Grundaren av Virgin Galactic, Richard Branson, meddelade att han var beredd att skjuta upp ett dussin till himlen, vars era, enligt affärsmannen, är på väg tillbaka. Tidigare om utvecklingen av överljud passagerarflyg sa NASA. Trots de många åren av att "pausa" massproduktionen av överljudsflygplan, fortsatte detta ämne att diskuteras och designers slutade inte arbeta med projekt.

Screemr

När det gäller framtidens resor är passagerarnas högsta prioritet att komma till sin destination så snabbt som möjligt. Speed ​​​​är just konceptet bakom Screemrs överljudsprojekt för passagerarflygplan, som presenterades 2015 av den kanadensiska ingenjören Charles Bombardier och designern Ray Mattison. Namnet på grundaren av Bombardier är ganska välkänt. När det gäller sin partner har designern Ray Mattison redan arbetat på Cirrus Aircraft och Exodus Machines, och han äger också konceptet med ett hybridflygplan med en motorcykel "Icarus" (Icarus vinglösa flygplan).

Screemr-planet måste resa 10 gånger ljudets hastighet och flyga från London till exempelvis New York på bara en halvtimme. Enligt författarna till projektet kommer Screemr att skjutas upp med en elektromagnetisk pistol och flyga på en flytande raketmotor (fotogen eller flytande syre). Som ett resultat bör den accelerera till 12,4 tusen km/h. Det antas att Screemr-kabinen kommer att kunna ta emot upp till 75 passagerare, dessutom förväntas ett sådant flygplan trafikera transkontinentala flygningar.

Lapcat

Lapcat utvecklades av designers från Reaction Engines och fick ekonomiskt stöd av det brittiska flygföretaget BAE Systems. Enligt utvecklarna ska Lapcat nå hastigheter på upp till Mach 5, det vill säga cirka 6 tusen km/h, vilket är två och en halv gånger hastigheten på Concorde. Således kommer det att vara möjligt att flyga, säg, från London till Sydney på bara fyra timmar (flygtiden på ett vanligt plan kommer att vara 20 timmar). Flygplanet är tänkt att använda Yatagan konceptuella motor, som utnyttjar de termodynamiska egenskaperna hos flytande väte.

"Concord 2"

Projektet för det överljudspassagerarflygplan Concorde 2, som kan flyga med en hastighet av Mach 4,5, presenterades för ett år sedan av en flygplanstillverkare Airbus företag. Ett plan ska flyga från London till New York på bara en timme och från Tokyo till Los Angeles på tre timmar. Enligt utvecklarna lyfter Concorde 2 vertikalt och flyger längs särskilt utsedda luftkorridorer på en höjd av cirka 30,5 km. YouTube-kanalen lade till och med upp en video som schematiskt visar flygplanets kapacitet. Den beskrevs som "den högsta berg-och-dalbanan med branta upp- och nedförsbackar och höga hastigheter."

Patentet som erhållits av Airbus beskriver tre olika typer av motorer: ramjet, dubbel turbojet och raket. Det är planerat att de ska användas i olika skeden av flygplanets resa till dess destination. Samtidigt, enligt ingenjörerna, till skillnad från den första Concorde, kommer ljudboomen (ett klassiskt hinder för utvecklingen av överljudsflyg) i Concorde 2 att vara tystare. Det är sant att antalet passagerare som det nya planet kan ta ombord är begränsat till endast två dussin, vilket innebär att flygningen blir mycket dyr.

Antipod

Detta är ett annat koncept som presenterades av den rastlösa Charles Bombardier i slutet av januari i år. Om tidigare överljudsprojekt begränsade sig till verkligheten, alltså specifikationer ser helt fantastisk ut. Dess maxhastighet är Mach 24, vilket är 12 gånger hastigheten för Concorde. Därför kan en New Yorker flyga med ett sådant plan till London på 11 minuter, till Shanghai på 24 minuter och till Sydney på 32 minuter. Nästan teleportering.

Ingenjören Joseph Haseltine, som var involverad i Bombardier-projektet, föreslog att man skulle använda ett innovativt aerodynamiskt fenomen som kallas "långt penetrationsläge" (LPM): speciella munstycken på flygplanets nos drar in luft och kyler flygplanet med det. Detta skulle lösa problemet med att flygplanet överhettas vid denna hastighet. Antipode kommer att kunna lyfta från vilket flygfält som helst med hjälp av återanvändbara boosterraketer. De är fästa vid flygplanets vingar och när det får den hastighet och höjd som krävs släpps de och återförs tillbaka till basen. En allvarlig nackdel med projektet är flygplanets kapacitet - kabinen är designad för endast 10 passagerare. Därför skulle det vara mer lämpligt att använda det på dyra affärsresor eller som ett militärt flygplan.

Projekt av framtidens överljudsflygplan

31 december 1968 den legendariska sovjeten lyfte på sin första flygning Tu-144 flygplan, som blev världens första överljudsflygplan för passagerare. Den första, men inte den sista. Och även om sådana flygningar nu har upphört, har tanken på att resa snabbare än ljudets hastighet inte försvunnit. Och denna recension av vår är tillägnad historia överljuds- och hypersonisk flygning, liksom hennes framtid.

Bell X-1 är ett experimentflygplan byggt i USA specifikt för att utforska möjligheten till överljudsflygning. Detta flygande fordon var utrustat med en raketmotor och lyftes upp i luften av en annan, större anordning. Bell X-1 var den första som bröt ljudbarriären. Det hände den 14 oktober 1947.

Även nu kan Tu-144 kallas den vackraste och snyggaste skapelsen av inrikesflyg. Detta flygplan blev världens första passagerarflygplan designat för att flyga över ljudets hastighet. Tyvärr var hans berättelse snabb och tragisk. Den transporterade passagerare i mindre än ett år - två uppmärksammade olyckor ställer allvarliga tvivel om tillförlitligheten av detta fordon, och flygningarnas lönsamhet var mycket negativ. Men Tu-144 dök upp i filmen "Mimino" - det var på den som huvudpersonen i filmen flög och blev pilot civil luftfart. Men planet klipptes ut från "Italienarnas otroliga äventyr i Ryssland."

Ödet för det franska Concorde-flygplanet var mycket mer framgångsrikt. Detta överljudsflygplan lyfte bara två månader senare än det sovjetiska, den 2 mars 1969, och trafikerade passagerarflygbolag från 1976 till 2003. Anledningen till avvecklingen är fortfarande densamma – en uppmärksammad olycka och olönsamhet. Krisen på lufttransportmarknaderna efter terrorattackerna den 11 september 2001, liksom utvecklingen av onlinekommunikation, hade också inverkan.

Men historien om överljudspassagerarflyg slutade tydligen inte med Concordes död. Det förväntas trots allt att QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) flygplan från det berömda amerikanska företaget Lockheed Martin kommer att göra sin första flygning under 2017. Det här flygplanet är designat för endast tolv passagerare - det är avsett för chartertrafik.

Nyligen har idén om hypersonisk passagerarflyg blivit allt mer populär. Det innebär skapandet av flygplan som kommer att kunna stiga upp i en suborbital omloppsbana och flyga dit med hastigheter som är otänkbara i atmosfären (5 Mach och högre, där M är Mach-talet, ett relativt värde som överstiger 1000 kilometer i timmen).

Fram till nu ser idén om hypersoniska flygningar ut som en fantasi i de flesta vanliga människors medvetande. Det första flygplanet som bröt hypersonisk barriär lanserades dock redan 1959. Vi pratar om det amerikanska raketplanet North American X-15, som i 50 år hade rekordet för höjd och flyghastighet bland flygplan. Dessa egenskaper var 107,96 km respektive 7274 km/h.

Det berömda amerikanska forskningsföretaget DARPA genomförde två tester av det obemannade flygfordonet Falcon HTV 2010 och 2011. Upp i den övre atmosfären med hjälp av bärraketer accelererade Falcon HTV-1 och Falcon HTV-2 till en hastighet av cirka 20 Mach, vilket blev absolut rekord för konstgjorda föremål. Det är sant att båda lanseringarna slutade utan framgång - enheterna förlorade flygstabilitet och kraschade i havet. Och de hade ingenting med civil luftfart att göra – projektet var ganska militärt. DARPA har dock bevisat att hypersonisk flygning har en stor framtid, och rekordet, som varade i cirka femtio år, kan lätt slås flera gånger samtidigt.

Men det finns också projekt i världen för passagerarhypersoniska flygplan. Den mest kända och välutvecklade av dem är SpaceLiner-enheten, som har utförts på German Aviation and Space Center sedan 2005. Liksom andra liknande projekt, innebär SpaceLiner att den kommer att stiga till sin flyghöjd inte självständigt, utan med hjälp av en raket. Och först efter att ha nått ett märke på flera tiotals kilometer kommer det att kunna börja ta fart, vilket förresten, enligt författarnas planer, kommer att nå 28 Mach. Detta gör att du kan resa från London till Australien på bara 90 minuter. Tekniken verkar vara hämtad från en science fiction-film, men mycket verkliga befintliga enheter använder en liknande lyftprincip.

"Slå på överljud!"

Överljudspassagerarflygplan - vad vet vi om dem? Åtminstone att de skapades för relativt länge sedan. Men av olika anledningar användes de inte så länge och inte så ofta som de kunde ha gjort. Och idag finns de bara som designmodeller.

Varför är det så? Vad är egenheten och "hemligheten" med överljud? Vem skapade denna teknik? Och också - vad kommer att bli framtiden för överljudsflygplan i världen, och naturligtvis - i Ryssland? Vi kommer att försöka svara på alla dessa frågor.

"Farväl flyg"

Det har alltså gått femton år sedan de tre senaste fungerande överljudspassagerarflygplanen gjorde sina sista flygningar, varefter de skrevs av. Detta var tillbaka 2003. Sedan, den 24 oktober, sa de alla tillsammans "farväl till himlen". I förra gången flög på låg höjd över Storbritanniens huvudstad.

Sedan landade vi på London Heathrow Airport. Dessa var flygplan av Concorde-typ som tillhörde ett flygbolag British Airways. Och med en sådan "farvälflygning" avslutade de en mycket kort historia av passagerartransporter i hastigheter som överstiger ljud...

Det är vad du kanske trodde för några år sedan. Men nu går det redan att säga med tillförsikt. Detta är finalen av endast den första etappen av denna berättelse. Och förmodligen är alla dess ljusa sidor ännu att komma.

Idag - förberedelse, imorgon - flyg

Idag funderar många företag och flygplansdesigners på utsikterna för överljudspassagerarflyg. Vissa planerar att återuppliva den. Andra förbereder sig redan för detta med all kraft.

När allt kommer omkring, om det kunde existera och fungera effektivt för bara några decennier sedan, idag, med teknologier som på allvar har tagit steget framåt, är det fullt möjligt att inte bara återuppliva det, utan också att lösa ett antal problem som tvingade ledande flygbolag att överge Det.

Och utsikterna är för frestande. Möjligheten att flyga, säg, från London till Tokyo på fem timmar verkar mycket intressant. Korsa sträckan från Sydney till Los Angeles på sex timmar? Och ta dig från Paris till New York om tre och ett halvt? Med passagerarflygplan, som kan flyga i högre hastigheter än ljudresor, är detta inte alls svårt.

Men, naturligtvis, innan dess triumferande "återkomst" till luftrummet, har forskare, ingenjörer, designers och många andra fortfarande mycket arbete kvar att göra. Det handlar inte bara om att återställa det som en gång var genom att erbjuda en ny modell. Inte alls.

Målet är att lösa många problem i samband med passageraröverljudsflyg. Skapande av flygplan som inte bara kommer att visa kapaciteten och kraften hos de länder som byggde dem. Men de kommer också att visa sig vara riktigt effektiva. Så mycket att de upptar en värdig nisch inom flyget.

Historien om "supersonisk" Del 1. Vad hände i början...

Var började det hela? Faktiskt - från enkel passagerarflyg. Och han har varit så här i mer än ett sekel. Dess design började på 1910-talet i Europa. När hantverkare från de mest utvecklade länderna i världen skapade det första flygplanet, vars huvudsakliga syfte var att transportera passagerare över olika avstånd. Det vill säga ett flyg med många människor ombord.

Den första bland dem är den franska Bleriot XXIV Limousine. Det tillhörde flygplanstillverkningsföretaget Bleriot Aeronautique. Det användes dock främst för att underhålla dem som betalade för nöjesvandringar - flygningar på den. Två år efter skapandet visas en analog i Ryssland.

Det var S-21 Grand. Den designades på basis av den ryska riddaren, ett tungt bombplan skapat av Igor Sikorsky. Och konstruktionen av detta passagerarflygplan utfördes av arbetare från Baltic Carriage Plant.

Nåväl, efter det kunde framstegen inte längre stoppas. Flyget utvecklades snabbt. Och passageraren i synnerhet. Till en början var det flygningar mellan specifika städer. Då kunde planen täcka avstånd mellan stater. Slutligen började flygplan korsa hav och flyga från en kontinent till en annan.

Utveckling av teknologier och allt stor kvantitet innovationer gjorde att flyget kunde resa mycket snabbt. Mycket tidigare än tåg eller fartyg. Och för henne fanns det praktiskt taget inga hinder. Det fanns inget behov av att byta från en transport till en annan, inte bara, säg, när man reser till någon särskilt avlägsen "världens ände".

Även när det är nödvändigt att korsa land och vatten på en gång. Ingenting stoppade planen. Och detta är naturligt, eftersom de flyger över allt - kontinenter, hav, länder ...

Men tiden gick fort, världen förändrades. Naturligtvis utvecklades också flygindustrin. Flygplan under de närmaste decennierna, ända fram till 1950-talet, förändrades så mycket jämfört med de som flög tillbaka i början av 1920- och 30-talen att de blev något helt annat, speciellt.

Och så, i mitten av 1900-talet, började utvecklingen av jetmotorn i en mycket snabb takt, även i jämförelse med de föregående tjugo till trettio åren.

En liten informativ utvikning. Eller - lite fysik

Avancerad utveckling har gjort det möjligt för flygplan att "accelerera" till hastigheter högre än den hastighet med vilken ljudet färdas. Naturligtvis tillämpades detta först och främst inom militärflyget. Vi pratar trots allt om nittonhundratalet. Vilket, sorgligt att säga, var ett sekel av konflikter, två världskrig, den "kalla" kampen mellan Sovjetunionen och USA...

Och nästan varje ny teknik som skapats av världens ledande stater betraktades i första hand utifrån hur den kunde användas i försvar eller attack.

Så nu kunde flygplan flyga med oöverträffade hastigheter. Snabbare än ljud. Vad är dess specificitet?

Först och främst är det uppenbart att detta är en hastighet som överstiger hastigheten med vilken ljud färdas. Men, med tanke på fysikens grundläggande lagar, kan vi säga att det under olika förhållanden kan skilja sig åt. Och "överskrider" är ett väldigt löst koncept.

Och det är därför det finns en speciell standard. Överljudshastighet är en hastighet som överstiger ljudhastigheten upp till fem gånger, med hänsyn till det faktum att beroende på temperatur och andra miljöfaktorer kan den ändras.

Till exempel, om vi tar normalt atmosfärstryck vid havsnivån, kommer ljudhastigheten i det här fallet att vara lika med en imponerande siffra - 1191 km/h. Det vill säga att 331 meter tillryggaläggs på en sekund.
Men det som är särskilt viktigt när man designar överljudsflygplan är att temperaturen sjunker när man når höjd. Detta betyder att hastigheten med vilken ljudet färdas är ganska betydande.

Så låt oss säga, om du stiger till en höjd av 20 tusen meter, kommer det här redan att vara 295 meter per sekund. Men det finns en annan viktig punkt.

Vid 25 tusen meter över havet börjar temperaturen stiga, eftersom detta inte längre är det nedre lagret av atmosfären. Och så fortsätter det. Eller rättare sagt högre. Låt oss säga att det på 50 000 meters höjd blir ännu varmare. Följaktligen ökar ljudhastigheten där ännu mer.

Jag undrar - hur länge? Efter att ha stigit 30 kilometer över havet befinner du dig i en "zon" där ljud färdas med en hastighet av 318 meter per sekund. Och på 50 000 meter, respektive - 330 m/s.

Om Mach-numret

Förresten, det är intressant att för att förenkla förståelsen av funktionerna i flygning och arbete under sådana förhållanden, används Mach-numret i flyget. allmän beskrivning sådana, kan reduceras till följande slutsatser. Det uttrycker ljudhastigheten som uppstår under givna förhållanden, på en viss höjd, vid en given temperatur och luftdensitet.

Till exempel kommer flyghastigheten, som är lika med två Mach-tal, på tio kilometers höjd över marken, under normala förhållanden, att vara lika med 2 157 km/h. Och vid havsnivån - 2 383 km/h.

Historien om "supersonisk" Del 2. Att övervinna barriärer

Förresten, för första gången uppnådde en pilot från USA, Chuck Yeager, flyghastigheter på mer än Mach 1. Detta hände 1947. Sedan "accelererade" han sitt plan, som flög på en höjd av 12,2 tusen meter över marken, till en hastighet av 1066 km/h. Så här skedde den första överljudsflygningen på jorden.

Redan på 1950-talet påbörjades arbetet med design och förberedelser för massproduktion. passagerarflygplan, kapabel att flyga i hastigheter högre än ljud. De leds av forskare och flygplansdesigners från de mäktigaste länderna i världen. Och de lyckas.

Samma Concorde, en modell som slutligen kommer att överges 2003, skapades 1969. Detta är en gemensam brittisk-fransk utveckling. Det symboliskt valda namnet är "Concorde", från franska, översatt som "concord".

Det var en av två befintliga typer av överljudspassagerarflygplan. Tja, skapandet av den andra (eller snarare, kronologiskt, den första) är fördelen med flygplansdesignerna i Sovjetunionen. Den sovjetiska motsvarigheten till Concorde kallas Tu-144. Den designades på 1960-talet och gjorde sin första flygning den 31 december 1968. Ett år före den brittisk-franska modellen.

Till denna dag har inga andra typer av överljudspassagerarflygplan implementerats. Både Concorde och Tu-144 flög tack vare turbojetmotorer, som byggdes om speciellt för att kunna arbeta i överljudshastighet under lång tid.

Den sovjetiska analogen till Concorde drevs under en betydligt kortare period. Redan 1977 övergavs den. Planet flög med en medelhastighet på 2 300 kilometer i timmen och kunde ta upp till 140 passagerare åt gången. Men samtidigt var priset på en biljett för en sådan "supersonisk" flygning två, två och en halv, eller till och med tre gånger högre än för en vanlig.

Naturligtvis var sådana saker inte efterfrågade bland sovjetiska medborgare. Och att serva Tu-144 var inte lätt och dyrt. Det var därför de övergavs så snabbt i Sovjetunionen.

Concordes höll längre, även om flygen de flög på också var dyra. Och efterfrågan var inte heller stor. Men trots detta fortsatte de att utnyttjas, både i Storbritannien och i Frankrike.

Om man räknar om kostnaden för en Concorde-biljett på 1970-talet till dagens växelkurs blir det cirka två tiotusentals dollar. För en enkelbiljett. Man kan förstå varför efterfrågan på dem var något mindre än för flygningar med flygplan som inte når överljudshastigheter.

Concorde kunde ta ombord från 92 till 120 passagerare åt gången. Han flög med en hastighet av mer än 2 tusen km/h och tillryggalade sträckan från Paris till New York på tre och en halv timme.

Flera decennier gick så här. Fram till 2003.

En av anledningarna till vägran att använda denna modell var en flygolycka som inträffade 2000. Vid den tiden fanns det 113 personer ombord på den kraschade Concorde. De dog alla.

Senare började en internationell kris inom området för passagerarflyg. Dess orsak är terrorattackerna som inträffade den 11 september 2001 i USA.

Dessutom löper garantiperioden för Concorde ut. Airbus flygbolag. Allt detta tillsammans gjorde den fortsatta driften av överljudspassagerarflygplan extremt olönsam. Och 2003 skrevs alla Concordes av en efter en, både i Frankrike och i Storbritannien.

Förhoppningar

Efter detta fanns det fortfarande förhoppningar om en snabb "retur" av överljudspassagerarflygplan. Flygplansdesigners pratade om att skapa speciella motorer som skulle spara bränsle, trots flyghastigheten. Vi pratade om att förbättra kvaliteten och optimera de viktigaste flygelektroniksystemen på sådana flygplan.

Men 2006 och 2008 utfärdades nya regler från International Civil Aviation Organization. De definierade det senare (de är giltiga, förresten, också på det här ögonblicket) standarder för tillåtet flygbuller under flygning.

Och överljudsplan, som ni vet, hade inte rätt att flyga över befolkade områden, det är därför. När allt kommer omkring producerade de starka bruspop (även på grund av flygningens fysiska egenskaper) när de rörde sig i maximal hastighet.

Detta var anledningen till att "planeringen" av "återupplivandet" av överljudspassagerarflyget bromsades något. Men i själva verket, efter införandet av detta krav, började flygplansdesigners fundera på hur man skulle lösa detta problem. När allt kommer omkring ägde det också rum tidigare, det är bara att "förbudet" fokuserade uppmärksamheten på det - "bullerproblemet".

Vad säger du om idag?

Men tio år har gått sedan det senaste "förbudet". Och planering förvandlades smidigt till design. Idag är flera företag och statliga organisationer engagerade i skapandet av överljudsflygplan för passagerare.

Vilka exakt? Ryska: Central Aerohydrodynamic Institute (samma som är uppkallad efter Zhukovsky), Tupolev och Sukhoi företag. Ryska flygplansdesigners har en ovärderlig fördel.

Upplevelsen av sovjetiska designers och skapare av Tu-144. Det är dock bättre att tala om den inhemska utvecklingen på detta område separat och mer i detalj, vilket är vad vi föreslår att göra härnäst.

Men det är inte bara ryssarna som skapar en ny generation av överljudspassagerarflygplan. Detta är också en europeisk angelägenhet - Airbus och det franska företaget Dassault. Bland företagen i USA som arbetar i den här riktningen finns Boeing och, naturligtvis, Lockheed Martin. I den stigande solens land är huvudorganisationen som designar ett sådant flygplan Aerospace Research Agency.

Och den här listan är inte på något sätt komplett. Det är viktigt att klargöra att den överväldigande majoriteten av professionella flygplanskonstruktörer som arbetar inom detta område är indelade i två grupper. Oavsett ursprungsland.

Vissa tror att det inte på något sätt är möjligt att skapa ett "tyst" överljudspassagerarflygplan på den nuvarande nivån av mänsklighetens tekniska utveckling.

Därför är den enda utvägen att designa ett "helt enkelt snabbt" flygplan. Det kommer i sin tur att gå i överljudshastighet på de platser där detta är tillåtet. Och när du till exempel flyger över befolkade områden, återgå till subsonic.

Sådana "hopp", enligt denna grupp av forskare och designers, kommer att minska flygtiden till ett minimum och inte bryta mot kraven för bullereffekter.

Andra är tvärtom fulla av beslutsamhet. De tror att det går att bekämpa orsaken till bullret nu. Och de ansträngde sig mycket för att bevisa att det är fullt möjligt att bygga ett överljudsflygplan som flyger tyst de närmaste åren.

Och lite roligare fysik

Så, när man flyger med en hastighet av mer än Mach 1,2, segelflygplanet flygplan skapar chockvågor. De är starkast i svans- och näsområdena, liksom vissa andra delar av flygplanet, såsom kanterna på luftintagen.

Vad är en chockvåg? Detta är ett område där luftdensitet, tryck och temperatur upplever plötsliga förändringar. De uppstår när man rör sig i höga hastigheter, snabbare än ljudhastigheten.

För människor som står på marken, trots avståndet, verkar det som om någon form av explosion sker. Vi pratar förstås om de som befinner sig i relativ närhet – under platsen där planet flyger. Det var därför överljudsflygningar över städer förbjöds.

Det är just sådana chockvågor som representanter för det "andra lägret" av forskare och designers kämpar mot, som tror på möjligheten att utjämna detta ljud.

Om vi ​​går in i detalj är orsaken till detta bokstavligen en "kollision" med luft vid en mycket hög hastighet. Vid vågfronten sker en kraftig och kraftig tryckökning. Samtidigt, omedelbart efter det, finns det ett tryckfall och sedan en övergång till en normal tryckindikator (samma som det var före "kollisionen").

En klassificering av vågtyper har dock redan genomförts och potentiellt optimala lösningar har hittats. Allt som återstår är att slutföra arbetet i denna riktning och göra de nödvändiga justeringarna av flygplansdesignerna, eller skapa dem från grunden, med hänsyn till dessa ändringar.

I synnerhet kom NASA-specialister att inse behovet av strukturella förändringar för att reformera egenskaperna hos flygningen som helhet.

Nämligen att ändra specifikationerna för stötvågor, så långt det är möjligt på den nuvarande tekniska nivån. Vad uppnås genom att omstrukturera vågen, genom specifika designförändringar. Som ett resultat betraktas standardvågen som en N-typ, och den som uppstår under flygning, med hänsyn till de innovationer som föreslagits av experter, som en S-typ.

Och med det senare reduceras den "explosiva" effekten av tryckförändringar avsevärt, och människor som befinner sig nedanför, till exempel i en stad, om ett flygplan flyger över dem, även när de hör en sådan effekt, är det bara som en " ett avlägset smällande av en bildörr."

Form är också viktigt

Dessutom skapade till exempel japanska flygdesigners, för inte så länge sedan, i mitten av 2015, en obemannad segelflygplan modell D-SEND 2. Dess form är utformad på ett speciellt sätt, vilket gör det möjligt att avsevärt minska intensiteten och antalet stötvågor som uppstår när enheten flyger med överljudshastighet.

Effektiviteten av de innovationer som föreslogs på detta sätt av japanska forskare bevisades under tester av D-SEND 2. Dessa genomfördes i Sverige i juli 2015. Förloppet av evenemanget var ganska intressant.

Segelflygplanet, som inte var försett med motorer, höjdes till en höjd av 30,5 kilometer. Genom att använda luftballong. Sedan kastades han ner. Under fallet "accelererade" han till en hastighet av 1,39 Mach. Längden på själva D-SEND 2 är 7,9 meter.

Efter testerna kunde japanska flygplansdesigners med tillförsikt deklarera att intensiteten hos stötvågorna när deras hjärna flyger med en hastighet som överstiger ljudutbredningshastigheten är två gånger mindre än Concorde.

Vilka funktioner har D-SEND 2? Först av allt - hans rosett inte axisymmetrisk. Kölen förskjuts mot den, och samtidigt installeras den horisontella stjärtenheten som helt rörlig. Den är också placerad i en negativ vinkel mot den längsgående axeln. Och samtidigt är svansspetsarna placerade lägre än fästpunkten.

Vingen, smidigt kopplad till flygkroppen, är gjord med normal svep, men stegad.

Enligt ungefär samma schema, nu, från och med november 2018, designas överljudspassageraren AS2. Proffs från Lockheed Martin jobbar på det. Kunden är NASA.

Dessutom är det ryska SDS/SPS-projektet nu i stadiet för att förbättra sin form. Det är planerat att det ska skapas med tonvikt på att minska intensiteten av stötvågor.

Certifiering och... ytterligare en certifiering

Det är viktigt att förstå att vissa projekt för passageraröverljudsflygplan kommer att implementeras i början av 2020-talet. Samtidigt kommer de regler som fastställdes av International Civil Aviation Organization 2006 och 2008 fortfarande att vara i kraft.

Detta betyder att om det före den tiden inte finns något allvarligt tekniskt genombrott inom området "tyst överljud", så är det troligt att flygplan kommer att skapas som kommer att nå hastigheter över en Mach endast i zoner där detta är tillåtet.

Och efter det, när den nödvändiga tekniken dyker upp, i ett sådant scenario, kommer många nya tester att behöva utföras. För att flygplan ska få tillstånd att flyga över befolkade områden. Men detta är bara spekulationer om framtiden, i dag är det mycket svårt att säga något säkert i denna fråga.

Fråga om pris

Ett annat problem som nämnts tidigare är den höga kostnaden. Naturligtvis har det redan idag skapats många motorer som är mycket mer ekonomiska än de som användes för tjugo eller trettio år sedan.

Särskilt de som kan ge flygplansrörelser i överljudshastighet designas nu, men som samtidigt inte "äter upp" lika mycket bränsle som Tu-144 eller Concorde.

Hur? Först och främst är detta användningen av keramiska kompositmaterial, som minskar temperaturerna, och detta är särskilt viktigt i varma zoner av kraftverk.

Dessutom införandet av en annan, tredje, luftkrets - förutom de externa och interna. Utjämning av den stela kopplingen av en turbin med en fläkt, inuti en flygplansmotor, etc.

Men inte desto mindre, även tack vare alla dessa innovationer, kan det inte sägas att överljudsflygning, i dagens verklighet, är ekonomiskt. Därför, för att det ska bli tillgängligt och attraktivt för allmänheten, är arbetet med att förbättra motorerna oerhört viktigt.

Kanske skulle den nuvarande lösningen vara en fullständig omdesign av designen, säger experter.

Det kommer för övrigt inte heller att gå att sänka kostnaden genom att öka antalet passagerare per flygning. Eftersom de flygplan som designas idag (vilket förstås betyder överljudsflygplan) är designade för att transportera ett litet antal människor – från åtta till fyrtiofem.

En ny motor är lösningen på problemet

Bland de senaste innovationerna inom detta område är det värt att notera det innovativa jetturbofläktkraftverket som skapades i år, 2018, av GE Aviation. I oktober introducerades den under namnet Affinity.

Denna motor är planerad att installeras på den nämnda AS2 passagerarmodellen. Det finns inga betydande tekniska "nya produkter" i denna typ av kraftverk. Men samtidigt kombinerar den egenskaperna hos jetmotorer med höga och låga bypass-förhållanden. Vilket gör modellen väldigt intressant för installation på ett överljudsflygplan.

Bland annat hävdar skaparna av motorn att den under testning kommer att bevisa sin ergonomi. Bränsleförbrukningen i kraftverket kommer att vara ungefär lika med den som kan registreras för vanliga flygplansmotorer som för närvarande är i drift.

Det vill säga, detta är ett påstående om att kraftverket i ett överljudsflygplan kommer att förbruka ungefär samma mängd bränsle som ett konventionellt flygplan som inte kan accelerera till hastigheter över Mach ett.

Hur detta kommer att ske är fortfarande svårt att förklara. Eftersom motorns designegenskaper för närvarande inte avslöjas av dess skapare.

Vad kan de vara - ryska överljudsflygplan?

Naturligtvis finns det idag många specifika projekt för överljudspassagerarflygplan. Alla är dock inte nära genomförandet. Låt oss titta på de mest lovande.

Så ryska flygplanstillverkare som ärvde erfarenheten från sovjetiska mästare förtjänar särskild uppmärksamhet. Som nämnts tidigare, idag, inom murarna av TsAGI uppkallad efter Zhukovsky, enligt dess anställda, har skapandet av konceptet med en ny generation överljudspassagerarflygplan nästan slutförts.

Den officiella beskrivningen av modellen, som tillhandahålls av institutets presstjänst, nämner att det är ett "lätt, administrativt" flygplan, "med en låg nivå av ljudboom." Designen utförs av specialister, anställda vid denna institution.

I ett meddelande från presstjänsten TsAGI nämns det också att tack vare den speciella layouten av flygplanskroppen och det speciella munstycket på vilket ljuddämpningssystemet är installerat, kommer denna modell att demonstrera de senaste landvinningarna i den ryska tekniska utvecklingen. flygindustrin.

Förresten är det viktigt att nämna att bland de mest lovande TsAGI-projekten, utöver det som har beskrivits, finns en ny konfiguration av passagerarflygplan som kallas "flygvingen". Den implementerar flera särskilt relevanta förbättringar. Specifikt gör det det möjligt att förbättra aerodynamiken, minska bränsleförbrukningen etc. Men för icke-supersoniska flygplan.

Bland annat har detta institut upprepade gånger presenterat färdiga projekt som har uppmärksammats av flygentusiaster från hela världen. Låt oss säga, en av de senaste, en modell av ett överljuds affärsjet, som kan resa upp till 7 000 kilometer utan att tanka och nå en hastighet på 1,8 tusen km/h. Detta presenterades på utställningen "Gidroaviasalon-2018".

"...design pågår över hela världen!"

Förutom de ryska som nämns ovan är följande modeller också de mest lovande. Amerikansk AS2 (kan ha hastigheter upp till Mach 1,5). Spanska S-512 (hastighetsgräns - Mach 1,6). Och även, för närvarande på designstadiet i USA, Boom, från Boom Technologies (ja, den kommer att kunna flyga med en maximal hastighet av Mach 2.2).

Det finns också X-59, som skapas för NASA av Lockheed Martin. Men det kommer att bli ett flygande vetenskapligt laboratorium, inte ett passagerarplan. Och ingen har planerat att sätta den i massproduktion än.

Boom Technologies planer är intressanta. Anställda på detta företag säger att de kommer att försöka minska kostnaderna för flygningar på de överljudsflygplan som skapats av företaget så mycket som möjligt. De kan till exempel ge ett ungefärligt pris för ett flyg från London till New York. Detta är cirka 5000 US-dollar.

Som jämförelse är detta hur mycket en biljett kostar för ett flyg från den engelska huvudstaden till "New" York, på ett vanligt eller "subsonic" plan, i business class. Det vill säga att priset för en flygning på ett flygplan som kan flyga med en hastighet på mer än Mach 1,2 kommer att vara ungefär lika med kostnaden dyr biljett på ett plan som inte kunde göra samma snabba flygning.

Boom Technologies satsade dock på att skapa ett "tyst" överljud passagerarflygplan kommer inte att fungera inom en snar framtid. Därför kommer deras Boom att flyga med den maximala hastighet den bara kan utvecklas över vattenutrymmen. Och när du är ovan land, byt till en mindre.

Med tanke på att Boom blir 52 meter lång kommer den att kunna ta upp till 45 passagerare åt gången. Enligt planerna för företaget som designade flygplanet, skulle den första flygningen av denna nya produkt ske 2025.

Vad vet man idag om ett annat lovande projekt - AS2? Den kommer att kunna frakta betydligt färre personer – bara åtta till tolv personer per flygning. I detta fall kommer längden på linern att vara 51,8 meter.

Över vatten är det planerat att kunna flyga med en hastighet av Mach 1,4-1,6, och över land - 1,2. Förresten, i det senare fallet, tack vare sin speciella form, kommer planet i princip inte att generera stötvågor. För första gången ska denna modell komma i luften sommaren 2023. I oktober samma år gör flygplanet sin första flygning över Atlanten.

Denna händelse kommer att sammanfalla med ett minnesvärt datum - tjugoårsdagen av den dag då Concordes senast flög över London.

Dessutom kommer den spanska S-512 att ta upp till skyarna för första gången senast i slutet av 2021. Och leveranser av denna modell till kunder kommer att påbörjas 2023. Den maximala hastigheten för detta flygplan är Mach 1,6. Den rymmer 22 passagerare ombord. Den maximala flygräckvidden är 11,5 tusen km.

Kunden är huvudet över allt!

Som du kan se försöker vissa företag mycket hårt för att slutföra designen och börja skapa flygplan så snabbt som möjligt. För vem är de villiga att skynda sig så bråttom? Låt oss försöka förklara.

Så under 2017 uppgick till exempel volymen av flygpassagerartrafiken till fyra miljarder människor. Dessutom flög 650 miljoner av dem långa sträckor och spenderade från 3,7 till tretton timmar på vägen. Nästa - 72 miljoner av 650, dessutom flög de första eller business class.

Det är dessa 72 000 000 personer i genomsnitt som de företag som är engagerade i skapandet av överljudspassagerarflyg räknar med. Logiken är enkel - det är möjligt att många av dem inte har något emot att betala lite mer för en biljett, förutsatt att flygningen blir ungefär dubbelt så snabb.

Men trots alla utsikter tror många experter rimligen att den aktiva utvecklingen av överljudsflyget, skapat för transport av passagerare, kan börja efter 2025.

Denna åsikt bekräftas av det faktum att det omnämnda "flygande" laboratoriet X-59 först kommer i luften först 2021. Varför?

Forskning och Outlook

Huvudsyftet med dess flygningar, som kommer att pågå under flera år, kommer att vara att samla in information. Faktum är att detta flygplan måste flyga över olika befolkade områden i överljudshastighet. Invånarna i dessa bosättningar har redan uttryckt sitt samtycke till att genomföra tester.

Och efter att laboratorieplanet har slutfört sin nästa "experimentflyg", bor människor i dessa befolkade områden, över vilken det flög, måste tala om de "intryck" som de fick under den tid då flygplanet var ovanför deras huvuden. Och särskilt tydligt uttrycka hur bruset uppfattades. Påverkade det deras försörjning osv.

Uppgifterna som samlas in på detta sätt kommer att överföras till Federal Aviation Administration i USA. Och efter deras detaljerade analys av experter, kanske förbudet mot överljudsflygningar med flygplan över befolkade landområden kommer att hävas. Men det kommer i alla fall inte att ske före 2025.

Under tiden kan vi se skapandet av dessa innovativa flygplan, som snart kommer att markera födelsen av en ny era av överljudspassagerarflyg med sina flygningar!

Flygresor är en vanlig företeelse i det moderna samhället. När de flesta föreställer sig ett kommersiellt flygplan är det som omedelbart kommer att tänka på ett standardflygplan. Däremot utvecklar flygingenjörer runt om i världen flygplan som kan revolutionera flygresor.

1. Eter luftskepp

Även om Boeing nyligen påbörjade produktionen av 787-flygplansmodellen, arbetar företagets ingenjörer redan med nästa projekt. Den här gången planerar Boeing att göra något radikalt annorlunda än sina standarddesigner och överväger möjligheten att skapa ett passagerarflygplan baserat på designen. NASA och Boeing experimenterar för närvarande med flygplan av liknande design för användning i både kommersiella och militära tillämpningar.

För att testa dess aerodynamiska kapacitet byggde de X-48, en obemannad "flygande ving"-jet. Vid tester visade det sig att ett sådant flygplan har hög nyttolast, har bättre hantering än förväntat och dessutom är extremt ekonomiskt. Prototyper av passagerarflygplan väntas inom 20 år.

3. Reaktionsmotorer A2

Ett annat genombrott inom flygindustrin är hypersoniska flygplan. Concorde och Tu-144 skrev historia som de första kommersiella överljudsflygplanen, och nu hoppas ingenjörer kunna utveckla flygplan som kan nå hastigheter över Mach 5. En av de ledande inom denna utveckling idag är det brittiska företaget Reaction Engines Limited, som har utvecklat konceptet med ett flygplan som heter A2.

Detta futuristiska flygplan kan flyga i överljudshastigheter och vara miljövänligt. A2 använder Scimitar-motorer, en vidareutveckling av SABRE-motorn. Men medan SABRE använder raketmotorer, använder Scimitar en hybrid ramjetmotor och en konventionell luftandningsmotor parallellt.

När man flyger i hög hastighet används en hybrid ramjet, och vid start och landning används en konventionell jetmotor. Detta projekt använder flytande väte som bränsle, vilket också kyler motorerna. På grund av oro för ljudchockvågor kommer A2 endast att flyga över befolkade områden med ljudets hastighet, och i toppfart kommer A2 att kunna flyga från Australien till norra Europa på bara fem timmar.

4. Bombardier Antipode

Kanadensiska företaget Bombardier tillkännagav nyligen utvecklingen av Antipode, dess koncept för framtidens affärsflygplan. Även om detta hypersoniska flygplan bara kommer att kunna ta 10 personer, kommer det att flyga med hastigheter på... 24 Mach. Med denna hastighet kommer Antipode att kunna ta sig från New York till London på 11 minuter. Antipode-konceptet använder hypersoniska jetmotorer (scramjet-motorer), som inte har några rörliga delar som blad eller kompressorer.

För att komma till de hastigheter som krävs för scramjet-drift (vilket skulle tvinga in luft med ultrahöga hastigheter i motorn på grund av flygplanets rena hastighet), skulle Antipoden använda raketboosters när den lyfte från marken. När planet har nått marschhöjd och hastighet kommer scramjetmotorerna att slås på, vilket kommer att accelerera flygplanet till en hastighet av 24 Mach.

5. Boeing Pelican

I början av 2000-talet undersökte Boeing möjligheten att bygga en ny transoceanisk Pelican som skulle använda markeffekten. Även om flygplanet i första hand var avsett att transportera gods, skulle konceptet även kunna tillämpas på kommersiella flygplan. Ett enormt flygplan konstruerades (en dubbeldäcksstruktur med en längd på 122 m och ett vingspann på 150 meter) som skulle flyga som en ekranoplan, i huvudsak glida över vattnet på en höjd av 6 meter.

När man flyger över land, skulle Pelican flyga på normal flygplanshöjd. Även om projektet var lovande, övergav Boeing utvecklingen sedan början av 2000-talet av okänd anledning.

6. SAX-40

Även när flygplan flyger i underljudshastigheter irriterar deras motorljud människor som bor runt flygplatser och kan orsaka negativa hälsoeffekter. För att bekämpa detta problem utvecklade ett team av forskare från Massachusetts Institute of Technology och University of Cambridge SAX-40, ett koncept för ett praktiskt taget tyst flygplan. Flygplan gör buller främst på grund av ofullständig aerodynamik, så SAX-40 gjordes för att vara mycket strömlinjeformad. På grund av sin ovanliga form har SAX-40 mer lyftkraft än ett konventionellt flygplan.

Det är därför flygplanet inte har klaffar, som ger ytterligare lyft under start och landning, vilket därmed minskar motorljudet. Motorns luftintag är placerade på toppen av flygplanet, d.v.s. flygkroppen fungerar som en naturlig barriär mot buller. För att minska motorns avgasljud använder SAX-40 ett variabelt avgassystem. Tack vare sin design kommer flygplanet att producera endast 63 decibel buller under start och landning. Som jämförelse är bullret från ett konventionellt flygplan under start 100 decibel.

7. SpaceLiner

German Aerospace Center (GAC) håller för närvarande på att utveckla sin egen höghastighets jetdesign. Vad som är anmärkningsvärt är att GAC, snarare än att använda standarddesigner, utvecklar ett rymdplan som kallas SpaceLiner. Konceptet omfattar en design i två steg: en obemannad uppskjutningsskede - en kryogenaccelerator och en suborbital passagerarsteg utformad för 50 passagerare.

Acceleratorn levererar SpaceLiner till en höjd av 80 km, där den accelererar till en hastighet av 25 Mach. Detta skulle göra det möjligt för en sådan enhet att flyga från Australien till Europa på 90 minuter. I slutet av flygningen landar rymdplanet som vilket vanligt plan som helst. SpaceLiner är också miljövänlig, eftersom den använder flytande väte och flytande syre som raketbränsle. Driftstart beräknas till 2050.

8.AWWA-QG Progress Eagle

AWWA-QG Progress Eagle är ett av de mest komplexa konceptflygplan som för närvarande är under utveckling. Det är värt att börja med att planet helt enkelt är enormt - kabinen med tre nivåer rymmer 800 passagerare. På grund av sin enorma storlek viker Progress Eagle sina vingar efter landning för att undvika behovet av rekonstruktion på moderna flygplatser.

Progress Eagle drivs av sex vätgasmotorer, som också ger el till all utrustning. Det mesta av elen kommer dock från panelerna solpaneler, inbyggd i vingarna. Dessa paneler använder ett speciellt kvantmaterial för att förbättra deras effektivitet. Flygplanet förväntas komma i trafik tidigast 2030.

9. Concorde 2

Även om Concorde, det första överljudspassagerarflygplanet, så småningom gick i pension, har utvecklingen av dess efterträdare börjat idag. Förra året vann Airbus ett anbud för att utveckla ett nytt flygplan som heter Concorde 2. Den andra versionen av flygplanet förväntas liksom sin föregångare revolutionera flyget genom att bli det första hypersoniska passagerarflygplanet.

Inte bara kommer flygplanet att ha en marschfart på Mach 4,5, utan planet har många andra konstiga egenskaper, som dess framdrivningssystem (Concorde 2 kommer att använda tre typer av motorer: ramjet, turbojet och raketmotor).

Planet kommer att använda en turbojetmotor för att lyfta. Efter detta kommer raketmotorn att slås på, vilket gör att du kan nå marschhöjd och överljudshastighet. Och slutligen kommer ramjetmotorerna på vingarna att accelerera till hög höjd flygplan upp till marschfart. Även om Concorde 2 kommer att vara snabbare än originalflygplanet kommer det också att ha färre passagerarsäten- bara 20.

10.Mobula

Mobula flygplanskonceptet, designat av Chris Cook från Coventry University, är ett av de märkligaste som har setts på senare tid. Det är i grunden en hybrid. kryssningsfartyg och ett passagerarflygplan som kan ta mer än 1 000 passagerare på fem däck. Liksom Boeing Pelican är Mobula också ett ekranoplan. Anmärkningsvärt nog kan planet också simma.

När kan ett nytt överljudspassagerarplan ta sig till skyarna? Affärsjet baserat på Tu-160 bombplan: på riktigt? Hur bryter man ljudbarriären tyst?

Tu-160 är det största och mest kraftfulla överljudsflygplanet och flygplanet med variabel geometri i militärflygets historia. Bland piloterna fick han smeknamnet "White Swan". Foto: AP

Har överljudspersonbilar en framtid? – Jag frågade den enastående ryske flygplansdesignern Genrikh Novozhilov för inte så länge sedan.

Har såklart. Åtminstone ett supersoniskt affärsflygplan kommer definitivt att dyka upp”, svarade Genrikh Vasilievich. – Jag har haft möjlighet att prata med amerikanska affärsmän mer än en gång. De sa tydligt: ​​"Om ett sådant flygplan dök upp, herr Novozhilov, så skulle de, oavsett hur dyrt det var, omedelbart köpa det från dig." Hastighet, höjd och räckvidd är tre faktorer som alltid är relevanta.

Ja, de är relevanta. En affärsmans dröm: att flyga över havet på morgonen, sluta en stor affär och återvända hem på kvällen. Moderna flygplan flyger inte snabbare än 900 km/h. Ett överljuds affärsjet kommer att ha en marschhastighet på cirka 1900 km i timmen. Vilka framtidsutsikter för näringslivet!

Det är därför som varken Ryssland, Amerika eller Europa någonsin har gett upp försöken att skapa en ny överljudspersonbil. Men historien om de som redan har flugit - den sovjetiska Tu-144 och den anglo-franska Concorde - har lärt oss mycket.

I december kommer det att vara ett halvt sekel sedan Tu-144 gjorde sin första flygning. Och ett år senare visade linern exakt vad den var kapabel till: den bröt ljudbarriären. Han fick en hastighet på 2,5 tusen km/h på en höjd av 11 km. Denna händelse gick till historien. Det finns fortfarande inga analoger till passagerarflygplan i världen som kan upprepa en sådan manöver.

"Etthundrafyrtiofyra" öppnade en fundamentalt ny sida i den globala flygplansindustrin. De säger att designern Andrei Tupolev vid ett av mötena i CPSU:s centralkommitté rapporterade till Chrusjtjov: bilen visar sig vara ganska glupsk. Men han viftade bara med handen: ditt jobb är att torka näsan på kapitalisterna, men vi har tillräckligt med fotogen...

Näsan torkades. De fyllde sig med fotogen.

Den europeiska konkurrenten, som tog fart senare, kännetecknades dock inte heller av sin effektivitet. Sålunda, 1978, gav nio Concordes sina företag omkring 60 miljoner dollar i förluster. Och bara statliga subventioner räddade situationen. Ändå flög "Anglo-French" till november 2003. Men Tu-144 skrevs av mycket tidigare. Varför?

Först och främst blev Chrusjtjovs optimism inte verklighet: en energikris bröt ut i världen och fotogenpriserna steg. Den överljudsförstfödde döptes omedelbart till "en boa constrictor runt Aeroflots hals." Den enorma bränsleförbrukningen slog också ut det designade flygräckvidden: Tu-144 nådde varken Khabarovsk eller Petropavlovsk-Kamchatsky. Bara från Moskva till Alma-Ata .

Och om bara det. Ett 200-tons "järn", som kryssade över tätbefolkade områden i överljudshastighet, sprängde bokstavligen hela utrymmet längs rutten. Klagomålen strömmade in: komjölkavkastningen sjönk, kycklingarna slutade lägga ägg, surt regn krossade dem... Idag kan man inte säkert säga var sanningen är och var lögnerna finns. Men faktum kvarstår: Concorde flög bara över havet.

Slutligen, det viktigaste är katastrofer. Den ena - i juni 1973 på flygmässan i Paris Le Bourget, som de säger, i full vy över hela planeten: besättningen på testpiloten Kozlov ville demonstrera förmågan hos det sovjetiska flygplanet... Den andra - fem år senare . Sedan genomfördes en testflygning med motorer av en ny serie: de var bara tänkta att dra planet till det önskade området.

Concorde undkom inte heller tragedi: planet kraschade i juli 2000 när det lyfte från flygplatsen Charles de Gaulle. Ironiskt nog kraschade den nästan där Tu-144 en gång gjorde. 109 personer ombord och fyra på marken dödades. Regelbunden Persontransportåterupptogs bara ett år senare. Men en rad incidenter följde, och även detta överljudsflygplan lades ner.

Den 31 december 1968 ägde den första flygningen av Tu-144 rum, två månader tidigare än Concorde. Och den 5 juni 1969, på 11 000 meters höjd, var vårt plan det första i världen att bryta ljudmuren. Foto: Sergey Mikheev/ RG

Idag, i ett nytt skede av teknisk utveckling, måste forskare hitta en balans mellan motsägelsefulla faktorer: god aerodynamik hos det nya överljudsflygplan, låg bränsleförbrukning, samt strikta restriktioner för buller och ljudbom.

Hur realistiskt är det att skapa ett nytt överljudsflygplan för passagerare baserat på bombplanet Tu-160? Ur en rent teknisk synvinkel är det fullt möjligt, säger experter. Och i historien finns det exempel när militära flygplan framgångsrikt "tog bort sina axelremmar" och flög "till det civila livet": till exempel skapades Tu-104 på grundval av långdistansbombplanen Tu-16 och Tu-16. 114 var baserad på Tu-95 bombplan. I båda fallen var det nödvändigt att göra om flygkroppen - ändra vinglayouten, utöka diametern. I själva verket var dessa nya flygplan, och ganska framgångsrika sådana. Förresten, en intressant detalj: när Tu-114:an först flög till New York fanns det varken en ramp eller en traktor lämplig i höjdled på den bedövade flygplatsen...

Åtminstone kommer liknande arbete att krävas för ombyggnaden av Tu-160. Men hur kostnadseffektiv kommer denna lösning att vara? Allt måste bedömas noggrant.

Hur många sådana plan behöver du? Vem ska flyga dem och vart? Hur kommersiellt tillgängliga kommer de att vara för passagerare? Hur snart kommer utvecklingskostnaderna att betala sig?.. Biljetter på samma Tu-144 kostar 1,5 gånger mer än vanligt, men inte ens en så hög kostnad täckte driftskostnaderna.

Samtidigt, enligt experter, kan det första ryska administrativa överljudsflygplanet (businessjet) konstrueras om sju till åtta år om motorreserverna är tillgängliga. Ett sådant flygplan kan ta upp till 50 personer. Den totala efterfrågan på den inhemska marknaden beräknas till 20-30 bilar till ett pris av 100-120 miljoner dollar.

En ny generation av seriella överljudspassagerarflygplan kan dyka upp runt 2030

Designers på båda sidor om havet arbetar med överljudsprojekt för affärsjet. Alla letar efter nya layoutlösningar. Vissa har en atypisk svans, vissa en helt ovanlig vinge, andra en flygkropp med en krökt mittaxel...

TsAGI-specialister utvecklar SDS/SPS-projektet ("supersoniskt affärsflygplan / överljudspassagerarflygplan"): enligt planen kommer det att kunna utföra transatlantiska flygningar över en sträcka på upp till 8600 km med en marschhastighet på minst 1900 km/h. Dessutom kommer kabinen att kunna förvandlas - från VIP-klass för 80 till 20 platser.

Och förra sommaren på flygmässan i Zhukovsky var en av de mest intressanta en höghastighetsmodell civila flygplan, skapad av TsAGI-forskare som en del av det internationella projektet HEXAFLY-INT. Detta flygplan måste flyga med en hastighet av mer än 7-8 tusen km/h, motsvarande Mach nummer 7 eller 8.

Men för att ett höghastighets civilt flygplan ska bli verklighet måste en enorm mängd problem lösas. De är relaterade till material, vätgaskraftverket, dess integration med flygplanet och att erhålla hög aerodynamisk effektivitet hos själva flygplanet.

Och vad som är helt säkert: designegenskaperna hos det designade bevingade flygplanet kommer att vara helt klart icke-standardiserade.

Kompetent

Sergey Chernyshev, vd TsAGI, akademiker vid Ryska vetenskapsakademin:

Nivån på sonisk boom (ett kraftigt tryckfall i stötvågen) från Tu-144 var 100-130 pascal. Men modern forskning har visat att den kan ökas till 15-20. Minska dessutom volymen på ljudbommen till 65 decibel, vilket motsvarar buller storstad. Det finns fortfarande inga officiella standarder i världen på den tillåtna nivån för ljudboom. Och troligen kommer det att fastställas tidigast 2022.

Vi har redan föreslagit utseendet på en demonstrator av ett överljuds civilt flygplan i framtiden. Provet måste visa förmågan att minska ljudboomen i överljudsflygning och buller i flygplatsområdet. Flera alternativ övervägs: ett flygplan för 12-16 passagerare, även för 60-80. Det finns ett alternativ för ett mycket litet affärsflygplan - för 6-8 passagerare. Det är olika vikter. I ett fall kommer bilen att väga cirka 50 ton, och i ett annat - 100-120, etc. Men vi börjar med det första av de utsedda överljudsflygplanet.

Enligt olika uppskattningar finns det idag redan ett orealiserat marknadsbehov av snabba flygningar för affärsmän på flygplan med en passagerarkapacitet på 12-16 personer. Och naturligtvis måste bilen flyga en sträcka på minst 7-8 tusen kilometer längs transatlantiska rutter. Marschhastigheten blir Mach 1,8-2, det vill säga ungefär dubbelt så hög ljudhastighet. Denna hastighet är en teknisk barriär för användningen av konventionella aluminiummaterial i skrovkonstruktioner. Därför är forskarnas dröm att göra ett flygplan helt av temperaturkontrollerade kompositer. Och det finns en bra utveckling.

Tydliga krav på flygplanet måste bestämmas av lanseringskunden, och då är vissa förändringar i det ursprungliga utseendet på flygplanet som erhållits i det preliminära konstruktionsstadiet möjliga vid det preliminära design- och utvecklingsarbetet. Men de sunda principerna för att minska ljudboomen kommer att förbli oförändrade.

Den korta passagerardriften av den överljudsmässiga Tu-144 var begränsad till flygningar från Moskva till Alma-Ata. Foto: Boris Korzin/ TASS Photo Chronicle

Jag tror att vi är 10-15 år ifrån en flygande prototyp. Inom en snar framtid, enligt våra planer, bör en flygande demonstrator dyka upp, vars utseende håller på att utarbetas. Dess huvudsakliga mål är att demonstrera den grundläggande tekniken för att skapa ett överljudsflygplan med en låg ljudbomsnivå. Detta är ett nödvändigt steg i arbetet. En ny generation serieöverljudsflygplan kan dyka upp vid horisonten 2030.

Oleg Smirnov, hedrad pilot i Sovjetunionen, ordförande för Civil Aviation Commission offentliga råd Rostransnadzor:

Göra ett passageraröverljudsflygplan baserat på Tu-160? För våra ingenjörer - helt äkta. Inga problem. Dessutom är den här bilen mycket bra, med anmärkningsvärda aerodynamiska egenskaper, en bra vinge och flygkropp. Men idag måste alla passagerarflygplan först och främst uppfylla internationella luftvärdighetskrav och tekniska krav. Avvikelserna, när man jämför ett bombplan och ett passagerarplan, är mer än 50 procent. Till exempel, när vissa människor säger att det vid ombyggnad är nödvändigt att "blåsa upp flygkroppen", måste du förstå: Tu-160 själv väger mer än 100 ton. "Bläs upp" betyder att lägga till vikt. Detta innebär att öka bränsleförbrukningen, minska hastigheten och höjden och göra flygplanet absolut oattraktivt för alla flygbolag vad gäller dess driftskostnader.

För att skapa ett överljudsflygplan för affärsflyget behöver vi ny flygelektronik, nya flygmotorer, nya material och nya typer av bränsle. På Tu-144 rann fotogen, som man säger, som en flod. Idag är detta omöjligt. Och viktigast av allt, det måste finnas en stor efterfrågan på ett sådant flygplan. En eller två bilar beställda från miljonärer kommer inte att lösa det ekonomiska problemet. Flygbolagen måste leasa den och "arbeta bort" kostnaden. På vem? Naturligtvis på passagerarna. Ur ekonomisk synvinkel kommer projektet att misslyckas.

Sergey Melnichenko, generaldirektör för ICAA "Flight Safety":

Under de nästan 35 år som har gått sedan serietillverkningen av Tu-160 startade har tekniken avancerat, och detta måste man ta hänsyn till vid en grundlig modernisering av det befintliga flygplanet. Flygplanstillverkare säger att det är mycket enklare och billigare att skapa ett nytt flygplan i enlighet med nytt konceptän att bygga om det gamla.

En annan fråga: om Tu-160 byggs om specifikt som ett affärsjet, kommer arabiska shejker fortfarande att vara intresserade av det? Det finns dock några "men". Flygplanet kommer att behöva erhålla ett internationellt certifikat (och EU och USA står bakom utfärdandet), vilket är mycket problematiskt. Dessutom kommer vi att behöva nya effektiva motorer, vilket vi inte har. De som finns förbrukar inte bränsle, utan dricker.

Om planet konverteras för att transportera ekonomipassagerare (vilket är osannolikt), då är frågan - vart ska man flyga och vem man ska bära? Förra året närmade vi oss bara siffran på 100 miljoner passagerare. I Sovjetunionen var dessa siffror mycket högre. Antalet flygfält har minskat flera gånger. Inte alla som skulle vilja flyga till den europeiska delen av landet från Kamchatka och Primorye har råd. Biljetter till ett "bränsleslukande plan" kommer att bli dyrare än för Boeings och Airbuses.

Om planet planeras att byggas om enbart för de stora företagschefernas intressen, så kommer det med största sannolikhet att bli fallet. Men då berör denna fråga dem rent, och inte den ryska ekonomin och folket. Även om det även i det här fallet är svårt att föreställa sig att flygningar endast kommer att genomföras till Sibirien eller Fjärran Östern. Problem med områdets buller. Och om det uppdaterade planet inte får flyga till Sardinien, vem behöver det då?