미래의 항공기: 개요. 미래의 항공: 승객용 드론, 초음속 및 바이오 디자인 미래의 초음속 항공기

Virgin Galactic의 설립자인 Richard Branson은 사업가에 따르면 그 시대가 다시 다가오고 있는 하늘로 십여 개를 발사할 준비가 되었다고 발표했습니다. 초음속 개발에 앞서 여객 항공 NASA는 말했다. 수년 동안 초음속 항공기의 대량 생산을 "일시 중지"했음에도 불구하고 이 주제는 계속 논의되었으며 설계자는 프로젝트 작업을 중단하지 않았습니다.

스크리머

미래의 여행과 관련하여 승객은 가능한 한 빨리 목적지에 도착하는 꿈을 꿉니다. 캐나다 엔지니어 Charles Bombardier와 디자이너 Ray Mattison이 2015년에 발표한 Screemr 초음속 여객선 프로젝트의 개념이 속속 등장하고 있습니다. Bombardier 설립자의 이름은 잘 알려져 있습니다. 그의 파트너인 디자이너 Ray Mattison은 이미 Cirrus Aircraft 및 Exodus Machines에서 일했으며 Icarus 오토바이(Icarus 날개 없는 항공기)가 있는 하이브리드 항공기 개념도 소유하고 있습니다.

Screemr 항공기의 속도는 음속을 10배 초과해야 하며, 예를 들어 런던에서 뉴욕까지의 비행은 30분 밖에 걸리지 않습니다. 프로젝트 작성자가 구상한 대로 Screemr은 전자기 총을 사용하여 발사되고 액체 로켓 엔진(등유 또는 액체 산소)으로 비행합니다. 결과적으로 12.4,000km / h로 가속해야합니다. 객실 Screemr은 최대 75명의 승객을 수용할 수 있으며 그러한 항공기는 대륙 횡단 비행을 수행할 것으로 예상됩니다.

라프캣

Lapcat은 Reaction Engines의 디자이너가 개발했으며 영국 항공우주 회사인 BAE Systems의 재정 지원을 받았습니다. 개발자가 구상한 대로 Lapcat은 최대 마하 5, 즉 콩코드 속도의 2.5배인 약 6000km/h까지 가속해야 합니다. 따라서 런던에서 시드니까지 단 4시간 만에 비행이 가능합니다(일반 비행기의 비행 시간은 20시간입니다). 항공기는 액체 수소의 열역학적 특성을 이용하는 Yatagan 개념 엔진을 사용할 예정입니다.

"콩코드-2"

마하 4.5의 속도로 비행할 수 있는 초음속 여객기 "Concorde-2"(Concorde 2)의 프로젝트는 항공기 제조업체가 1 년 전에 발표했습니다. 에어버스. 런던에서 뉴욕까지 비행기는 단 1시간, 도쿄에서 로스엔젤레스까지는 3시간이면 충분합니다. 개발자가 구상한 대로 Concorde-2는 수직으로 이륙하여 약 30.5km 고도에서 특별히 지정된 항공 회랑을 따라 비행합니다. 항공기의 성능을 개략적으로 보여주는 비디오가 YouTube 채널에 게시되었습니다. 그것은 "가파른 오르막과 내리막, 그리고 빠른 속도를 가진 가장 높은 롤러 코스터"로 묘사되었습니다.

Airbus가 획득한 특허에는 램제트, 트윈 터보제트 및 로켓의 세 가지 유형의 엔진이 설명되어 있습니다. 그들은 목적지까지 항공기 여행의 여러 단계에 참여할 계획입니다. 동시에 엔지니어에 따르면 첫 번째 Concorde와 달리 Concorde-2의 소닉 붐(초음속 항공 운송 개발의 고전적인 장벽)은 더 조용할 것입니다. 사실, 새 항공기가 탑승할 수 있는 승객의 수는 24명으로 제한되어 있으며, 이는 비행 비용이 매우 비싸다는 것을 의미합니다.

대척

이것은 올해 1월 말 안절부절 못하는 Charles Bombardier가 제시한 또 다른 개념입니다. 초기 초음속 프로젝트가 현실에 국한된다면 명세서정말 환상적입니다. 최고 속도는 마하 24로 콩코드 속도의 12배다. 따라서 뉴요커는 그런 비행기를 타고 런던까지 11분, 상하이까지 24분, 시드니까지 32분이면 갈 수 있습니다. 거의 텔레포트.

Bombardier 엔지니어 Joseph Haseltine은 "장기 침투 모드"(LPM)라고 하는 혁신적인 공기역학적 현상을 사용할 것을 제안했습니다. 즉, 항공기 기수에 있는 특수 노즐이 공기를 빨아들여 기체를 냉각시킵니다. 이렇게 하면 해당 속도로 항공기 과열 문제를 해결할 수 있습니다. Antipode는 재사용 가능한 부스터 로켓을 사용하여 모든 비행장에서 이륙할 수 있습니다. 그들은 항공기의 날개에 부착되어 필요한 속도와 고도를 얻으면 떨어 뜨리고 기지로 다시 돌아갑니다. 이 프로젝트의 심각한 단점은 항공기 용량입니다. 객실은 10명의 승객만을 위해 설계되었습니다. 따라서 고가의 출장이나 군용기로 사용하는 것이 더 적절할 것입니다.

미래의 초음속 항공기 프로젝트


1968년 12월 31일전설적인 소비에트의 첫 비행에 갔다 Tu-144 항공기, 세계 최초의 승객용 초음속 여객기가 되었습니다. 처음이지만 마지막은 아닙니다. 그리고 그러한 비행은 이제 중단되었지만 음속보다 빠르게 여행한다는 바로 그 생각은 사라지지 않았습니다. 그리고 우리의이 리뷰는 역사에 전념합니다 초음속 및 극초음속 항공뿐만 아니라 그것의 미래.



Bell X-1 - 이 실험용 항공기는 미국에서 특별히 초음속 비행의 가능성을 탐구하기 위해 제작되었습니다. 이 비행체에는 로켓 엔진이 장착되어 있고 더 큰 다른 장치에 의해 공중으로 들어 올려졌습니다. Bell X-1은 최초로 음장벽을 깬 제품입니다. 1947년 10월 14일에 일어난 일입니다.





지금도 Tu-144는 국내 항공의 가장 아름답고 세련된 아이디어라고 할 수 있습니다. 이 항공기는 음속 이상으로 비행하도록 설계된 세계 최초의 여객기입니다. 불행히도 그의 이야기는 빠르고 비극적이었습니다. 그것은 1 년 미만 동안 승객을 실어 나갔습니다. 두 번의 세간의 이목을 끄는 사고는 이것의 신뢰성에 심각한 의심을 불러 일으켰습니다. 차량, 그리고 비행의 수익성은 매우 부정적이었습니다. 그러나 Tu-144는 영화 "Mimino"에서 불을 붙였습니다. 그림의 주인공이 날아가 조종사가 된 것은 바로 그 위에있었습니다. 민간 항공. 그러나 "러시아 이탈리아인의 놀라운 모험"에서 비행기가 끊겼습니다.



훨씬 더 성공적인 것은 프랑스 항공기 Concorde의 운명이었습니다. 이 초음속 여객기는 1969년 3월 2일 소련보다 2개월 늦게 이륙했으며 1976년부터 2003년까지 여객기에서 일했습니다. 해체의 이유는 동일합니다. 세간의 이목을 끄는 사고와 수익성이 없습니다. 2001년 9.11 테러 이후 항공 운송 시장의 위기와 온라인 통신의 발달도 영향을 받았습니다.



그러나 초음속 여객기의 역사는 분명히 콩코드의 죽음으로 끝나지 않았습니다. 결국, 2017년에는 잘 알려진 미국 회사인 Lockheed Martin의 QSST(SAI Quiet Supersonic Transport) 항공기가 첫 비행을 할 것으로 예상됩니다. 이 여객기는 12명의 승객만을 위해 설계되었으며 전세 비즈니스 운송을 위해 설계되었습니다.

최근, 극초음속 여객기의 아이디어가 점점 더 인기를 얻고 있습니다. 여기에는 대기권에서 상상할 수 없는 속도로 아궤도 궤도로 상승하여 그곳을 비행할 수 있는 항공기의 생성이 포함됩니다(5M 이상, 여기서 M은 마하 수, 상대 값은 시속 1000km를 초과함).



지금까지 대부분의 평범한 사람들의 마음에 있는 극초음속 비행에 대한 아이디어는 공상 과학 소설처럼 보입니다. 그러나 극초음속 장벽을 깨는 최초의 항공기는 1959년에 발사되었습니다. 우리는 50 년 동안 항공기 중 고도와 비행 속도 기록을 보유한 미국 로켓 비행기 North American X-15에 대해 이야기하고 있습니다. 이러한 특성은 각각 107.96km와 7274km/h였습니다.



잘 알려진 미국 연구 회사 DARPA는 2010년과 2011년에 Falcon HTV 무인 항공기에 대한 두 가지 테스트를 수행했습니다. Falcon HTV-1과 Falcon HTV-2는 발사체에 의해 상층 대기로 들어 올려져 인공 물체의 절대 기록인 약 마하 20까지 가속되었습니다. 사실, 두 발사 모두 성공적으로 끝났습니다. 장치는 비행 안정성을 잃고 바다에 추락했습니다. 그리고 그들은 민간 항공과 아무 관련이 없었습니다. 프로젝트는 오히려 군사적이었습니다. 그러나 DARPA는 극초음속 비행의 미래가 무궁무진하다는 것을 증명했고, 약 50년 동안 지속된 기록은 한 번에 여러 번 쉽게 깨질 수 있다.



그러나 세계와 승객용 극초음속 항공기에 프로젝트가 있습니다. 그 중 가장 유명하고 잘 개발된 것은 SpaceLiner로 2005년부터 독일 항공 우주 센터에서 개발 중에 있습니다. 다른 유사한 프로젝트와 마찬가지로 SpaceLiner는 자체적으로 비행 고도까지 상승하지 않고 로켓을 통해 상승할 것임을 의미합니다. 그리고 수십 킬로미터의 표시에만 도달하면 속도를 올릴 수 있습니다. 그런데 저자의 아이디어에 따르면 28 마하 수에 도달합니다. 그리고 이를 통해 런던에서 호주까지 단 90분 만에 이동할 수 있습니다. 이 기술은 공상 과학 영화에서 가져온 것처럼 보이지만 실제 장치는 유사한 리프팅 원리를 사용합니다.

"초음속을 켜라!"

초음속 여객기 - 우리는 그들에 대해 무엇을 알고 있습니까? 적어도 그것들이 비교적 오래 전에 만들어졌다는 사실. 그러나 여러 가지 이유로 오랫동안 사용되지 않았고 자주 사용되지도 않았습니다. 오늘날에도 그들은 디자인 모델로만 존재합니다.

왜 그런 겁니까? 초음속의 특성과 "비밀"은 무엇입니까? 누가 이 기술을 만들었습니까? 또한 세계와 물론 러시아에서 초음속 항공기의 미래는 어떻게 될까요? 우리는 이 모든 질문에 답하려고 노력할 것입니다.

"이별 비행"

따라서 마지막 세 대의 초음속 여객기가 마지막 비행을 한 후 해체 된 후 15 년이 지났습니다. 2003년으로 거슬러 올라갑니다. 그러다가 10월 24일 모두 함께 '하늘과 작별인사'를 했습니다. 에 마지막으로영국의 수도 상공을 저공 비행했다.

그리고 런던 히드로 공항에 착륙했습니다. 영국항공이 소유한 콩코드 항공기였습니다. 그리고 그러한 "이별 비행"으로 그들은 소리를 뛰어 넘는 속도로 여객 운송의 매우 짧은 역사를 완성했습니다 ...

몇 년 전만 해도 그렇게 생각했을 것입니다. 그러나 이제는 확실히 말할 수 있습니다. 이것은 이 이야기의 단지 첫 번째 단계의 피날레입니다. 그리고 아마도 - 모든 밝은 페이지가 아직 오지 않았습니다.

오늘 - 준비, 내일 - 비행

오늘날 많은 회사와 항공기 설계자는 초음속 여객기의 전망에 대해 생각하고 있습니다. 일부에서는 이를 부활시킬 계획을 세우고 있습니다. 다른 사람들은 이미 그것을 준비하고 있습니다.

결국 수십 년 전에 존재하고 효과적으로 기능할 수 있었다면 오늘날 심각하게 발전한 기술로 이를 되살릴 수 있을 뿐만 아니라 주요 항공사에서 이를 포기하게 만든 여러 문제를 해결할 수도 있습니다. .

그리고 전망은 너무 유혹적입니다. 예를 들어, 런던에서 도쿄까지 5시간 안에 비행할 수 있다는 가능성은 매우 흥미로워 보입니다. 시드니에서 로스앤젤레스까지 6시간 만에 횡단? 그리고 파리에서 뉴욕까지 3시간 반이면 갈 수 있습니까? 소리보다 더 빠른 속도로 비행할 수 있는 여객기는 전혀 어렵지 않습니다.

그러나 물론 과학자, 엔지니어, 디자이너 및 기타 많은 사람들이 영공으로 "복귀"하기 전에 아직 해야 할 일이 많이 있습니다. 새로운 모델을 제시하여 예전의 모습을 복원해야 할 뿐만 아니라. 전혀.

목표는 승객용 초음속 항공과 관련된 많은 문제를 해결하는 것입니다. 항공기를 만든 국가의 능력과 힘을 보여줄 뿐만 아니라 항공기를 만드는 것입니다. 그러나 그들은 또한 정말로 효과적일 것입니다. 항공 분야에서 가치있는 틈새 시장을 차지할만큼.

초음속의 역사. 1부. 초반에 무슨 일이...

모든 것이 어디에서 시작되었습니까? 사실, 단순한 여객기에서. 그리고 이미 한 세기 이상 된 것입니다. 디자인은 1910년대 유럽에서 시작되었습니다. 세계의 가장 선진국의 장인이 최초의 항공기를 만들 때 주요 목적은 다양한 거리에서 승객을 운송하는 것이 었습니다. 즉, 많은 사람들이 탑승하는 비행입니다.

그 중 첫 번째는 프랑스 Bleriot XXIV 리무진입니다. 그것은 항공기 제조업체 Bleriot Aeronautique의 소유였습니다. 그러나 그것은 즐거움 "산책"-비행기를 지불 한 사람들의 오락을 위해 주로 사용되었습니다. 생성 후 2년 후에 유사체가 러시아에 나타납니다.

S-21 그랜드였습니다. 중폭격기 Igor Sikorsky가 만든 "Russian Knight"를 기반으로 설계되었습니다. 그리고이 여객기의 건설은 Baltic Carriage Works의 노동자들에 의해 수행되었습니다.

글쎄, 그 후, 진행은 멈출 수 없었습니다. 항공은 빠르게 발전했습니다. 그리고 특히 승객. 처음에는 특정 도시 간 항공편이 있었습니다. 그런 다음 비행기는 국가 간의 거리를 극복할 수 있었습니다. 마침내 항공기는 바다를 건너 한 대륙에서 다른 대륙으로 날아가기 시작했습니다.

기술의 발전과 모든 것 많은 양혁신을 통해 항공은 매우 빠르게 이동할 수 있었습니다. 기차나 배보다 훨씬 빠릅니다. 그리고 그녀에게는 결국 장벽이 거의 없었습니다. 예를 들어 특별히 먼 "세상 끝"으로 여행하는 경우뿐만 아니라 한 운송 수단에서 다른 운송 수단으로 변경할 필요가 없었습니다.

육지와 물을 건너야 할 때에도 한 번에 확장됩니다. 아무것도 비행기를 멈추게 하지 않았다. 그리고 이것은 대륙, 바다, 국가 등 모든 것을 날아 다니기 때문에 자연 스럽습니다.

그러나 시간은 빠르게 흘러 세상은 변했습니다. 물론 항공산업도 발전했다. 1950년대까지 그 후 수십 년 동안 항공기는 1920년대와 30년대 초에 비행한 항공기와 비교할 때 너무 많이 변하여 완전히 다른 특별함이 되었습니다.

그래서 20세기 중반에 제트 엔진의 개발은 이전 20~30년에 비해 매우 빠른 속도로 진행되었습니다.

작은 정보 이탈. 또는 - 약간의 물리학

고급 개발로 인해 항공기는 소리가 전파되는 속도보다 더 빠른 속도로 "가속"할 수 있습니다. 물론 우선 군용항공기에 적용했다. 결국, 우리는 20세기에 대해 이야기하고 있습니다. 슬프게도 그것을 깨닫는 것은 갈등의 세기, 두 번의 세계 대전, 소련과 미국의 "냉전"투쟁이었습니다 ...

그리고 세계 유수의 국가들이 만들어낸 거의 모든 신기술은 방어나 공격에 어떻게 활용될 수 있는가라는 관점에서 주로 고려되었습니다.

따라서 비행기는 이제 전에는 볼 수 없었던 속도로 날 수 있습니다. 소리보다 빠릅니다. 그리고 그 특이성은 무엇입니까?

우선 이것은 소리가 전달되는 속도를 초과하는 속도임이 분명합니다. 그러나 물리학의 기본 법칙을 기억하면 다른 조건에서는 다를 수 있습니다. 예, "초과"합니다. 개념은 매우 느슨합니다.

그리고 특별한 표준이 있기 때문입니다. 초음속은 온도 등 환경적 요인에 따라 변할 수 있다는 점을 감안해 최대 5배까지 음속을 뛰어넘는 속도다.

예를 들어 해수면에서 정상적인 대기압을 취하면이 경우 음속은 1191km / h의 인상적인 수치와 같습니다. 즉, 1초에 331미터를 넘습니다.
그러나 초음속 항공기를 설계할 때 특히 중요한 것은 상승함에 따라 온도가 낮아집니다. 이것은 소리가 전파되는 속도가 매우 중요하다는 것을 의미합니다.

예를 들어 높이가 20,000 미터로 올라가면 여기에서 이미 초당 295 미터가 될 것입니다. 그러나 또 다른 중요한 점이 있습니다.

해발 25,000미터에서는 더 이상 낮은 대기가 아니므로 온도가 상승하기 시작합니다. 그리고 계속됩니다. 또는 오히려 더 높습니다. 고도 50,000미터에서는 더 뜨거울 것이라고 가정해 보겠습니다. 따라서 소리의 속도가 훨씬 더 빨라집니다.

흥미롭습니다 - 얼마입니까? 해발 30km 높이에서 소리가 초당 318m의 속도로 이동하는 "구역"에 있습니다. 그리고 50,000 미터에서 각각 - 330 m / s.

마하 수에서

그건 그렇고, 비행의 특징에 대한 이해를 단순화하고 그러한 조건에서 작업하기 위해 마하 번호가 항공에서 사용된다는 것이 흥미 롭습니다. 일반적인 설명따라서 다음과 같은 결론으로 ​​줄일 수 있습니다. 주어진 조건, 특정 높이, 주어진 온도 및 공기 밀도에서 발생하는 음속을 나타냅니다.

예를 들어, 지상 10km 고도에서 마하 2에 해당하는 비행 속도는 정상 조건에서 2,157km/h가 됩니다. 그리고 해수면에서 - 2,383km / h.

초음속의 역사. 2부. 장벽 극복

그건 그렇고, 그는 처음으로 미국의 조종사 인 Chuck Yeager 인 1 Mach 이상의 비행 속도에 도달했습니다. 1947년에 일어난 일입니다. 그런 다음 그는 지상 12.2000 미터의 고도에서 비행하여 비행기를 1066km / h의 속도로 "분산"했습니다. 그리하여 지구 최초의 초음속 비행이 이루어졌습니다.

이미 1950년대에 설계 및 양산 준비 작업이 시작되었습니다. 여객기소리보다 빠른 속도로 날 수 있습니다. 그들은 세계에서 가장 강력한 국가의 과학자와 항공기 설계자가 이끌고 있습니다. 그리고 그들은 성공합니다.

2003년에 마침내 폐기될 동일한 "콩코드" 모델이 1969년에 만들어졌습니다. 이것은 영국-프랑스 공동 개발입니다. 상징적으로 선택된 이름 - 프랑스어에서 "Concord"는 "동의"로 번역됩니다.

그것은 두 가지 기존 유형의 초음속 여객기 중 하나였습니다. 글쎄, 두 번째 (또는 오히려 - 연대순으로 - 첫 번째)의 생성은 소련 항공기 설계자의 장점입니다. 콩코드의 소련 아날로그는 Tu-144라고 불립니다. 1960년대에 설계되어 1968년 12월 31일에 첫 비행을 했다. 영국-프랑스 모델보다 1년 앞선 것이다.

현재까지 다른 유형의 초음속 여객기는 구현되지 않았습니다. Concorde와 Tu-144는 모두 장기간 초음속으로 작동하도록 특별히 재건된 터보제트 엔진 덕분에 비행했습니다.

콩코드의 소련 아날로그는 훨씬 더 짧은 기간 동안 운영되었습니다. 이미 1977년에 버려졌습니다. 비행기는 평균 시속 2,300km의 속도로 비행했으며 한 번에 최대 140명의 승객을 태울 수 있었습니다. 그러나 동시에 그러한 "초음속"비행의 티켓 가격은 일반 비행기보다 2, 2.5, 심지어 3배 더 비쌌습니다.

물론 이것은 소비에트 시민들 사이에서 큰 수요가 없었습니다. 그리고 Tu-144를 수리하는 것은 쉽지 않았고 비용도 많이 들지 않았습니다. 따라서 소련에서는 너무 빨리 버려졌습니다.

콩코드는 더 오래 지속되었지만 비행기표도 비쌌습니다. 그리고 수요도 만만치 않았다. 그러나 그럼에도 불구하고 그들은 영국과 프랑스에서 계속 착취를 당했습니다.

1970년대의 콩코드 티켓 가격을 다시 계산하면 오늘날의 환율로 약 2만 달러가 될 것입니다. 편도 티켓. 초음속에 도달하지 않는 항공기를 사용하는 비행보다 수요가 다소 적은 이유를 이해할 수 있습니다.

콩코드는 한 번에 92명에서 120명의 승객을 태울 수 있습니다. 그는 시속 2000km가 넘는 속도로 비행해 파리에서 뉴욕까지의 거리를 3시간 30분 만에 달렸다.

그렇게 수십 년이 흘렀다. 2003년까지.

이 모델의 운영을 거부한 이유 중 하나는 2000년에 발생한 비행기 추락 사고였습니다. 당시 추락한 콩코드에는 113명이 타고 있었다. 그들은 모두 죽었다.

나중에 여객 항공 운송 분야에서 국제 위기가 시작되었습니다. 그 원인은 2001년 9월 11일 미국 영토에서 발생한 테러 공격입니다.

게다가 Concorde의 보증 기간이 만료되는 모든 것 에어버스로. 이 모든 것이 함께 초음속 여객기의 추가 작업을 극도로 수익성이 없게 만들었습니다. 그리고 2003년에는 프랑스와 영국에서 모든 콩코드가 차례로 폐기되었습니다.

희망

그 후에도 초음속 여객기의 조기 "복귀"에 대한 희망이있었습니다. 항공기 설계자들은 비행 속도에도 불구하고 연료를 절약할 수 있는 특수 엔진을 만드는 것에 대해 이야기했습니다. 우리는 그러한 항공기의 품질을 개선하고 주요 항공 전자 시스템을 최적화하는 것에 대해 이야기했습니다.

그러나 2006년과 2008년에 국제민간항공기구의 새로운 규정이 발표되었습니다. 그들은 후자를 정의했습니다 (그런데, 그들은 유효합니다 이 순간) 비행 중 허용되는 항공기 소음에 대한 표준.

그리고 아시다시피 초음속 항공기는 인구 밀집 지역을 날 수 있는 권리가 없었습니다. 결국, 그들은 최대 속도로 이동할 때 강한 소음 팝(비행의 물리적 특성 때문에)을 생성했습니다.

이것이 초음속 여객기의 '부흥'을 위한 '계획'이 다소 늦어진 이유였다. 그러나 실제로이 요구 사항이 도입 된 후 항공기 설계자는 이러한 문제를 해결하는 방법에 대해 생각하기 시작했습니다. 결국, 그것은 또한 이전에 장소가 있었고 "금지"에만 초점을 맞추었습니다 - "소음 문제".

하지만 오늘은 어떻습니까?

그러나 마지막 "금지" 이후 10년이 지났습니다. 그리고 계획은 순조롭게 디자인으로 바뀌었다. 현재까지 여러 회사와 정부 기관이 승객용 초음속 항공기 제작에 참여하고 있습니다.

정확히 무엇? 러시아어: Central Aerohydrodynamic Institute(Zhukovsky의 이름을 따서 명명됨), Tupolev 및 Sukhoi 회사. 러시아 항공기 설계자는 귀중한 이점을 가지고 있습니다.

Tu-144의 소련 디자이너와 제작자의 경험. 그러나이 분야의 국내 개발에 대해 별도로 더 자세히 이야기하는 것이 좋습니다. 다음에 제안합니다.

그러나 러시아인만이 차세대 초음속 여객기를 만들고 있는 것은 아닙니다. 이것은 또한 유럽의 관심사인 Airbus와 프랑스 회사 Dassault입니다. 이 방향으로 일하는 미국 회사 중에는 보잉과 록히드 마틴이 있습니다. 떠오르는 태양의 나라에서 그러한 항공기를 설계하는 주요 기관은 항공우주 연구기관입니다.

그리고 이 목록은 결코 완전한 것이 아닙니다. 동시에 이 분야에서 일하는 대다수의 전문 항공기 설계자가 두 그룹으로 나뉩니다. 출신국에 상관없이.

어떤 사람들은 현재 인류의 기술 발전 수준에서 "조용한"초음속 여객기를 만드는 것이 어떤 식 으로든 불가능하다고 믿습니다.

따라서 유일한 탈출구는 "단순히 빠른"여객기의 설계입니다. 그는 차례로 허용되는 장소에서 초음속으로 이동할 것입니다. 그리고 예를 들어 정착지를 비행하면 아음속으로 돌아갑니다.

이 과학자 및 디자이너 그룹에 따르면 이러한 "점프"는 비행 시간을 가능한 한 최소화하고 소음 효과에 대한 요구 사항을 위반하지 않습니다.

반대로 다른 사람들은 결단력으로 가득 차 있습니다. 그들은 이제 소음의 원인을 처리하는 것이 가능하다고 믿습니다. 그리고 그들은 조용히 비행하는 초음속 여객기가 앞으로 몇 년 동안 건조 될 수 있음을 증명하기 위해 많은 노력을 기울였습니다.

그리고 좀 더 지루한 물리학

따라서 마하 1.2 이상의 속도로 비행할 때 글라이더는 항공기충격파를 발생시킵니다. 그들은 꼬리와 코 부분뿐만 아니라 공기 흡입구의 가장자리와 같은 항공기의 다른 부분에서 가장 강합니다.

충격파란? 이것은 공기의 밀도, 압력 및 온도가 급격히 상승하는 영역입니다. 소리보다 빠른 속도로 이동할 때 발생합니다.

지면에 동시에 서 있는 사람들은 거리가 있음에도 불구하고 일종의 폭발이 있는 것 같다. 물론, 우리는 비행기가 날아가는 곳 아래에서 상대적으로 가까운 사람들에 대해 이야기하고 있습니다. 그래서 도시 상공의 초음속 항공기 비행이 금지되었습니다.

이 소음을 평준화 할 가능성을 믿는 과학자와 디자이너의 "두 번째 캠프"대표가 고군분투하는 것은 그러한 충격파와 함께입니다.

세부 사항으로 들어가면 그 이유는 문자 그대로 매우 빠른 속도로 공기와 "충돌"하기 때문입니다. 파면에서는 압력이 급격하고 강하게 증가합니다. 동시에, 그 직후에 압력 강하가 발생하고 정상 압력 표시기로 전환됩니다(예: "충돌" 이전).

그러나 파도 유형의 분류는 이미 수행되었으며 잠재적으로 최적의 솔루션이 발견되었습니다. 이 방향으로 작업을 완료하고 이러한 수정 사항을 고려하여 항공기 설계에 필요한 조정을 하거나 처음부터 새로 만드는 것만 남아 있습니다.

특히 나사 전문가들은 비행의 특성을 전체적으로 개혁하기 위해서는 구조적 변화의 필요성을 깨닫게 됐다.

즉, 현재의 기술 수준에서 가능한 한 충격파의 특성을 변경합니다. 특정 디자인 변경으로 인해 웨이브를 재구성하여 달성한 것입니다. 결과적으로 표준파는 N형으로, 비행 중 발생하는 파동은 전문가들이 제안한 혁신을 고려하여 S형으로 간주한다.

그리고 후자의 경우 기압 변화의 '폭발' 효과가 현저히 줄어들고, 예를 들어 도시에서 비행기가 그 위를 날아가면 아래 사람들이 그런 효과를 듣더라도 '먼 자동차 문 쾅'.

모양도 중요하다

또한 예를 들어 일본 항공 디자이너는 얼마 전 2015년 중반에 무인 글라이더 모델 D-SEND 2를 만들었습니다. 그 모양은 특별한 방식으로 설계되어 충격의 강도와 횟수를 크게 줄일 수 있습니다. 장치가 초음속으로 날아갈 때 발생하는 파동.

일본 과학자들이 이런 방식으로 제안한 혁신의 효과는 D-SEND 2의 테스트에서 입증되었습니다. 이는 2015년 7월 스웨덴에서 수행되었습니다. 이벤트의 과정은 매우 흥미로웠습니다.

엔진이 장착되지 않은 글라이더는 30.5km 높이까지 올라갔다. 사용하여 열기구. 그런 다음 그는 쓰러졌습니다. 추락하는 동안 그는 마하 1.39의 속도로 "가속"했습니다. D-SEND 2 자체의 길이는 7.9미터입니다.

테스트 후 일본 항공기 설계자는 자손을 음파 전파 속도를 초과하는 속도로 비행할 때 충격파의 강도가 콩코드보다 2배 낮다고 자신 있게 선언할 수 있었습니다.

D-SEND 2의 특징은 무엇입니까? 우선 그의 절하다축 대칭이 아닙니다. 용골이 그쪽으로 이동함과 동시에 수평 테일 유닛이 전동으로 설정된다. 또한 세로 축에 대해 음의 각도에 위치합니다. 동시에 꼬리 끝은 부착 지점보다 낮습니다.

동체에 부드럽게 연결된 날개는 일반 스윕으로 만들어 지지만 계단이 있습니다.

거의 동일한 계획에 따라 2018년 11월 현재 그들은 승객용 초음속 AS2를 설계하고 있습니다. Lockheed Martin의 전문가들이 작업하고 있습니다. 고객은 NASA입니다.

또한 러시아 VTS/SPS의 프로젝트는 현재 형태를 개선하는 단계에 있습니다. 충격파의 강도를 줄이는 데 중점을 두고 만들어질 예정이다.

인증 및... 더 많은 인증

승객용 초음속 항공기의 일부 프로젝트는 2020년대 초에 이미 시행될 것임을 이해하는 것이 중요합니다. 동시에 2006년과 2008년에 국제민간항공기구(International Civil Aviation Organization)가 제정한 규정은 여전히 ​​유효합니다.

이것은 그때까지 "조용한 초음속" 분야에서 심각한 기술 혁신이 없었다면 이것이 허용되는 지역에서만 1마하 이상의 속도로 전환하는 항공기가 만들어질 가능성이 있음을 의미합니다.

그리고 그 이후에 필요한 기술이 나타나면 그러한 시나리오에서 많은 새로운 테스트를 수행해야 합니다. 항공기가 인구 밀집 지역을 비행할 수 있는 허가를 받을 수 있도록 하기 위함입니다. 그러나 이것은 미래에 대한 추측일 뿐이며 오늘날 이 점수에 대해 확실히 말하기는 매우 어렵습니다.

가격의 문제

앞서 언급한 또 다른 문제는 비용입니다. 물론 현재까지 20~30년 전에 작동했던 엔진보다 훨씬 경제적인 많은 엔진이 이미 만들어졌습니다.

특히, 현재 항공기에 초음속의 움직임을 제공할 수 있지만 동시에 Tu-144 또는 Concorde만큼 많은 연료를 "먹지" 않도록 설계되고 있습니다.

어떻게? 우선, 이것은 온도를 낮추는 세라믹 복합 재료의 사용이며 이는 발전소의 고온 영역에서 특히 중요합니다.

또한 - 외부 및 내부 외에 또 다른 세 번째 공기 회로의 도입. 터빈과 팬, 항공기 엔진 내부 등의 고정 커플링 레벨링

그러나 이러한 모든 혁신에도 불구하고 오늘날의 현실에서 초음속 비행이 경제적이라고 말할 수는 없습니다. 따라서 일반 대중이 접근 가능하고 매력적으로 만들기 위해서는 엔진 개선 작업이 매우 중요합니다.

아마도 실제 솔루션은 구조의 완전한 재설계가 될 것이라고 전문가들은 말합니다.

그건 그렇고, 비행 당 승객 수를 늘려 비용을 줄이는 것은 불가능합니다. 오늘날 설계되고 있는 항공기(물론 초음속 항공기를 의미함)는 8명에서 45명까지 소수의 사람들을 수송하도록 설계되었기 때문입니다.

새로운 엔진 - 문제에 대한 솔루션

이 분야의 최신 혁신 중 GE Aviation이 2018년 올해에 만든 혁신적인 제트 터보팬 발전소에 주목해야 합니다. 10월에는 Affinity라는 이름으로 소개되었습니다.

이 엔진은 언급된 승객용 AS2 모델에 설치될 예정입니다. 이 유형의 발전소에는 중요한 기술적 "참신함"이 없습니다. 그러나 동시에 제트 엔진의 기능과 크고 작은 바이패스를 결합합니다. 모델을 초음속 항공기에 설치할 때 매우 흥미로운 이유는 무엇입니까?

무엇보다도 엔진 제작자는 테스트 중에 인체 공학을 증명할 것이라고 주장합니다. 발전소의 연료 소비량은 현재 운용 중인 표준 여객기 엔진으로 기록할 수 있는 것과 거의 동일합니다.

즉, 초음속 항공기의 발전소는 마하 1 이상의 속도로 가속 할 수없는 기존 여객기와 거의 같은 양의 연료를 소비한다는 주장입니다.

이것이 어떻게 일어날지는 아직 설명하기 어렵습니다. 엔진의 디자인 기능 때문에 제작자는 현재 공개하지 않습니다.

그들은 무엇일 수 있습니까 - 러시아 초음속 여객기?

물론 오늘날에는 초음속 여객기에 대한 많은 특정 프로젝트가 있습니다. 그러나 모든 사람이 구현에 근접한 것은 아닙니다. 가장 유망한 것을 살펴 보겠습니다.

따라서 소비에트 마스터의 경험을 계승 한 러시아 항공기 제조업체는 특별한주의를 기울일 필요가 있습니다. 앞서 언급했듯이 오늘날 Zhukovsky의 이름을 딴 TsAGI의 벽 내에서 직원에 따르면 차세대 초음속 여객기 개념의 생성이 거의 완료되었습니다.

연구소의 언론 서비스가 제공한 이 모델에 대한 공식 설명에는 "낮은 수준의 소닉 붐"이 있는 "가벼운 관리형" 항공기라고 언급되어 있습니다. 디자인은이 기관의 전문가가 수행합니다.

또한 TsAGI 프레스 서비스 메시지에서 항공기 본체의 특수 레이아웃과 소음 억제 시스템이 설치된 특수 노즐로 인해 이 모델은 러시아 항공기 산업의 최신 기술 발전을 보여줄 것이라고 언급했습니다. .

그건 그렇고, TsAGI의 가장 유망한 프로젝트 중 설명 된 것 외에도 "플라잉 윙"이라고 불리는 여객기의 새로운 구성이 있음을 언급하는 것이 중요합니다. 몇 가지 특히 관련 개선 사항을 구현합니다. 구체적으로는 공기역학을 개선하고 연료 소비를 줄이는 등의 효과를 얻을 수 있습니다. 그러나 비초음속 항공기의 경우.

무엇보다도 이 연구소는 전 세계의 항공 애호가들의 관심을 끈 기성품 프로젝트를 반복해서 선보였습니다. 최신 중 하나 - 급유없이 최대 7,000km를 커버하고 1.8,000km / h의 속도에 도달 할 수있는 초음속 비즈니스 제트기 모델을 가정 해 봅시다. 이것은 Gidroaviasalon-2018 전시회에서 발표되었습니다.

"... 디자인은 전 세계적으로 진행되고 있습니다!"

언급된 러시아 모델 외에도 다음 모델도 가장 유망합니다. 미국 AS2(최대 마하 1.5의 속도 가능). 스페인어 S-512(속도 제한 - 마하 1.6). 또한 현재 미국에서 설계 중인 Boom Technologies의 Boom(음, 최대 마하 2.2의 속도로 비행할 수 있음).

록히드마틴이 NASA의 주문으로 만든 X-59도 있다. 그러나 그것은 여객기가 아닌 비행 과학 연구소가 될 것입니다. 그리고 지금까지 아무도 그것을 대량 생산에 착수할 계획이 없었습니다.

Boom Technologies의 계획은 흥미롭습니다. 이 회사의 직원은 기업에서 만든 초음속 여객기의 비행 비용을 최대한 줄이기 위해 노력할 것이라고 선언합니다. 예를 들어 런던에서 뉴욕까지의 항공편 가격을 대략적으로 계산할 수 있습니다. 약 5000달러입니다.

비교를 위해, 이것은 비즈니스 클래스의 일반 또는 "아음속" 비행기로 영국 수도에서 "뉴욕"으로 가는 항공편 티켓 비용입니다. 즉, 마하 1.2 이상의 속도로 비행할 수 있는 여객기의 비행 가격은 대략 비싼 티켓같은 빠른 비행을 할 수 없는 비행기에서.

그러나 Boom Technologies는 "조용한" 초음속을 만들기 위해 내기를 했습니다. 여객선가까운 장래에 불가능합니다. 그들의 붐은 개발할 수 있는 최대 속도로 비행하기 때문에 수역. 그리고 땅 위에 있으면 더 작은 것으로 바꾸십시오.

Boom의 길이가 52미터임을 감안할 때 한 번에 최대 45명의 승객을 태울 수 있습니다. 항공기를 설계하는 회사의 계획에 따르면 이 참신함의 첫 비행은 2025년에 이루어져야 합니다.

또 다른 유망한 프로젝트인 AS2에 대해 현재 알려진 것은 무엇입니까? 비행당 8-12명으로 훨씬 적은 수의 사람들을 태울 수 있습니다. 이 경우 라이너의 길이는 51.8 미터와 같습니다.

계획대로 물 위에서 그는 1.4-1.6 Mach의 속도로, 육지에서는 1.2로 날 수 있습니다. 그건 그렇고, 후자의 경우 특별한 모양으로 인해 원칙적으로 비행기는 충격파를 형성하지 않습니다. 처음으로 이 모델은 2023년 여름에 공중에 띄울 것입니다. 같은 해 10월에 항공기는 대서양을 가로질러 첫 비행을 할 것입니다.

이 이벤트는 기억에 남는 날짜와 일치하도록 시간이 지정됩니다. 즉, 콩코드가 런던 상공을 마지막으로 비행한 날의 20주년입니다.

또한 스페인 S-512는 늦어도 2021년 말까지는 처음으로 하늘을 날 것입니다. 그리고 이 모델의 고객 인도는 2023년에 시작됩니다. 이 항공기의 최대 속도는 마하 1.6입니다. 22명의 승객이 탑승할 수 있습니다. 최대 비행 범위는 11.5,000km입니다.

고객은 모든 것의 머리입니다!

보시다시피, 일부 회사는 가능한 한 빨리 설계를 완료하고 항공기 제작을 시작하기 위해 매우 열심히 노력하고 있습니다. 누구를 위해 그렇게 서두를 준비가 되었습니까? 설명을 해보자.

예를 들어, 2017년 동안 항공 여객 수송량은 40억 명에 달했습니다. 더욱이 그들 중 6억 5천만 명이 장거리 비행을 하여 3시간 37분에서 13시간 사이를 여행했습니다. 게다가 650명 중 7200만 명이 퍼스트 또는 비즈니스 클래스를 탔습니다.

초음속 여객기 제작에 종사하는 회사가 의지하는 것은 평균적으로이 72,000,000 명입니다. 논리는 간단합니다. 비행 속도가 약 2배 빨라진다는 조건으로 많은 사람들이 티켓 값을 조금 더 지불하는 데 신경을 쓰지 않을 수 있습니다.

그러나 모든 전망에도 불구하고 많은 전문가들은 승객 수송을 위해 만들어진 초음속 항공의 적극적인 발전이 2025년 이후에 시작될 수 있다고 합리적으로 믿고 있습니다.

이 의견을 뒷받침하기 위해 앞서 언급한 "비행" 실험실 X-59가 2021년에야 처음으로 공중에 날 수 있다는 사실이 증언합니다. 그리고 그 이유는 무엇입니까?

연구 및 전망

몇 년에 걸쳐 이루어질 비행의 주요 목적은 정보 수집이 될 것입니다. 사실 이 항공기는 다양한 정착지를 초음속으로 비행해야 합니다. 이 정착촌의 주민들은 이미 테스트에 동의를 표명했습니다.

그리고 실험실 비행기가 다음 "실험 비행"을 완료한 후, 그 안에 살고 있는 사람들은 정착, 그녀가 날아간 것은 여객기가 머리를 넘겼을 때 그들이받은 "인상"에 대해 말해야합니다. 그리고 특히 소음이 어떻게 감지되었는지 명확하게 표현하십시오. 그들의 생계 등에 영향을 미쳤습니까?

이러한 방식으로 수집된 데이터는 미국 연방 항공국으로 이전됩니다. 그리고 전문가들의 상세한 분석 후에, 인구 밀집 지역에 대한 초음속 여객기의 비행 금지가 취소될 가능성이 있습니다. 그러나 어쨌든 이것은 2025년 이전에 일어나지 않을 것입니다.

그동안 우리는 비행으로 초음속 여객기의 새로운 시대의 탄생을 알릴 이 혁신적인 항공기의 탄생을 지켜볼 수 있습니다!

항공 여행은 현대 사회에서 흔한 일입니다. 대부분의 사람들이 상업용 여객기를 생각할 때 표준 항공기가 떠오릅니다. 그러나 전 세계의 항공우주 엔지니어들은 항공 여행에 혁신을 일으킬 수 있는 제품을 개발하고 있습니다.

1.에테르 비행선

보잉은 최근 787 여객기 생산을 시작했지만 회사 엔지니어들은 이미 다음 프로젝트를 진행하고 있다. 보잉은 이번에 표준 설계와 근본적으로 다른 것을 할 계획이며 그 계획에 따라 여객기 제작을 고려하고 있습니다. 현재 NASA는 상업용 및 군사용으로 이 디자인의 항공기를 실험하기 위해 Boeing과 협력하고 있습니다.

공기역학적 성능을 테스트하기 위해 무인 항공기인 "비행 날개" 제트기인 X-48을 제작했습니다. 테스트 중에 그러한 항공기는 탑재하중이 높고 예상보다 제어성이 우수하며 매우 경제적인 것으로 나타났습니다. 여객기 프로토타입은 20년 이내에 나올 것으로 예상됩니다.

3. 반응 엔진 A2

항공우주 산업의 또 다른 돌파구는 극초음속 여객기입니다. Concorde와 Tu-144는 최초의 상업용 초음속 여객기로 역사에 기록되었으며 이제 엔지니어들은 마하 5를 초과하는 속도를 낼 수 있는 여객기를 개발하기를 희망하고 있습니다. 오늘날 이러한 개발의 선두 주자 중 하나는 A2라는 여객기의 개념을 개발한 영국 회사인 Reaction Engines Limited입니다.

이 미래형 항공기는 환경 친화적인 동시에 초음속으로 비행할 수 있습니다. A2는 SABRE 엔진의 추가 개발인 Scimitar 엔진의 사용을 제공합니다. 그러나 SABRE는 로켓 엔진을 사용하는 반면 Scimitar는 하이브리드 램제트와 기존 제트 엔진을 병렬로 사용합니다.

고속 비행 시에는 하이브리드 램제트를 사용하고, 이착륙 시에는 기존 제트 엔진을 사용한다. 이 프로젝트는 액체 수소를 연료로 사용하여 엔진을 냉각하기도 합니다. 음파 충격 문제로 인해 A2는 인구 밀집 지역을 음속으로만 비행할 수 있으며 최고 속도로 A2는 호주에서 북유럽까지 단 5시간 만에 비행할 수 있습니다.

4 봄바디어 대척점

캐나다 회사인 Bombardier는 최근 미래의 비즈니스 항공기 개념인 Antipode의 개발을 발표했습니다. 이 극초음속 여객기는 10명만 태울 수 있지만 ... 마하 24의 속도로 날 것입니다. 이 속도라면 Antipode는 뉴욕에서 런던까지 11분이면 갈 수 있습니다. Antipode 개념은 블레이드나 압축기와 같은 움직이는 부품이 없는 극초음속 제트 엔진(스크램제트 엔진)의 사용을 포함합니다.

스크램제트 엔진을 작동하는 데 필요한 속도에 도달하기 위해(항공기의 속도 자체 덕분에 초고속의 공기를 엔진으로 밀어넣음) Antipode는 지상에서 이륙할 때 로켓 부스터를 사용할 것입니다. 항공기가 순항 고도와 속도에 도달하면 스크램제트가 켜지고 라이너가 마하 24의 속도로 가속됩니다.

5 보잉 펠리칸

2000년대 초, 보잉은 지면 효과를 사용하는 새로운 대양 횡단 펠리칸 건조 가능성을 모색했습니다. 이 항공기는 주로 상품 운송용으로 고안되었지만 이 개념은 상업용 여객기에도 적용할 수 있습니다. 거대한 항공기(길이 122m, 날개 폭 150m)가 설계되어 본질적으로 6m 높이에서 물 위를 활공하는 에크라노플란(ekranoplan)처럼 날아갑니다.

육지를 비행하는 동안 펠리컨은 일반적인 항공기 고도에서 비행했을 것입니다. 프로젝트는 유망했지만 보잉은 알 수 없는 이유로 2000년대 초반부터 개발을 포기했습니다.

6. SAX-40

항공기가 아음속으로 비행할 때에도 엔진 소음은 공항 주변에 거주하는 사람들에게 성가시고 건강에 좋지 않은 영향을 줄 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 매사추세츠 공과 대학과 케임브리지 대학의 과학자 팀은 거의 소음이 없는 항공기 개념인 SAX-40을 개발했습니다. 비행기는 주로 불완전한 공기역학으로 인해 소음이 발생하므로 SAX-40은 매우 유선형으로 제작되었습니다. 특이한 모양으로 인해 SAX-40은 기존 항공기보다 더 많은 양력을 가집니다.

그렇기 때문에 항공기에는 이착륙 시 추가 양력을 제공하는 플랩이 없어 엔진 소음이 줄어듭니다. 엔진의 공기 흡입구는 항공기 상단에 있습니다. 동체는 소음에 대한 자연스러운 장벽 역할을 합니다. 엔진 배기 소음을 줄이기 위해 SAX-40은 가변 배기 시스템을 사용합니다. 항공기의 설계상 이착륙 시 소음은 63데시벨에 불과합니다. 비교를 위해 일반 항공기의 이륙 소음은 100데시벨입니다.

7. 스페이스 라이너

독일항공우주센터(GAC)는 현재 자체 고속 제트기 설계를 개발 중입니다. 특히 GAC는 표준 설계를 사용하는 대신 SpaceLiner라는 우주선 또는 우주선을 개발하고 있습니다. 이 개념은 무인 발사 단계 - 극저온 부스터 및 50명의 승객을 위해 설계된 승객 준궤도 단계의 2단계 설계를 의미합니다.

액셀러레이터는 SpaceLiner를 80km 높이까지 전달하고, 여기서 마하 25의 속도로 가속됩니다. 이것은 그러한 장치가 90분 만에 호주에서 유럽으로 날아갈 수 있도록 합니다. 비행이 끝나면 우주선은 일반 항공기처럼 착륙합니다. SpaceLiner는 액체 수소와 액체 산소를 추진제로 사용하기 때문에 환경 친화적이기도 합니다. 가동 개시는 2050년으로 예상된다.

8. AWWA-QG 프로그레스 이글

AWWA-QG Progress Eagle은 현재 개발 중인 가장 복잡한 개념 항공기 중 하나입니다. 비행기가 단순히 거대하다는 사실부터 시작하는 것이 좋습니다. 800명의 승객이 3단 객실에 들어갈 수 있습니다. 크기 때문에 Progress Eagle은 착륙 후 날개를 접어 현대적인 공항 개조 공사가 필요하지 않습니다.

Progress Eagle은 모든 장비에 전력을 공급하는 6개의 수소 엔진으로 구동됩니다. 그러나 대부분의 전기는 날개에 내장된 태양 전지판에서 나옵니다. 이 패널은 효율성을 높이기 위해 특수 양자 물질을 사용합니다. 항공기 도입은 빠르면 2030년이 될 것으로 예상됩니다.

9. 콩코드 2

최초의 초음속 여객기인 콩코드가 결국 폐기되었음에도 불구하고, 그 후속 항공기의 개발은 오늘부터 시작되었습니다. 작년에 Airbus는 Concorde 2라는 새로운 항공기를 개발하기 위한 입찰에서 낙찰되었습니다. 이 항공기의 두 번째 버전은 이전 버전과 마찬가지로 최초의 극초음속 여객기가 되어 비행에 혁명을 일으킬 예정입니다.

여객기의 순항 속도는 마하 4.5일 뿐만 아니라 추진 시스템(Concorde 2는 램제트, 터보제트 및 로켓 엔진의 세 가지 유형의 엔진을 사용함)과 같은 다른 많은 이상한 기능도 있습니다.

항공기는 터보제트 엔진을 사용하여 이륙합니다. 그 후, 로켓 엔진이 켜지고 순항 고도와 초음속을 얻을 수 있습니다. 그리고 마지막으로 날개의 램제트는 높은 고도에서 순항 속도로 항공기를 분산시킵니다. Concorde 2는 원래 항공기보다 빠르지만, 승객석- 고작 20.

10. 모불라

Coventry University의 Chris Cook이 디자인한 Mobula 여객기 개념은 최근 발표된 가장 기이한 개념 중 하나이며 기본적으로 하이브리드입니다. 유람선 5개 갑판에 1,000명 이상의 승객을 태울 수 있는 여객기. Boeing Pelican과 마찬가지로 Mobula도 에크라노플란입니다. 놀랍게도 비행기는 수영도 할 수 있습니다.


새로운 초음속 여객기는 언제 하늘을 날 수 있습니까? Tu-160 폭격기를 기반으로 한 비즈니스 제트기: 실제? 소리의 장벽을 소리 없이 깨는 방법?

Tu-160은 군용 항공기 역사상 가장 크고 강력한 초음속 가변익 항공기입니다. 조종사들 사이에서 그는 "하얀 백조"라는 별명을 받았습니다. 사진: AP

초음속 승용차에 미래가 있습니까? - 얼마 전에 뛰어난 러시아 항공기 디자이너 Genrikh Novozhilov에게 물었습니다.

물론 있습니다. 적어도 초음속 비즈니스 항공기는 확실히 나타날 것입니다 - Genrikh Vasilyevich가 대답했습니다. - 미국 사업가들과 한 번 이상 이야기할 기회가 있었습니다. 그들은 분명히 다음과 같이 말했습니다. "그런 항공기가 나타나면 Novozhilov 씨는 아무리 비싸더라도 즉시 당신에게서 그것을 사게 될 것입니다." 속도, 고도 및 범위는 항상 관련된 세 가지 요소입니다.

예, 관련이 있습니다. 모든 사업가의 꿈은 아침에 바다를 건너 큰일을 하고 저녁에 집으로 돌아가는 것입니다. 현대 항공기는 900km/h보다 빠르지 않습니다. 초음속 비즈니스 제트기는 시속 약 1900km의 순항 속도를 갖습니다. 비즈니스 세계에 대한 어떤 전망!

그렇기 때문에 러시아도 미국도 유럽도 새로운 초음속 승용차를 만들려는 시도를 포기하지 않았습니다. 그러나 이미 비행한 항공기의 역사(소련의 Tu-144와 영불 콩코드)는 우리에게 많은 것을 가르쳐 주었습니다.

올해 12월이면 Tu-144가 첫 비행을 한 지 반세기가 된다. 그리고 1년 후, 라이너는 정확히 무엇을 할 수 있는지 보여주었습니다. 바로 음장벽을 무너뜨렸습니다. 그는 11km의 고도에서 2.5,000km / h의 속도를 얻었습니다. 이 사건은 역사에 기록되었습니다. 그러한 기동을 반복 할 수있는 승객 보드의 유사체는 아직 전 세계에 없습니다.

"백사십사"는 전 세계 항공기 산업에 근본적으로 새로운 페이지를 열었습니다. 그들은 CPSU 중앙위원회 회의 중 하나에서 디자이너 Andrei Tupolev가 Khrushchev에게보고했습니다. 차가 꽤 탐욕스러운 것으로 판명되었습니다. 그러나 그는 방금 손을 흔들었습니다. 당신의 일은 자본가의 코를 닦는 것이고 우리는 등유를 가지고 있습니다. 적어도 채우십시오 ...

코 - 분실. 등유 - 범람.

하지만 뒤늦게 본격 나선 유럽 경쟁자 역시 효율성 면에서는 뒤쳐지지 않았다. 따라서 1978 년에 9 개의 "Concordes"가 회사에 약 6 천만 달러의 손실을 입혔습니다. 그리고 정부 보조금만이 상황을 구했습니다. 그럼에도 불구하고 영국-프랑스는 2003년 11월까지 비행했습니다. 그러나 Tu-144는 훨씬 더 일찍 폐기되었습니다. 왜요?

우선, Khrushchev의 낙관론은 정당화되지 않았습니다. 세계에서 에너지 위기가 발생하고 등유 가격이 급등했습니다. 초음속 맏아들은 즉시 "Aeroflot의 목에 둘러진 보아 구렁이"라고 불렸습니다. 막대한 연료 소모로 인해 설계 비행 범위도 무너졌습니다: Tu-144는 하바롭스크나 페트로파블롭스크-캄차츠키에 도달하지 못했습니다. 모스크바에서 알마-아타까지만.

그리고 이것만 있다면. 인구 밀도가 높은 지역을 초음속으로 순항하는 200톤의 "철"은 말 그대로 경로를 따라 전체 공간을 날려 버렸습니다. 쏟아진 불만: 젖소 생산량이 떨어졌고, 닭이 산란을 멈췄고, 산성비가 으스러졌습니다. ... 오늘날 진실이 어디 있고 거짓말이 어디 있는지 확실히 말할 수 없습니다. 그러나 사실은 남아 있습니다. 콩코드는 바다 위로만 날아갔습니다.

마지막으로 가장 중요한 재난입니다. 하나는 1973 년 6 월 Le Bourget의 파리 에어쇼에서 지구 전체를 볼 때 : 테스트 조종사 Kozlov의 승무원은 소련 여객기의 능력을 보여주고 싶었습니다 ... 다른 하나는 5 년 안에 . 그런 다음 새로운 시리즈의 엔진으로 테스트 비행이 수행되었습니다. 그들은 비행기를 필요한 범위로 당기기만 하면 되었습니다.

2000년 7월 샤를 드골 공항에서 이륙하던 비행기가 추락한 비극을 '콩코드'도 도피하지 않았다. 아이러니하게도 Tu-144가 있던 자리에 거의 추락했습니다. 탑승자 109명과 지상 4명 사망. 정기적인 여객 운송불과 1년 만에 재개됐다. 그러나 또 다른 일련의 사건이 뒤따랐고 이 초음속 항공기에도 총알이 박혔다.

1968년 12월 31일, Tu-144의 첫 비행은 콩코드보다 2개월 앞서 이루어졌습니다. 그리고 1969년 6월 5일 고도 11,000미터에서 우리 항공기는 세계 최초로 음속 장벽을 넘었습니다. 사진: 세르게이 미키예프 / RG

오늘날, 기술 개발의 새로운 단계에서 과학자들은 상충되는 요소 사이의 균형을 찾아야 합니다. 초음속 항공기, 낮은 연료 소비, 엄격한 소음 및 소닉 붐 제한.

Tu-160 폭격기를 기반으로 한 새로운 승객용 초음속 항공기를 만드는 것이 얼마나 현실적입니까? 순전히 공학적인 관점에서 볼 때, 전문가들은 말합니다. 그리고 군용 항공기가 성공적으로 "어깨 끈을 제거"하고 "민간 생활"로 날아간 역사의 예가 있습니다. 예를 들어 Tu-104는 Tu-16 장거리 폭격기를 기반으로 만들어졌으며 Tu- 114는 Tu-95 폭격기를 기반으로 했다. 두 경우 모두 동체를 다시 만들어 날개 레이아웃을 변경하고 직경을 확장해야 했습니다. 사실, 이들은 새로운 항공기였으며 꽤 성공적이었습니다. 그건 그렇고, 흥미로운 세부 사항 : Tu-114가 처음 뉴욕으로 날아갔을 때 당황한 공항에는 적절한 사다리도 트랙터도 없었습니다 ...

Tu-160을 개조하려면 최소한 비슷한 작업이 필요합니다. 그러나 이 솔루션이 얼마나 비용 효율적입니까? 모든 것을 신중하게 평가해야 합니다.

이 비행기 중 몇 대가 필요합니까? 누가 그것들을 어디에서 날릴 것인가? 승객에게 어느 정도 상업적으로 이용 가능합니까? 개발비는 언제쯤 풀릴까.. 같은 Tu-144의 티켓 가격은 평소보다 1.5배나 비싸지만, 그만큼 높은 비용도 운용비를 충당하지 못했다.

한편, 전문가들에 따르면 러시아 최초의 초음속 관리 항공기(비즈니스 제트기)는 엔진에 백로그가 있을 경우 7~8년 안에 설계될 수 있다. 이러한 항공기는 최대 50명을 수용할 수 있습니다. 국내 시장의 전체 수요는 1억~1억 2천만 달러의 가격에 20~30대 수준으로 예상된다.

차세대 직렬 초음속 여객기 2030년경 등장

바다 양쪽의 디자이너들은 초음속 비즈니스 제트기 프로젝트를 진행하고 있습니다. 모두가 새로운 레이아웃 솔루션을 찾고 있습니다. 누군가 비정형 꼬리, 누군가-완전히 특이한 날개, 누군가-곡선 중심 축을 가진 동체를 제공합니다 ...

TsAGI 전문가는 SDS / SPS 프로젝트("초음속 비즈니스 항공기/초음속 여객기")를 개발 중입니다. 아이디어에 따르면 최소 1900의 순항 속도로 최대 8600km의 대서양 횡단 비행을 수행할 수 있습니다. km / h. 또한 살롱은 80석에서 20석 VIP 클래스로 변형 가능합니다.

그리고 지난 여름 Zhukovsky의 에어쇼에서 가장 흥미로운 것 중 하나는 고속 모델이었습니다. 민간 항공기, 국제 프로젝트 HEXAFLY-INT의 일환으로 TsAGI 과학자들이 만들었습니다. 이 항공기는 마하 7 또는 8에 해당하는 7-8,000km/h 이상의 속도로 비행해야 합니다.

그러나 고속민항기가 현실화되기 위해서는 방대한 과제를 풀어야 한다. 그것들은 재료, 수소 발전소, 기체와의 통합 및 항공기 자체의 높은 공기 역학적 효율성 획득과 관련이 있습니다.

그리고 이미 절대적으로 확실한 것은 설계된 날개 달린 기계의 디자인 기능은 분명히 비표준입니다.

유능하게

세르게이 체르니셰프, 최고 경영자러시아 과학 아카데미 학자 TsAGI:

Tu-144의 소닉 붐(충격파의 급격한 압력 강하) 수준은 100-130파스칼이었습니다. 그러나 현대 연구에 따르면 15-20까지 올릴 수 있습니다. 또한, 소닉붐의 볼륨을 소음에 해당하는 65데시벨로 줄입니다. 대도시. 현재까지 전 세계적으로 허용되는 소닉 붐 수준에 대한 공식적인 기준은 없습니다. 그리고 아마도 2022년 이전에 결정될 것입니다.

우리는 이미 미래의 초음속 민간 항공기의 시연기의 출현을 제안했습니다. 샘플은 초음속 순항 및 공항 소음에서 소닉 붐을 줄이는 가능성을 보여야 합니다. 12-16명의 승객을 위한 비행기와 60-80명의 승객을 위한 비행기 등 여러 옵션이 고려되고 있습니다. 6-8 명의 승객을위한 매우 작은 비즈니스 항공기의 변형이 있습니다. 이들은 다른 가중치입니다. 한 경우에는 기계의 무게가 약 50톤이고 다른 경우에는 100-120톤입니다. 그러나 우리는 지정된 초음속 항공기의 첫 번째부터 시작할 것입니다.

다양한 추정에 따르면 오늘날 시장에는 12-16명의 승객을 수용할 수 있는 비행기에서 비즈니스맨을 위한 빠른 비행에 대한 실현되지 않은 요구가 있습니다. 그리고 물론 자동차는 대서양 횡단 경로를 따라 최소 7-8,000km의 거리에서 비행해야합니다. 순항 속도는 음속의 약 2배인 마하 1.8-2가 될 것입니다. 이 속도는 기체 설계에 기존 알루미늄 재료를 사용하는 데 기술적인 장벽입니다. 따라서 과학자들의 꿈은 전적으로 열 복합 재료로 항공기를 만드는 것입니다. 그리고 좋은 관행이 있습니다.

항공기에 대한 명확한 요구 사항은 발사 고객이 결정해야하며 예비 설계 및 개발 작업 단계에서 예비 설계 단계에서 얻은 항공기의 초기 외관에 약간의 변경이 가능합니다. 그러나 소닉 붐 감소의 건전한 원칙은 변하지 않습니다.

초음속 Tu-144의 단기 승객 운영은 모스크바에서 알마-아타까지의 비행으로 제한되었습니다. 사진: 보리스 코르진/TASS 뉴스릴

나는 우리가 비행 프로토타입에서 10~15년은 떨어져 있다고 생각합니다. 가까운 장래에 우리 계획에 따르면 비행 데모가 나타나야하며 그 모양은 조정 중입니다. 주요 임무는 소닉붐 수준이 낮은 초음속 항공기 제작을 위한 기본 기술을 시연하는 것입니다. 이것은 작업에서 필요한 단계입니다. 2030년에 새로운 세대의 양산형 초음속 항공기가 등장할지도 모릅니다.

Oleg Smirnov, 소련의 명예 조종사, Rostransnadzor 공공 위원회 민간 항공 위원회 의장:

Tu-160을 기반으로 승객용 초음속 항공기를 만들려면? 우리 엔지니어를 위해 - 절대적으로 현실적입니다. 문제 없어요. 또한, 이 기계는 우수한 공기역학적 특성, 우수한 날개 및 동체로 매우 훌륭합니다. 그러나 오늘날 모든 여객기는 무엇보다도 국제 감항성 및 기술 요구 사항을 준수해야 합니다. 폭격기와 여객기를 비교하면 불일치가 50% 이상입니다. 예를 들어, 변경하는 동안 "동체를 팽창"해야 한다고 말하는 사람이 있을 때 Tu-160 자체의 무게가 100톤 이상임을 이해해야 합니다. "팽창"은 더 많은 무게를 추가하는 것입니다. 그리고 그것은 연료 소비를 늘리고 속도와 고도를 낮추기 위해 장치를 운영 비용 측면에서 모든 항공사에 절대적으로 매력적이지 않게 만듭니다.

비즈니스 항공을 위한 초음속 항공기를 만들기 위해서는 새로운 항공전자공학, 새로운 항공기 엔진, 새로운 재료, 새로운 유형의 연료가 필요합니다. Tu-144에서 등유는 강처럼 흘렀습니다. 오늘날 이것은 불가능합니다. 그리고 가장 중요한 것은 그러한 항공기에 대한 엄청난 수요가 있어야 한다는 것입니다. 백만장자가 의뢰한 한두 대의 자동차로는 재정 문제를 해결할 수 없습니다. 항공사는 이를 임대하고 비용을 "절감"해야 합니다. 누구에게? 당연히 승객들에게. 경제적인 관점에서 프로젝트는 실패할 것입니다.

ICAA "안전 비행" 사무총장인 Sergey Melnichenko:

Tu-160의 연속 생산이 시작된 후 거의 35년이 지난 지금, 기술은 발전했으며 이는 기존 항공기의 심층 현대화에서 고려해야 할 사항입니다. 항공기 제작자들은 오래된 항공기를 다시 만드는 것보다 새로운 개념에 따라 새 항공기를 만드는 것이 훨씬 쉽고 저렴하다고 말합니다.

또 다른 질문: Tu-160이 비즈니스 제트기를 위해 특별히 재건된다면 아랍 셰이크가 여전히 그것에 관심을 가질 것입니까? 그러나 몇 가지 "하지만"이 있습니다. 항공기는 국제 인증서를 취득해야 하며(그리고 발급의 배후에는 유럽 연합과 미국이 있음) 이는 매우 문제가 됩니다. 또한 우리가 가지고 있지 않은 새로운 경제적 엔진이 필요할 것입니다. 사용 가능한 것들은 연료를 소비하지 않고 음료를 마십니다.

비행기가 이코노미 승객을 수송하기 위해 개조된다면(가능성은 희박함), 문제는 어디로 날고 누구를 태울 것인가? 작년에 우리는 겨우 1억 명의 승객을 수송한 수치에 접근했습니다. 소련에서는 이 수치가 훨씬 더 높았습니다. 비행장 수는 여러 번 감소했습니다. 캄차카와 Primorye에서 유럽 지역으로 비행기를 타고 싶어하는 모든 사람이 그것을 감당할 수있는 것은 아닙니다. "연료를 마시는 비행기" 티켓은 보잉과 에어버스보다 비쌉니다.

비행기가 순전히 대기업 지도자의 이익을 위해 재건 될 계획이라면 그럴 가능성이 큽니다. 그러나이 질문은 러시아 경제와 사람들이 아닌 그들에게만 관련이 있습니다. 이 경우에도 항공편이 시베리아 또는 극동으로만 운항될 것이라고 상상하기는 어렵습니다. 그 지역의 소음 문제. 그리고 업데이트 된 비행기가 사르데냐에 허용되지 않으면 누가 필요합니까?