istina, a gdje laž. Ali činjenica ostaje: Concorde je leteo samo iznad okeana.

Konačno, najvažnije su katastrofe. Jedan - juna 1973. na aeromitingu u Parizu Le Bourget, kako kažu, pred očima cele planete: posada probnog pilota Kozlova želela je da pokaže sposobnosti sovjetskog aviona... Drugi - pet godina kasnije . Zatim je izvršen probni let s motorima nove serije: samo su trebali povući avion do potrebnog dometa.

Konkord takođe nije izbegao tragediju: avion se srušio u julu 2000. prilikom polijetanja sa aerodroma Charles de Gaulle. Ironično, srušio se skoro tamo gde je nekada bio Tu-144. Poginulo je 109 ljudi na brodu i četiri na zemlji. Regular Prijevoz putnika nastavljeno tek godinu dana kasnije. No, uslijedio je niz incidenata, pa je i ova supersonična letjelica mirovana.

31. decembra 1968. obavljen je prvi let Tu-144, dva mjeseca ranije od Concordea. A 5. juna 1969. godine, na visini od 11.000 metara, naš avion je prvi u svijetu probio zvučnu barijeru. foto: Sergej Mihejev/ RG

Danas, u novoj fazi razvoja tehnologije, naučnici moraju pronaći ravnotežu između kontradiktornih faktora: dobre aerodinamike novog supersonic aircraft, niska potrošnja goriva, kao i stroga ograničenja buke i zvučnog udara.

Koliko je realno stvoriti novi putnički supersonični avion na bazi bombardera Tu-160? Sa čisto inženjerske tačke gledišta, sasvim je moguće, kažu stručnjaci. I u istoriji postoje primjeri kada su vojni avioni uspješno "skinuli naramenice" i odletjeli "u civilni život": na primjer, Tu-104 je stvoren na bazi dalekometnog bombardera Tu-16, a Tu- 114 je baziran na bombarderu Tu-95. U oba slučaja bilo je potrebno preraditi trup - promijeniti raspored krila, proširiti promjer. U stvari, to su bili novi avioni, i to prilično uspješni. Inače, zanimljiv detalj: kada je Tu-114 prvi put poleteo za Njujork, na zapanjenom aerodromu nije bilo ni rampe ni traktora koji bi odgovarao visini...

U najmanju ruku, sličan posao će biti potreban za konverziju Tu-160. Međutim, koliko će ovo rješenje biti isplativo? Sve treba pažljivo procijeniti.

Koliko vam treba takvih aviona? Ko će ih letjeti i gdje? Koliko će oni biti komercijalno dostupni putnicima? Koliko brzo će se isplatiti troškovi razvoja?.. Ulaznice za isti Tu-144 koštaju 1,5 puta više nego inače, ali čak ni toliki trošak nije pokrivao operativne troškove.

U međuvremenu, prema stručnjacima, prvi ruski supersonični administrativni avion (poslovni mlaznjak) može biti dizajniran za sedam do osam godina ako zalihe motora budu dostupne. Ovakav avion može da primi do 50 ljudi. Ukupna potražnja na domaćem tržištu je projektovana na 20-30 automobila po cijeni od 100-120 miliona dolara.

Nova generacija serijskih supersoničnih putničkih aviona mogla bi se pojaviti oko 2030. godine

Dizajneri sa obe strane okeana rade na projektima supersoničnih poslovnih mlaznjaka. Svi traže nova rješenja rasporeda. Neki nude netipičan rep, neki potpuno neobično krilo, neki trup sa zakrivljenom središnjom osovinom...

Stručnjaci TsAGI razvijaju projekat SDS/SPS ("supersonični poslovni avion / nadzvučni putnički avion"): prema planu, moći će da obavlja transatlantske letove na udaljenosti do 8600 km s krstarećom brzinom od najmanje 1900 km/h. Štaviše, kabina će biti transformabilna - od VIP klase sa 80 sedišta do 20 mesta.

A prošlog ljeta na aeromitingu u Žukovskom jedan od najzanimljivijih bio je model velike brzine civilni avion, koju su kreirali naučnici TsAGI u sklopu međunarodnog projekta HEXAFLY-INT. Ovaj avion mora letjeti brzinom većom od 7-8 hiljada km/h, što odgovara Mahovim brojevima 7 ili 8.

Ali da bi civilni avion velike brzine postao stvarnost, mora se riješiti ogroman niz problema. Oni se odnose na materijale, hidrogensku elektranu, njenu integraciju sa okvirom aviona i postizanje visoke aerodinamičke efikasnosti samog aviona.

I ono što je sasvim sigurno: dizajnerske karakteristike dizajniranih krilatih aviona će biti očigledno nestandardne.

Kompetentno

Sergey Chernyshev, CEO TsAGI, akademik Ruske akademije nauka:

Nivo zvučnog udara (oštar pad pritiska u udarnom talasu) sa Tu-144 bio je 100-130 paskala. Ali moderna istraživanja su pokazala da se može povećati na 15-20. Štaviše, smanjite jačinu zvučne buke na 65 decibela, što je ekvivalentno buci veliki grad. U svijetu još uvijek ne postoje službeni standardi o dozvoljenom nivou zvučnog buma. I najvjerovatnije će to biti određeno ne prije 2022.

Već smo predložili pojavu demonstratora nadzvučnog civilnog aviona budućnosti. Uzorak mora pokazati sposobnost smanjenja zvučnog udara u nadzvučnom krstarenju i buke u području aerodroma. Razmatra se nekoliko opcija: avion za 12-16 putnika, takođe za 60-80. Postoji opcija za veoma mali poslovni avion - za 6-8 putnika. To su različite težine. U jednom slučaju, automobil će težiti oko 50 tona, au drugom - 100-120, itd. Ali počinjemo s prvim od naznačenih supersoničnih aviona.

Prema različitim procjenama, danas već postoji nerealizirana tržišna potreba za brzim letovima poslovnih ljudi u avionima kapaciteta 12-16 osoba. I, naravno, automobil mora letjeti na udaljenosti od najmanje 7-8 hiljada kilometara duž transatlantskih ruta. Brzina krstarenja bit će 1,8-2 Maha, odnosno otprilike dvostruko veća od brzine zvuka. Ova brzina predstavlja tehnološku barijeru za upotrebu konvencionalnih aluminijskih materijala u konstrukciji okvira aviona. Stoga je san naučnika da naprave avion u potpunosti od kompozita sa kontrolisanom temperaturom. I ima dobrih pomaka.

Jasne zahtjeve za letjelicu mora odrediti naručilac lansiranja, a zatim su u fazama idejnog projektovanja i razvoja moguće neke promjene prvobitnog izgleda aviona dobijenog u fazi idejnog projektovanja. Ali principi zvuka za smanjenje zvučnog udara ostat će nepromijenjeni.

Kratka putnička operacija nadzvučnog Tu-144 bila je ograničena na letove od Moskve do Alma-Ate. foto: Boris Korzin/ TASS Photo Chronicle

Mislim da smo 10-15 godina udaljeni od letećeg prototipa. U bliskoj budućnosti, prema našim planovima, trebao bi se pojaviti leteći demonstrator, čiji izgled se razrađuje. Njegov glavni cilj je da demonstrira osnovne tehnologije za stvaranje nadzvučnog aviona sa niskim zvučnim udarom. Ovo je neophodna faza rada. Nova generacija serijskih supersoničnih aviona mogla bi se pojaviti na horizontu 2030. godine.

Oleg Smirnov, počasni pilot SSSR-a, predsednik Komisije za civilno vazduhoplovstvo Javno vijeće Rostransnadzor:

Napraviti putnički supersonični avion na bazi Tu-160? Za naše inženjere - potpuno realno. Nema problema. Štaviše, ovaj automobil je veoma dobar, sa izuzetnim aerodinamičkim kvalitetima, dobrim krilom i trupom. Međutim, danas svaki putnički avion mora prije svega zadovoljiti međunarodne plovidbene i tehničke zahtjeve. Odstupanja, kada se porede bombarder i putnički avion, veća su od 50 odsto. Na primjer, kada neki ljudi kažu da je prilikom remodeliranja potrebno "naduvati trup", morate razumjeti: sam Tu-160 teži više od 100 tona. “Naduvati” znači dodati težinu. To znači povećanje potrošnje goriva, smanjenje brzine i nadmorske visine, i čineći avion apsolutno neprivlačnim za bilo koju avio kompaniju u smislu operativnih troškova.

Da bismo napravili supersonični avion za poslovnu avijaciju, potrebna nam je nova avionika, novi avionski motori, novi materijali i nove vrste goriva. Na Tu-144 je kerozin, kako kažu, tekao kao rijeka. Danas je to nemoguće. I što je najvažnije, mora postojati masovna potražnja za takvim avionom. Jedan ili dva automobila naručena od milionera neće riješiti finansijski problem. Aviokompanije će morati da ga iznajme i "odradi" troškove. na koga? Naravno, na putnicima. Sa ekonomske tačke gledišta, projekat će biti neuspešan.

Sergey Melnichenko, generalni direktor ICAA "Sigurnost letenja":

U skoro 35 godina koliko je prošlo od početka serijske proizvodnje Tu-160, tehnologija je napredovala, o čemu će se morati voditi računa prilikom temeljne modernizacije postojećeg aviona. Proizvođači aviona kažu da je mnogo lakše i jeftinije napraviti novi avion u skladu sa novi koncept nego obnavljanje starog.

Još jedno pitanje: ako se Tu-160 rekonstruiše posebno kao poslovni mlaznjak, hoće li arapski šeici i dalje biti zainteresirani za njega? Međutim, postoji nekoliko „ali“. Avion će morati da dobije međunarodni sertifikat (a iza njegovog izdavanja stoje Evropska unija i SAD), što je veoma problematično. Osim toga, trebat će nam novi efikasni motori, kojih nemamo. Oni koji su dostupni ne troše gorivo, već piju.

Ako je avion preuređen da prevozi ekonomične putnike (što je malo vjerovatno), onda se postavlja pitanje - kuda letjeti i koga prevoziti? Prošle godine smo se tek približili cifri od 100 miliona prevezenih putnika. U SSSR-u su ove brojke bile mnogo veće. Broj aerodroma se smanjio nekoliko puta. Ne mogu si to priuštiti svi koji bi htjeli letjeti u evropski dio zemlje sa Kamčatke i Primorja. Karte za "avion koji guta gorivo" bit će skuplje nego za Boeinge i Airbuse.

Ako se planira rekonstrukcija aviona isključivo za interese čelnika velikih kompanija, onda će to najvjerovatnije i biti. Ali onda se ovo pitanje tiče isključivo njih, a ne ruske privrede i ljudi. Iako je i u ovom slučaju teško zamisliti da će se letovi obavljati samo za Sibir ili Daleki istok. Problem sa bukom u području. A ako ažuriranom avionu nije dozvoljeno da leti do Sardinije, kome je onda potreban?