მომავლის თვითმფრინავი: მიმოხილვა. მომავლის ავიაცია: სამგზავრო დრონები, ზებგერითი და ბიოდიზაინის თვითმფრინავი მომავალი ზებგერითი

Virgin Galactic-ის დამფუძნებელმა რიჩარდ ბრენსონმა გამოაცხადა მზადყოფნა ცაში გაუშვას ათეული, რომლის ეპოქა, ბიზნესმენის თქმით, ბრუნდება. ადრე ზებგერითი განვითარების შესახებ სამგზავრო ავიაციანასამ განაცხადა. ზებგერითი თვითმფრინავების მასობრივი წარმოების მრავალწლიანი „პაუზის“ მიუხედავად, ამ თემის განხილვა გაგრძელდა და დიზაინერებმა არ შეწყვიტეს პროექტებზე მუშაობა.

Screemr

რაც შეეხება მომავალ მოგზაურობას, მგზავრები ოცნებობენ დანიშნულების ადგილამდე რაც შეიძლება სწრაფად მიაღწიონ. სწორედ სისწრაფეში დევს Screemr ზებგერითი სამგზავრო ლაინერის პროექტის კონცეფცია, რომელიც 2015 წელს წარმოადგინეს კანადელმა ინჟინერმა ჩარლზ ბომბარდიემ და დიზაინერმა რეი მატისონმა. Bombardier-ის დამაარსებლის სახელი ცნობილია. რაც შეეხება მის პარტნიორს, დიზაინერი რეი მატისონი უკვე მუშაობდა Cirrus Aircraft-სა და Exodus Machines-ში, მას ასევე ეკუთვნის ჰიბრიდული თვითმფრინავის კონცეფცია Icarus მოტოციკლით (Icarus უფრთო თვითმფრინავი).

Screemr-ის თვითმფრინავის სიჩქარე 10-ჯერ უნდა აღემატებოდეს ხმის სიჩქარეს და ფრენა, მაგალითად, ლონდონიდან ნიუ-იორკში მხოლოდ ნახევარ საათს მიიღებს. როგორც პროექტის ავტორებმა ჩათვალეს, Screemr გაშვებული იქნება ელექტრომაგნიტური იარაღის გამოყენებით და იფრენს თხევადი სარაკეტო ძრავით (ნავთი ან თხევადი ჟანგბადი). შედეგად, ის უნდა აჩქარდეს 12,4 ათას კმ/სთ-მდე. ვარაუდობენ, რომ Screemr-ის სალონში 75-მდე მგზავრის განთავსება იქნება შესაძლებელი, გარდა ამისა, მოსალოდნელია, რომ ასეთი თვითმფრინავი ტრანსკონტინენტურ ფრენებს განახორციელებს.

ლაპკატი

Lapcat შეიქმნა Reaction Engines-ის დიზაინერების მიერ და ფინანსური მხარდაჭერით ბრიტანული ავიაკოსმოსური კომპანია BAE Systems-ის მიერ. როგორც დეველოპერებმა ჩაიფიქრეს, Lapcat-მა უნდა აიღოს სიჩქარე 5 მაჰამდე, ანუ დაახლოებით 6 ათასი კმ/სთ, რაც ორნახევარჯერ აღემატება Concorde-ის სიჩქარეს. ამრიგად, ლონდონიდან სიდნეიში ფრენა, ვთქვათ, სულ რაღაც ოთხ საათში იქნება შესაძლებელი (ჩვეულებრივ თვითმფრინავზე ფრენის დრო 20 საათი იქნება). თვითმფრინავმა უნდა გამოიყენოს Yatagan-ის კონცეფციის ძრავა, რომელიც იყენებს თხევადი წყალბადის თერმოდინამიკურ თვისებებს.

"კონკორდ-2"

ზებგერითი სამგზავრო ლაინერის "Concorde-2" (Concorde 2) პროექტი, რომელსაც შეუძლია ფრენა 4,5 Mach სიჩქარით, ერთი წლის წინ წარმოადგინა თვითმფრინავების მწარმოებელმა. Airbus. ლონდონიდან ნიუ-იორკამდე თვითმფრინავი სულ რაღაც ერთ საათში უნდა გაფრინდეს, ხოლო ტოკიოდან ლოს-ანჯელესში - სამ საათში. როგორც დეველოპერებმა ჩათვალეს, Concorde-2 აფრინდება ვერტიკალურად და დაფრინავს სპეციალურად გამოყოფილი საჰაერო დერეფნების გასწვრივ, დაახლოებით 30,5 კმ სიმაღლეზე. YouTube-ის არხზე ვიდეოც კი გამოქვეყნდა, რომელშიც სქემატურად ასახავს თვითმფრინავის შესაძლებლობებს. იგი აღწერილი იყო, როგორც "ყველაზე მაღალი ატრაქციონი ციცაბო ასვლებით და დაღმართებით და მაღალი სიჩქარით".

პატენტი, რომელიც Airbus-მა მოიპოვა, აღწერს სამი სხვადასხვა ტიპის ძრავას: ramjet, twin turbojet და რაკეტას. დაგეგმილია, რომ ისინი ჩაერთვებიან თვითმფრინავის დანიშნულების ადგილამდე მოგზაურობის სხვადასხვა ეტაპზე. ამავდროულად, ინჟინრების აზრით, პირველი კონკორდისგან განსხვავებით, კონკორდ-2-ზე ხმის ბუმი (ზებგერითი საჰაერო ტრანსპორტის განვითარების კლასიკური დაბრკოლება) უფრო მშვიდი იქნება. მართალია, მგზავრების რაოდენობა, რომელთა გადაყვანაც ახალ თვითმფრინავს შეუძლია, შემოიფარგლება მხოლოდ ორი ათეულით, რაც ნიშნავს, რომ ფრენა ძალიან ძვირი იქნება.

ანტიპოდი

ეს არის კიდევ ერთი კონცეფცია, რომელიც წარმოადგინა მოუსვენარმა ჩარლზ ბომბარდიემ მიმდინარე წლის იანვრის ბოლოს. თუ ადრე ზებგერითი პროექტები რეალობით შემოიფარგლებოდნენ, მაშინ სპეციფიკაციებიგამოიყურება აბსოლუტურად ფანტასტიკური. მისი მაქსიმალური სიჩქარეა 24 მახი, რაც 12-ჯერ აღემატება კონკორდის სიჩქარეს. ამიტომ, ნიუ-იორკელს ასეთი თვითმფრინავით ლონდონში 11 წუთში შეუძლია ფრენა, შანხაიში 24 წუთში და სიდნეიში 32 წუთში. თითქმის ტელეპორტაცია.

ბომბარდირის ინჟინერმა ჯოზეფ ჰეზელტინმა შემოგვთავაზა ინოვაციური აეროდინამიკური ფენომენის გამოყენება, სახელწოდებით „გრძელი შეღწევადობის რეჟიმი“ (LPM): თვითმფრინავის ცხვირზე სპეციალური საქშენები ჰაერს ატარებენ და აციებენ თვითმფრინავის სხეულს. ეს მოაგვარებს თვითმფრინავის გადახურების პრობლემას ამ სიჩქარით. ანტიპოდი შეძლებს აფრენას ნებისმიერი აეროდრომიდან მრავალჯერადი გამოყენების გამაძლიერებელი რაკეტების გამოყენებით. ისინი მიმაგრებულია თვითმფრინავის ფრთებზე და როდესაც ის მოიპოვებს საჭირო სიჩქარეს და სიმაღლეს, ჩამოაგდებენ და აბრუნებენ ბაზაზე. პროექტის სერიოზული მინუსი არის თვითმფრინავის სიმძლავრე - სალონი გათვლილია მხოლოდ 10 მგზავრზე. ამიტომ უფრო მიზანშეწონილი იქნება მისი გამოყენება ძვირადღირებულ მივლინებებში ან სამხედრო თვითმფრინავად.

მომავლის ზებგერითი თვითმფრინავების პროექტები


1968 წლის 31 დეკემბერიწავიდა ლეგენდარული საბჭოთა კავშირის პირველ რეისზე ტუ-144 თვითმფრინავი, რომელიც გახდა მსოფლიოში პირველი სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავი. პირველი, მაგრამ არა უკანასკნელი. და მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი ფრენები ახლა შეწყდა, ხმის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად მოგზაურობის იდეა არ გამქრალა. ჩვენი ეს მიმოხილვა კი ისტორიას ეძღვნება ზებგერითი და ჰიპერბგერითი ავიაციაისევე როგორც მისი მომავალი.



Bell X-1 - ეს ექსპერიმენტული თვითმფრინავი აშენდა აშშ-ში სპეციალურად ზებგერითი ფრენის შესაძლებლობის შესასწავლად. ეს მფრინავი მანქანა აღჭურვილი იყო სარაკეტო ძრავით და ჰაერში აწია სხვა, უფრო დიდი მოწყობილობით. Bell X-1 იყო პირველი, ვინც დაარღვია ხმის ბარიერი. ეს მოხდა 1947 წლის 14 ოქტომბერს.





ახლაც კი, Tu-144 შეიძლება ეწოდოს შიდა ავიაციის ყველაზე ლამაზ და თანამედროვე აზრს. ეს თვითმფრინავი იყო მსოფლიოში პირველი სამგზავრო თვითმფრინავი, რომელიც შექმნილია ხმის სიჩქარეზე მაღლა ფრენისთვის. სამწუხაროდ, მისი ამბავი სწრაფი და ტრაგიკული იყო. ის მგზავრებს ერთ წელზე ნაკლები ხნის განმავლობაში ატარებდა - ორი გახმაურებული ავარია სერიოზულად აყენებს ეჭვს ამის სანდოობაზე. მანქანადა ფრენების მომგებიანობა ძალიან უარყოფითი იყო. მაგრამ Tu-144 განათდა ფილმში "მიმინო" - სწორედ მასზე გაფრინდა სურათის მთავარი გმირი, გახდა პილოტი. სამოქალაქო ავიაცია. მაგრამ "იტალიელების წარმოუდგენელი თავგადასავლებიდან რუსეთში" თვითმფრინავი ამოიღეს.



ბევრად უფრო წარმატებული იყო ფრანგული თვითმფრინავის კონკორდის ბედი. ეს ზებგერითი თვითმფრინავი აფრინდა მხოლოდ ორი თვის გვიან, ვიდრე საბჭოთა - 1969 წლის 2 მარტს და მუშაობდა სამგზავრო ავიახაზებზე 1976 წლიდან 2003 წლამდე. გათიშვის მიზეზი იგივეა - გახმაურებული ავარია და წამგებიანობა. ასევე იმოქმედა 2001 წლის 11 სექტემბრის თავდასხმის შემდეგ საჰაერო ტრანსპორტის ბაზრებზე არსებულმა კრიზისმა, ასევე ონლაინ კომუნიკაციების განვითარებამ.



მაგრამ ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის ისტორია, როგორც ჩანს, არ დასრულებულა კონკორდის სიკვდილით. ყოველივე ამის შემდეგ, მოსალოდნელია, რომ 2017 წელს ცნობილი ამერიკული კომპანიის Lockheed Martin-ის QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) თვითმფრინავი პირველ ფრენას შეასრულებს. ეს თვითმფრინავი გათვლილია მხოლოდ თორმეტ მგზავრზე - ის განკუთვნილია ჩარტერული საქმიანი ტრანსპორტირებისთვის.

ბოლო დროს სულ უფრო და უფრო პოპულარული ხდება ჰიპერბგერითი სამგზავრო ავიაციის იდეა. ის გულისხმობს თვითმფრინავების შექმნას, რომელსაც შეუძლია ასვლა სუბორბიტალურ ორბიტაზე და იქ ფრენა ატმოსფეროში წარმოუდგენელი სიჩქარით (5M და მეტი, სადაც M არის მახის რიცხვი, ფარდობითი მნიშვნელობა 1000 კილომეტრს აღემატება საათში).



აქამდე უბრალო ადამიანების გონებაში ჰიპერბგერითი ფრენების იდეა სამეცნიერო ფანტასტიკას ჰგავს. თუმცა, პირველი თვითმფრინავი, რომელმაც ჰიპერბგერითი ბარიერი დაარღვია, ჯერ კიდევ 1959 წელს გაუშვეს. საუბარია ამერიკულ სარაკეტო თვითმფრინავზე North American X-15, რომელიც 50 წლის მანძილზე რეკორდს იკავებდა თვითმფრინავებს შორის სიმაღლისა და ფრენის სიჩქარით. ეს მახასიათებლები იყო 107,96 კმ და 7274 კმ/სთ, შესაბამისად.



ცნობილმა ამერიკულმა კვლევითმა კომპანიამ DARPA-მ ჩაატარა Falcon HTV უპილოტო საფრენი აპარატის ორი ტესტი 2010 და 2011 წლებში. ატმოსფეროს ზედა ფენებში გამშვები მანქანებით, Falcon HTV-1 და Falcon HTV-2 აჩქარდნენ დაახლოებით 20 მახამდე, რაც აბსოლუტური რეკორდია ადამიანის მიერ შექმნილი ობიექტებისთვის. მართალია, ორივე გაშვება წარუმატებლად დასრულდა - მოწყობილობებმა დაკარგეს ფრენის სტაბილურობა და ოკეანეში ჩავარდა. და მათ საერთო არაფერი ჰქონდათ სამოქალაქო ავიაციასთან - პროექტი საკმაოდ სამხედრო იყო. თუმცა, DARPA-მ დაამტკიცა, რომ ჰიპერბგერით ფრენებს დიდი მომავალი აქვს და რეკორდი, რომელიც დაახლოებით ორმოცდაათი წელი გაგრძელდა, ადვილად შეიძლება ერთდროულად რამდენჯერმე მოხსნას.



მაგრამ მსოფლიოში არის პროექტები და სამგზავრო ჰიპერბგერითი თვითმფრინავები. მათგან ყველაზე ცნობილი და კარგად განვითარებული არის SpaceLiner, რომელიც დამუშავების პროცესშია გერმანიის საჰაერო და კოსმოსურ ცენტრში 2005 წლიდან. სხვა მსგავსი პროექტების მსგავსად, SpaceLiner გულისხმობს, რომ ის ფრენის სიმაღლეზე კი არ აიწევს დამოუკიდებლად, არამედ რაკეტის საშუალებით. და მხოლოდ რამდენიმე ათეული კილომეტრის ნიშნის მიღწევის შემდეგ, ის შეძლებს დაიწყოს სიჩქარის აკრეფა, რომელიც, სხვათა შორის, ავტორების იდეების მიხედვით, მიაღწევს 28 მახ ციფრებს. და ეს საშუალებას მოგცემთ იმოგზაუროთ ლონდონიდან ავსტრალიამდე სულ რაღაც 90 წუთში. ტექნოლოგია, როგორც ჩანს, სამეცნიერო ფანტასტიკის ფილმიდან არის აღებული, მაგრამ საკმაოდ რეალური მოწყობილობები იყენებენ მსგავს აწევის პრინციპს.

"ჩართეთ ზებგერითი!"

ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი - რა ვიცით მათ შესახებ? ყოველ შემთხვევაში, ის ფაქტი, რომ ისინი შედარებით დიდი ხნის წინ შეიქმნა. მაგრამ, სხვადასხვა მიზეზის გამო, მათ არ იყენებდნენ იმდენ ხანს და არც ისე ხშირად, როგორც შეეძლოთ. დღესაც ისინი არსებობენ მხოლოდ როგორც დიზაინის მოდელები.

Რატომ არის, რომ? რა არის ზებგერითის თავისებურება და „საიდუმლოება“? ვინ შექმნა ეს ტექნოლოგია? და ასევე - როგორი იქნება ზებგერითი თვითმფრინავების მომავალი მსოფლიოში და რა თქმა უნდა - რუსეთში? ჩვენ შევეცდებით ყველა ამ კითხვაზე პასუხის გაცემას.

"მშვიდობის ფრენა"

ასე რომ, მას შემდეგ, რაც ბოლო სამი მოქმედი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი ბოლო ფრენებს ასრულებდა, რის შემდეგაც ისინი გაუქმდა, თხუთმეტი წელი გავიდა. ეს იყო ჯერ კიდევ 2003 წელს. შემდეგ, 24 ოქტომბერს, ისინი ყველა ერთად "დაემშვიდობნენ ცას". AT ბოლოჯერდაბალ სიმაღლეზე გადაფრინდა დიდი ბრიტანეთის დედაქალაქის თავზე.

შემდეგ ლონდონის ჰითროუს აეროპორტში დავეშვით. ეს იყო Concorde თვითმფრინავი, რომელიც ეკუთვნის British Airways-ს. და ასეთი "გამომშვიდობების ფრენით" მათ დაასრულეს მგზავრთა გადაყვანის ძალიან მოკლე ისტორია, ხმაზე მეტი სიჩქარით ...

ეს არის ის, რაც შეიძლება გეგონათ რამდენიმე წლის წინ. მაგრამ ახლა უკვე შესაძლებელია დარწმუნებით თქმა. ეს ამ ისტორიის მხოლოდ პირველი ეტაპის ფინალია. და ალბათ - მისი ყველა ნათელი გვერდი ჯერ კიდევ წინ არის.

დღეს - მომზადება, ხვალ - ფრენა

დღეს ბევრი კომპანია და თვითმფრინავის დიზაინერი ფიქრობს ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის პერსპექტივაზე. ზოგი გეგმავს მის აღორძინებას. სხვები უკვე ემზადებიან ამისთვის.

ყოველივე ამის შემდეგ, თუ მას შეეძლო რამდენიმე ათეული წლის წინ არსებობა და ფუნქციონირება ეფექტურად, დღეს, ტექნოლოგიებით, რომლებიც სერიოზულად წინ წავიდნენ, სავსებით შესაძლებელია არა მხოლოდ მისი აღორძინება, არამედ მრავალი პრობლემის გადაჭრა, რამაც აიძულა წამყვანი ავიაკომპანიები დაეტოვებინა იგი. .

და პერსპექტივები ძალიან მაცდურია. ფრენის შესაძლებლობა, მაგალითად, ლონდონიდან ტოკიოში, ხუთ საათში, ძალიან საინტერესო ჩანს. გადაკვეთეთ მანძილი სიდნეიდან ლოს-ანჯელესამდე ექვს საათში? და სამნახევარში პარიზიდან ნიუ-იორკში მოხვდები? სამგზავრო თვითმფრინავით, რომელსაც შეუძლია ფრენა უფრო მაღალი სიჩქარით, ვიდრე ხმის გადატანა, ეს სულაც არ არის რთული.

მაგრამ, რა თქმა უნდა, საჰაერო სივრცეში ასეთების - მეცნიერების, ინჟინრების, დიზაინერების და მრავალი სხვა ტრიუმფალური "დაბრუნებამდე" ჯერ კიდევ ბევრი სამუშაოა გასაკეთებელი. აუცილებელია არა მხოლოდ ახალი მოდელის შეთავაზებით აღდგეს ის, რაც ადრე იყო. Არაფერს.

მიზანია გადაჭრას მრავალი პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია სამგზავრო ზებგერით ავიაციასთან. თვითმფრინავების შექმნა, რომელიც არა მხოლოდ ავლენს იმ ქვეყნების შესაძლებლობებსა და ძალას, რომლებმაც ააშენეს ისინი. მაგრამ ისინი ასევე ნამდვილად ეფექტური იქნება. იმდენად, რამდენადაც მათი ღირსეული ნიშა დაიკავეს ავიაციაში.

ზებგერითის ისტორია. ნაწილი 1. რა მოხდა დასაწყისში...

საიდან დაიწყო ეს ყველაფერი? სინამდვილეში, მარტივი სამგზავრო ავიაციისგან. და ასეთი უკვე საუკუნეზე მეტია. მისი დიზაინი დაიწყო 1910-იან წლებში, ევროპაში. როდესაც მსოფლიოს ყველაზე განვითარებული ქვეყნების ხელოსნებმა შექმნეს პირველი თვითმფრინავი, რომლის მთავარი მიზანი იყო მგზავრების გადაყვანა სხვადასხვა დისტანციებზე. ანუ - ფრენა, ბორტზე ბევრი ხალხით.

მათ შორის პირველია ფრანგული Bleriot XXIV ლიმუზინი. ის ეკუთვნოდა თვითმფრინავების მწარმოებელ Bleriot Aeronautique-ს. თუმცა მას ძირითადად იყენებდნენ გასართობად, ვინც იხდიდა სიამოვნების "გასეირნებას" - მასზე ფრენებს. მისი შექმნიდან ორი წლის შემდეგ, ანალოგი ჩნდება რუსეთში.

ეს იყო S-21 Grand. იგი შეიქმნა იგორ სიკორსკის მიერ შექმნილი "რუსი რაინდის" - მძიმე ბომბდამშენის საფუძველზე. და ამ სამგზავრო თვითმფრინავის მშენებლობა განახორციელეს Baltic Carriage Works-ის მუშაკებმა.

ისე, ამის შემდეგ პროგრესი შეუჩერებელი იყო. ავიაცია სწრაფად განვითარდა. და მგზავრი, კერძოდ. თავდაპირველად იყო ფრენები კონკრეტულ ქალაქებს შორის. შემდეგ თვითმფრინავებმა შეძლეს სახელმწიფოებს შორის მანძილის გადალახვა. საბოლოოდ, თვითმფრინავებმა დაიწყეს ოკეანეების გადაკვეთა და ერთი კონტინენტიდან მეორეზე ფრენა.

მიღწევები ტექნოლოგიაში და ყველაფერში დიდი რაოდენობითინოვაციებმა ავიაციას ძალიან სწრაფად მოგზაურობის საშუალება მისცა. ბევრად უფრო სწრაფად ვიდრე მატარებლები ან გემები. და მისთვის, ბოლოს და ბოლოს, პრაქტიკულად არ არსებობდა ბარიერები. არ იყო საჭირო ერთი ტრანსპორტიდან მეორეზე გადასვლა და არა მხოლოდ, ვთქვათ, მოგზაურობა რომელიმე განსაკუთრებით შორეულ „მსოფლიოს ბოლოში“.

მაშინაც კი, როცა აუცილებელია მიწისა და წყლის ხარჯების ერთბაშად გადაკვეთა. თვითმფრინავებს არაფერი აჩერებდა. და ეს ბუნებრივია, რადგან ისინი დაფრინავენ ყველაფერზე - კონტინენტებზე, ოკეანეებზე, ქვეყნებზე ...

მაგრამ დრო სწრაფად გაფრინდა, სამყარო შეიცვალა. რა თქმა უნდა, განვითარდა საავიაციო ინდუსტრიაც. თვითმფრინავები მომდევნო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში, 1950-იან წლებამდე, იმდენად შეიცვალა, შედარებით მათთან შედარებით, რომლებიც დაფრინავდნენ 1920-იან და 30-იანი წლების დასაწყისში, რომ ისინი გახდნენ რაღაც სრულიად განსხვავებული, განსაკუთრებული.

ასე რომ, მეოცე საუკუნის შუა წლებში, რეაქტიული ძრავის განვითარება ძალიან სწრაფად წავიდა, თუნდაც წინა ოცი ან ოცდაათი წლის განმავლობაში, ტემპით.

მცირე საინფორმაციო გადახრა. ან - ცოტა ფიზიკა

მოწინავე განვითარებამ თვითმფრინავს საშუალება მისცა „აჩქარებულიყვნენ“ იმაზე მეტი სიჩქარით, რომლითაც ხმა ვრცელდება. რა თქმა უნდა, უპირველეს ყოვლისა, იგი გამოიყენებოდა სამხედრო ავიაციაში. ბოლოს და ბოლოს, ჩვენ ვსაუბრობთ მეოცე საუკუნეზე. რაც, სამწუხაროდ, ამის გაცნობიერება იყო კონფლიქტების საუკუნე, ორი მსოფლიო ომი, სსრკ-სა და აშშ-ს "ცივი" ბრძოლა ...

და მსოფლიოს წამყვანი სახელმწიფოების მიერ შექმნილი თითქმის ყველა ახალი ტექნოლოგია უპირველეს ყოვლისა განიხილებოდა იმ თვალსაზრისით, თუ როგორ შეიძლება მისი გამოყენება თავდაცვაში ან შეტევაში.

ასე რომ, თვითმფრინავებს უკვე შეეძლოთ ფრენა უნახავი სიჩქარით. ხმაზე სწრაფი. და რა არის მისი სპეციფიკა?

უპირველეს ყოვლისა, აშკარაა, რომ ეს არის სიჩქარე, რომელიც აღემატება იმ სიჩქარეს, რომლითაც ხდება ხმა. მაგრამ, გავიხსენოთ ფიზიკის ძირითადი კანონები, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სხვადასხვა პირობებში ის შეიძლება განსხვავდებოდეს. დიახ, და "აჭარბებს" - კონცეფცია ძალიან ფხვიერია.

და იმიტომ, რომ - არსებობს სპეციალური სტანდარტი. ზებგერითი სიჩქარე არის ის, რომელიც ხუთჯერ აღემატება ხმის სიჩქარეს, იმის გათვალისწინებით, რომ ტემპერატურისა და სხვა გარემო ფაქტორებიდან გამომდინარე, ის შეიძლება შეიცვალოს.

მაგალითად - თუ ავიღებთ ნორმალურ ატმოსფერულ წნევას, ზღვის დონეზე, მაშინ ამ შემთხვევაში, ხმის სიჩქარე შთამბეჭდავი ფიგურის ტოლი იქნება - 1191 კმ/სთ. ანუ 331 მეტრი წამში გადაილახება.
მაგრამ, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზებგერითი თვითმფრინავის დაპროექტებისას, ასვლისას ტემპერატურა იკლებს. ეს ნიშნავს, რომ ხმის გავრცელების სიჩქარე ძალიან მნიშვნელოვანია.

ასე ვთქვათ, თუ 20 ათასი მეტრის სიმაღლეზე აწევთ, მაშინ აქ უკვე 295 მეტრი წამში იქნება. მაგრამ არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წერტილი.

ზღვის დონიდან 25000 მეტრზე ტემპერატურა იწყებს მატებას, რადგან ის აღარ არის ქვედა ატმოსფერო. და ასე გრძელდება. უფრო სწორად, უფრო მაღალი. ვთქვათ, 50000 მეტრის სიმაღლეზე კიდევ უფრო ცხელი იქნება. აქედან გამომდინარე, ხმის სიჩქარე იქ - კიდევ უფრო იზრდება.

საინტერესოა - რამდენი? ზღვის დონიდან 30 კილომეტრზე აწევით აღმოჩნდებით „ზონაში“, სადაც ხმა წამში 318 მეტრი სიჩქარით მოძრაობს. ხოლო 50000 მეტრზე, შესაბამისად - 330 მ/წმ.

მახის ნომერზე

სხვათა შორის, საინტერესოა, რომ ფრენის მახასიათებლებისა და ასეთ პირობებში მუშაობის გამარტივების მიზნით, ავიაციაში გამოიყენება მახის ნომერი. ზოგადი აღწერაასეთი, შეიძლება შემცირდეს შემდეგ დასკვნამდე. იგი გამოხატავს ბგერის სიჩქარეს, რომელიც ხდება მოცემულ პირობებში, კონკრეტულ სიმაღლეზე, მოცემულ ტემპერატურაზე და ჰაერის სიმკვრივეზე.

მაგალითად, ფრენის სიჩქარე, რომელიც უდრის ორი მახის რიცხვს, მიწიდან ათი კილომეტრის სიმაღლეზე, ნორმალურ პირობებში, იქნება 2157 კმ/სთ. ხოლო ზღვის დონეზე - 2383 კმ/სთ.

ზებგერითის ისტორია. ნაწილი 2. ბარიერების გადალახვა

სხვათა შორის, მან პირველად მიაღწია ფრენის სიჩქარეს, 1 მახზე მეტს, პილოტმა ამერიკიდან - ჩაკ იეგერმა. ეს მოხდა 1947 წელს. შემდეგ მან „დააფანტა“ თავისი თვითმფრინავი, რომელიც მიწიდან 12,2 ათასი მეტრის სიმაღლეზე დაფრინავდა, 1066 კმ/სთ სიჩქარით. ასე იყო პირველი ზებგერითი ფრენა დედამიწაზე.

უკვე 1950-იან წლებში დაიწყო მუშაობა დიზაინისა და მასობრივი წარმოებისთვის მომზადებაზე სამგზავრო თვითმფრინავიშეუძლია ფრენა სიჩქარით - უფრო სწრაფად ვიდრე ხმა. მათ ხელმძღვანელობენ მეცნიერები და თვითმფრინავების დიზაინერები მსოფლიოს უძლიერესი ქვეყნებიდან. და ისინი ახერხებენ წარმატების მიღწევას.

იგივე "კონკორდი", მოდელი - რომელიც საბოლოოდ მიტოვებული იქნება 2003 წელს, შეიქმნა 1969 წელს. ეს არის ერთობლივი - ბრიტანულ-ფრანგული განვითარება. სიმბოლურად შერჩეული სახელი - „კონკორდი“, ფრანგულიდან ითარგმნება როგორც „თანხმობა“.

ეს იყო ორი არსებული ტიპის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავიდან ერთ-ერთი. ისე, მეორის (უფრო სწორად - ქრონოლოგიურად - პირველის) შექმნა სსრკ-ს თვითმფრინავების დიზაინერების დამსახურებაა. კონკორდის საბჭოთა ანალოგს ტუ-144 ჰქვია. ის შეიქმნა 1960-იან წლებში და პირველად გაფრინდა 1968 წლის 31 დეკემბერს. ბრიტანულ-ფრანგულ მოდელამდე ერთი წლით ადრე.

სხვა ტიპის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი, დღემდე, არ განხორციელებულა. კონკორდიც და ტუ-144-იც დაფრინავდნენ ტურბორეაქტიული ძრავების წყალობით, რომლებიც სპეციალურად იყო გადაკეთებული, რათა დიდი ხნის განმავლობაში ზებგერითი სიჩქარით იმუშაონ.

კონკორდის საბჭოთა ანალოგს გაცილებით ხანმოკლე ვადით ამუშავებდნენ. უკვე 1977 წელს იყო მიტოვებული. თვითმფრინავი საშუალოდ საათში 2300 კილომეტრის სიჩქარით დაფრინავდა და ერთდროულად 140 მგზავრის გადაყვანა შეეძლო. მაგრამ ამავე დროს, ასეთი "ზებგერითი" ფრენის ბილეთის ფასი იყო ორჯერ, ორნახევარი, ან თუნდაც სამჯერ მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი.

რა თქმა უნდა, ეს არ იყო დიდი მოთხოვნა საბჭოთა მოქალაქეებში. და Tu-144-ის მომსახურება არ იყო ადვილი და ძვირი. ამიტომ, სსრკ-ში ისინი ასე სწრაფად მიატოვეს.

კონკორდები უფრო მეტხანს გაგრძელდა, თუმცა ფრენების ბილეთებიც ძვირი ღირდა. და მოთხოვნაც არ იყო დიდი. მაგრამ მაინც, ამის მიუხედავად, მათი ექსპლუატაცია გაგრძელდა, როგორც დიდ ბრიტანეთში, ასევე საფრანგეთში.

თუ თქვენ გადათვალეთ კონკორდის ბილეთის ღირებულება, 1970-იან წლებში, დღევანდელი კურსით, მაშინ ეს იქნება დაახლოებით ორი ათეული ათასი დოლარი. ცალმხრივი ბილეთისთვის. თქვენ გესმით, რატომ იყო მათზე მოთხოვნა გარკვეულწილად ნაკლები, ვიდრე თვითმფრინავების გამოყენებით ფრენებზე, რომლებიც არ აღწევენ ზებგერითი სიჩქარეს.

კონკორდს ერთდროულად 92-დან 120 მგზავრამდე გადაყვანა შეეძლო. მან გაფრინდა 2 ათას კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარით და მანძილი პარიზიდან ნიუ-იორკამდე სამსაათნახევარში დაფარა.

ასე გავიდა რამდენიმე ათეული წელი. 2003 წლამდე.

ამ მოდელის მუშაობაზე უარის ერთ-ერთი მიზეზი იყო ავიაკატასტროფა, რომელიც მოხდა 2000 წელს. მაშინ ჩამოვარდნილ კონკორდზე 113 ადამიანი იმყოფებოდა. ისინი ყველა დაიღუპნენ.

მოგვიანებით საერთაშორისო კრიზისი დაიწყო სამგზავრო საჰაერო გადაზიდვების სფეროში. მისი მიზეზი 2001 წლის 11 სექტემბერს აშშ-ის ტერიტორიაზე განხორციელებული ტერორისტული აქტებია.

უფრო მეტიც, ყველაფერთან დაკავშირებით, კონკორდის საგარანტიო ვადა იწურება Airbus-ით. ყოველივე ამან ერთად უკიდურესად წამგებიანი გახადა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შემდგომი ექსპლუატაცია. 2003 წელს კი ყველა კონკორდი რიგრიგობით ჩამოიწერა, როგორც საფრანგეთში, ისე დიდ ბრიტანეთში.

იმედებს

ამის შემდეგ ჯერ კიდევ არსებობდა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების ადრეული „დაბრუნების“ იმედები. თვითმფრინავის დიზაინერებმა ისაუბრეს სპეციალური ძრავების შექმნაზე, რომელიც დაზოგავს საწვავს, მიუხედავად ფრენის სიჩქარისა. ჩვენ ვისაუბრეთ ხარისხის გაუმჯობესებაზე და ამ ტიპის თვითმფრინავებზე ძირითადი ავიონიკური სისტემების ოპტიმიზაციაზე.

მაგრამ 2006 და 2008 წლებში სამოქალაქო ავიაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის ახალი რეგულაციები გამოიცა. მათ განსაზღვრეს ეს უკანასკნელი (სხვათა შორის, ისინი მოქმედებს ამ მომენტში) ფრენის დროს თვითმფრინავის მისაღები ხმაურის სტანდარტები.

და ზებგერითი თვითმფრინავები, მოგეხსენებათ, არ ჰქონდათ დასახლებულ პუნქტებზე ფრენის უფლება, რის გამოც. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი წარმოქმნიდნენ ძლიერ ხმაურს (ასევე ფრენის ფიზიკური მახასიათებლების გამო), როდესაც ისინი მოძრაობდნენ მაქსიმალური სიჩქარით.

ეს იყო მიზეზი იმისა, რომ ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის „აღორძინების“ „გეგმა“ გარკვეულწილად შეფერხდა. თუმცა, ფაქტობრივად, ამ მოთხოვნის შემოღების შემდეგ, თვითმფრინავის დიზაინერებმა დაიწყეს ფიქრი იმაზე, თუ როგორ გადაჭრან ასეთი პრობლემა. მას ხომ ადრეც ჰქონდა ადგილი, მხოლოდ მასზე იყო ორიენტირებული „აკრძალვა“ – „ხმაურის პრობლემა“.

მაგრამ რაც შეეხება დღეს?

მაგრამ ბოლო "აკრძალვიდან" ათი წელი გავიდა. და დაგეგმვა შეუფერხებლად გადაიქცა დიზაინად. სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავების შექმნით დღემდე რამდენიმე კომპანია და სამთავრობო ორგანიზაციაა დაკავებული.

Ზუსტად რა? რუსული: ცენტრალური აეროჰიდროდინამიკური ინსტიტუტი (ჟუკოვსკის სახელობის), ტუპოლევისა და სუხოის კომპანიები. რუს ავიაკონსტრუქტორებს აქვთ ფასდაუდებელი უპირატესობა.

საბჭოთა დიზაინერებისა და Tu-144-ის შემქმნელების გამოცდილება. თუმცა, სჯობს ცალკე და უფრო დეტალურად ვისაუბროთ ამ სფეროში შიდა განვითარებულ მოვლენებზე, რასაც შემდგომში ვთავაზობთ.

მაგრამ არა მხოლოდ რუსები ქმნიან ახალი თაობის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავებს. ეს არის ასევე ევროპული კონცერნი - Airbus და ფრანგული კომპანია Dassault. ამერიკის შეერთებული შტატების კომპანიებს შორის, რომლებიც ამ მიმართულებით მუშაობენ, არის Boeing და, რა თქმა უნდა, Lockheed Martin. ამომავალი მზის ქვეყანაში, მთავარი ორგანიზაცია, რომელიც აყალიბებს ასეთ თვითმფრინავს, არის კოსმოსური კვლევითი სააგენტო.

და ეს სია არ არის სრული. ამავე დროს, მნიშვნელოვანია იმის გარკვევა, რომ ამ სფეროში მომუშავე პროფესიონალი თვითმფრინავების დიზაინერების დიდი უმრავლესობა ორ ჯგუფად იყოფა. წარმოშობის ქვეყნის მიუხედავად.

ზოგიერთი თვლის, რომ კაცობრიობის ტექნოლოგიური განვითარების ამჟამინდელ დონეზე, არანაირად შეუძლებელია „მშვიდი“ ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის შექმნა.

და ამიტომ - ერთადერთი გამოსავალი არის "უბრალოდ სწრაფი" თვითმფრინავის დიზაინი. ის, თავის მხრივ, გადავა ზებგერითი სიჩქარით იმ ადგილებში, სადაც ეს ნებადართულია. და ფრენა, მაგალითად, დასახლებების თავზე, დაბრუნდით ქვებგერით.

ასეთი „ნახტომები“, მეცნიერთა და დიზაინერთა ამ ჯგუფის აზრით, შეამცირებს ფრენის დროს მინიმუმამდე და არ დაარღვევს ხმაურის ეფექტების მოთხოვნებს.

სხვები, პირიქით, სავსეა მონდომებით. მათ მიაჩნიათ, რომ ახლა უკვე შესაძლებელია ხმაურის გამომწვევ მიზეზებთან გამკლავება. და მათ დიდი ძალისხმევა გააკეთეს იმისთვის, რომ დაემტკიცებინათ, რომ ზებგერითი თვითმფრინავი, რომელიც მშვიდად დაფრინავს, სავსებით შესაძლებელია უახლოეს წლებში.

და კიდევ რამდენიმე მოსაწყენი ფიზიკა

ასე რომ, 1,2 მაჰზე მეტი სიჩქარით ფრენისას პლანერი თვითმფრინავიწარმოქმნის დარტყმის ტალღებს. ისინი ყველაზე ძლიერია კუდისა და ცხვირის მიდამოებში, ისევე როგორც თვითმფრინავის ზოგიერთ სხვა ნაწილში, როგორიცაა, მაგალითად, საჰაერო მიმღების კიდეებზე.

რა არის დარტყმის ტალღა? ეს არის ზონა, სადაც ჰაერის სიმკვრივე, წნევა და ტემპერატურა მკვეთრ ნახტომებს განიცდის. ისინი წარმოიქმნება ხმაზე მაღალი სიჩქარით მოძრაობისას.

ადამიანები, რომლებიც ერთდროულად დგანან მიწაზე, მიუხედავად მანძილისა, ეტყობა რაღაცნაირი აფეთქებაა. რა თქმა უნდა, საუბარია მათზე, ვინც შედარებით სიახლოვეშია - იმ ადგილის ქვეშ, სადაც თვითმფრინავი დაფრინავს. სწორედ ამიტომ აიკრძალა ზებგერითი თვითმფრინავების ფრენა ქალაქების თავზე.

სწორედ ასეთი დარტყმითი ტალღებით იბრძვიან მეცნიერთა და დიზაინერთა „მეორე ბანაკის“ წარმომადგენლები, რომლებსაც სჯერათ ამ ხმაურის გათანაბრების შესაძლებლობის.

თუ დეტალებს ჩავწვდებით, მაშინ ამის მიზეზი ფაქტიურად არის "შეჯახება" ჰაერთან ძალიან მაღალი სიჩქარით. ტალღის ფრონტზე წნევა მკვეთრად და ძლიერად იზრდება. ამავდროულად, ამის შემდეგ დაუყოვნებლივ ხდება წნევის ვარდნა, შემდეგ კი გადასვლა ნორმალურ წნევის მაჩვენებელზე (როგორიც იყო "შეჯახებამდე").

თუმცა, ტალღების ტიპების კლასიფიკაცია უკვე განხორციელდა და პოტენციურად ოპტიმალური გადაწყვეტილებები იქნა ნაპოვნი. რჩება მხოლოდ ამ მიმართულებით სამუშაოების დასრულება და თვითმფრინავების კონსტრუქციებში საჭირო კორექტირების შეტანა, ან მათი შექმნა ნულიდან, ამ ცვლილებების გათვალისწინებით.

კერძოდ, NASA-ს ექსპერტებმა გააცნობიერეს სტრუქტურული ცვლილებების საჭიროება მთლიანობაში ფრენის მახასიათებლების რეფორმირების მიზნით.

კერძოდ, დარტყმითი ტალღების სპეციფიკის შეცვლა, რაც შეიძლება, დღევანდელ ტექნოლოგიურ დონეზე. რა მიიღწევა ტალღის რესტრუქტურიზაციის გზით, კონკრეტული დიზაინის ცვლილებების გამო. შედეგად, სტანდარტული ტალღა განიხილება როგორც N-ტიპი, ხოლო ის, რომელიც წარმოიქმნება ფრენის დროს, სპეციალისტების მიერ შემოთავაზებული სიახლეების გათვალისწინებით, როგორც S-ტიპი.

ამ უკანასკნელთან ერთად საგრძნობლად მცირდება წნევის ცვლილების „ასაფეთქებელი“ ეფექტი და ქვემოთ მცხოვრები ადამიანები, მაგალითად, ქალაქში, თუ მასზე თვითმფრინავი დაფრინავს, თუნდაც ასეთი ეფექტის გაგონებისას, ეს მხოლოდ „შორეულს“ ჰგავს. მანქანის კარის გაჯახუნება“.

ფორმა ასევე მნიშვნელოვანია

გარდა ამისა, მაგალითად, იაპონელმა საავიაციო დიზაინერებმა არც ისე დიდი ხნის წინ, 2015 წლის შუა რიცხვებში შექმნეს უპილოტო პლანერი მოდელი D-SEND 2. მისი ფორმა შექმნილია სპეციალურად, რაც საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად შეამციროთ დარტყმის ინტენსივობა და რაოდენობა. ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც მოწყობილობა დაფრინავს ზებგერითი სიჩქარით.

იაპონელი მეცნიერების მიერ ამ გზით შემოთავაზებული ინოვაციების ეფექტურობა დადასტურდა D-SEND 2-ის ტესტების დროს. ისინი ჩატარდა შვედეთში 2015 წლის ივლისში. ღონისძიების მიმდინარეობა საკმაოდ საინტერესო იყო.

პლანერი, რომელიც არ იყო აღჭურვილი ძრავებით, აიყვანეს 30,5 კილომეტრის სიმაღლეზე. მეშვეობით ცხელი საჰაერო ბუშტი. მერე დააგდეს. დაცემისას მან 1,39 მახამდე „აჩქარა“. თავად D-SEND 2-ის სიგრძე 7,9 მეტრია.

ტესტების შემდეგ, იაპონელმა თვითმფრინავის დიზაინერებმა შეძლეს დარწმუნებით განაცხადონ, რომ დარტყმის ტალღების ინტენსივობა, როდესაც ფრენა სიჩქარით, რომელიც აღემატება ხმის სიჩქარეს, ორჯერ ნაკლებია, ვიდრე Concorde.

რა თვისებები აქვს D-SEND 2-ს? უპირველეს ყოვლისა, მისი მშვილდიარა ღერძული სიმეტრიული. კილი გადაწეულია მისკენ და ამავდროულად, ჰორიზონტალური კუდის ერთეული დაყენებულია როგორც ყველა მოძრავი. იგი ასევე განლაგებულია გრძივი ღერძის მიმართ უარყოფითი კუთხით. და ამავე დროს, კუდის ბოლოები განლაგებულია დამაგრების წერტილზე დაბლა.

ფრთა, რომელიც შეუფერხებლად არის დაკავშირებული ფიუზელაჟთან, მზადდება ჩვეულებრივი სვირით, მაგრამ საფეხურით.

დაახლოებით იგივე სქემის მიხედვით, ახლა, 2018 წლის ნოემბრის მდგომარეობით, ისინი ქმნიან სამგზავრო ზებგერით AS2-ს. მასზე Lockheed Martin-ის პროფესიონალები მუშაობენ. დამკვეთი არის NASA.

ასევე, რუსული VTS / SPS-ის პროექტი ახლა ფორმის გაუმჯობესების ეტაპზეა. დაგეგმილია მისი შექმნა დარტყმითი ტალღების ინტენსივობის შემცირებით აქცენტით.

სერტიფიცირება და... მეტი სერტიფიცირება

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავების ზოგიერთი პროექტი განხორციელდება უკვე 2020-იანი წლების დასაწყისში. ამასთან, სამოქალაქო ავიაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ 2006 და 2008 წლებში დადგენილი წესები კვლავ ძალაში იქნება.

ეს ნიშნავს, რომ თუ იმ დროისთვის არ მომხდარა სერიოზული ტექნოლოგიური გარღვევა "მშვიდი ზებგერითი" სფეროში, მაშინ სავარაუდოა, რომ შეიქმნება თვითმფრინავი, რომელიც გადაერთვება სიჩქარეზე ერთ მაქზე, მხოლოდ იმ ადგილებში, სადაც ეს ნებადართულია.

და ამის შემდეგ, როცა საჭირო ტექნოლოგიები გამოჩნდება, ასეთ სცენარში ბევრი ახალი ტესტის ჩატარება მოუწევს. იმისათვის, რომ თვითმფრინავმა შეძლოს დასახლებულ პუნქტებზე ფრენის ნებართვის მოპოვება. მაგრამ ეს მხოლოდ სპეკულაციებია მომავლის შესახებ, დღეს ძნელია რაიმეს დარწმუნებით თქმა ამ ანგარიშზე.

ფასის საკითხია

კიდევ ერთი საკითხი, რომელიც ზემოთ აღინიშნა, არის ღირებულება. რა თქმა უნდა, დღემდე, უკვე შეიქმნა მრავალი ძრავა, რომლებიც ბევრად უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ისინი, რომლებიც მუშაობდნენ ოცი ან ოცდაათი წლის წინ.

კერძოდ, ახლა დაპროექტებულია ისეთები, რომლებსაც შეუძლიათ საჰაერო ხომალდის მოძრაობა ზებგერითი სიჩქარით, მაგრამ ამავე დროს არ "ჭამენ" იმდენ საწვავს, როგორც Tu-144 ან Concorde.

Როგორ? უპირველეს ყოვლისა, ეს არის კერამიკული კომპოზიციური მასალების გამოყენება, რომელიც უზრუნველყოფს ტემპერატურის შემცირებას და ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ელექტროსადგურების ცხელ ზონებში.

გარდა ამისა - სხვა, მესამე, საჰაერო წრედის დანერგვა - გარდა გარე და შიდა. ტურბინის ხისტი შეერთების ნიველირება ვენტილატორით, თვითმფრინავის ძრავის შიგნით და ა.შ.

მაგრამ მიუხედავად ამისა, თუნდაც ყველა ამ ინოვაციის წყალობით, არ შეიძლება ითქვას, რომ ზებგერითი ფრენა, დღევანდელ რეალობაში, ეკონომიურია. ამიტომ, იმისათვის, რომ ის ხელმისაწვდომი და მიმზიდველი გახდეს ფართო მოსახლეობისთვის, ძალზე მნიშვნელოვანია ძრავების გაუმჯობესებაზე მუშაობა.

შესაძლოა - ფაქტობრივი გამოსავალი იქნება სტრუქტურის სრული რედიზაინი - ამბობენ ექსპერტები.

სხვათა შორის, ერთ რეისზე მგზავრების რაოდენობის გაზრდით ღირებულების შემცირება ვერ მოხერხდება. ვინაიდან ის თვითმფრინავები, რომლებიც დღეს მზადდება (რა თქმა უნდა, ზებგერითი თვითმფრინავი იგულისხმება) შექმნილია მცირე რაოდენობის ადამიანების გადასაყვანად - რვადან ორმოცდახუთამდე.

ახალი ძრავა - პრობლემის გადაწყვეტა

ამ სფეროში უახლესი ინოვაციებიდან აღსანიშნავია ინოვაციური რეაქტიული, ტურბოფენის ელექტროსადგური, რომელიც 2018 წელს GE Aviation-მა შექმნა. ოქტომბერში იგი დაინერგა Affinity სახელით.

აღნიშნული ძრავის დაყენება იგეგმება აღნიშნულ სამგზავრო AS2 მოდელზე. ამ ტიპის ელექტროსადგურებში მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური „სიახლეები“ არ არის. მაგრამ ამავე დროს, ის აერთიანებს რეაქტიული ძრავების მახასიათებლებს დიდი და მცირე შემოვლით. რა ხდის მოდელს ძალიან საინტერესოს ზებგერითი თვითმფრინავის ინსტალაციისთვის.

სხვა საკითხებთან ერთად, ძრავის შემქმნელები ამტკიცებენ, რომ ტესტირების დროს ის დაამტკიცებს მის ერგონომიკას. ელექტროსადგურის საწვავის მოხმარება დაახლოებით ტოლი იქნება, რაც შეიძლება დაფიქსირდეს სტანდარტული თვითმფრინავის ძრავებით, რომლებიც ამჟამად ექსპლუატაციაშია.

ანუ, ეს არის პრეტენზია, რომ ზებგერითი თვითმფრინავის ელექტროსადგური მოიხმარს დაახლოებით იმავე რაოდენობის საწვავს, როგორც ჩვეულებრივი თვითმფრინავი, რომელსაც არ შეუძლია აჩქარდეს 1 მაჰზე მეტი სიჩქარით.

როგორ მოხდება ეს, ჯერ კიდევ რთულია ახსნა. ძრავის დიზაინის მახასიათებლების გამო, მისი შემქმნელები ამჟამად არ ამჟღავნებენ.

რა შეიძლება იყოს ისინი - რუსული ზებგერითი თვითმფრინავები?

რა თქმა უნდა, დღეს ბევრი კონკრეტული პროექტია ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავებისთვის. თუმცა, ყველა არ არის ახლოს განხორციელებასთან. მოდით შევხედოთ ყველაზე პერსპექტიულს.

ასე რომ - რუსი თვითმფრინავების მწარმოებლები, რომლებმაც მემკვიდრეობით მიიღეს საბჭოთა ოსტატების გამოცდილება, განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებენ. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დღეს, ჟუკოვსკის სახელობის TsAGI-ს კედლებში, მისი თანამშრომლების თქმით, ახალი თაობის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის კონცეფციის შექმნა თითქმის დასრულებულია.

მოდელის ოფიციალურ აღწერილობაში, რომელიც ინსტიტუტის პრესსამსახურმა მოგვაწოდა, აღნიშნულია, რომ ეს არის „მსუბუქი, ადმინისტრაციული“ თვითმფრინავი, „ხმოვანი ბუმის დაბალი დონით“. პროექტირებას ახორციელებენ სპეციალისტები, ამ დაწესებულების თანამშრომლები.

ასევე, TsAGI-ს პრესსამსახურის შეტყობინებაში აღნიშნულია, რომ თვითმფრინავის კორპუსის სპეციალური განლაგებისა და სპეციალური საქშენის გამო, რომელზედაც დაყენებულია ხმაურის ჩახშობის სისტემა, ეს მოდელი წარმოაჩენს უახლეს ტექნოლოგიურ განვითარებას რუსეთის თვითმფრინავების ინდუსტრიაში. .

სხვათა შორის, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ TsAGI-ს ყველაზე პერსპექტიულ პროექტებს შორის, გარდა აღწერილისა, არის სამგზავრო ავიახაზების ახალი კონფიგურაცია, სახელწოდებით "მფრინავი ფრთა". იგი ახორციელებს რამდენიმე განსაკუთრებით მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას. კერძოდ, ეს შესაძლებელს ხდის აეროდინამიკის გაუმჯობესებას, საწვავის მოხმარების შემცირებას და ა.შ. მაგრამ არაზებგერითი თვითმფრინავებისთვის.

სხვა საკითხებთან ერთად, ამ ინსტიტუტმა არაერთხელ წარმოადგინა მზა პროექტები, რომლებმაც მიიპყრო ავიაციის მოყვარულთა ყურადღება მთელი მსოფლიოდან. ვთქვათ - ერთ-ერთი უახლესი - ზებგერითი საქმიანი თვითმფრინავის მოდელი, რომელსაც შეუძლია დაფაროს 7000 კილომეტრამდე საწვავის შევსების გარეშე და მიაღწიოს 1,8 ათას კმ/სთ სიჩქარეს. ეს წარმოდგენილი იყო Gidroaviasalon-2018 გამოფენაზე.

"...პროექტირება მიმდინარეობს მთელ მსოფლიოში!"

ნახსენები რუსულის გარდა, შემდეგი მოდელებიც ყველაზე პერსპექტიულია. ამერიკული AS2 (შეიძლება 1,5 მახამდე სიჩქარე). ესპანური S-512 (სიჩქარის ლიმიტი - 1,6 მახი). და ასევე, ამჟამად შეერთებულ შტატებში დაპროექტებულია Boom, Boom Technologies-ისგან (ისე, ის შეძლებს ფრენას მაქსიმალური სიჩქარით 2.2 მახი).

ასევე არის X-59, რომელიც შექმნილია NASA-ს დაკვეთით, Lockheed Martin-ის მიერ. მაგრამ ეს იქნება მფრინავი სამეცნიერო ლაბორატორია და არა სამგზავრო თვითმფრინავი. და ჯერჯერობით არავის გეგმავს მისი მასობრივ წარმოებაში გაშვება.

საინტერესოა Boom Technologies-ის გეგმები. ამ კომპანიის თანამშრომლები აცხადებენ, რომ შეეცდებიან მიაღწიონ საწარმოს მიერ შექმნილ ზებგერით ავიახაზებზე ფრენის ღირებულების მაქსიმალურ შემცირებას. მაგალითად, მათ შეუძლიათ ლონდონიდან ნიუ-იორკში ფრენის სავარაუდო ფასი. ეს არის დაახლოებით 5000 აშშ დოლარი.

შედარებისთვის, ასე ღირს ინგლისის დედაქალაქიდან „ნიუ-იორკში“ ფრენის ბილეთი, ჩვეულებრივი, ანუ „ქვებგერითი“ თვითმფრინავით, ბიზნეს კლასში. ანუ, ფრენის ფასი ავიახაზზე, რომელსაც შეუძლია ფრენა 1,2 მაჰზე მეტი სიჩქარით, დაახლოებით ტოლი იქნება ღირებულების. ძვირადღირებული ბილეთითვითმფრინავში, რომელსაც არ შეეძლო იგივე სწრაფი ფრენა.

თუმცა, Boom Technologies-მა დადო ფსონი, რომ შექმნას "მშვიდი" ზებგერითი სამგზავრო ლაინერიუახლოეს მომავალში შეუძლებელია. იმის გამო, რომ მათი ბუმი გაფრინდება იმ მაქსიმალური სიჩქარით, რაც მას შეუძლია განვითარდეს, მხოლოდ ზევით წყლის ორგანოები. და მიწის ზემოთ ყოფნისას გადართე უფრო პატარაზე.

იმის გათვალისწინებით, რომ Boom-ის სიგრძე იქნება 52 მეტრი, ის ერთდროულად 45 მგზავრის გადაყვანას შეძლებს. თვითმფრინავის შემქმნელი კომპანიის გეგმების მიხედვით, ამ სიახლის პირველი ფრენა 2025 წელს უნდა განხორციელდეს.

რა არის ამჟამად ცნობილი კიდევ ერთი პერსპექტიული პროექტის - AS2-ის შესახებ? მას შეეძლება მნიშვნელოვნად ნაკლები ადამიანის გადაყვანა - მხოლოდ რვა-თორმეტი ადამიანი თითო რეისზე. ამ შემთხვევაში ლაინერის სიგრძე იქნება 51,8 მეტრი.

წყალზე, როგორც დაგეგმილია, ის შეძლებს ფრენას 1,4-1,6 მახი სიჩქარით, ხოლო ხმელეთზე - 1,2. სხვათა შორის, ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, სპეციალური ფორმის გამო, თვითმფრინავი, პრინციპში, არ წარმოქმნის დარტყმის ტალღებს. პირველად ეს მოდელი ჰაერში 2023 წლის ზაფხულში უნდა გავიდეს. იმავე წლის ოქტომბერში თვითმფრინავი პირველ ფრენას შეასრულებს ატლანტის ოკეანის გავლით.

ეს ღონისძიება დაიგეგმება დასამახსოვრებელ თარიღს - ოცი წლის იუბილეს იმ დღიდან, როდესაც კონკორდები ლონდონის თავზე უკანასკნელად გადაფრინდნენ.

უფრო მეტიც, ესპანური S-512 ცაში პირველად აფრინდება არაუგვიანეს 2021 წლის ბოლოს. ხოლო მომხმარებლისთვის ამ მოდელის მიწოდება 2023 წელს დაიწყება. ამ თვითმფრინავის მაქსიმალური სიჩქარეა 1,6 მახი. ბორტზე შესაძლებელია 22 მგზავრის განთავსება. ფრენის მაქსიმალური დიაპაზონი 11,5 ათასი კილომეტრია.

კლიენტი არის ყველაფრის თავი!

როგორც ხედავთ, ზოგიერთი კომპანია ძალიან ცდილობს დაასრულოს დიზაინი და დაიწყოს თვითმფრინავების მშენებლობა - რაც შეიძლება სწრაფად. ვის გულისთვის არიან მზად ამდენი იჩქარონ? შევეცადოთ ავხსნათ.

ასე რომ, 2017 წლის განმავლობაში, მაგალითად, საჰაერო სამგზავრო მიმოსვლამ შეადგინა ოთხი მილიარდი ადამიანი. უფრო მეტიც, მათგან 650 მილიონმა გაიარა დიდი მანძილი, 3,7-დან ცამეტ საათამდე იმოგზაურა. შემდგომ - 72 მილიონი 650-დან, უფრო მეტიც, ისინი პირველები გაფრინდნენ, ანუ ბიზნეს კლასი.

სწორედ ამ 72 000 000 ადამიანს ეყრდნობა საშუალოდ ის კომპანიები, რომლებიც ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შექმნით არიან დაკავებულნი. ლოგიკა მარტივია – შესაძლებელია, ბევრ მათგანს არ შეეწინააღმდეგოს ბილეთში ცოტა მეტის გადახდა, იმ პირობით, რომ ფრენა დაახლოებით ორჯერ სწრაფი იქნება.

მაგრამ, მიუხედავად ყველა პერსპექტივისა, ბევრი ექსპერტი გონივრულად თვლის, რომ ზებგერითი ავიაციის აქტიური პროგრესი, რომელიც შექმნილია მგზავრების ტრანსპორტირებისთვის, შეიძლება დაიწყოს 2025 წლის შემდეგ.

ამ მოსაზრების მხარდასაჭერად მოწმობს ის ფაქტი, რომ ზემოაღნიშნული „მფრინავი“ ლაბორატორია X-59 ჰაერში პირველად მხოლოდ 2021 წელს გავა და რატომ?

კვლევა და პერსპექტივები

მისი ფრენების ძირითადი მიზანი, რომელიც რამდენიმე წლის განმავლობაში განხორციელდება, ინფორმაციის შეგროვება იქნება. ფაქტია, რომ ამ თვითმფრინავმა ზებგერითი სიჩქარით უნდა იფრინოს სხვადასხვა დასახლებებზე. ამ დასახლებების მცხოვრებლებმა ტესტირებაზე თანხმობა უკვე გამოთქვეს.

და მას შემდეგ, რაც ლაბორატორიული თვითმფრინავი დაასრულებს შემდეგ "ექსპერიმენტულ ფრენას", მათში მცხოვრები ხალხი დასახლებები, რომელზეც მან გაფრინდა, უნდა თქვას იმ "შთაბეჭდილების" შესახებ, რაც მათ მიიღეს იმ დროს, როდესაც თვითმფრინავი მათ თავზე იყო. და განსაკუთრებით ნათლად გამოხატეთ როგორ აღიქმებოდა ხმაური. იმოქმედა თუ არა მათ საარსებო წყაროზე და ა.შ.

ამ გზით შეგროვებული მონაცემები გადაეცემა შეერთებული შტატების ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაციას. სპეციალისტების მიერ მათი დეტალური ანალიზის შემდეგ, შესაძლოა, ზებგერითი ავიახაზების ფრენის აკრძალვა ხმელეთის დასახლებულ უბნებზე გაუქმდეს. მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს მოხდება არა უადრეს 2025 წელს.

ამასობაში ჩვენ შეგვიძლია ვუყუროთ ამ ინოვაციური თვითმფრინავების შექმნას, რომელიც მალე თავისი ფრენებით აღნიშნავს ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის ახალი ეპოქის დაბადებას!

საჰაერო მოგზაურობა დღევანდელ საზოგადოებაში ჩვეულებრივი მოვლენაა. როდესაც ადამიანების უმეტესობა ფიქრობს კომერციულ თვითმფრინავზე, გონზე მოდის სტანდარტული თვითმფრინავი. თუმცა, კოსმოსური ინჟინრები მთელს მსოფლიოში ავითარებენ პროდუქტებს, რომლებსაც შეუძლიათ რევოლუცია მოახდინოს საჰაერო მოგზაურობაში.

1.Aether Airship

მიუხედავად იმისა, რომ Boeing-მა ცოტა ხნის წინ დაიწყო 787 თვითმფრინავის წარმოება, კომპანიის ინჟინრები უკვე მუშაობენ შემდეგ პროექტზე. Boeing ამჯერად თავისი სტანდარტული დიზაინისგან რადიკალურად განსხვავებული რამის გაკეთებას გეგმავს და ამ სქემის მიხედვით სამგზავრო თვითმფრინავის აშენებას განიხილავს. ამჟამად, NASA მუშაობს Boeing-თან ერთად ამ დიზაინის თვითმფრინავების ექსპერიმენტებზე, როგორც კომერციული, ასევე სამხედრო გამოყენებისთვის.

აეროდინამიკური შესაძლებლობების შესამოწმებლად მათ ააგეს X-48, უპილოტო თვითმფრინავი „მფრინავი ფრთა“. ტესტების დროს აღმოჩნდა, რომ ასეთ თვითმფრინავს აქვს მაღალი დატვირთვა, აქვს მოსალოდნელზე უკეთესი კონტროლირებადი და ასევე უკიდურესად ეკონომიური. სამგზავრო თვითმფრინავის პროტოტიპები მოსალოდნელია 20 წლის განმავლობაში.

3. რეაქციის ძრავები A2

კიდევ ერთი მიღწევა კოსმოსურ ინდუსტრიაში არის ჰიპერბგერითი თვითმფრინავები. Concorde და Tu-144 ისტორიაში შევიდნენ, როგორც პირველი კომერციული ზებგერითი თვითმფრინავები, და ახლა ინჟინრები იმედოვნებენ, რომ შეიმუშავებენ თვითმფრინავებს, რომლებსაც შეუძლიათ 5 მაჰზე მეტი სიჩქარით. ამ მოვლენების ერთ-ერთი ლიდერი დღეს არის ბრიტანული კომპანია Reaction Engines Limited, რომელმაც შეიმუშავა თვითმფრინავის კონცეფცია სახელწოდებით A2.

ამ ფუტურისტულ თვითმფრინავს შეუძლია ზებგერითი სიჩქარით ფრენა ეკოლოგიურად სუფთა. A2 ითვალისწინებს Scimitar ძრავების გამოყენებას, SABER ძრავის შემდგომ განვითარებას. მაგრამ მაშინ, როცა SABER იყენებს სარაკეტო ძრავებს, Scimitar პარალელურად იყენებს ჰიბრიდულ რეაქტიულ და ჩვეულებრივ რეაქტიულ ძრავებს.

მაღალი სიჩქარით ფრენისას გამოიყენება ჰიბრიდული რამჯეტი, აფრენისა და დაფრენისას კი ჩვეულებრივი რეაქტიული ძრავა. ეს პროექტი საწვავად იყენებს თხევად წყალბადს, რომელიც ასევე აგრილებს ძრავებს. ბგერითი შოკის შეშფოთების გამო, A2 მხოლოდ დასახლებულ ტერიტორიებზე დაფრინავს ხმის სიჩქარით, ხოლო მაქსიმალური სიჩქარით A2 შეძლებს ფრენას ავსტრალიიდან ჩრდილოეთ ევროპაში სულ რაღაც ხუთ საათში.

4 ბომბარდიერი ანტიპოდები

კანადურმა კომპანია Bombardier-მა ცოტა ხნის წინ გამოაცხადა Antipode-ის განვითარება - მისი მომავლის ბიზნეს თვითმფრინავის კონცეფცია. მიუხედავად იმისა, რომ ეს ჰიპერბგერითი თვითმფრინავი მხოლოდ 10 ადამიანის გადაყვანას შეძლებს, ის იფრენს ... 24 მახის სიჩქარით. ამ სიჩქარით ანტიპოდი 11 წუთში შეძლებს ნიუ-იორკიდან ლონდონამდე მისვლას. ანტიპოდის კონცეფცია გულისხმობს ჰიპერბგერითი რეაქტიული ძრავების გამოყენებას (scramjet ძრავები), რომლებსაც არ აქვთ მოძრავი ნაწილები, როგორიცაა პირები ან კომპრესორები.

იმისათვის, რომ მიაღწიოს იმ სიჩქარეს, რომელიც საჭიროა სკრამჯეტის ძრავის მუშაობისთვის (რომელიც აიძულებს ჰაერს ულტრა მაღალი სიჩქარით შევიდეს ძრავში თვით თვითმფრინავის სიჩქარის წყალობით), ანტიპოდი გამოიყენებს რაკეტის გამაძლიერებლებს მიწიდან აფრენისას. მას შემდეგ, რაც თვითმფრინავი მიაღწევს საკრუიზო სიმაღლეს და სიჩქარეს, სკრამჯეტი ჩაირთვება, რაც ლაინერს 24 მახის სიჩქარემდე დააჩქარებს.

5 ბოინგი პელიკანი

2000-იანი წლების დასაწყისში Boeing-მა გამოიკვლია ახალი ტრანსოკეანური პელიკანის აგების შესაძლებლობა, რომელიც გამოიყენებდა მიწის ეფექტს. მიუხედავად იმისა, რომ თვითმფრინავი ძირითადად განკუთვნილი იყო საქონლის ტრანსპორტირებისთვის, კონცეფცია ასევე გამოყენებული იქნებოდა კომერციული ავიახაზებისთვის. შეიქმნა უზარმაზარი თვითმფრინავი (ორსართულიანი სტრუქტურა 122 მ სიგრძით და ფრთების სიგრძით 150 მეტრი), რომელიც ეკრანოპლანის მსგავსად დაფრინავდა, არსებითად ცურავდა წყალზე 6 მეტრის სიმაღლეზე.

ხმელეთზე ფრენისას პელიკანი თვითმფრინავის ნორმალურ სიმაღლეზე გაფრინდებოდა. მიუხედავად იმისა, რომ პროექტი პერსპექტიული იყო, Boeing-მა მიატოვა განვითარება 2000-იანი წლების დასაწყისიდან გაურკვეველი მიზეზების გამო.

6. SAX-40

მაშინაც კი, როდესაც თვითმფრინავი ქვებგერითი სიჩქარით დაფრინავს, მათი ძრავის ხმაური შემაშფოთებელია აეროპორტების ირგვლივ მცხოვრები ადამიანებისთვის და შეიძლება გამოიწვიოს ჯანმრთელობისთვის მავნე ზემოქმედება. ამ პრობლემასთან საბრძოლველად, მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტისა და კემბრიჯის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფმა შეიმუშავა SAX-40, თითქმის მდუმარე თვითმფრინავის კონცეფცია. თვითმფრინავები ხმაურს წარმოქმნიან ძირითადად არასრულყოფილი აეროდინამიკის გამო, ამიტომ SAX-40 ძალიან გამარტივებული იყო. უჩვეულო ფორმის გამო, SAX-40-ს უფრო მეტი ამწე აქვს, ვიდრე ჩვეულებრივი თვითმფრინავი.

სწორედ ამიტომ თვითმფრინავს არ აქვს ფლაპები, რაც უზრუნველყოფს დამატებით აწევას აფრენისა და დაფრენისას, რაც შესაბამისად ამცირებს ძრავის ხმაურს. ძრავების ჰაერის მიმღები განლაგებულია თვითმფრინავის თავზე, ე.ი. ფიუზელაჟი მოქმედებს როგორც ბუნებრივი ბარიერი ხმაურის მიმართ. ძრავის გამონაბოლქვი ხმაურის შესამცირებლად SAX-40 იყენებს ცვლადი გამონაბოლქვი სისტემას. მისი დიზაინიდან გამომდინარე, თვითმფრინავი აფრენისა და დაფრენისას მხოლოდ 63 დეციბელ ხმაურს გამოიმუშავებს. შედარებისთვის, ჩვეულებრივი თვითმფრინავის ხმაური აფრენისას 100 დეციბელია.

7. კოსმოსური ლაინერი

გერმანიის საჰაერო კოსმოსური ცენტრი (GAC) ამჟამად ავითარებს საკუთარ მაღალსიჩქარიან თვითმფრინავის დიზაინს. აღსანიშნავია, რომ GAC, სტანდარტული დიზაინის გამოყენების ნაცვლად, ავითარებს კოსმოსურ თვითმფრინავს ან კოსმოსურ თვითმფრინავს სახელად SpaceLiner. კონცეფცია გულისხმობს ორეტაპიან დიზაინს: უპილოტო გაშვების საფეხური - კრიოგენული გამაძლიერებელი და სამგზავრო სუბორბიტალური საფეხური, რომელიც განკუთვნილია 50 მგზავრზე.

ამაჩქარებელი აწვდის SpaceLiner-ს 80 კმ სიმაღლეზე, სადაც ის აჩქარებს 25 მახის სიჩქარეს. ეს საშუალებას მისცემს ასეთ მოწყობილობას ავსტრალიიდან ევროპაში 90 წუთში გაფრინდეს. ფრენის ბოლოს კოსმოსური თვითმფრინავი დაეშვება, როგორც ნებისმიერი ჩვეულებრივი თვითმფრინავი. SpaceLiner ასევე ეკოლოგიურად სუფთაა, რადგან ის იყენებს თხევად წყალბადს და თხევად ჟანგბადს, როგორც საწვავი. ექსპლუატაციის დაწყება მოსალოდნელია 2050 წელს.

8. AWWA-QG Progress Eagle

AWWA-QG Progress Eagle არის ერთ-ერთი ყველაზე რთული კონცეფციის თვითმფრინავი, რომელიც ამჟამად დამუშავების პროცესშია. ღირს იმით დავიწყოთ, რომ თვითმფრინავი უბრალოდ უზარმაზარია - 800 მგზავრი ჯდება სამსართულიან სალონში. თავისი დიდი ზომის გამო, Progress Eagle ფრთებს იკეცება დაშვების შემდეგ, რათა თავიდან აიცილოს აეროპორტის თანამედროვე რემონტის საჭიროება.

Progress Eagle იკვებება ექვსი წყალბადის ძრავით, რომლებიც ასევე უზრუნველყოფენ ენერგიას ყველა აღჭურვილობისთვის. თუმცა, ელექტროენერგიის უმეტესი ნაწილი მოდის ფრთებში ჩაშენებული მზის პანელებიდან. ეს პანელები იყენებენ სპეციალურ კვანტურ მასალას მათი ეფექტურობის გასაზრდელად. თვითმფრინავის ექსპლუატაციაში შესვლა მოსალოდნელია არა უადრეს 2030 წელს.

9. კონკორდი 2

მიუხედავად იმისა, რომ კონკორდი, პირველი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი, საბოლოოდ გაუქმდა, მისი მემკვიდრის განვითარება დღეს დაიწყო. გასულ წელს Airbus-მა გაიმარჯვა ტენდერში ახალი თვითმფრინავის შემუშავებაზე, სახელად Concorde 2. თვითმფრინავის მეორე ვერსია, ისევე როგორც მისი წინამორბედი, აპირებს რევოლუციას მოახდინოს ფრენაში და გახდება პირველი ჰიპერბგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი.

თვითმფრინავის საკრუიზო სიჩქარე არა მხოლოდ იქნება 4,5 მახი, არამედ თვითმფრინავს აქვს მრავალი სხვა უცნაური ფუნქცია, როგორიცაა მისი მამოძრავებელი სისტემა (Concorde 2 გამოიყენებს სამი ტიპის ძრავას: ramjet, turbojet და სარაკეტო ძრავას).

თვითმფრინავი აფრენისთვის გამოიყენებს ტურბორეაქტიულ ძრავას. ამის შემდეგ, რაკეტის ძრავა ჩაირთვება, რაც საშუალებას მოგცემთ მიიღოთ საკრუიზო სიმაღლე და ზებგერითი სიჩქარე. და ბოლოს, ფრთებზე მყოფი რამჯეტი აფანტავს თვითმფრინავს დიდ სიმაღლეზე საკრუიზო სიჩქარემდე. მიუხედავად იმისა, რომ Concorde 2 იქნება უფრო სწრაფი ვიდრე ორიგინალური თვითმფრინავი, მას ასევე ექნება ნაკლები სამგზავრო სავარძლები- მხოლოდ 20.

10. მობულა

Mobula ავიახაზების კონცეფცია, რომელიც შექმნილია კრის კუკის მიერ კოვენტრის უნივერსიტეტიდან, ერთ-ერთი ყველაზე უცნაურია ბოლო დროს წარმოდგენილი. ძირითადად, ეს არის ჰიბრიდი. საკრუიზო გემიდა სამგზავრო თვითმფრინავი, რომელსაც შეუძლია 1000-ზე მეტი მგზავრის გადაყვანა ხუთ გემბანზე. Boeing Pelican-ის მსგავსად, Mobula ასევე ეკრანოპლანია. აღსანიშნავია, რომ თვითმფრინავს ცურვაც შეუძლია.


როდის შეიძლება ცაზე აფრენა ახალი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი? საქმიანი თვითმფრინავი Tu-160 ბომბდამშენზე დაფუძნებული: რეალური? როგორ ჩუმად დაარღვიოთ ხმის ბარიერი?

Tu-160 არის ყველაზე დიდი და ყველაზე ძლიერი ზებგერითი და ცვლადი ფრთების თვითმფრინავი სამხედრო ავიაციის ისტორიაში. პილოტებს შორის მან მიიღო მეტსახელი "თეთრი გედი". ფოტო: AP

აქვთ თუ არა მომავალი ზებგერითი სამგზავრო მანქანებს? - ვკითხე არც ისე დიდი ხნის წინ გამოჩენილ რუს ავიაკონსტრუქტორს გენრიხ ნოვოჟილოვს.

რა თქმა უნდა აქვს. ზებგერითი საქმიანი თვითმფრინავი მაინც აუცილებლად გამოჩნდება, - უპასუხა გენრიხ ვასილიევიჩმა. - ამერიკელ ბიზნესმენებთან არაერთხელ მქონდა საშუალება მესაუბრა. მათ მკაფიოდ განაცხადეს: „ასეთი თვითმფრინავი რომ გამოჩნდეს, ბატონო ნოვოჟილოვ, მაშინ, რაც არ უნდა ძვირი ღირდეს, მყისიერად შეიძენენ თქვენგან“. სიჩქარე, სიმაღლე და დიაპაზონი არის სამი ფაქტორი, რომელიც ყოველთვის აქტუალურია.

დიახ, ისინი აქტუალურია. ნებისმიერი ბიზნესმენის ოცნებაა დილით ოკეანე გადაფრინდეს, დიდი გარიგება მოახდინოს და საღამოს სახლში დაბრუნდეს. თანამედროვე თვითმფრინავები დაფრინავენ არაუმეტეს 900 კმ/სთ სიჩქარით. ზებგერითი საქმიანი თვითმფრინავი ექნება საკრუიზო სიჩქარე საათში დაახლოებით 1900 კმ. რა პერსპექტივები აქვს ბიზნეს სამყაროს!

ამიტომ არც რუსეთს, არც ამერიკას და არც ევროპას არასოდეს მიუტოვებია ახალი ზებგერითი სამგზავრო მანქანის შექმნის მცდელობა. მაგრამ მათმა ისტორიამ, ვინც უკვე გაფრინდა - საბჭოთა Tu-144 და ანგლო-ფრანგული Concorde - ბევრი რამ გვასწავლა.

მიმდინარე წლის დეკემბერში ტუ-144-ის პირველი ფრენა უკვე ნახევარი საუკუნეა. ერთი წლის შემდეგ კი ლაინერმა აჩვენა, თუ რა შეუძლია მას: დაარღვია ხმის ბარიერი. მან 2,5 ათასი კმ/სთ სიჩქარე აიღო 11 კმ სიმაღლეზე. ეს მოვლენა ისტორიაში შევიდა. მსოფლიოში ჯერ კიდევ არ არსებობს სამგზავრო დაფების ანალოგები, რომლებსაც შეუძლიათ ასეთი მანევრის გამეორება.

"ას ორმოცდათოთხმეტი" გახსნა ფუნდამენტურად ახალი გვერდი გლობალურ თვითმფრინავების ინდუსტრიაში. ისინი ამბობენ, რომ CPSU– ს ცენტრალურ კომიტეტში ერთ–ერთ შეხვედრაზე დიზაინერმა ანდრეი ტუპოლევმა ხრუშჩოვს განუცხადა: მანქანა საკმაოდ მომაბეზრებელი გამოდის. მაგრამ მან უბრალოდ ხელი აიღო: შენი საქმეა კაპიტალისტების ცხვირის მოწმენდა, ჩვენ კი ნავთი გვაქვს - მაინც შეავსეთ...

ცხვირი - დაკარგული. ნავთი - დატბორილია.

თუმცა, ევროპელი კონკურენტი, რომელიც მოგვიანებით აფრინდა, ასევე არ გამოირჩეოდა ეფექტურობით. ასე რომ, 1978 წელს ცხრა "კონკორდმა" თავის კომპანიებს დაახლოებით 60 მილიონი დოლარის ზარალი მოუტანა. და მხოლოდ სახელმწიფო სუბსიდიებმა გადაარჩინა სიტუაცია. მიუხედავად ამისა, ანგლო-ფრანგული ფრენა 2003 წლის ნოემბრამდე. მაგრამ ტუ-144 გაცილებით ადრე ჩამოწერეს. რატომ?

უპირველეს ყოვლისა, ხრუშჩოვის ოპტიმიზმი არ გაამართლა: მსოფლიოში ენერგეტიკული კრიზისი იფეთქა და ნავთის ფასი გაიზარდა. ზებგერითი პირმშოს მაშინვე შეარქვეს „აეროფლოტის კისერზე ბოა კონსტრიქტორი.“ საწვავის უზარმაზარმა მოხმარებამ ასევე დაანგრია დიზაინის ფრენის დიაპაზონი: Tu-144 არ მიაღწია არც ხაბაროვსკს და არც პეტროპავლოვსკ-კამჩატსკის. მხოლოდ მოსკოვიდან ალმა-ატამდე.

და თუ მხოლოდ ეს. 200 ტონა რკინამ, რომელიც ზებგერითი სიჩქარით ცურავდა მჭიდროდ დასახლებულ ტერიტორიებზე, ფაქტიურად ააფეთქა მარშრუტის გასწვრივ მთელი სივრცე. ჩივილები დაიღვარა: ძროხის რძის მოსავლიანობა დაეცა, ქათმებმა შეწყვიტეს დგომა, მჟავე წვიმამ დაამტვრია... დღეს დანამდვილებით ვერ იტყვით, სად არის სიმართლე, სად არის ტყუილი. მაგრამ ფაქტი ფაქტად რჩება: კონკორდი მხოლოდ ოკეანის თავზე გაფრინდა.

ბოლოს და რაც მთავარია, კატასტროფები. ერთი - 1973 წლის ივნისში, პარიზის საჰაერო შოუზე, ლე ბურჟეში, როგორც ამბობენ, მთელი პლანეტის თვალწინ: საცდელი მფრინავის კოზლოვის ეკიპაჟს სურდა საბჭოთა თვითმფრინავის შესაძლებლობების დემონსტრირება ... მეორე - ხუთ წელიწადში. . შემდეგ განხორციელდა საცდელი ფრენა ახალი სერიის ძრავებით: მათ უბრალოდ უნდა გაეყვანათ თვითმფრინავი საჭირო დიაპაზონში.

ტრაგედიას არ გადაურჩა „კონკორდიც“: თვითმფრინავი 2000 წლის ივლისში შარლ დე გოლის აეროპორტიდან აფრენისას ჩამოვარდა. ბედის ირონიით, ის ჩამოვარდა თითქმის იქ, სადაც ადრე იყო Tu-144. ბორტზე მყოფი 109 ადამიანი და ადგილზე ოთხი ადამიანი დაიღუპა. რეგულარული მგზავრთა გადაყვანაგანახლდა მხოლოდ ერთი წლის შემდეგ. მაგრამ მოჰყვა ინციდენტების კიდევ ერთი სერია და ამ ზებგერითი თვითმფრინავის ტყვიაც მოხვდა.

1968 წლის 31 დეკემბერს შედგა Tu-144-ის პირველი ფრენა, კონკორდზე ორი თვით ადრე. ხოლო 1969 წლის 5 ივნისს, 11000 მეტრის სიმაღლეზე, ჩვენი თვითმფრინავი მსოფლიოში პირველი იყო, რომელმაც ხმის ბარიერი გადალახა. Სურათი: სერგეი მიხეევი / რ.გ

დღეს, ტექნოლოგიების განვითარების ახალ ეტაპზე, მეცნიერებმა უნდა იპოვონ ბალანსი კონფლიქტურ ფაქტორებს შორის: ახლის კარგი აეროდინამიკა. ზებგერითი თვითმფრინავი, საწვავის დაბალი მოხმარება და ხმაურის და ხმის ბუმის მჭიდრო ლიმიტები.

რამდენად რეალურია ტუ-160 ბომბდამშენზე დაფუძნებული ახალი სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავის შექმნა? წმინდა საინჟინრო თვალსაზრისით, ეს საკმაოდ, ამბობენ ექსპერტები. და ისტორიაში არის მაგალითები, როდესაც სამხედრო თვითმფრინავმა წარმატებით "მოიხსნა მხრების თასმები" და გაფრინდა "სამოქალაქო ცხოვრებაში": მაგალითად, Tu-104 შეიქმნა Tu-16 შორეული ბომბდამშენის ბაზაზე, ხოლო Tu- 114 დაფუძნებული იყო ტუ-95 ბომბდამშენზე. ორივე შემთხვევაში ფიუზელაჟი უნდა გადაკეთებულიყო - ფრთის განლაგება შეეცვალა, დიამეტრი გაეფართოებინა. სინამდვილეში, ეს იყო ახალი თვითმფრინავი და საკმაოდ წარმატებული. სხვათა შორის, საინტერესო დეტალი: როდესაც Tu-114 პირველად გაფრინდა ნიუ-იორკში, დამუნჯებულ აეროპორტში არც შესაფერისი კიბე იყო და არც ტრაქტორი...

მსგავსი სამუშაო მინიმუმ ტუ-160-ის კონვერტაციისთვის იქნება საჭირო. თუმცა, რამდენად ეფექტური იქნება ეს გამოსავალი? ყველაფერი გულდასმით უნდა შეფასდეს.

რამდენი ასეთი თვითმფრინავი გჭირდებათ? ვინ გააფრენს მათ და სად? რამდენად იქნება ისინი კომერციულად ხელმისაწვდომი მგზავრებისთვის? რამდენ ხანში გადაიხდება განვითარების ხარჯები?.. იგივე Tu-144-ის ბილეთები ჩვეულებრივზე 1,5-ჯერ ძვირი ღირდა, მაგრამ ასეთი მაღალი ღირებულებაც კი არ ფარავდა საოპერაციო ხარჯებს.

იმავდროულად, ექსპერტების აზრით, პირველი რუსული ზებგერითი ადმინისტრაციული თვითმფრინავი (საქმიანი რეაქტიული თვითმფრინავი) შეიძლება შეიქმნას შვიდიდან რვა წელიწადში, თუ ძრავზე ნარჩენები იქნება. ასეთი თვითმფრინავი 50-მდე ადამიანს იტევს. შიდა ბაზარზე მთლიანი მოთხოვნა პროგნოზირებულია 20-30 ავტომობილის დონეზე 100-120 მილიონი დოლარის ღირებულებით.

ახალი თაობის სერიული ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი შესაძლოა გამოჩნდეს დაახლოებით 2030 წელს

დიზაინერები ოკეანის ორივე მხარეს მუშაობენ ზებგერითი ბიზნეს თვითმფრინავების პროექტებზე. ყველა ეძებს განლაგების ახალ გადაწყვეტილებებს. ვიღაც გვთავაზობს ატიპიურ კუდს, ვიღაცას - სრულიად უჩვეულო ფრთას, ვიღაცას - ფიუზელაჟს მოღუნული ცენტრალური ღერძით ...

TsAGI-ს სპეციალისტები ავითარებენ SDS/SPS პროექტს („ზებგერითი ბიზნეს თვითმფრინავი / ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი“): იდეის მიხედვით, მას შეეძლება ტრანსატლანტიკური ფრენები 8600 კმ-მდე განახორციელოს მინიმუმ 1900 კმ/სთ საკრუიზო სიჩქარით. გარდა ამისა, სალონი ტრანსფორმირებადი გახდება - 80 ადგილიდან 20 ადგილიან VIP კლასამდე.

და გასულ ზაფხულს ჟუკოვსკის საჰაერო შოუზე, ერთ-ერთი ყველაზე საინტერესო იყო მაღალსიჩქარიანი მოდელი სამოქალაქო თვითმფრინავი, შექმნილი TsAGI მეცნიერების მიერ საერთაშორისო პროექტის HEXAFLY-INT-ის ფარგლებში. ამ თვითმფრინავმა უნდა იფრინოს 7-8 ათას კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარით, რაც შეესაბამება 7 ან 8 მახს.

მაგრამ იმისათვის, რომ მაღალსიჩქარიანი სამოქალაქო თვითმფრინავი რეალობად იქცეს, ამოცანების უზარმაზარი სპექტრი უნდა გადაწყდეს. ისინი დაკავშირებულია მასალებთან, წყალბადის ელექტროსადგურთან, მის ინტეგრაციასთან საჰაერო ხომალდთან და თავად თვითმფრინავის მაღალი აეროდინამიკური ეფექტურობის მიღებასთან.

და რაც უკვე აბსოლუტურად დარწმუნებულია: დაპროექტებული ფრთიანი აპარატის დიზაინის მახასიათებლები აშკარად არასტანდარტული იქნება.

კომპეტენტურად

სერგეი ჩერნიშევი, აღმასრულებელი დირექტორი TsAGI, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის აკადემიკოსი:

ბგერითი ბუმის დონე (დარტყმის ტალღაში წნევის მკვეთრი ვარდნა) Tu-144-დან იყო 100-130 პასკალი. მაგრამ თანამედროვე კვლევებმა აჩვენა, რომ მისი აწევა შესაძლებელია 15-20-მდე. გარდა ამისა, შეამცირეთ ხმის ბუმის ხმა 65 დეციბელამდე, რაც ხმაურის ტოლფასია დიდი ქალაქი. ამ დრომდე, მსოფლიოში არ არსებობს ოფიციალური სტანდარტები ხმის ბუმის დასაშვები დონის შესახებ. და დიდი ალბათობით, ის დადგინდება არა უადრეს 2022 წელს.

ჩვენ უკვე შევთავაზეთ მომავლის ზებგერითი სამოქალაქო თვითმფრინავის დემონსტრატორის გამოჩენა. ნიმუშმა უნდა აჩვენოს ზებგერითი კრუიზისა და აეროპორტის ხმაურის ხმის ბუმის შემცირების შესაძლებლობა. განიხილება რამდენიმე ვარიანტი: თვითმფრინავი 12-16 მგზავრზე, ასევე 60-80. არსებობს ძალიან მცირე ბიზნეს თვითმფრინავის ვარიანტი - 6-8 მგზავრისთვის. ეს არის სხვადასხვა წონა. ერთ შემთხვევაში, მანქანა იწონის დაახლოებით 50 ტონას, ხოლო მეორეში - 100-120 და ა.შ. მაგრამ ჩვენ დავიწყებთ პირველი დანიშნული ზებგერითი თვითმფრინავიდან.

სხვადასხვა შეფასებით, დღეს ბაზარზე 12-16 კაციანი მგზავრობის მქონე თვითმფრინავებზე საქმიანი ადამიანებისთვის სწრაფი ფრენების აუცილებლობაა ბაზარზე. და, რა თქმა უნდა, მანქანამ უნდა იფრინოს მინიმუმ 7-8 ათასი კილომეტრის მანძილზე ტრანსატლანტიკური მარშრუტების გასწვრივ. საკრუიზო სიჩქარე იქნება 1,8-2 მახი, რაც დაახლოებით ორჯერ აღემატება ხმის სიჩქარეს. ეს სიჩქარე წარმოადგენს ტექნოლოგიურ ბარიერს ჩვეულებრივი ალუმინის მასალების გამოყენებისთვის საჰაერო ჩარჩოს დიზაინში. ამიტომ, მეცნიერთა ოცნებაა თვითმფრინავი მთლიანად თერმული კომპოზიტებისაგან შექმნან. და არის კარგი პრაქტიკა.

თვითმფრინავის მიმართ მკაფიო მოთხოვნები უნდა განისაზღვროს გაშვების მომხმარებელმა, შემდეგ კი წინასწარი დიზაინისა და განვითარების სამუშაოების ეტაპებზე შესაძლებელია წინასწარი დიზაინის ეტაპზე მიღებული თვითმფრინავის საწყისი გარეგნობის გარკვეული ცვლილება. მაგრამ ბგერის ბუმის შემცირების ჯანსაღი პრინციპები უცვლელი რჩება.

ზებგერითი Tu-144-ის მოკლევადიანი სამგზავრო ოპერაცია შემოიფარგლებოდა მოსკოვიდან ალმა-ატას მიმართულებით ფრენებით. Სურათი: ბორის კორზინი/ TASS Newsreel

მფრინავი პროტოტიპისგან მგონი 10-15 წელი გვაშორებს. უახლოეს მომავალში, ჩვენი გეგმების მიხედვით, უნდა გამოჩნდეს მფრინავი დემონსტრატორი, რომლის გარეგნობაც მუშავდება. მისი მთავარი ამოცანაა წარმოაჩინოს ზებგერითი თვითმფრინავის აგების ძირითადი ტექნოლოგიები დაბალი დონის ბგერითი ბუმით. ეს არის აუცილებელი ნაბიჯი სამუშაოში. ახალი თაობის წარმოების ზებგერითი თვითმფრინავი შესაძლოა 2030 წლის ჰორიზონტზე გამოჩნდეს.

ოლეგ სმირნოვი, სსრკ დამსახურებული მფრინავი, როსტრანსნაძორის საზოგადოებრივი საბჭოს სამოქალაქო ავიაციის კომისიის თავმჯდომარე:

ტუ-160-ზე დაფუძნებული სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავის დამზადება? ჩვენი ინჟინრებისთვის - აბსოლუტურად რეალური. Პრობლემა არ არის. უფრო მეტიც, ეს მანქანა არის ძალიან კარგი, შესანიშნავი აეროდინამიკური თვისებებით, კარგი ფრთით და ფიუზელაჟით. თუმცა, დღეს ნებისმიერი სამგზავრო თვითმფრინავი პირველ რიგში უნდა შეესაბამებოდეს საერთაშორისო საფრენოსნო და ტექნიკურ მოთხოვნებს. შეუსაბამობები, თუ შევადარებთ ბომბდამშენსა და სამგზავრო თვითმფრინავს, 50 პროცენტზე მეტია. მაგალითად, როდესაც ზოგი ამბობს, რომ ცვლილების დროს აუცილებელია "ფიუზელაჟის გაბერვა", უნდა გვესმოდეს, რომ თავად Tu-160 იწონის 100 ტონაზე მეტს. "გაბერვა" არის წონის მომატება. და ეს ნიშნავს - გაზარდოთ საწვავის მოხმარება, შეამციროთ სიჩქარე და სიმაღლე, გახადოთ მოწყობილობა აბსოლუტურად არამიმზიდველი ნებისმიერი ავიაკომპანიისთვის მისი საოპერაციო ხარჯების თვალსაზრისით.

ბიზნეს ავიაციისთვის ზებგერითი თვითმფრინავის შესაქმნელად საჭიროა ახალი ავიონიკა, ახალი თვითმფრინავის ძრავები, ახალი მასალები, ახალი ტიპის საწვავი. ტუ-144-ზე ნავთი, როგორც ამბობენ, მდინარესავით მოედინებოდა. დღეს ეს შეუძლებელია. და რაც მთავარია, ასეთ თვითმფრინავზე დიდი მოთხოვნა უნდა იყოს. მილიონერების დაკვეთით ერთი-ორი მანქანა ფინანსურ პრობლემას ვერ მოაგვარებს. ავიაკომპანიებს მოუწევთ მისი იჯარით აღება და ღირებულების „დამუშავება“. ვისზე? ბუნებრივია, მგზავრებზე. ეკონომიკური თვალსაზრისით, პროექტი წარუმატებელი იქნება.

სერგეი მელნიჩენკო, ICAA "უსაფრთხო ფრენების" გენერალური დირექტორი:

Tu-160-ის სერიული წარმოების დაწყებიდან თითქმის 35 წლის განმავლობაში, ტექნოლოგია წინ წავიდა და ეს გასათვალისწინებელია არსებული თვითმფრინავების ღრმა მოდერნიზაციისას. თვითმფრინავების მშენებლები ამბობენ, რომ ბევრად უფრო ადვილი და იაფია ახალი თვითმფრინავის აშენება ახალი კონცეფციის მიხედვით, ვიდრე ძველის აღდგენა.

კიდევ ერთი კითხვა: თუ ტუ-160 გადაკეთდება სპეციალურად საქმიანი თვითმფრინავისთვის, არაბ შეიხებს მაინც დააინტერესებთ? თუმცა, არსებობს რამდენიმე "მაგრამ". თვითმფრინავს დასჭირდება საერთაშორისო სერთიფიკატის აღება (და ევროკავშირი და შეერთებული შტატები დგანან მის გაცემის უკან), რაც ძალიან პრობლემურია. გარდა ამისა, საჭირო იქნება ახალი ეკონომიური ძრავები, რომლებიც არ გვაქვს. ის, რაც ხელმისაწვდომია, არ მოიხმარს საწვავს, არამედ სვამს.

თუ თვითმფრინავი გადაყვანილია ეკონომიური მგზავრებისთვის (რაც ნაკლებად სავარაუდოა), მაშინ საკითხავია სად უნდა გაფრინდეს და ვინ გადავიტანოთ? გასულ წელს ჩვენ მხოლოდ 100 მილიონი მგზავრის გადაყვანის მაჩვენებელს მივუახლოვდით. სსრკ-ში ეს მაჩვენებლები გაცილებით მაღალი იყო. აეროდრომების რაოდენობა რამდენჯერმე შემცირდა. ყველას, ვისაც სურს ფრენა ქვეყნის ევროპულ ნაწილში კამჩატკადან და პრიმორიედან, არ შეუძლია ამის საშუალება. „საწვავის სასმელი თვითმფრინავის“ ბილეთები უფრო ძვირი იქნება, ვიდრე ბოინგებისა და ეარბასების.

თუ თვითმფრინავის გადაკეთება იგეგმება მხოლოდ მსხვილი კომპანიების ლიდერების ინტერესებისთვის, მაშინ დიდი ალბათობით ასეც იქნება. მაგრამ მაშინ ეს კითხვა მხოლოდ მათ ეხება და არა რუსეთის ეკონომიკასა და ხალხს. თუმცა ამ შემთხვევაშიც ძნელი წარმოსადგენია, რომ ფრენები მხოლოდ ციმბირში ან შორეულ აღმოსავლეთში განხორციელდება. უბანში ხმაურის პრობლემაა. და თუ განახლებული თვითმფრინავი სარდინიაში არ უშვებენ, მაშინ ვის სჭირდება?