Tehnologiile viitorului în aeronavele de pasageri. Cum arată aeronavele viitorului: viteza hipersonică și energia solară Aeronava supersonică de pasageri a viitorului

Oamenii au căutat întotdeauna să cucerească cerul și se părea că nici o persoană nu ar putea zbura ca o pasăre - trebuie doar să ne amintim mitul lui Icar. De la apariția primelor planoare ale fraților Wright la începutul secolului XX, designerii de avioane au depășit în mod repetat limitele tehnologice și au făcut revoluții. Astăzi, nu mai considerăm că folosirea în masă a aeronavelor fără pilot sau a aeronavelor alimentate cu hidrogen lichid este SF. Dar noile tehnologii trebuie să fie susținute de garanții necondiționate de siguranță și fiabilitate, iar companiile din întreaga lume lucrează din greu pentru a obține sprijinul pasagerilor lor.

Comenzi ca într-un joc video

Tehnologie pentru aeronave civile Stick activ, dezvoltat în 2018 de BAE Systems, este utilizat pe avionul de afaceri Gulfstream G500, unde oferă părere pilot cu sisteme de aeronave. Stick-ul activ îi oferă capacitatea de a-și simți literalmente fizic mașina în loc să se bazeze doar pe citirile indicatorului.

BAE Systems- Compania britanică de apărare. Inclus în primele 10 companii mondiale producătoare de arme.

Gulfstream G550- avioane cu reacție bimotoare din clasa business, fabricate de Gulfstream Aerospace Corporation.

Imagine: Gulfstream

Fly-by-Wire (FBW)- un sistem care a înlocuit precedentul circuit de control manual (mecanic) electronic al aeronavei - una dintre minunile tehnologiei aerospațiale moderne. Avioanele din generația anterioară erau controlate de o cantitate uriașă de cabluri, cabluri, scripete și sisteme hidraulice, ceea ce a crescut foarte mult greutatea aeronavei. Cu toate acestea, potrivit experților, utilizarea unui joystick de calculator reduce percepția reală a zborului la nivelul unui joc video.

Sistem electric de telecomandă (EDSU, Fly-by-Wire)- un sistem de control al aeronavei care asigură transmiterea semnalelor de comandă de la comenzile din cockpit (de exemplu, de la stick-ul de comandă al aeronavei, pedalele cârmei) către actuatoarele suprafețelor aerodinamice (cârmele și mecanizarea decolării și aterizării aripii) în forma semnalelor electrice. A fost folosit pentru prima dată în bombardierele americane Vigilante în 1961.

Boeing, la fel ca BAE Systems, experimentează cu o abordare automată de control. Compania a introdus o nouă funcție de control pe computer în modele Boeing 737 MAX 8și Max 9. Evită blocarea care poate apărea dacă nasul aeronavei este prea sus. Cu toate acestea, experții avertizează că, în situații de urgență, este posibil ca acest instrument să nu funcționeze corect și să trimită pur și simplu avionul într-o scufundare, chiar și cu control manual. În manualele noului avion nu se menționează că conducerea Boeing s-ar putea schimba în caz de urgență, iar reprezentanții companiilor aeriene sunt oarecum derutați din cauza lipsei de comentarii din partea companiei însăși. Mai mult, unii experți se tem că această nouă caracteristică a fost cea care a dus la dezastrul din Marea Java.

Pe 29 octombrie 2018, un Boeing 737 MAX 8 Lion Air s-a prăbușit în Marea Java la 13 minute după decolare. Accidentul a ucis 189 de persoane.

În legătură cu apariția unui număr mare de noi tehnologii în domeniul producției de aeronave, se pune inevitabil problema siguranței utilizării inteligenței artificiale și a soluțiilor computerizate autonome. Pentru a asigura siguranța spațiului aerian SkyGrid, un sistem blockchain care va stoca toate datele despre zborurile vehiculelor aeriene fără pilot. Inteligența artificială va analiza cantități mari de date. Rețeaua neuronală va putea, de asemenea, să transmită toate informațiile despre zboruri către sistemele de dispecer al aviației de stat.

Aeronavă ultra-rapidă și fără pilot

În luna iunie a acestui an, Boeing a prezentat la o conferință din Atlanta un proiect pentru o aeronavă hipersonică care ar zbura de la New York la Londra în două ore și de la New York la Tokyo în trei ore. Viteză avioane Boeing ar trebui să fie de cinci ori mai mare decât viteza sunetului: va depăși 6 mii km/h. Pentru comparație, viteza maximă a aeronavei supersonice de pasageri Concorde a depășit de două ori viteza sunetului. Potrivit estimărilor Boeing, crearea unei aeronave hipersonice va dura cel puțin 20-30 de ani.

Imagine: Boeing

"Concordia"- Aeronave supersonice de pasageri (SPS) britanic-francez, unul dintre cele două tipuri (împreună cu Tu-144) de aeronave supersonice care erau în exploatare comercială.

„Concord” a fost creat ca urmare a unei fuziuni în 1962. Au fost fabricate în total 20 de avioane. Prototipul a zburat pentru prima dată în 1969 și a intrat în serviciul comercial în 1976. Peste 3 milioane de pasageri au fost transportați pe parcursul a 27 de ani de zboruri regulate și charter.

La 25 iulie 2000, un avion s-a prăbușit în timp ce decola de pe aeroportul Charles de Gaulle din Paris, ucigând 113 persoane. Acest dezastru a suspendat zborurile Concorde pentru un an și jumătate. În anii următori s-au efectuat lucrări de modificare a flotei de aeronave. Însă după reluarea zborurilor au urmat o serie de incidente, dintre care cele mai notabile au fost defectarea uneia dintre secțiunile cârmei și o scurgere de combustibil, soldată cu oprirea motorului.

10 aprilie 2003 British Airways și Air France au anunțat decizia de a înceta exploatarea comercială a flotei lor Concorde.

În Rusia, Institutul Central Aerohidrodinamic, numit după profesorul N. E. Jukovski (TsAGI) dezvoltă un proiect pentru o aeronavă hipersonică de pasageri cu motoare cu hidrogen lichid. CEO TsAGI Kirill Sypalo a spus că apariția aeronavelor interne cu hidrogen este programată pentru 2030-2031. Este planificat ca aeronavele hipersonice să efectueze transportul de pasageri în Rusia.

Imagine: TsAGI

În trei ani Airbus, Rolls Royceși Siemens va efectua primele teste de zbor ale aeronavei hibride E-Fan X. Designul se va baza pe aeronava de pasageri BAE 146. Inginerii vor înlocui unul dintre cele patru motoare turboventilatoare pe gaz BAE 146 cu un motor hibrid. Funcționarea acestuia va fi asigurată de baterii și un generator de bord care utilizează combustibil de aviație.

Științe de zbor Aurora, o subsidiară a dezvoltatorului de avioane Boeing, deja în 2019 este primul avion fără pilot alimentat de energie solară. Aeronava științifică fără pilot Odysseus este proiectată pentru zborul continuu și cercetarea climatică și atmosferică. Creatorii susțin că Ulise va putea zbura câteva luni la rând și va produce zero emisii de carbon. Boeing va folosi în principal drona pentru a monitoriza vremea, dar gama de aplicații posibile este mult mai largă - comunicații, informații, știință. Experții Boeing notează că îl pot reprograma pe Odysseus în funcție de sarcini.

Norvegia se mișcă în aceeași direcție - organizarea de zboruri ecologice. Falk-Petersen, șeful unei companii norvegiene deținute de stat Avinor, a spus că, pentru început, companiile aeriene vor testa „tehnologii de tranziție” – biocombustibili și motoare hibride. Avinor intenționează, de asemenea, să organizeze o licitație pentru lansarea unui zbor comercial folosind un zbor mic de 19 pasageri. Primele zboruri ale aeronavei ar trebui să aibă loc încă din 2025. Din 2040, toate aeronavele pe distanțe scurte din Norvegia vor trece la tracțiune electrică.

Avinor AS este o societate pe acțiuni care operează majoritatea aeroporturilor civile din Norvegia. Statul norvegian, prin Ministerul Transporturilor și Comunicațiilor, controlează 100% din capitalul social.

Prima aeronavă electrică produsă în masă scoasă la vânzare a fost planorul cu un singur loc Alisport Silent Club în 1997. Era condus de un motor de 13 kW.

Din mai 2015 producător sloven Pipistrel modelul Alpha Electro este un avion complet electric cu două locuri, conceput pentru antrenament.

lockheed martin a anunțat deja finalizarea fazei de „desen” a dezvoltării aeronavelor Tehnologie supersonică liniștită X-59 (QueSST)și începutul producției sale directe. Primul zbor de testare este programat pentru 2021.

Cooperarea pe termen lung dintre Lockheed Martin și NASA a determinat obiectivul creării X-plane QueSST - tehnologii de testare care vor face mai târziu posibilă obținerea unei aeronave supersonice comerciale cu zgomot redus, care să nu creeze probleme locuitorilor orașului.

X-59 QueSST va zbura la o altitudine de 17 mii de metri cu o viteză de 1.512 km/h, în timp ce zgomotul în momentul spargerii barierei fonice nu va depăși 75 dB, ceea ce corespunde volumului unui pop atunci când un usa masinii este inchisa.

În Rusia, deja teste de certificare de zbor a două avioane noi de pasageri MS-21-300. În timpul testelor, aceștia vor fi supuși la încărcări repetate, simulând cel puțin 180.000 de zboruri. Unicitatea acestui avion de linie constă în aripa din compozite polimerice, prima din lume creată pentru aeronave cu o capacitate de peste 130 de pasageri. Datorită acestui design, costurile de operare pentru funcționarea MS-21 vor fi cu 12-15% mai mici decât cele ale analogilor. Ponderea compozitelor în structura MS-21 este de peste 30% și este unică pentru această clasă de aeronave.

În 2018, dezvoltatorii ruși au introdus un nou motor cu turbină TV7-117ST-01. Caracteristicile sale în ansamblu cresc eficiența întregului sistem aproape complet automatizat. Acesta a fost deja instalat pe aeronava de pasageri Il-114-300, care va fi proiectată pentru a opera pe companiile aeriene locale. Motorul va crește, în comparație cu Il-114, intervalul de zbor cu o sarcină maximă admisă la 1.900 km.

Mașini zburătoare și un rucsac

director tehnic Rolls Royce Paul Stein numit trei categorii de aeronave care vor trece primele la propulsie electrică. Prima categorie include taxiurile aeriene - aeronave mici concepute pentru unul până la patru pasageri, cu o rază de croazieră de cel mult 120 km. „Bateriile sunt aproape gata pentru astfel de nave”, a spus Stein. Acest lucru explică probabil popularitatea crescută a ideii de a crea și pune în funcțiune mașini zburătoare, iar așa sunt denumite în mod obișnuit taxiurile aeriene mici. The Guardian citează ca exemple Terrafugia, un startup chinez deținut de Geely, și Pipistrel, o companie slovenă. Airbus dezvoltă, de asemenea, propria sa versiune a taxiului aerian împreună cu Audi și filială italdesign.

27 noiembrie a acestui an, conceptul de taxi aerian Pop Up Next a fost prezentat la Amsterdam la săptămâna anuală a dronelor, unde a demonstrat cu succes toate funcțiile încorporate în acesta.

Conceptul are o caracteristică importantă - este modular, datorită căruia poate transporta pasageri atât pe uscat, cât și în aer. Pop.Up Next constă din trei module separate. Un șasiu electric de 60 kW (80 CP) este atașat la compartimentul pentru pasageri pentru a forma un vehicul electric. În același timp, pasagerii care utilizează o aplicație specială vor putea în orice moment (de exemplu, blocați fără speranță într-un ambuteiaj) să apeleze modulul de zbor și, după ce se conectează cu acesta, să ajungă la destinație pe calea aerului.

Direcție separată de dezvoltare aviatie Civila- acesta este JetMan - rucsacuri cu jet care vor permite unei persoane să zboare în viitor. Aeronava este controlată doar prin deplasarea centrului de greutate. Rucsacul poate atinge viteze de până la 300 km/h, intervalul maxim de zbor este de zece minute.

Tendința către mobilitatea aeronavelor capabile să se deplaseze chiar și în interiorul unei metropole, tehnologii fără pilot și viteze hipersonice reflectă deja poziția de mâine a aviației civile. Călătoria în trei dimensiuni este viitorul transportului, care, potrivit CEO-ului Uber, Dara Khosrowshahi, este deja în 20-30 de ani. Dar, poate, toate aceste invenții sunt de prisos, dacă în curând vom avea nevoie doar de un ghiozdan pe spate pentru a parcurge o distanță de o mie de kilometri.

De mai bine de un an (a zburat pe 9 martie 2015) „termină” călătorie în jurul lumii, ați putea crede că dezvoltarea aviației de pasageri s-a oprit sau chiar urmează să o facă reversul. Desigur, Solar Impulse 2 nu este viitorul aviației, dar avioanele moderne sunt mai lente decât cele supersonice. concorde zburând acum 30 de ani. Noile modele de aeronave se deosebesc practic de cele vechi doar prin o mai mare eficiență a combustibilului. Airbus nici măcar nu va dezvolta o nouă aeronavă pentru anii 2020. Totuși, nu totul este atât de fără speranță. Cele mai promițătoare proiecte din aeronautică sunt descrise mai jos, demonstrând că dezvoltarea aviației continuă.

avioane electrice

Airbus-E-Fan

Airbus testează o aeronavă mică, dar complet electrică, Airbus-E-Fan. Cea mai recentă realizare a aeronavei este zborul peste Canalul Mânecii. Până acum, acest model nu poate fi folosit pentru zboruri lungi, nici măcar de către o singură persoană.

Dar mulți producători de avioane nu au nicio îndoială că aviația electrică este viitorul. Pentru început, este planificat, ca și în cazul mașinilor, să se realizeze un motor hibrid. Airbus intenționează să testeze o „aeronava mai electrică” ca parte a proiectului DISPURSAL în 2022. Contribuția motorului electroventilatorului la împingerea totală ar trebui să fie de 23%.

NASA a anunțat în 2016 începerea dezvoltării aeronavei X-57 Maxwell echipate cu 14 motoare electrice. Va fi un avion mic cu patru locuri. Potrivit inginerilor, introducerea motoarelor electrice va reduce semnificativ costurile de operare. Agenția nu spune când va fi creată aeronava.

Startup-ul german Lilium Aviation a primit finanțare pentru a construi un avion privat electric care poate decolare și ateriza fără aeroport. Pentru decolare și aterizare, aeronava va avea nevoie de doar 225 de metri. Compania a creat deja un prototip și intenționează să introducă o versiune full-size la sfârșitul anului 2018.

aeronave supersonice

Aerion AS2

Aerion AS2 este prima aeronavă supersonică din foarte mult timp de la Airbus. Acesta este un jet privat conceput pentru 12 pasageri. În dezvoltarea sa vor fi investite 4 miliarde de dolari, iar lansarea este planificată pentru 2023.

La începutul lunii martie, NASA a anunțat dezvoltarea QueSST, o aeronavă supersonică aproape silențioasă. Principalul motiv pentru interzicerea aeronavelor supersonice de pasageri (pe lângă economia de combustibil) a fost prea mult zgomot în timpul tranziției la viteza supersonică. NASA a dezvoltat metode pentru a scăpa de zgomot și intenționează să construiască un prototip în jurul anului 2020.

Startup-ul de aviație Boom susținut de Virgin Galactic lucrează la avioane supersonice. Startup-ul va folosi noul avion pentru a zbura deasupra Atlanticului de 2,5 ori mai repede decât aeronavele convenționale. Investiția de 2 miliarde de dolari ar trebui să permită companiei să construiască un prototip până la sfârșitul anului 2017.

Potrivit creatorilor săi, avionul Skylon va putea ajunge în orice punct în 4 ore cu o viteză de 5 ori mai mare decât viteza sunetului. Pentru a-l crea, inginerii britanici testează un nou tip de motor. Au anunțat primele teste pentru 2019. Cu toate acestea, acest proiect, în ciuda investițiilor de 60 de milioane de euro din partea guvernului britanic, este cel mai lung și mai greu de implementat dintre toate.

Nou aeronave de pasageri

Marii producători de avioane consideră că aeronautica este deja un miracol și, deși o aeronavă nouă apare la fiecare 5-10 ani, nu este nevoie de îmbunătățiri profunde. Mai multe detalii in tabel.

Masa-avion

Boeing 737 MAX

Boeing 737 MAX a primit deja 2.500 de comenzi și poate deveni lider de piață. Pretinsa superioritate față de liderul existent Airbus A320neo este că consumă cu 4% mai puțin combustibil. Primele livrări către clienți vor începe în 2017.
MS-21

Noul avion rusesc MS-21 va avea un motor complet rusesc. Putin a declarat că nu va fi în niciun fel inferior omologilor străini. Rogozin a declarat reporterilor că producția de masă va începe în 2020.
Mitsubishi Regional Jet

Japonia va construi primul avion modern de pasageri din istoria sa. Este mic și nu pretinde nimic. Începerea funcționării este planificată în 2018.
Comac C919

Dar primul chinez după mult timp linie de pasageri Comac C919 este pe cale să spargă duopolul Boeing/Airbus de pe piață. Adevărat, până acum 500 de comenzi pentru acesta sunt în principal de la transportatori chinezi. Data lansării - 2018.
E2

Compania braziliană Embraer nici măcar nu are de gând să creeze un nou liner, ci pur și simplu modernizează modelul actual și îl numește a doua generație. Sunt de așteptat motoare noi și o mai bună economie de combustibil. Cu toate acestea, au fost deja semnate contracte pentru peste 300 de livrări ale acestor aeronave. Livrări către clienți - din 2018.
SSJ 100SV (versiunea întinsă)

Sukhoi Superjet alungit va avea până la 120 de locuri și va fi lansat în 2019. În ceea ce privește alte caracteristici, va fi aproape ca superjetul actual și probabil va fi inferior Boing 737 MAX, iar în 2020 Boing 777X va fi lansat ... în general, principalul lucru este că va zbura și va fi alungit, Aeroflot le va cumpăra.
Seria Bombardier

Avioanele companiei canadiane Bombardier au depășit așteptările. Producătorul promite că aeronava va folosi cu 10% mai puțin combustibil decât Boeing 737 MAX și MS-21. Punerea în funcțiune este așteptată în 2016.

Campionul la numărul de îmbunătățiri minore va fi noul Boeing 777X, programat pentru lansare în 2020. Va avea un motor cu 5% mai puternic, costuri cu combustibil și emisii de CO2 cu 12% mai mici, cu 17 tone de sarcină utilă mai mare și cu 18% mai multe locuri.

Avionul de afaceri Bombardier Global 8000 pentru 8 pasageri va putea zbura fără realimentare un record de 14.600 de kilometri cu o viteză medie de 956 km/h. Compania intenționează să înceapă vânzările în 2019, la un preț de aproximativ 65 de milioane de dolari, Gulfstream G600 va concura și cu aeronava - noi avioane de afaceri fiind, de asemenea, puse în vânzare în 2018-2020. Avioanele vor costa de la 35 la 55 de milioane de dolari.

Noul avion privat Cobalt Co50 Valkyrie este mai ieftin decât concurența (600.000 USD) și cel mai rapid din clasa sa, dar principala sa inovație de design este că arată exact ca avionul lui Bruce Wayne. Poate transporta până la 5 pasageri simultan. Data lansării - mijlocul anului 2017.

Aeronava amfibie privată SkiGull va putea ateriza nu numai pe apă, ci pe orice suprafață în general (iarbă, zăpadă, gheață). A făcut primul zbor în noiembrie 2015 și va începe să se vândă în curând.

Un alt hidroavion, Icon A5 cu două locuri, este capabil să decoleze și să aterizeze în apă și se poate recupera după o rotire și este echipat cu o parașută pentru întreaga aeronavă. Este considerat atât de sigur încât nici măcar nu ai nevoie de o licență de pilot pentru a obține permisiunea de a zbura, doar 20 de ore de practică, costă 250.000 de dolari și este deja în producție. În 2016, au fost asamblate primele 7 aeronave, dar au fost deja făcute 1850 de comenzi pentru aeronava

Avionul de afaceri Cirrus Vision SF50 poate fi primul avion personal produs în serie. Va fi capabil să transporte până la 7 pasageri și ar trebui să fie mult mai ușor de zburat decât un avion privat convențional. Va avea și o parașută pentru întreaga aeronavă. Au fost construite 4 prototipuri și primul avion a fost livrat clientului în iunie 2016. În total, peste 600 de astfel de mașini au fost deja comandate la un preț de 2 milioane de dolari.

Aeronava britanică e-Go cu un singur loc este unică pentru prețul său scăzut de doar 70.000 USD. Mai ieftin decât multe mașini. Primul cumpărător a primit aeronava în iunie 2016.

La celălalt capăt al spectrului de prețuri, Epic E1000, de 3 milioane de dolari, un jet privat cu șase locuri, va fi capabil să zboare la viteze de vârf de până la 600 km/h pe 3.000 de kilometri în timp ce urcă până la 10 km. Până acum, prototipul de aeronavă este în curs de testare, dar au fost deja emise peste 60 de comenzi pentru el.

VTOL

Încă de la apariția elicopterului, oamenii și-au dorit să creeze vehicul, care va fi la fel de rapid ca un avion, dar va putea zbura și ateriza oriunde ca un elicopter. Acest vehicul a primit chiar și numele de lucru VTOL (decolare și aterizare verticală) sau pur și simplu un avion cu decolare verticală. Încercările persistente, dar nereușite de a crea acest dispozitiv sunt surprinse în infograficul roata nenorocirii (roata nenorocirii).

VTOL trebuie să fie „capabil de orice poate face o pasăre în aer” și să zboare de cel puțin 3 ori mai repede decât un elicopter convențional

Formal, compania italiană AgustaWestland s-a apropiat cel mai mult de crearea transportului VTOL cu tiltrotorul AW609. Este într-adevăr capabil să aterizeze pe verticală și să zboare mai departe decât elicopterele obișnuite, dar în ceea ce privește viteza (509 km / h) este încă semnificativ inferior aeronavelor. Până acum, convertiplanele au fost produse doar pentru nevoile armatei americane. Dar AW609 va fi un vehicul civil pentru oamenii de afaceri și industria petrolieră. Certificarea este așteptată în 2017 și au fost deja primite 70 de comenzi.

DARPA a anunțat o competiție pentru a crea în sfârșit un avion cu decolare verticală () și 4 mari corporații (Boeing, Aurora Flight Sciences Corp, Sikorsky Aircraft Co și Karem Aircraft) își vor prezenta prototipurile de dimensiune completă pentru testare în februarie 2017.

O altă încercare este un VTOL electric de la startup-ul Joby Aviation. Compania spune că va costa 200.000 de dolari bucata, dar nu precizează o dată de lansare.

O alternativă la crearea unui VTOL este pur și simplu creșterea vitezei elicopterului. Acest lucru este realizat de aeronavele Sikorsky. Noul lor elicopter S-97 Raider este capabil să zboare cu viteze de până la 450 km/h. Primul zbor de testare a fost efectuat în mai 2015. Inițial, doar militarii vor putea folosi acest model.

Nici elicopterele nu s-au oprit în dezvoltare (în special cele militare, dar despre ele nu vorbim aici). Modelele promițătoare în dezvoltare sunt descrise în tabelul de mai jos:

Masa pentru elicopter

X6

Mi-38

Rusia dezvoltă un nou elicopter în clasa de mijloc - Mi-38. Până în 2017, versiunea sa pentru pasageri trebuie să fie certificată. Una dintre realizările elicopterului este ascensiunea la o înălțime de 8600 de metri, ceea ce anterior era imposibil pentru un elicopter.
bluecopter

În conformitate cu tendința generală de a salva planeta, era imposibil să se facă fără un elicopter ecologic. Elicopter ușor european - Bluecopter va consuma cu 40% mai puțin combustibil și va reduce emisiile de carbon
gaz. Zgomotul va fi, de asemenea, redus cu 10 decibeli. Până acum, prototipul său este în curs de testare.
Elicopterul necruțător american Bell 525 va fi primul elicopter cu un sistem de control fly-by-wire care reduce volumul de muncă al echipajului. Sunt deja 60 de precomenzi, iar certificarea elicopterului va avea loc în primul trimestru al anului 2017.
H160

Parada celor mai noi elicoptere este completată de un alt elicopter de la Airbus, de data aceasta din clasa de mijloc - H160. Trebuia să revoluționeze industria elicopterelor, dar ca urmare aceasta s-a dovedit a fi doar mai silențioasă, cu un consum mai mic de combustibil, o nouă avionică și un tren de aterizare electric. Lansarea pe piață este așteptată în 2018.

Rezultat

În concluzie, putem observa cel puțin 3 tendințe în dezvoltarea aviației. Dezvoltarea aeronavelor electrice, revenirea aeronavelor supersonice și crearea unui avion și elicopter hibrid (VTOL). Implementarea a cel puțin uneia dintre aceste dezvoltări va fi un mare progres pentru industrie. Pe lângă aceste schimbări revoluționare, avioanele și elicopterele se îmbunătățesc treptat odată cu lansarea de noi modele (eficiență mai mare a combustibilului, mai multe materiale compozite, operare mai ieftină, mai multă automatizare etc.),

Etichete: Adăugați etichete

Echipamentele aviatice în cele mai recente concepte demonstrează în mod regulat dezvoltări tehnologice avansate în diferite aspecte ale operațiunii. Aceasta se referă nu doar la modernizarea modelelor moderne, ci și la o viziune mai largă asupra viitorului segmentului. Designerii sunt ghidați de potențialul de dezvoltare bazat pe tehnologii care până de curând erau considerate inovatoare. Desigur, nu toate proiectele pe care aeronava viitorului poate fi evaluată vor fi efectiv implementate, dar pentru multe evoluții este foarte posibil să ne facem o idee despre tendințele generale în dezvoltarea aviației.

Idei noi în construcția de avioane de pasageri

Printre cele mai reale evoluții din viitorul apropiat, se remarcă Boeing 777X. Nu sunt așteptate inovații fundamental inovatoare și izbitoare, dar designerii acestui model promit o revizuire serioasă a comenzilor și a formei aripilor. De exemplu, 777X va combina eleroni și flaps pentru a minimiza greutatea totală a structurii. În ceea ce privește designul special al aripilor, acesta va fi secțional - fiecare va avea 3,5 m lungime, iar dezvoltatorii vor prevedea și posibilitatea ridicării lor pe verticală pentru parcare în timpul rulării. La fel ca multe alte avioane de pasageri ale viitorului, acest avion de linie este planificat să fie transformat în surse de combustibil mai eficiente. Centrala va fi prezentată de un complex bimotor capabil de a fi controlat cu o anvergură a aripilor de aproximativ 72 m. Se presupune că aeronava va intra în serviciu în 2020.

Dezvoltarea japoneză a Mitsubishi Regional Jet (MRJ) este, de asemenea, interesantă. Această navă este o linie de pasageri cu reacție cu 76 de locuri. Pe lângă cel de-al 20-lea an, creatorii plănuiesc să lanseze mai multe modificări, dintre care una va avea 90 de locuri. Potrivit multor experți, Mitsubishi va oferi avioane de viitor mai sigure decât compania braziliană Embraer și versiuni ale celebrului „Superjet”. Acest lucru va fi realizat printr-un design actualizat al fuselajului și prin sisteme de bord mai funcționale.

Tendințe în aviația militară

Echipamentul militar prezintă în mod tradițional eșantioane mai dezvoltate tehnologic și funcțional. Într-o oarecare măsură, acest lucru se aplică și aviației. Merită să începeți cu suport de comunicații - pe suprafețele aeronavelor de luptă ale viitorului pot apărea antene masive, senzori și radare, ceea ce va face posibilă captarea și transmiterea undelor electromagnetice. În practică, aceasta va oferi capacitatea de a „scana” cu precizie obiecte într-o rază de 360 ​​de grade, indiferent de conditiile meteo. Acestea vor aduce noi oportunități și nanotehnologii. În special, unele dezvoltări vor asigura acoperiri cu funcția de termometru, care va anunța deteriorarea. Deja în acest deceniu, aeronavele militare ale viitorului sunt probabil să primească lasere. Mai mult, utilizarea lor va fi orientată îngust. Primele concepte sunt planificate pentru a fi utilizate ca mijloc de distrugere a rachetelor inamice și a senzorilor de apărare aeriană. Armele cu microunde vor fi folosite pentru a distruge dispozitivele electronice. Atât pentru dotarea aeronavelor cu lasere, cât și pentru instalațiile electromagnetice, vor fi prevăzute motoare speciale. Se așteaptă și apariția unor noi bombardiere, dar în această direcție principiile distrugerii vor rămâne aceleași, iar schimbările vor avea loc doar în ceea ce privește optimizarea structurală.

aeronave supersonice

Această clasă rămâne una dintre cele mai promițătoare și mai bogate. De exemplu, NASA plănuiește să lanseze un QueSST supersonic până în 2020, care va fi aproape tăcut. Aceasta este o caracteristică importantă, deoarece nivelurile ridicate de zgomot reprezintă până astăzi principalul motiv pentru interzicerea aeronavelor supersonice pentru transportul de pasageri. Cu ajutorul noilor tehnologii, NASA plănuiește să elimine încărcările de zgomot în timpul tranziției la viteză ultra-înaltă. Interesant proiect susține și Virgin Galactic. Acesta este un startup numit Boom, care, conform unor calcule, poate reduce timpul de zbor peste Atlantic de 2,5 ori comparativ cu modelele supersonice moderne. Avioanele de luptă ale viitorului, care în a șasea generație vor trece la viteza supersonică, nu sunt lăsate fără atenție. Până acum, acestea sunt planuri îndepărtate, dar este posibil ca astfel de evoluții să apară pe platformele UAV RQ-4 și Boeing-F-X. Potrivit unor rapoarte, ultimele modificări vor putea oferi o viteză hipersonică la nivelul de 6 mii km/h. Dar, din nou, funcționarea modelelor de generația a șasea nu va începe până în 2050.

mașini zburătoare

Imaginile cinematografice sub formă de mașini personale zburătoare, chiar și astăzi, par o fantezie îndepărtată. Cu toate acestea, Terrafugia se așteaptă, dacă nu să implementeze acest concept în viitorul apropiat, atunci să-l apropie. Nu cu mult timp în urmă, dezvoltatorii companiei au prezentat deja un avion privat, dar cu o avertizare - era mai mult un avion, deoarece necesita o pistă cu o suprafață plană de 500 m lungime. Și asta ca să nu mai vorbim de dificultățile de control, pe care doar un profesionist ar putea face față pilotului. Cu toate acestea, în noile versiuni ale aeronavei viitorului de la Terrafugia, ar trebui să scape cel puțin de necesitatea folosirii pistei. Această realizare a fost deja demonstrată de cea mai recentă modificare a TF-X, capabilă să dezvolte aproximativ 350 km/h. În acest caz, distanța de zbor este de 805 km.

aeronave hibride

Ideile de nutriție ecologică și eficientă energetic au fost folosite de mult timp în mașinile tradiționale. Este destul de logic că au început să fie stăpâniți de designerii de avioane. În special, inginerii de la Boeing au creat un model conceptual de SUGAR, care ar trebui să ofere companiilor aeriene economii de până la 70% în comparație cu vehiculele care funcționează cu combustibil convențional. Un procent atât de mare de economii de energie a fost posibil datorită bateriilor electrice. În așteptarea pasagerilor, SUGAR va fi simultan umplut cu combustibil tradițional și încărcat de la terminalul energetic al aeroportului. Materialele combustibile convenționale sunt destinate doar pentru decolare, iar zborul în sine este efectuat de motoare electrice. Și aceasta nu este singura dezvoltare de acest tip. Astăzi, proiectele de avioane ale viitorului sunt calculate cu posibilitatea unei tranziții complete la electricitate. Cele mai ambițioase idei se referă și la acumularea de energie solară, care poate face furnizarea de energie 100% gratuită.

Inovații în segmentul privat

Pe piața avioanelor private apar evoluții foarte originale. Astfel, modelul Bombardier Global 8000 este un business jet conceput pentru 8 locuri. El promite că va stabili un record de zbor fără realimentare pe o distanță de aproximativ 15.000 km. În acest caz, viteza va fi de 950 km/h. Modelul neobișnuit SkiGull, care se numește avion amfibie, este, de asemenea, interesant. Numele se datorează capacității dispozitivului de a ateriza pe suprafața apei. Aceasta este o dezvoltare nouă, dar în viitorul apropiat va fi disponibilă tuturor celor care doresc să o cumpere. Specialiștii icon oferă și aeronave combinate ale viitorului pentru utilizatorii privați. A5 este o variantă de hidroavion cu două locuri care nu numai că vă permite să aterizați și să decolați de la suprafața apei, dar este și capabil să ieșiți dintr-o rotire și, dacă este necesar, să scoateți pilotul cu o parașută.

călătorii aeriene în spațiu

Compania deja menționată Virgin Galactic este angajată și în turism sub formă de zboruri spațiale. Dar în viitor, după cum remarcă reprezentanții săi, tehnologiile vor permite și utilizatorilor obișnuiți ai aeronavelor să efectueze zboruri suborbitale dintr-un punct al planetei în altul. Adică nu se vorbește despre zboruri către colțurile îndepărtate ale spațiului, dar intrarea pe orbită cu depășirea stratului atmosferic este posibilă. Astăzi, un exemplu de implementare a acestei idei este familia de vehicule Space Ship Two. Astfel de aeronave ale viitorului se vor putea ridica la o înălțime de peste 15 km și vor livra pasageri în diferite părți ale Pământului cu costuri minime de timp.

Viitorul industriei aeronautice ruse

Industria aeronautică autohtonă a fost într-o stare de criză de multă vreme și numai în anul trecut s-au făcut încercări serioase de a schimba radical situaţia. Perspectivele de dezvoltare a segmentului rus al industriei sunt asociate cu două evoluții destul de reușite. În primul rând, este Sukhoi Superjet SSJ 100, care prezintă performanțe tehnice și operaționale decente, deschizând noi oportunități pentru promovarea în continuare a proiectului. De exemplu, în 2019 este planificată lansarea unei modificări pentru 120 de locuri. În al doilea rând, aeronava viitorului Rusiei bazată pe MS-21 inspiră mari speranțe pentru dezvoltarea complexului. Această platformă ar trebui să fie lansată în 2020. Acesta este un avion de linie scurt-mediu, a cărui centrală electrică a fost creată în întregime pe componente interne.

Concluzie

Poate că tendința cheie în dezvoltarea industriei poate fi numită eliminarea restricțiilor operaționale pentru aeronavele de diferite clase. Și acest lucru se aplică nu numai indicatorilor tehnici, ci și barierelor de nișă. De exemplu, celebra linie „avioane în primul rând” încetează să mai fie relevantă. Un avion de luptă din viitor, o linie de marfă sau o navă de pasageri poate avea aspectul unui elicopter. În unele segmente, modelele promițătoare de elicoptere înlocuiesc cu succes aeronavele tradiționale. Este posibil ca această tendință să continue și în viitor. În special, familia de aeronave Bell 525 promite să fie primele elicoptere cu un sistem de control fly-by-wire care minimizează sarcina asupra echipajului. Iar conceptele de elicoptere de la Airbus ar trebui să stabilească recorduri în ceea ce privește capacitatea de transport. Potrivit producătorului, până în 2020 astfel de modele vor putea transporta încărcături de până la 10 tone.

Drepturi de autor pentru imagine Airbus Legendă imagine Un exemplu despre cum ar putea arăta un pachet de alimentare în viitor aeronave Airbus. În loc de „scheletul” obișnuit de rame, lărgi și lăți - o plasă ușoară de formă complexă

Este posibil ca însuși conceptul de zbor să fie complet schimbat? Este posibil ca acesta să fie cazul în viitor. Datorită noilor materiale și tehnologii, pot apărea drone de pasageri, iar avioanele supersonice se vor întoarce pe cer. Serviciul rusesc BBC a analizat informații despre cele mai recente proiecte ale Airbus, Uber, Toyota și ale altor companii pentru a stabili în ce direcție se va dezvolta aviația în viitor.

  • Ești gata să zbori cu drone?
  • În Singapore încep testele cu taxiurile cu conducerea autonomă
  • Ți-ar plăcea să zbori cu un avion de linie fără pilot?

cerul orasului

Acum, un strat destul de mare al atmosferei de până la un kilometru înălțime rămâne relativ liber peste orașe. Acest spațiu este folosit de aviație specială, elicoptere, precum și aeronave individuale private sau corporative.

Dar în acest strat începe deja să se dezvolte o nouă specie. transport aerian. Are multe nume - aviație urbană sau personală, sistemul de transport aerian al viitorului, sky taxi și așa mai departe. Dar esența sa a fost formulată la începutul secolului al XIX-lea de futurologi: toată lumea va avea posibilitatea de a folosi o aeronavă mică pentru zboruri pe distanțe scurte.

Drepturi de autor pentru imagine Arhiva Hulton Legendă imagine Așa că artistul în 1820 și-a imaginat viitorul. O aeronavă individuală era prezentă în astfel de imagini chiar și atunci
  • La ce proiecte lucrează designerii de aeronave din întreaga lume

Inginerii nu s-au despărțit niciodată de acest vis. Dar, până acum, au intervenit lipsa materialelor rezistente și ușoare și a electronicii imperfecte, fără de care este imposibil să lansați multe dispozitive mici. Odată cu apariția fibrei de carbon de înaltă rezistență și ușoară și dezvoltarea computerelor portabile, totul s-a schimbat.

Etapa actuală în crearea transportului aerian urban amintește oarecum de anii 1910, chiar începutul istoriei construcției de avioane. Apoi, designerii nu au găsit imediat forma optimă a aeronavei și au experimentat cu îndrăzneală, creând modele bizare.

Acum sarcina comună - de a face un avion pentru mediul urban - vă permite, de asemenea, să construiți o mare varietate de dispozitive.

Airbus Corporation, de exemplu, dezvoltă trei proiecte majore simultan - un Vahana cu un singur loc cu echipaj, care, conform planurilor corporației, va putea zbura anul viitor, iar până în 2021 va fi gata pentru zboruri comerciale. Alte două proiecte: CityAirbus, un taxi quadcopter fără pilot pentru mai multe persoane și Pop.Up, pe care corporația îl dezvoltă împreună cu Italdesign. Acesta este un modul fără pilot cu un singur loc care poate fi folosit pe un șasiu cu roți pentru a călători în jurul orașului, precum și suspendat de un quadcopter pentru zboruri.

Airbus Pop.Up și CityAirbus folosesc principiul unui quadcopter, iar Vahana este un tiltrotor (adică un aparat care decolează ca un elicopter, apoi pornește motoarele și merge mai departe ca un avion).

Schemele de quadricopter și tiltrotor sunt acum principalele pentru dronele de pasageri. Quadcopterele sunt mult mai stabile în timpul zborului. Și convertiplanele vă permit să dezvoltați o viteză mai mare. Dar ambele scheme vă permit să decolați și să aterizați pe verticală. Aceasta este o cerință cheie pentru aviația urbană, deoarece aeronavele convenționale au nevoie de o pistă. Și asta înseamnă că va fi necesară construirea unei infrastructuri suplimentare pentru oraș.

Alte proiecte notabile includ compania germană eVolo's Volocopter, care este un multicopter cu 18 elice. Acesta este cel mai de succes proiect de taxi aerian de până acum, iar în toamna lui 2017, Dubai a început deja să-l testeze. În iunie, compania de management al transporturilor din Dubai a vorbit despre asta cu eVolo.

Drepturi de autor pentru imagine Lilium Legendă imagine Lilium este propulsat de 36 de turbine electrice instalate la rând pe avioane și în două blocuri în fața dispozitivului.

Un alt proiect din Germania - Lilium - este interesant pentru aspectul său neobișnuit. Acesta este un tiltrotor electric pentru 36 de turbine mici, instalat în două blocuri de-a lungul aripii și cu încă două blocuri în fața dispozitivului. Compania a început deja zboruri de testare în modul fără pilot.

Producătorul auto japonez Toyota investește în proiectul Cartivator.

Și serviciul de taxi online Uber își dezvoltă și sistemul fără pilot, în acest proiect lucrând îndeaproape cu NASA pentru a dezvolta tehnologie și software pentru deservire în orașele cu densitate mare a populației.

Drepturi de autor pentru imagine Ethan Miller/Getty Images Legendă imagine Dronă pentru pasageri EHang 184, creată de compania chineză Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co., Ltd. în 2016

Printre experții în aviație, există mulți susținători ai urbanului fără pilot trafic de pasageri precum şi sceptici.

Printre aceştia din urmă se numără şi redactorul-şef al Avia.ru Roman Gusarov. Principala problemă, în opinia sa, este puterea scăzută a motoarelor electrice și a bateriilor. Iar dronele eficiente pentru pasageri este puțin probabil să apară în viitorul apropiat, în ciuda faptului că se investesc mulți bani în dezvoltarea lor.

„Tehnologiile sunt încă destul de brute, iar sistemele create cu utilizarea lor sunt supuse unor defecțiuni tehnice”, a declarat Denis Fedutinov, redactor-șef al portalului uav.ru, într-un interviu pentru BBC.

Potrivit lui, astfel de proiecte pot fi doar o cascadorie publicitară frumoasă și o oportunitate de a arăta că compania este angajată în cercetări de ultimă oră. De asemenea, nu exclude ca pe fondul unor publicații entuziaste din presă să apară multe startup-uri care, după ce au găsit banii investitorilor, nu vor putea crea o dronă de pasageri zburătoare.

Director executiv Infomost Consulting (companie angajată în consultanță în domeniul transporturilor) Boris Rybak consideră că frica este cea mai mare problemă în acest domeniu de până acum. Oamenilor le va fi teamă să-și încredințeze viața unei aeronave fără pilot pentru o lungă perioadă de timp.

"Când au apărut primele cărucioare cu benzină autopropulsate, au călărit cu fum, fum și vuiet lângă cai, iar oamenii s-au împrăștiat. Dar acest lucru este normal, atunci a fost înfricoșător, iar acum este înfricoșător", a spus Rybak.

Între casăamisi pasariami

NASA și Administrația Federală a Aviației din SUA lucrează în prezent la programul UTM (Unmanned Aircraft System) de gestionare a traficului (UTM). În cadrul acestui program, Uber colaborează cu NASA și FAA.

Dezvoltarea tehnologiilor în acest domeniu este cu mult înaintea dezvoltării regulilor de reglementare a acestora. Programul american a început să fie dezvoltat în 2015, dar foaia de parcurs pentru dezvoltarea lui nici măcar nu a indicat termenul limită pentru crearea regulilor pentru zboruri în zonele urbane dens populate.

Drepturi de autor pentru imagine italdesign Legendă imagine Capsula Pop.Up pentru pasageri poate fi folosită pe un șasiu cu roți sau atașată la un quadcopter

Aceasta se referă la zborurile de drone pentru livrarea de corespondență și filmări video de știri. Și până acum nu se spune nimic despre transportul pasagerilor în program.

Potrivit prezentărilor studiate de BBC Russian Service, în viitor, zborurile dronelor de pasageri în orașe vor fi reglementate prin construirea de rute în coridoarele aeriene. Același principiu funcționează în aviația civilă modernă. În același timp, dronele vor interacționa activ între ele și vor monitoriza spațiul aerian din jur pentru a evita coliziunile cu alte drone și alte obiecte din aer (de exemplu, cu păsări).

Totuși, așa cum crede Boris Rybak, un sistem construit pe principiul zborului liber ar fi mult mai eficient, unde rutele ar fi aliniate de computere, ținând cont de locația tuturor dispozitivelor în aer.

  • Marea Britanie începe să testeze camioane fără pilot
  • Mișcările cangurului au încurcat vehiculele fără pilot

Va sta Rusia departe?

În Rusia, autoritățile încearcă, de asemenea, să ia măsuri precaute pentru a reglementa zborurile cu drone în medii urbane. Așadar, Rostelecom este interesată de drone de mult timp. Este un contractor pentru Russian Space Systems, care în noiembrie 2015 a câștigat un concurs de 723 de milioane de ruble (12,3 milioane de dolari) de la Roscosmos pentru construirea infrastructurii Operatorului Federal de Rețea.

Drepturi de autor pentru imagine Tom Cooper/Getty Images Legendă imagine Un alt proiect al unui avion de afaceri supersonic - XB-1 al companiei americane Boom Technology

Această infrastructură va trebui să asigure supravegherea vehiculelor și a vehiculelor fără pilot (inclusiv aeronave), a vehiculelor cu pilot și fără pilot pe uscat și pe apă, cu trenul, a explicat reprezentantul Rostelecom. Operatorul creează o infrastructură prototip care va controla traficul, în primul rând drone, și este gata să cheltuiască aproximativ 100 de milioane de ruble (1,7 milioane de dolari) pe subcontractanți.

Andrey Tikhonov, șef adjunct al Departamentului de Știință, Politică Industrială și Antreprenoriat din Moscova, a declarat pentru BBC că încă nu există condiții pentru apariția dronelor de pasageri în capitala Rusiei.

"În primul rând, cadrul de reglementare pentru vehiculele aeriene și terestre fără pilot nu a fost dezvoltat pe deplin. În al doilea rând, infrastructura Moscovei nu a fost încă adaptată pentru transportul în masă de mărfuri și pasageri pe vehicule fără pilot. mărfurile sunt încă în stadiu de testare și trebuie să primească documentatie adecvata pentru munca in conditii urbane. Din nou, sunt chestiuni legate de asigurarea obligatorie a pasagerilor si multe altele", a explicat el.

Adevărat, potrivit lui, aceste probleme nu sunt atât oprite de autoritățile orașului, cât sunt nevoite să caute modalități de a le rezolva.

mai rapid decât sunetul

Un alt domeniu la care lucrează multe corporații aeronautice este transportul supersonic de pasageri.

Această idee nu este deloc nouă. Pe 22 noiembrie se împlinesc 40 de ani de la începerea zborurilor comerciale regulate între New York, Paris și Londra cu aeronavele Concorde. În anii 1970, ideea transportului supersonic a fost implementată de British Airways împreună cu Air France, precum și de Aeroflot pe Tu-144. Dar, în practică, s-a dovedit că tehnologiile de atunci nu erau potrivite pentru aviația civilă.

Drept urmare, proiectul sovietic a fost anulat după șapte luni de funcționare, iar cel britanic-francez după 27 de ani.

Drepturi de autor pentru imagine Standard de seară Legendă imagine Concorde, ca și Tu-144, a fost înaintea timpului său, dar a arătat cât de dificil este să faci un avion supersonic de pasageri

Principalul motiv pentru care proiectele Concorde și Tu-144 au fost reduse sunt de obicei finanțele. Aceste avioane erau scumpe.

Motoarele unor astfel de dispozitive consumă mult mai mult combustibil. Pentru astfel de aeronave, a fost necesar să-și creeze propria infrastructură. Tu-144, de exemplu, folosea propriul tip de combustibil de aviație, care era mult mai complex ca compoziție; avea nevoie de întreținere specială, mai amănunțită și mai costisitoare. Pentru această aeronavă, chiar și scări separate trebuiau păstrate.

O altă problemă majoră, pe lângă complexitatea și costul întreținerii, a fost zgomotul. În timpul zborului la viteză supersonică, pe toate marginile anterioare ale elementelor aeronavei apare o etanșare puternică a aerului, ceea ce generează o undă de șoc. Se întinde în spatele avionului sub forma unui con uriaș, iar când ajunge la sol, persoana prin care trece aude un sunet asurzitor, asemănător unei explozii. Din acest motiv, zborurile Concorde peste Statele Unite ale Americii la viteze supersonice au fost interzise.

Și tocmai cu zgomotul de acum, în primul rând, designerii încearcă să lupte.

După încetarea zborurilor Concorde, încercările de a construi un nou avion supersonic de pasageri, mai eficient, nu s-au oprit. Și odată cu apariția noilor tehnologii în domeniul materialelor, construcției motoarelor și aerodinamicii, a început să se vorbească din ce în ce mai des despre ele.

Câteva proiecte majore în domeniul aviației civile supersonice sunt dezvoltate în lume deodată. Practic, acestea sunt avioane de afaceri. Adică, designerii încearcă inițial să vizeze segmentul de piață unde costul biletelor și serviciilor joacă un rol mai mic decât în ​​transportul pe rută.

Drepturi de autor pentru imagine Aerion Legendă imagine Aerion dezvoltă avioane AS2 în parteneriat cu Airbus

NASA lucrează cu Lockheed Martin pentru a dezvolta o aeronavă supersonică în încercarea de a rezolva problema barierei sunetului, în primul rând. Tehnologia QueSST presupune găsirea unei forme aerodinamice speciale a aeronavei, care ar „unta” bariera acustică dură, făcând-o neclară și mai puțin zgomotoasă. În prezent, NASA a dezvoltat deja aspectul aeronavei, iar testele sale de zbor ar putea începe în 2021.

Un alt proiect notabil este AS2, care este dezvoltat de Aerion în parteneriat cu Airbus.

Airbus lucrează și la proiectul Concord 2.0. Această aeronavă este planificată să fie echipată cu trei tipuri de motoare - rachetă în secțiunea de coadă și două avioane convenționale, cu care aeronava va putea decola aproape vertical, precum și un ramjet, care va accelera deja dispozitivul la un viteza de Mach 4,5.

Adevărat, astfel de proiecte sunt tratate cu destulă prudență în Airbus.

„Airbus continuă cercetările în tehnologii supersonice/hipersonice, studiem, de asemenea, piața pentru a vedea dacă astfel de proiecte sunt viabile și fezabile”, a spus Airbus într-un comentariu oficial pentru BBC Russian Service. „Nu vedem o piață pentru astfel de proiecte. aeronave acum și în viitorul previzibil, din cauza costurilor ridicate ale unor astfel de sisteme.Acest lucru se poate schimba odată cu apariția noilor tehnologii sau cu schimbări în mediul economic sau social. În general, până acum aceasta este mai mult o zonă de studiu, mai degrabă decât o prioritate”.


Redarea media nu este acceptată pe dispozitivul dvs

Este posibil să reînvie „Concorde”?

Este cu adevărat dificil de prezis dacă va exista cerere pentru astfel de aeronave. Boris Rybak notează că, în paralel cu aviația, s-au dezvoltat și tehnologiile informaționale, iar acum un om de afaceri care trebuie să rezolve rapid o problemă de cealaltă parte a Atlanticului o poate face adesea nu personal, ci prin internet.

„Zborul în clasa business sau într-un avion de afaceri durează șase ore de la Londra la New York. În caz contrar, tehnic vei cheltui patru, ei bine, trei patruzeci. Merită această [piele de joc] lumânarea?” Rybak a spus despre zborurile supersonice.

Conform experienței lui Tu-144

Cu toate acestea, alte ruse specialişti în aviaţie gandeste altfel. Avioanele supersonice își vor putea lua locul pe piață, spune Mikhail Pogosyan, rectorul Institutului de Aviație din Moscova, fost șef al United Aircraft Corporation.

„O aeronavă supersonică face posibilă atingerea unui nivel calitativ nou, vă permite să economisiți timp global – o zi. Prognozele pieței spun că introducerea unor astfel de tehnologii și astfel de proiecte vor fi asociate cu costul unui astfel de zbor. Dacă astfel de un cost este acceptabil și nu va fi în vremuri diferit de costul unui zbor pe o aeronavă subsonică, atunci vă asigur că există o piață”, a declarat el pentru BBC Russian Service.

Pogosyan a vorbit la forumul Săptămânii științei aerospațiale de la MAI, unde a vorbit, în special, despre perspectivele de creare aeronave supersonice cu participarea specialiștilor ruși. Întreprinderile rusești (TsAGI, MAI, UAC) participă la marele program european de cercetare Horizon 2020, unul dintre domeniile căruia este dezvoltarea unei aeronave supersonice de pasageri.

Pogosyan a enumerat principalele proprietăți ale unei astfel de aeronave - un nivel scăzut de boom sonic (altfel aeronava nu va putea zbura deasupra zonelor populate), un motor cu ciclu variabil (trebuie să funcționeze bine la viteze subsonice și supersonice), căldură nouă. -materiale rezistente (la viteza supersonica aeronava se incalzeste foarte tare), inteligenta artificiala, precum si faptul ca un singur pilot poate pilota un astfel de avion.

În același timp, rectorul Institutului de Aviație din Moscova este convins că proiectul unei aeronave supersonice poate fi creat doar la nivel internațional.

Drepturi de autor pentru imagine Boris Korzin/TASS Legendă imagine Potrivit lui Serghei Chernyshev, Rusia a păstrat școala de a crea avioane supersonice de pasageri

Șeful Institutului Central Aerohidrodinamic, numit după profesorul N. E. Jukovski (TsAGI), Serghei Cernîșev, a declarat la forum că specialiștii ruși sunt implicați în trei proiecte internaționale în domeniul aviației supersonice de pasageri - Hisac, Hexafly și Rumble. Toate cele trei proiecte nu au ca scop crearea unui produs comercial final. Sarcina lor principală este să investigheze proprietățile vehiculelor supersonice și hipersonice. Potrivit lui, acum producătorii de avioane creează doar conceptul unui astfel de avion.

Într-un interviu acordat BBC, Sergey Chernyshev a spus asta punct forte Producătorii ruși de avioane sunt experiența creării de avioane supersonice și a exploatării acestora. Potrivit acestuia, aceasta este o școală aerodinamică puternică, o experiență vastă în testare, inclusiv în condiții extreme. Rusia are, de asemenea, o „școală puternică în mod tradițional de oameni de știință a materialelor”, a adăugat el.

"Prognoza mea subiectivă: [un avion de afaceri] va apărea la orizontul anilor 2030-35. Academicianul Poghosyan crede că între 2020 și 2030. Le-a dat zece ani. Este adevărat, dar încă mai aproape de 2030", a spus Serghei Chernyshev.

Căptușeli neobișnuite „obișnuite”.

Sarcina principală a designerilor de aeronave de astăzi este de a obține o creștere a eficienței combustibilului aeronavei, reducând în același timp emisiile nocive și zgomotul. A doua sarcină este de a dezvolta noi sisteme de control, în care computerul va îndeplini tot mai multe sarcini.

Acum nimeni nu poate fi surprins de sistemul de control al aeronavei fly-by-wire, atunci când semnalele de la stick-ul de control sau volanul, pedalele și alte organe sunt transmise cârmelor și altor elemente de mecanizare sub formă de semnale electrice. Un astfel de sistem permite computerului de bord să controleze acțiunile pilotului, efectuând ajustări și corectând erorile. Cu toate acestea, acest sistem este deja ieri.

  • Ultimul „Concorde” supersonic a fost predat muzeului
  • Primul avion de linie cu motor prin fuziune din lume: cât de curând?
  • De ce corporațiile aeronautice produc avioane identice?

Kirill Budaev, vicepreședintele Irkut Corporation pentru marketing și vânzări, a declarat pentru BBC că compania rusă lucrează la un sistem în care un singur pilot va pilota aeronava, iar un însoțitor de bord special instruit va îndeplini funcțiile celui de-al doilea în timpul decolare. și aterizare. În timpul zborului unei aeronave la nivel de zbor, un pilot este suficient, potrivit Irkut.

Conform legilor naturii

O altă inovație majoră care a apărut în ultimul deceniu o reprezintă materialele compozite. Dezvoltarea materialelor plastice ușoare și rezistente poate fi comparată cu utilizarea aluminiului în aviația postbelică. Acest material, împreună cu apariția motoarelor eficiente cu turboreacție, a schimbat fața aeronavelor. Acum, exact aceeași revoluție se întâmplă cu compozitul, care înlocuiește treptat metalul din structurile aeronavelor.

Designul aeronavelor folosește din ce în ce mai mult imprimarea 3D, ceea ce permite crearea de forme mai complexe cu precizie ridicată. Și pentru a reduce consumul de combustibil.

Airbus și Boeing, de exemplu, folosesc cele mai recente motoare LEAP de la CFM International. Injectoarele din aceste motoare sunt imprimate 3D. Și acest lucru a permis creșterea eficienței combustibilului cu 15%.

În plus, acum industria aviației a început să dezvolte activ designul bionic.

Bionica este o știință aplicată care studiază posibilitățile aplicație practicăîn diverse dispozitive tehnice ale principiilor şi structurilor apărute în natură datorită evoluţiei.

Drepturi de autor pentru imagine Airbus Legendă imagine Suport proiectat cu tehnologie bionică

Iată un exemplu simplu - imaginea de mai sus arată un suport similar cu cel folosit pe un avion Airbus. Acordați atenție formei sale - de obicei, un astfel de element este o bucată solidă de metal triunghiular. Cu toate acestea, calculând pe un computer forțele care ar fi aplicate diferitelor sale părți, inginerii și-au dat seama ce piese ar putea fi îndepărtate și ce piese ar putea fi modificate în așa fel încât nu numai să ușureze, ci și să întărească o astfel de componentă. .

Lucrări mult mai complexe au fost efectuate de un grup de oameni de știință condus de un profesor la Universitatea Tehnică din Danemarca, Nils Aage. În octombrie 2017, ei au publicat un raport în revista Nature, în care au vorbit despre modul în care au calculat setul de forțe al unei aripi de avion Boeing 777 - o structură complexă de jumperi și lupte destul de subțiri - pe supercomputerul francez Curie.

Drept urmare, potrivit cercetătorilor, greutatea celor două aripi ale aeronavei ar putea fi redusă cu 2-5% fără a pierde puterea. Având în vedere că ambele aripi cântăresc în total 20 de tone, acest lucru ar oferi o economie de până la 1 tonă, ceea ce corespunde unei reduceri estimate a consumului de combustibil de 40-200 de tone pe an. Dar acest lucru este esențial, nu-i așa?

În același timp, designul bionic în viitor, conform corporațiilor producătoare de avioane, va fi folosit din ce în ce mai mult. Aeronava din prima ilustrare a acestui text este doar o schiță a inginerilor Airbus, dar arată deja principiul prin care va fi creat setul de putere al aeronavei viitorului.

Electricitate

Motorul este cea mai importantă și cea mai scumpă parte a unui avion. Și el este cel care determină configurația oricărei aeronave. În prezent, majoritatea motoarelor de aeronave sunt fie generatoare de gaz, fie motoare cu ardere internă, pe benzină sau diesel. Doar cea mai mică parte dintre ele funcționează la electricitate.

Potrivit lui Boris Rybak, toate deceniile de existență aviație cu reacție nu a fost realizată dezvoltarea unor motoare de aeronave fundamental noi. El vede asta ca pe o manifestare a lobby-ului corporațiilor petroliere. Îți place sau nu, dar pentru toată perioada postbelică nu a apărut un motor eficient, care să nu ardă hidrocarburi. Deși chiar și cele atomice au fost testate.

Acum, în industria aviației globale, atitudinea față de electricitate se schimbă dramatic. Conceptul de „Mai multe avioane electrice” a apărut în aviația mondială. Implică o mai mare electrificare a unităților și mecanismelor aparatului față de cele moderne.

În Rusia, tehnologiile din cadrul acestui concept sunt gestionate de holdingul Technodinamika, care face parte din Rostec. Compania dezvoltă transmisii electrice inversare pentru viitorul motor rusesc PD-14, transmisii pentru sistemul de alimentare cu combustibil, retragere și extindere a trenului de aterizare.

"Pe termen lung, cu siguranță luăm în considerare proiecte mari de avioane comerciale. Și în aceste avioane mari, cel mai probabil vom folosi un sistem de propulsie hibrid înainte de a trece complet la propulsia electrică", a spus Airbus într-un comentariu. raportul în bateriile moderne este încă foarte departe de ceea ce avem nevoie, dar ne pregătim pentru un viitor în care acest lucru este posibil.”


Președintele rus Vladimir Putin, observând la Kazan primul zbor al unui nou bombardier Tu-160, a sugerat producătorilor de avioane să se gândească la crearea unei aeronave supersonice de pasageri. Portalul iz.ru amintește de istoria unor astfel de aeronave, care erau deja în funcțiune în URSS, Franța și Marea Britanie.

Aviația este viitorul, aviația militară, pentru a asigura capacitatea de apărare a țării, precum și aviația civilă. Dar noi, tocmai am discutat, trebuie să ne gândim la versiunea civilă a unor astfel de aeronave. Cu un teritoriu atât de vast ca al nostru, nu durează mult mai mult pentru a zbura de la Moscova la New York decât la Vladivostok. Prin urmare, sunt sigur că va fi la cerere”, a spus șeful statului, comentând despre reluarea producției în serie a bombardierului Tu-160 la Kazansky.
fabrica de avioane.

Primul lucru de remarcat este că discutarea directă a propunerii de mai sus, în varianta creării unei aeronave supersonice de pasageri direct pe baza unui transportator de rachete bombardier multi-mod cu geometrie variabilă a aripii, este o sarcină destul de dificilă. Aceasta nu este doar o soluție costisitoare din cauza complexității nejustificate a designului în aviația civilă. Viteza de croazieră a lui Tu-160 este subsonică - 850 km/h, care, apropo, este cu 30–60 km/h mai mică decât cea a aeronavelor convenționale moderne cu fustă largă, ceea ce pune la îndoială chiar și o nișă ipotetică atât de îngustă. ca un avion de afaceri pentru miliardari. De asemenea, reamintim că viteza de croazieră a ambelor aeronave supersonice aflate în operațiune comercială (Tu-144 și Concorde) a depășit Mach 2 și a fost de aproximativ 2200 km/h.

„Desigur, nu vorbim despre crearea unei aeronave bazate pe Tu-160. Acum se elaborează mai multe proiecte de avioane de afaceri supersonice în lume, unele dintre ele au fost studiate cu participarea centrelor de cercetare rusești”, citează Vedomosti un manager de top al uneia dintre întreprinderile din industria aviației în acest sens.

Problema reluării programului unei aeronave supersonice de pasageri fundamental nou este un subiect complex independent de discutat de către specialiștii în proiectarea și operarea aeronavelor. În cazul în care se găsește o nișă de piață suficient de încăpătoare pentru aeronava, care plătește costurile de creare și de întreținere a acesteia, problema se va trece la a doua etapă, și anume, căutarea unei echipe de proiectare în Rusia capabilă să rezolve problema. sarcină.

În prezent, două programe de aeronave fundamental noi (Superjet și MS-21) sunt implementate în țară, iar industria este, de asemenea, integrată în proiectul chinez al avionului de linie cu fusă largă CR929. De fapt, toate sunt construite în jurul " aeronave civile Sukhoi și Irkut (A.S. Yakovlev Engineering Center), care, conform modelului propus de reformare a United Aircraft Corporation, vor fi fuzionate într-o companie centralizată care se ocupă cu aeronave comerciale.

Între timp, să încercăm să ne amintim cum s-a dovedit soarta avioanelor supersonice anterioare.

Prima secunda

Proiectarea aeronavelor supersonice de pasageri în lume a început la sfârșitul anilor 1950. Uniunea Sovietică, având resurse concentrate, a făcut mașina prima - în doar cinci ani de la momentul în care a fost luată decizia de a începe dezvoltarea, până la primul zbor, care a avut loc „sub brad” la 31 decembrie 1968.

Mașina a fost extrem de inovatoare pentru industria aviației interne (în special civilă), a introdus o mulțime de inovații. Aici și retractabil în fuzelajul cozii orizontale din față (folosit la decolare și aterizare), și un nas ridicat, care închide geamurile cabinei pilotului la viteză mare și cele mai interesante exemple de echipamente de bord.

Aeronava a fost promovată activ pe piețele străine, dar nu a fost niciodată lansată „în străinătate”. Un accident de avion în iunie 1973, în timpul unui zbor demonstrativ la salonul aerian de la Le Bourget, a făcut și o reclamă proastă pentru mașină.

A trebuit să-i caut un loc doar în interiorul URSS. Cu toate acestea, chiar și cu motoare noi (în versiunea Tu-144D), mașina, care, conform termenilor de referință, a fost calculată pentru un zbor non-stop Moscova-Khabarovsk, a putut să-l efectueze doar cu o sarcină minimă.

Ca urmare, traficul de pasageri pe această rută nu a început, iar două avioane au fost duse pe linia Moscova-Alma-Ata. Costul unui bilet pentru zbor a fost de 82 de ruble. Pentru comparație: un zbor cu o mașină subsonică de-a lungul aceleiași rute a costat 62 de ruble, iar pentru un preț similar (83 de ruble) a fost posibil să zbori cu un avion obișnuit de la Moscova la Irkutsk.

Zborurile de pasageri Tu-144 au fost efectuate doar din noiembrie 1977 până în mai 1978. Aeroflot a încercat cu toată puterea să scape de o mașină scumpă și capricioasă care nu și-a îndeplinit pe deplin cerințele.

Profitând de prăbușirea aeronavei experimentale Tu-144D, care a avut loc lângă Egoryevsk la 23 mai 1978, traficul supersonic regulat de pasageri în URSS a fost oprit în favoarea Il-62. De ceva timp au fost folosite pentru livrarea urgentă a mărfurilor mici în Orientul Îndepărtat. Programul Tu-144 a fost în sfârșit închis în 1983, după lansarea primei aeronave autohtone Il-86 în producție de masă.

Fără consimțământ

Tu-144 a fost prima aeronavă supersonică de pasageri care a decolat, dar britanicul-francez Concorde, al cărui prim zbor a avut loc în martie 1969, a intrat mai devreme în serviciul comercial. Deoarece dezvoltarea a fost în comun franco-britanic (Concorde și tradus ca „consimțământ”), mașina a fost primită de British Airways și Air France (șapte fiecare).

Concorde a efectuat primele zboruri în ianuarie 1976, acestea fiind rutele Londra-Bahrain și Paris-Rio de Janeiro (cu escală intermediară în Dakar). Ulterior, aeronava a fost folosită pentru zboruri către SUA: către Aeroportul Dulles (în suburbiile Washingtonului), dar în principal către New York. De asemenea, avioanele au zburat de la Londra la Barbados, Toronto, Miami și Singapore și de la Paris la New York, Mexico City, Caracas.

Avioanele erau scumpe și nu puteau concura cu „portavioanele grele” transatlantice economice, cum ar fi Boeing 747. Într-adevăr, Concorde a traversat Atlanticul de două ori mai repede: 3,5 ore în loc de 7. Dar consuma de două ori mai mult combustibil decât 747-urile (și trei ori mai mult decât noul Boeing 777), în același timp, avea o capacitate de pasageri de patru ori mai mică și necesita întreținere specială, care, de altfel, nu a putut fi salvată din cauza numărului mic de mașini din serie.

Ca urmare, indicatorul cheie - consumul de combustibil la 100 km de zbor în termeni de un pasager - a ajuns la 17 litri, în timp ce același indicator pentru concurenții cu caroserie largă a fost în intervalul 2,5–3,5. Chiar și indicatorul de design optimist al costului total de operare în termeni de un pasager în 1972 a fost estimat a fi de două ori mai mare decât cel al 747-urilor contemporane.

Piesele de schimb au fost produse și în loturi mici, practic la comandă, iar operatorul s-a confruntat cu cheltuieli generale incredibile. În același timp, aeronava nu transporta marfă laterală (cu excepția celor foarte mici), ceea ce a redus și mai mult oportunitatea de a câștiga bani pe un zbor transatlantic.

O mașină scumpă și stilată, simbol al unei epoci trecute, păstrată doar datorită prețurilor mari ale biletelor. Opinia larg răspândită despre nerentabilitate este greșită: a adus profit din exploatare, pentru că erau destui oameni cu bani mari pentru a plăti un zbor de statut. Mașinile de pe linia principală New York-Londra au plecat cu o medie de 70-80 de pasageri la bord din 100 de locuri, în timp ce zborul a plătit deja cu 35 de bilete vândute.

La sfârșitul perioadei de funcționare, presa a scris că British Airways extragea până la 30-50 de milioane de dolari pe an din Concorde, Air France era mult mai puțin - până la 3 milioane de dolari, în plus, le-a obținut parțial în detrimentul sprijinul statului. Britanicii, dintre cei șapte, au primit două avioane la prețul simbolic de 1 lire sterline, în timp ce francezii au luat trei pentru 1 lire sterline fiecare.

În plus, până la mijlocul anilor 1980, guvernele subvenționau în mod activ companiile aeriene, finanțând până la 80% din costurile lor de operare. Nu existau perspective de extindere a afacerii, aeronava a rămas o ofertă de nișă îngustă pentru oameni foarte bogați, un element de consum prestigios.

În primăvara anului 2003, ambele companii aeriene au luat o decizie comună de a înceta utilizarea aeronavelor, ultimele zboruri a avut loc în luna noiembrie a aceluiași an. Catastrofa din 2000 de lângă Paris a dat o lovitură puternică vehiculelor supersonice, unde un Concorde francez cu 109 pasageri și membri ai echipajului s-a prăbușit. Printre motive se mai numără criza generală a pieței transportului aerian după 11 septembrie 2001 și costul în creștere al serviciului. În plus, mașinile au continuat să zboare în forma tehnică de la sfârșitul anilor 1970, iar proiectul de modernizare a echipamentului lor de bord (în special, electronica cockpitului) a necesitat bani și eforturi semnificative pentru a organiza producția de loturi mici de produse.

Drept urmare, companiile aeriene au decis că vor extrage mai mult profit din clasele business ale avioanelor convenționale.

Constantin Bogdanov