Framtidens teknik i passagerarflygplan. Så här ser framtidens plan ut: hypersonisk hastighet och solenergi Framtidens överljudspassagerarplan

Människor har alltid strävat efter att erövra himlen, och det verkade som att inte en enda person fick förmågan att flyga som en fågel - man behöver bara komma ihåg myten om Ikaros. Sedan bröderna Wrights första segelflygplan kom i början av 1900-talet har flygplansdesigner upprepade gånger korsat tekniska gränser och skapat revolutioner. Idag betraktar vi inte längre den massiva användningen av obemannade flygfarkoster eller flygplan som drivs av flytande väte som science fiction. Men ny teknik måste backas upp av ovillkorliga garantier för säkerhet och säkerhet, och företag runt om i världen arbetar hårt för att vinna stöd från sina passagerare.

Videospelskontroller

Teknik för civila flygplan Aktiv Stick, utvecklad 2018 av BAE Systems, används på Gulfstream G500 affärsjet, där den ger taktil respons pilot med flygplanssystem. Active Stick ger honom möjligheten att bokstavligen fysiskt känna på sin bil istället för att bara förlita sig på instrumentavläsningar.

BAE Systems- Brittiskt försvarsföretag. Det är ett av de tio bästa globala vapenföretagen.

Gulfstream G550är ett tvåmotorigt affärsjetflygplan tillverkat av Gulfstream Aerospace Corporation.

Bild: Gulfstream

Fly-by-Wire (FBW)- ett system som ersatte den tidigare manuella (mekaniska) flygplanskontrollkretsen med en elektronisk - ett av modern flygtekniks underverk. Tidigare generationers flygplan styrdes med hjälp av ett stort antal kablar, kablar, remskivor och hydraulik, vilket avsevärt gjorde flygplanet tyngre. Men enligt experter minskar användningen av en datorjoystick den faktiska upplevelsen av att flyga till samma nivå som ett videospel.

Fly-by-wire-kontrollsystem (EDSU, Fly-by-Wire)- ett flygplanskontrollsystem som säkerställer överföring av styrsignaler från reglagen i cockpit (till exempel från flygplanets kontrollspak, roderpedaler) till manöverorganen på aerodynamiska ytor (roder och start- och landningsmekanisering av vingen) i form av elektriska signaler. Den användes första gången i de amerikanska Vigilante-bombplanen 1961.

Boeing, liksom BAE Systems, experimenterar med ett automatiserat tillvägagångssätt för kontroll. Företaget introducerade en ny datorstyrningsfunktion i modeller Boeing 737 MAX 8 Och MAX 9. Det undviker stopp, vilket kan uppstå om flygplanets nos höjs för mycket. Experter varnar dock för att under nödsituationer kanske det här verktyget inte fungerar korrekt och skickar helt enkelt planet till ett dyk även med manuell kontroll. Manualerna för de nya planen nämnde inte att Boeings kontroll kan förändras under en nödsituation, och flygbolagens tjänstemän är något förvirrade över företagets brist på kommentarer. Dessutom fruktar vissa experter att det var denna nya funktion som ledde till Java Sea-katastrofen.

Den 29 oktober 2018 kraschade en Lion Air Boeing 737 MAX 8 i Javahavet 13 minuter efter start. Flygkraschen dödade 189 människor.

På grund av uppkomsten stor mängd Ny teknik inom flygindustrin väcker oundvikligen frågan om säkerheten med att använda artificiell intelligens och autonoma datorlösningar. För att säkerställa säkerheten i SkyGrid-luftrummet, ett blockkedjesystem där all data om flygningar av obemannade flygfarkoster kommer att lagras. Artificiell intelligens kommer att analysera stora mängder data. Det neurala nätverket kommer också att kunna överföra all information om flygningar till statliga flygsystem.

Ultrasnabba och obemannade flygplan

I juni i år presenterade Boeing Corporation vid en konferens i Atlanta ett projekt för ett hypersoniskt flygplan som skulle flyga från New York till London på två timmar och från New York till Tokyo på tre timmar. Fart Boeing flygplan bör vara fem gånger högre än ljudets hastighet: den kommer att överstiga 6 tusen km/h. Som jämförelse var maxhastigheten för det överljudspassagerarplan Concorde dubbelt så hög hastighet som ljudet. Enligt Boeings uppskattningar kommer det att ta minst 20–30 år att skapa ett hypersoniskt flygplan.

Bild: Boeing

"Harmoni"- Brittisk-franska överljudspassagerarflygplan (SPS), en av två (tillsammans med Tu-144) typer av överljudsflygplan som var i kommersiell drift.

Concorde skapades genom en sammanslagning 1962. Totalt tillverkades 20 flygplan. Den första flygningen av prototypen ägde rum 1969 och inträde i kommersiell tjänst skedde 1976. Under 27 år av reguljärflyg och charterflyg har mer än 3 miljoner passagerare transporterats.

Den 25 juli 2000 kraschade ett plan när det lyfte från Paris Charles de Gaulles flygplats, vilket dödade 113 människor. Denna katastrof stoppade Concorde-flygningar i ett och ett halvt år. Under de följande åren genomfördes ett arbete med att modifiera flygplansflottan. Men efter återupptagandet av flygningarna följde en rad incidenter, av vilka de mest anmärkningsvärda var felet i en av rodersektionerna och ett bränsleläckage, vilket resulterade i en motoravstängning.

10 april 2003 British Airways Och Air France meddelade beslutet att upphöra med kommersiell drift av sin Concorde-flotta.

I Ryssland utvecklar Central Aerohydrodynamic Institute uppkallat efter professor N. E. Zhukovsky (TsAGI) ett projekt för ett hypersoniskt passagerarflygplan med flytande vätemotorer. vd TsAGI Kirill Sypalo sa att uppkomsten av inhemska vätgasflygplan är planerad till 2030–2031. Det är planerat att hypersoniska flygplan ska utföra passagerartransporter i hela Ryssland.

Bild: TsAGI

Om tre år Airbus, Rolls-Royce Och Siemens kommer att genomföra de första flygtesterna av hybridflygplanet E-Fan X. Designen kommer att baseras på passagerarflygplanet BAE 146. Ingenjörer kommer att ersätta en av de fyra turbofangasmotorerna BAE 146 med en hybridmotor. Dess drift kommer att säkerställas av batterier och en generator ombord som drivs på flygbränsle.

Aurora Flight Sciences, ett dotterbolag till flygplansutvecklaren Boeing, redan 2019 det första obemannade flygplanet på soldriven. Odysseus obemannade vetenskapliga flygplan är designat för kontinuerlig flygning och klimat- och atmosfärisk forskning. Skaparna hävdar att Odysseus kommer att kunna flyga i flera månader åt gången och producera noll koldioxidutsläpp. Boeing kommer främst att använda drönaren för väderövervakning, men utbudet av möjliga tillämpningar är mycket bredare - kommunikation, spaning, vetenskap. Boeing-specialister noterar att de kan programmera om Odysseus beroende på uppgifterna.

Norge går åt samma håll – organiserar miljövänliga flyg. Falk-Petersen, chef för det statliga norska företaget Avinor, sade att till att börja med kommer flygbolagen att testa "övergångsteknologier" - biobränslen och hybridmotorer. Avinor planerar också att anordna ett anbud för att starta en kommersiell flygning med ett litet flygplan designat för 19 passagerare. De första flygningarna med flygplanet bör äga rum 2025. Från 2040 går alla kortdistansflygplan i Norge över till eldrift.

Avinor AS- ett statligt aktiebolag som kontrollerar majoriteten civila flygplatser i Norge. Den norska staten kontrollerar genom samferdselsdepartementet 100 % av det auktoriserade kapitalet.

Det första masstillverkade elektriska flygplanet som började säljas var Alisport Silent Club-sittflygplanet 1997. Den drevs av en 13 kW motor.

Sedan maj 2015, slovensk tillverkare Pipistrel Alpha Electro-modellen är ett tvåsitsigt helelektriskt flygplan designat för träning.

Lockheed Martin har redan meddelat slutförandet av "ritningsstadiet" för flygplansutveckling X-59 Quiet Supersonic Technology (QueSST) och början av dess omedelbara produktion. Den första testflygningen är planerad till 2021.

Långsiktigt samarbete mellan Lockheed Martin och NASA föreslog målet att skapa X-plane QueSST - testtekniker som så småningom kommer att göra det möjligt att få ett lågbrus kommersiellt överljudsflygplan som inte skapar problem för stadsborna.

X-59 QueSST kommer att flyga på en höjd av 17 tusen meter med en hastighet av 1 512 km/h, medan ljudet i ögonblicket för att bryta ljudbarriären inte kommer att överstiga 75 dB, vilket motsvarar ljudstyrkan av en smäll vid stängning en bildörr.

Ryssland har redan genomgått flygcertifieringstester av två nya passagerarflygplan. MS-21-300. Under testning kommer de att utsättas för upprepade belastningar som simulerar minst 180 tusen flygningar. Det unika med detta flygplan ligger i vingen gjord av polymerkompositer, den första i världen skapad för flygplan med en kapacitet på över 130 passagerare. Tack vare denna design kommer driftskostnaderna för att driva MS-21 vara 12–15 % lägre än för dess analoger. Andelen kompositer i MC-21-designen är över 30 % och är unik för denna flygplansklass.

Under 2018 presenterade ryska utvecklare en ny turbinmotor TV7-117ST-01. Dess egenskaper ökar generellt effektiviteten för det hela automatiserat system. Den har redan installerats på passagerarflygplanet Il-114-300, som kommer att vara avsett för drift på lokala flygbolag. Motorn ökar, jämfört med Il-114, flygräckvidden med full tillåten last till 1 900 km.

Flygande bilar och en ryggsäck på ryggen

Teknisk direktör Rolls Royce Paul Stein som heter tre kategorier av flygplan som blir de första att gå över till elektrisk framdrivning. Den första kategorin inkluderar flygtaxi - små flygplan designade för en till fyra passagerare, med en räckvidd på inte mer än 120 km. "För sådana fartyg är batterierna nästan klara," sa Stein. Detta förklarar förmodligen den ökade populariteten för idén om att skapa och sätta i drift flygande bilar, vilket är vad små flygtaxibilar nu kallas. Guardian nämner kinesiska Geely-ägda startupen Terrafugia som exempel, samt det slovenska företaget Pipistrel. Airbus utvecklar även sin version av flygtaxi tillsammans med specialister från Audi och dotterbolag Italdesign.

27 november i år flygtaxi koncept Pop.Up Nästa presenterades i Amsterdam vid den årliga drönarveckan, där den framgångsrikt demonstrerade alla funktioner som ingår i den.

Konceptet har en viktig funktion - det är modulärt, tack vare vilket det kan transportera passagerare både på land och med flyg. Pop.Up Next består av tre separata moduler. Ett 60 kW (80 hk) elektriskt chassi är fäst på passagerarkapseln och bildar därigenom ett elfordon. Samtidigt kommer passagerare, med hjälp av en speciell applikation, att kunna ringa en flygande modul när som helst (till exempel hopplöst fast i en trafikstockning) och, efter att ha anslutit sig till den, kommer de med flyg till sin destination.

En separat utvecklingsriktning civil luftfart- det här är JetMan - jetryggsäckar som gör att en person kan flyga i framtiden. Flygplanet styrs endast genom att flytta tyngdpunkten. Ryggsäcken kan nå hastigheter på upp till 300 km/h, den maximala flygräckvidden är tio minuter.

Trenden mot rörlighet för flygplan som kan röra sig även inom en metropol, obemannad teknik och hypersoniska hastigheter redan idag återspeglar den framtida situationen för civil luftfart. Rörelse i tre dimensioner är framtiden för transporter, som enligt Ubers vd Dara Khosrowshahi ligger inom 20–30 år. Men kanske är alla dessa uppfinningar onödiga om vi snart bara behöver en ryggsäck på ryggen för att klara en sträcka på tusen kilometer.

I mer än ett år nu (han flög ut den 9 mars 2015) har han "avslutat" resa jorden runt, kan man tycka att utvecklingen passagerarflyg slutat eller till och med ska baksidan. Naturligtvis är Solar Impulse 2 inte framtiden för flyget, men moderna flygplan är långsammare än överljudsflygplan Överenskommelser flyger för 30 år sedan. Nya flygplansmodeller skiljer sig i allmänhet från gamla endast i högre bränsleeffektivitet. Airbus kommer inte ens att utveckla ett nytt flygplan för 2020-talet. Allt är dock inte så hopplöst. De mest lovande projekten inom flygteknik beskrivs nedan, vilket visar att utvecklingen av flyget fortfarande pågår.

Elektriska flygplan

Airbus-E-Fan

Airbus testar ett litet men helt elektriskt flygplan, Airbus-E-Fan. Flygplanets senaste bedrift är flygningen över Engelska kanalen. Än så länge kan denna modell inte användas för några långa flygningar, inte ens av en person.

Men många flygplanstillverkare tvivlar inte på att elflyget är framtiden. Till att börja med är det planerat, som i bilar, att göra en hybridmotor. Airbus har för avsikt att testa ett "mer elektriskt flygplan" som en del av DISPURSAL-projektet 2022. Den elektriska fläktmotorns bidrag till den totala dragkraften bör vara 23 %.

NASA tillkännagav 2016 starten av utvecklingen av X-57 Maxwell-flygplanet utrustat med 14 elmotorer. Det blir ett litet fyrsitsigt flygplan. Enligt ingenjörer kommer införandet av elmotorer att minska driftskostnaderna avsevärt. Byrån säger inte när flygplanet kommer att skapas.

Tyska startupen Lilium Aviation har fått finansiering för att skapa ett elektriskt privatjetplan som kan starta och landa utan flygplats. Planet kommer att behöva bara 225 meter för att lyfta och landa. Företaget har redan skapat en prototyp och planerar att introducera en fullstor version i slutet av 2018.

Överljudsflygplan

Aerion AS2

Aerion AS2 är det första överljudsflygplanet från Airbus på mycket länge. Detta är ett privatjet utformat för 12 passagerare. 4 miljarder dollar kommer att investeras i dess utveckling, och lanseringen är planerad till 2023.

I början av mars tillkännagav NASA utvecklingen av ett nästan tyst överljudsflygplan, QueSST. Det främsta skälet till att förbjuda överljudspassagerarflygplan (förutom bränsleekonomin) var det överdrivna oljudet när det gick överljud. NASA har utvecklat metoder för att bli av med bruset och räknar med att bygga en prototyp runt 2020.

Aviation startup Boom, med stöd av Virgin Galactic, arbetar på ett överljudsplan. Startupen planerar att använda det nya flygplanet för att flyga över Atlanten 2,5 gånger snabbare än konventionella flygplan. Investeringen på 2 miljarder dollar bör göra det möjligt för företaget att bygga en prototyp i slutet av 2017.

Enligt dess skapare kommer Skylon-flygplanet att kunna nå vilken punkt som helst på 4 timmar med en hastighet som är 5 gånger snabbare än ljudets hastighet. För att skapa den testar brittiska ingenjörer en ny typ av motor. De tillkännagav de första testerna för 2019. Detta projekt är dock, trots en investering på 60 miljoner euro från den brittiska regeringen, det mest långsiktiga och svåra att genomföra av alla

Ny passagerarflygplan

De största flygplanstillverkarna anser att flygtekniken redan är ett mirakel och även om ett nytt flygplan dyker upp vart 5-10:e år, finns det inget behov av några genombrottsförbättringar. Mer detaljer i tabellen.

Flygplansbord

Boeing 737 MAX

Boeing 737 MAX har redan fått 2 500 beställningar och kan bli marknadsledare. Dess påstådda överlägsenhet gentemot den befintliga ledaren, Airbus A320neo, är att den förbrukar 4 % mindre bränsle. De första leveranserna till kunderna börjar 2017.
MS-21

Det nya ryska flygplanet MS-21 kommer att ha en helt rysk motor. Putin uppgav att det inte på något sätt skulle vara sämre än sina utländska motsvarigheter. Rogozin berättade för reportrar att massproduktion kommer att börja 2020.
Mitsubishi Regional Jet

Japan kommer att bygga det första moderna passagerarjetflygplanet i sin historia. Den är liten och låtsas inte vara någonting. Planerad driftstart 2018.
Comac C919

Här är den första kinesiska på länge passagerarflygplan Comac C919 kommer att bryta Boeing-Airbus-duopolet på marknaden. Det är sant att det hittills finns 500 beställningar på det, främst från kinesiska transportörer. Releasedatum: 2018.
E2

Det brasilianska företaget Embraer tänker inte ens skapa ett nytt flygplan, utan moderniserar helt enkelt den nuvarande modellen och kallar den andra generationen. Nya motorer och bättre bränsleekonomi förväntas. Ändå har kontrakt redan slutits för mer än 300 leveranser av dessa flygplan. Leveranser till kunder - sedan 2018.
SSJ 100SV (sträckt version)

Den utökade Sukhoi Superjet kommer att ha upp till 120 platser och kommer att släppas under 2019. I andra egenskaper kommer den att vara nästan som nuvarande superjet och troligen vara underlägsen Boing 737 MAX, och 2020 kommer även Boing 777X att släppas ... i allmänhet, det viktigaste är att det kommer att flyga och kommer att förlängas, Aeroflot deras kommer att köpa.
Bombardier Cseries

Det kanadensiska företaget Bombardiers flygplan överträffade förväntningarna. Tillverkaren lovar att flygplanet kommer att förbruka 10 % mindre bränsle än Boeing 737 MAX och MC-21. Driftsättning förväntas under 2016.

Mästaren i antalet mindre förbättringar blir nya Boeing 777X, planerad att släppas 2020. Den kommer att ha en 5 % starkare motor, 12 % lägre bränsleförbrukning och CO2-utsläpp, 17 ton mer lastkapacitet och 18 % fler platser.

Bombardier Global 8000 affärsjet för 8 passagerare kommer att kunna flyga rekordstora 14 600 kilometer utan att tanka. medelhastighet 956 km/h. Företaget planerar att börja sälja 2019 till ett pris av cirka 65 miljoner dollar. Flygplanet kommer också att konkurrera med Gulfstream G600 – nya affärsjetplan kommer också att säljas 2018-2020. Planen kommer att kosta från 35 miljoner dollar till 55 miljoner dollar.

Det nya Cobalt Co50 Valkyrie privatjetplanet är billigare än konkurrenterna ($600 000) och det snabbaste i sin klass, men dess främsta designinnovation är att det ser ut exakt som Bruce Waynes plan. Den kan ta upp till 5 passagerare åt gången. Releasedatum: mitten av 2017.

SkiGulls privata amfibieflygplan kommer att kunna landa inte bara på vatten, utan på vilken yta som helst (gräs, snö, is). Den gjorde sin första flygning i november 2015 och kommer snart att börja säljas

Ett annat sjöflygplan, tvåsitsiga Icon A5, kan lyfta från och landa på vattnet, kan också återhämta sig från ett snurr och är utrustat med en fallskärm för hela flygplanet. Den anses vara så säker att du inte ens behöver ett pilotcertifikat för att få flyga, bara 20 timmars träning. Den kostar 250 000 USD och är redan i produktion. De första 7 flygplanen monterades 2016, men 1 850 beställningar har redan gjorts på flygplanet.

Cirrus Vision SF50 affärsjet kan vara det första masstillverkade personliga jetplanet. Den kommer att kunna ta upp till 7 passagerare och bör vara betydligt enklare att använda än ett vanligt privatjet. Den kommer också att ha en fallskärm för hela flygplanet. 4 prototyper byggdes och det första flygplanet levererades till kunden i juni 2016. Totalt har mer än 600 av dessa maskiner redan beställts till ett pris av 2 miljoner dollar.

Den brittiska ensitsiga e-Go är unik med sitt låga pris på bara $70 000. Billigare än många bilar. Den första köparen fick flygplanet i juni 2016.

I andra änden av prisspektrat finns det 3 miljoner dollar Epic E1000 privatjet med sex säten. Flygplanet kommer att kunna flyga i klassrekordhastigheter på upp till 600 km/h över en sträcka på mer än 3 000 kilometer och kan klättra till höjder på upp till 10 km. Prototypen av flygplanet testas för närvarande, men över 60 beställningar har redan gjorts på den.

VTOL

Sedan helikopterns tillkomst har människor velat skapa fordon, som kommer att vara lika snabb som ett flygplan, men kan flyga och landa var som helst som en helikopter. Detta fordon fick till och med arbetstitel VTOL (vertikal start och landning) eller helt enkelt ett flygplan med vertikal start. De ihållande men misslyckade försöken att skapa den här enheten fångas i det infografiska "olyckshjulet".

VTOL måste vara "kapabel till allt en fågel kan göra i luften" och flyga minst 3 gånger snabbare än en konventionell helikopter

Formellt kom det italienska företaget AgustaWestland närmast att skapa en VTOL-transport med tiltrotorn AW609. Den är visserligen kapabel att landa vertikalt och flyga längre än konventionella helikoptrar, men i hastighet (509 km/h) är den fortfarande betydligt sämre än flygplan. Hittills har tiltrotorer endast tillverkats för den amerikanska militärens behov. Men AW609 kommer att vara en civil transport för affärsmän och oljeindustrin. Certifiering väntas under 2017 och 70 beställningar har redan tagits emot.

DARPA har utlyst en tävling för att äntligen skapa ett vertikalt startflygplan () och fyra stora företag (Boeing, Aurora Flight Sciences Corp, Sikorsky Aircraft Co och Karem Aircraft) kommer att presentera sina prototyper i full storlek för test i februari 2017.

Ett annat försök är en elektrisk VTOL från startupen Joby Aviation. Företaget säger att det kommer att kosta $200 000 styck, men anger inget releasedatum.

Ett alternativ till att skapa en VTOL är att helt enkelt öka hastigheten på helikoptern. Detta är vad Sikorsky flygplan uppnår. Deras nya S-97 Raider-helikopter kan flyga i hastigheter upp till 450 km/h. Den första testflygningen gjordes i maj 2015. Till en början kommer bara militären att kunna använda denna modell.

Helikoptrar har inte heller slutat utvecklas (särskilt militära, men vi pratar inte om dem här). Lovande modeller under utveckling beskrivs i tabellen nedan:

Helikopterbord

X6

Mi-38

Ryssland utvecklar en ny medelklasshelikopter - Mi-38. Senast 2017 måste dess passagerarversion vara certifierad. En av helikopterns prestationer är att klättra till en höjd av 8600 meter, vilket tidigare var omöjligt för en helikopter.
Bluecopter

I enlighet med den allmänna trenden kunde räddningen av planeten inte klara sig utan en miljövänlig helikopter. Europeisk lätt helikopter - Bluecopter kommer att förbruka 40 % mindre bränsle och minska koldioxidutsläppen
gas Bullret kommer också att minska med 10 decebel. Än så länge testas dess prototyp.
Den amerikanska Bell 525 obevekliga helikoptern kommer att bli den första helikoptern med ett fly-by-wire kontrollsystem, vilket minskar arbetsbelastningen på besättningen. Det finns redan 60 förbeställningar, och certifiering av helikoptern kommer att ske under 1:a kvartalet 2017.
H160

Paraden av nya helikoptrar fullbordas av ytterligare en helikopter från Airbus, denna gång i medelklassen - H160. Det var tänkt att revolutionera helikoptertillverkningen, men som ett resultat visade det sig bara vara tystare, med lägre bränsleförbrukning, ny flygelektronik och ett elektriskt landningsställ. Försäljning förväntas under 2018.

Slutsats

För att sammanfatta kan vi notera minst 3 trender i utvecklingen av flyg. Utveckling av elektriska flygplan, återkomst av överljud och skapandet av en hybridflygplanshelikopter (VTOL). Genomförandet av minst en av dessa utvecklingar kommer att vara ett stort genombrott för branschen. Förutom dessa revolutionerande förändringar förbättras flygplan och helikoptrar gradvis med lanseringen av nya modeller (mer bränsleeffektivitet, mer kompositmaterial, billigare drift, mer automatisering, etc.).

Taggar: Lägg till taggar

Flygteknik i de senaste koncepten visar regelbundet avancerad teknisk utveckling inom olika aspekter av driften. Detta gäller inte bara moderniseringen av nuvarande modeller, utan också en bredare syn på segmentets framtid. Designers fokuserar på potentialen för utveckling baserad på teknologier som ansågs innovativa tills nyligen. Naturligtvis kommer inte alla projekt genom vilka framtidens flygplan kan bedömas faktiskt att genomföras, men från många utvecklingar är det fullt möjligt att få en övergripande uppfattning om trenderna inom flygutveckling.

Nya idéer inom passagerarflygplanskonstruktion

Bland de mest realistiska utvecklingarna inom den närmaste framtiden kan vi notera Boeing 777X. Grundläggande innovativa och slående innovationer förväntas inte, men designerna av denna modell lovar en seriös omdesign av kontrollerna och formen på vingarna. Till exempel kommer 777X att kombinera skevroder och klaffar för att minimera den totala strukturella vikten. När det gäller den speciella designen av vingarna kommer den att vara sektionerad - längden på var och en kommer att vara 3,5 m, och utvecklarna kommer också att ge möjlighet till vertikallyft för parkering under taxining. Liksom många andra passagerarflygplan i framtiden är detta flygplan planerat att konverteras till mer effektiva bränslekällor. Kraftverket kommer att tillhandahållas av ett tvåmotorigt komplex som kan styras med ett vingspann på cirka 72 m. Förmodligen kommer flygplanet att tas i drift 2020.

Den japanska utvecklingen av Mitsubishi Regional Jet (MRJ) är också intressant. Detta fartyg är ett jetpassagerarflygplan med 76 sittplatser. Dessutom, under 2020, planerar skaparna att släppa flera modifieringar, varav en kommer att vara 90-sitsig. Enligt många experter kommer Mitsubishi att erbjuda framtidens säkrare flygplan än det brasilianska företaget Embraer och versioner av den berömda Superjet. Detta kommer att uppnås genom en uppdaterad flygkroppsdesign och mer funktionella system ombord.

Trender inom militärflyget

Militär utrustning visar traditionellt mer tekniskt avancerade och funktionellt utvecklade modeller. Detta gäller delvis flyget. Det är värt att börja med kommunikationsstöd - massiva antenner, sensorer och radarer kan dyka upp på ytorna av framtida stridsflygplan, vilket gör att de kan fånga och sända elektromagnetiska vågor. I praktiken kommer detta att ge möjligheten att exakt "skanna" objekt inom en 360 graders radie, oavsett väderförhållanden. Nanoteknik kommer också att ge nya möjligheter. I synnerhet kommer vissa utvecklingar att tillhandahålla beläggningar med en termometerfunktion, som varnar dem för skador. Redan detta decennium kommer framtida militärflyg med största sannolikhet också att ta emot lasrar. Dessutom kommer deras användning att vara snävt orienterad. De första koncepten är planerade att användas som ett sätt att förstöra fiendens missiler och luftvärnssensorer. För förstörelse elektroniska apparater Mikrovågsvapen kommer att användas. Specialmotorer kommer att tillhandahållas både för att utrusta flygplan med lasrar och för elektromagnetiska installationer. Utseendet på nya bombplan förväntas också, men i detta område kommer principerna för förstörelse att förbli desamma, och förändringar kommer endast att ske när det gäller designoptimering.

Överljudsflygplan

Denna klass är fortfarande en av de mest lovande och rika. Till exempel planerar NASA att släppa en överljuds QueSST till 2020, som kommer att vara nästan tyst. Detta är en viktig egenskap, eftersom höga ljudnivåer än i dag är huvudorsaken till förbudet mot överljudsflygplan för att transportera passagerare. Med hjälp av ny teknik planerar NASA att eliminera buller vid övergången till ultrahög hastighet. Intressant projekt Virgin Galactic stöder också. Detta är en startup som heter Boom, som enligt vissa beräkningar kan minska flygtiden över Atlanten med 2,5 gånger jämfört med moderna överljudsmodeller. Framtidens stridsflygplan, som i sjätte generationen går i överljudsfart, ignoreras inte heller. Dessa är avlägsna planer för nu, men det är möjligt att liknande utvecklingar kommer att dyka upp på RQ-4 och Boeing F-X UAV-plattformarna. Enligt vissa rapporter kommer de senaste ändringarna att kunna uppnå hypersoniska hastigheter på 6 tusen km/h. Men återigen kommer driften av sjätte generationens modeller att börja tidigast 2050.

Flygande bilar

Filmiska bilder av flygande personbilar verkar som en avlägsen fantasi än idag. Ändå förväntar sig Terrafugia-företaget, om inte att implementera detta koncept inom en snar framtid, så att föra det närmare. För inte så länge sedan presenterade företagets utvecklare redan ett privat bilflygplan, men med en varning - det var mer ett flygplan, eftersom det krävde en landningsbana med en plan yta på 500 m. Och detta är inte att nämna svårigheterna med kontroll , som bara en professionell kunde klara av pilot. Men i nya versioner bör framtida flygplan från Terrafugia åtminstone bli av med behovet av att använda landningsbanan. Denna prestation har redan demonstrerats av den senaste modifieringen TF-X, som kan nå cirka 350 km/h. Flygräckvidden är 805 km.

Hybridflygplan

Idéerna om miljövänlig och energieffektiv kraft har länge tillämpats i traditionella bilar. Det är ganska logiskt att flygplansdesigners började bemästra dem. I synnerhet har ingenjörer från Boeing skapat en konceptuell modell av SUGAR, som ska ge flygbolagen upp till 70 % besparingar jämfört med enheter som körs på konventionellt bränsle. En så hög andel energibesparingar möjliggjordes tack vare elektriska batterier. I väntan på passagerare kommer SUGAR samtidigt att fyllas med traditionellt bränsle och laddas från flygplatsens energiterminal. Konventionella bränslematerial är endast avsedda för start, och själva flygningen utförs av elmotorer. Och detta är inte den enda utvecklingen av denna typ. I dag utformas framtida flygplanskonstruktioner med möjlighet till en fullständig övergång till el. De mest ambitiösa idéerna rör också ackumuleringen av solenergi, vilket skulle kunna göra energiförsörjningen 100 % gratis.

Innovation i den privata sektorn

Mycket originella utvecklingar dyker också upp på privatjetmarknaden. Således är Bombardier Global 8000-modellen en affärsjet designad för 8 platser. Den lovar att sätta rekord för att flyga utan tankning över en sträcka på cirka 15 000 km. Hastigheten blir 950 km/h. Intressant är också den till synes ovanliga SkiGull-modellen, som kallas ett amfibieflygplan. Namnet beror på enhetens förmåga att landa på vattenytan. Detta är en ny utveckling, men inom en snar framtid kommer den att vara tillgänglig för alla som vill köpa den. Ikonspecialister erbjuder även framtidens kombinerade flygplan för privata användare. A5-modellen representerar ett tvåsitsigt sjöflygplan som inte bara låter dig landa och lyfta från vattenytan, utan också kan återhämta sig från ett snurr och, om nödvändigt, kasta ut piloten med en fallskärm.

Flygresor i rymden

Det redan nämnda företaget Virgin Galactic ägnar sig också åt turism i form av rymdflyg. Men i framtiden, som dess representanter noterar, kommer tekniken att tillåta vanliga användare av flygplan att utföra suborbitala flygningar från en punkt på planeten till en annan. Det vill säga, det är inget tal om flygningar till rymdens avlägsna hörn, men att gå in i omloppsbana genom att övervinna atmosfärskiktet är möjligt. Idag är ett exempel på implementeringen av denna idé enheterna i familjen rymdskepp två. Sådana framtidens flygplan kommer att kunna resa sig till en höjd av mer än 15 km och leverera passagerare till olika delar av jorden med minimal tid.

Framtiden för den ryska flygindustrin

Den inhemska flygindustrin befann sig i ett kristillstånd under lång tid och bara senaste åren Allvarliga försök gjordes att radikalt förändra situationen. Utsikterna för utvecklingen av det ryska segmentet av branschen är förknippade med två ganska framgångsrika utvecklingar. För det första är detta Sukhoi Superjet SSJ 100, som visar anständiga tekniska och operativa prestanda, vilket öppnar upp nya möjligheter för ytterligare avancemang av projektet. Till exempel, under 2019 är det planerat att släppa en modifiering med 120 platser. För det andra inger Rysslands framtida flygplan baserade på MS-21 också stort hopp för utvecklingen av komplexet. Denna plattform bör släppas 2020. Detta är ett flygplan för korta och medeldistansdistanser, vars kraftverk är skapat helt med inhemska komponenter.

Slutsats

Kanske kan den viktigaste trenden i utvecklingen av branschen kallas eliminering av driftsrestriktioner för flygplan av olika klasser. Dessutom gäller detta inte bara tekniska indikatorer utan också nischbarriärer. Till exempel slutar den berömda raden "flygplan kommer först" att vara relevant. Ett jaktplan från framtiden, ett lastfartyg eller ett passagerarfartyg kan mycket väl få utseendet av en helikopter. Inom vissa segment ersätter lovande helikoptermodeller framgångsrikt traditionella flygplan. Det är möjligt att denna trend kommer att fortsätta i framtiden. Speciellt lovar Bell 525-familjen att bli de första helikoptrarna med ett fly-by-wire-kontrollsystem, vilket minimerar arbetsbelastningen på besättningen. Och Airbus Helikoptrar-koncept är inställda på att sätta rekord när det gäller nyttolastkapacitet. Enligt tillverkaren kommer sådana modeller år 2020 att kunna transportera laster på upp till 10 ton.

Illustration upphovsrätt Flygbuss Bildtext Ett exempel på hur en styrkeuppsättning kan se ut i framtiden flygplan Flygbuss. Istället för det vanliga "skelettet" av ramar, stringers och spars - ett lättviktsnät av komplex form

Är det möjligt för själva begreppet flyg att förändras helt? Det är möjligt att så kommer att bli fallet i framtiden. Tack vare nya material och teknologier kan passagerardrönare dyka upp och överljudsflygplan kommer att återvända till skyarna. BBCs ryska tjänst analyserade information om de senaste projekten från Airbus, Uber, Toyota och andra företag för att avgöra i vilken riktning flyget kommer att utvecklas i framtiden.

  • Är du redo att flyga obemannade flygplan?
  • Test av en förarlös taxi har påbörjats i Singapore
  • Skulle du flyga på ett obemannat flygplan?

Stadens himmel

Numera förblir ett ganska stort lager av atmosfären upp till en kilometer högt relativt fritt över städer. Detta utrymme används av specialflyg, helikoptrar, såväl som enskilda privata eller företagsflygplan.

Men i detta lager börjar redan en ny art utvecklas luft transport. Det har många namn - stads- eller personflyg, framtidens lufttransportsystem, skytaxi och så vidare. Men dess väsen formulerades i början av 1800-talet av futuristiska konstnärer: alla kommer att ha möjlighet att använda ett litet flygplan för att flyga korta sträckor.

Illustration upphovsrätt Hultons arkiv Bildtext Så här föreställde sig konstnären framtiden 1820. Ett enskilt flygplan fanns med på sådana bilder redan då
  • Vilka projekt arbetar flygplansdesigners med runt om i världen?

Ingenjörer gav aldrig upp denna dröm. Men fram till nu har bristen på hållbara och lätta material och ofullkomlig elektronik, utan vilken många små enheter inte kan lanseras, hämmats. Med tillkomsten av höghållfast, lätt kolfiber och utvecklingen av bärbara datorer förändrades allt.

Det nuvarande stadiet för att skapa flygtransporter i städerna påminner något om 1910-talet, själva början av flygplanskonstruktionens historia. Sedan hittade designarna inte omedelbart den optimala formen på flygplanet och experimenterade djärvt och skapade bisarra design.

Nu gör den gemensamma uppgiften - att tillverka ett flygplan för stadsmiljön - också att vi kan bygga en mängd olika enheter.

Airbus-koncernen utvecklar till exempel tre stora projekt på en gång – den bemannade ensitsiga Vahana, som enligt bolagets planer ska kunna flyga nästa år, och 2021 ska vara redo för kommersiella flygningar. Två andra projekt: CityAirbus, en obemannad quadcoptertaxi för flera personer, och Pop.Up, som företaget utvecklar tillsammans med Italdesign. Detta är en ensits obemannad modul som kan användas på ett hjulförsett chassi för resor runt staden, såväl som upphängd från en quadcopter för flyg.

Airbus Pop.Up och CityAirbus använder quadcopter-principen, och Vahana är en tiltrotor (det vill säga en enhet som lyfter som en helikopter, och sedan vänder motorerna och sedan rör sig som ett flygplan).

Quadcopter- och tiltrotordesigner är nu de viktigaste för passagerardrönare. Quadcoptrar är mycket stabilare under flygning. Och med tiltrotorer kan du nå högre hastigheter. Men båda systemen låter dig lyfta och landa vertikalt. Detta är ett nyckelkrav för stadsflyg, eftersom konventionella flygplan kräver en landningsbana. Det innebär att det kommer att krävas byggande av ytterligare infrastruktur för staden.

Andra uppmärksammade projekt är Volocopter från det tyska företaget eVolo, som är en multikopter med 18 propellrar. Detta är det mest framgångsrika flygtaxiprojektet hittills; tester har redan börjat i Dubai hösten 2017. I juni pratar Dubais transportledningsbolag om detta med eVolo.

Illustration upphovsrätt Lilium Bildtext Lilium drivs av 36 elektriska turbiner installerade i rad på plan och i två block på framsidan av enheten

Ett annat projekt från Tyskland - Lilium - är intressant på grund av sin ovanliga layout. Detta är en elektrisk tiltrotor med 36 små turbiner installerade i två block längs vingen, och med ytterligare två block i fronten av enheten. Bolaget har redan påbörjat testflygningar i obemannat läge.

Den japanska biltillverkaren Toyota investerar i Cartivator-projektet.

Och onlinetaxitjänsten Uber utvecklar också sitt eget obemannade system; i detta projekt arbetar man nära med NASA för att utveckla teknik och mjukvara för tjänsten i städer med hög befolkningstäthet.

Illustration upphovsrätt Ethan Miller/Getty Images Bildtext EHang 184 passagerardrönare, skapad av det kinesiska företaget Beijing Yi-Hang Creation Science & Technology Co., Ltd. under 2016

Det finns många flygexperter som är anhängare av obemannade urbana passagerartransporter och skeptiker.

Bland de sistnämnda finns Avia.ru chefredaktör Roman Gusarov. Det största problemet, enligt hans åsikt, är den låga effekten hos elmotorer och batterier. Och effektiva passagerardrönare kommer sannolikt inte att dyka upp inom överskådlig framtid, trots att det satsas mycket pengar på deras utveckling.

"Teknikerna är fortfarande ganska grova och systemen som skapas med hjälp av dem är föremål för tekniska fel," noterade Denis Fedutinov, chefredaktör för portalen uav.ru, i en intervju med BBC.

Enligt honom kan sådana projekt helt enkelt vara ett trevligt reklamtrick och en möjlighet att visa att företaget ägnar sig åt spetsforskning. Han utesluter inte heller att det mot bakgrund av entusiastiska publikationer i pressen kan uppstå många startups som, efter att ha hittat investerarpengar, inte kommer att kunna skapa en flygande passagerardrönare.

Verkställande direktör för Infomost Consulting (ett företag som sysslar med konsultverksamhet inom transportområdet) Boris Rybak menar att det hittills största problemet på detta område är rädsla. Människor kommer att vara rädda för att anförtro sina liv till ett flygplan utan pilot under lång tid.

"När de första självgående bensinvagnarna dök upp åkte de bredvid hästarna med rök, rök och vrål, och folk sprang iväg. Men det är normalt, det var läskigt då, och det är läskigt nu", sa Rybak.

Mellan husetamioch fåglarami

För närvarande arbetar NASA och US Federal Aviation Administration med programmet Unmanned Aircraft System (UAS) Traffic Management (UTM). Det är inom ramen för detta program som Uber samarbetar med NASA och FAA.

Utvecklingen av teknik på detta område ligger långt före utvecklingen av regler för deras reglering. Det amerikanska programmet började utvecklas 2015, men i " vägkarta”Dess utveckling har ännu inte ens markerat tidsfristen för att skapa regler för flygningar i tätbefolkade stadsområden.

Illustration upphovsrätt Italdesign Bildtext Pop.Up passagerarkapseln kan användas på ett chassi med hjul eller fästas på en quadcopter

Detta avser drönarflygningar för postleverans och nyhetsvideoinspelning. Men programmet säger ingenting alls om transport av passagerare.

Att döma av data från presentationer som studerats av BBC Russian Service kommer flygningar av passagerardrönare i städer i framtiden att regleras genom bildandet av rutter i flygkorridorer. Samma princip gäller inom modern civil luftfart. I det här fallet kommer drönarna aktivt att interagera med varandra och övervaka luftrummet runt dem för att undvika kollisioner med andra drönare och andra föremål i luften (till exempel fåglar).

Men, som Boris Rybak menar, skulle ett system byggt på principen om fri flygning, där rutter skulle byggas av datorer som tar hänsyn till var alla flygplan befinner sig i luften, vara mycket mer effektivt.

  • Storbritannien börjar testa förarlösa lastbilar
  • Kängururörelser förvirrar självkörande bilar

Kommer Ryssland att stanna kvar vid sidan av?

I Ryssland försöker myndigheterna också vidta försiktiga åtgärder för att reglera drönarflygningar i stadsmiljöer. Således har Rostelecom varit intresserad av drönare under lång tid. Det är en entreprenör för det ryska Space Systems-företaget, som i november 2015 vann Roscosmos-tävlingen för 723 miljoner rubel ($12,3 miljoner) för att skapa den federala nätverksoperatörens infrastruktur.

Illustration upphovsrätt Tom Cooper/Getty Images Bildtext Ytterligare ett överljudsprojekt för affärsjet - XB-1 från det amerikanska företaget Boom Technology

Denna infrastruktur kommer att behöva tillhandahålla övervakning av transporter och obemannade fordon (inklusive flygplan), mark- och vattenbemannade och obemannade transporter, via räls, förklarade en representant för Rostelecom. Operatören skapar en prototyp av infrastruktur som kommer att kontrollera rörelsen av fordon, främst drönare, och är redo att spendera cirka 100 miljoner rubel (1,7 miljoner USD) på underleverantörer.

Biträdande chef för Moskvas avdelning för vetenskap, industripolitik och entreprenörskap Andrei Tikhonov sa till BBC att den ryska huvudstaden ännu inte har förutsättningarna för uppkomsten av passagerardrönare.

"För det första är det inte fullt utvecklat normativ bas för obemannade luft- och markfordon. För det andra är infrastrukturen i Moskva ännu inte anpassad för masstransport av varor och passagerare på obemannade fordon. För det tredje är de flesta fordon avsedda för transport av människor och stora laster fortfarande på teststadiet och måste få lämplig dokumentation för att kunna köras i stadsmiljöer. Återigen uppstår frågor om obligatorisk passagerarförsäkring och många andra”, förklarade han.

Sant, enligt honom stoppar dessa problem inte så mycket stadens myndigheter som tvingar dem att leta efter sätt att lösa dem.

Snabbare än ljud

Ett annat område som många flygplanstillverkande företag arbetar med är överljudspassagerartransporter.

Denna idé är inte ny alls. Den 22 november är det 40 år sedan starten för reguljära kommersiella flygningar mellan New York, Paris och London med Concorde-flygplan. På 1970-talet implementerades idén om överpersonisk transport av British Airways tillsammans med Air France, såväl som Aeroflot på Tu-144. Men i praktiken visade det sig att den tidens teknik inte var lämplig för civil luftfart.

Som ett resultat avbröts det sovjetiska projektet efter sju månaders drift och det brittisk-franska efter 27 år.

Illustration upphovsrätt Evening Standard Bildtext Concorde, liksom Tu-144, var före sin tid, men visade hur svårt det är att göra ett överljudspassagerarplan

Finans nämns vanligtvis som huvudorsaken till att Concorde- och Tu-144-projekten lades ner. Dessa plan var dyra.

Motorerna i sådana enheter förbrukar mycket mer bränsle. För sådana flygplan var det nödvändigt att skapa sin egen infrastruktur. Tu-144, till exempel, använde sin egen typ av flygbränsle, som var mycket mer komplex i sammansättningen, det krävde särskilt underhåll, vilket var mer noggrant och dyrare. För detta flygplan var det till och med nödvändigt att upprätthålla separata ramper.

Ett annat allvarligt problem, förutom komplexiteten och kostnaden för underhåll, var buller. Under flygning i överljudshastighet uppstår en kraftig lufttätning vid alla framkanter av flygplanselementen, vilket genererar en stötvåg. Den når bakom planet i form av en enorm kon, och när den når marken hör personen som den passerar ett öronbedövande ljud, som en explosion. Det är på grund av detta som Concorde-flyg över amerikanskt territorium i överljudshastighet förbjöds.

Och det är buller som designers nu främst försöker bekämpa.

Efter att Concorde-flygen upphörde slutade inte försöken att bygga ett nytt, mer effektivt överljudspassagerarflygplan. Och med tillkomsten av ny teknik inom material, motorbyggnad och aerodynamik började folk prata om dem allt oftare.

Flera stora projekt inom överljudsflyget håller på att utvecklas runt om i världen. I grund och botten är dessa affärsjets. Det vill säga, designers försöker inledningsvis att rikta in sig på det marknadssegment där kostnaden för biljetter och service spelar en mindre roll än vid rutttransporter.

Illustration upphovsrätt Aerion Bildtext Aerion utvecklar flygplanet AS2 i samarbete med Airbus

NASA, tillsammans med Lockheed Martin Corporation, utvecklar ett överljudsflygplan som först och främst försöker lösa problemet med ljudbarriären. QueSST-tekniken innebär att man söker efter en speciell aerodynamisk form på flygplanet, som skulle "smeta ut" den hårda ljudbarriären, vilket gör den suddig och mindre bullrig. För närvarande har NASA redan utvecklat flygplanets utseende, och dess flygtester kan börja 2021.

Ett annat anmärkningsvärt projekt är AS2, som utvecklas av Aerion i samarbete med Airbus.

Airbus arbetar också med Concord 2.0-projektet. Detta flygplan är planerat att utrustas med tre typer av motorer - en raket i stjärtsektionen och två konventionella jetmotorer, med hjälp av vilka flygplanet kommer att kunna lyfta nästan vertikalt, samt en ramjet, som redan kommer att accelerera flygplanet till en hastighet av Mach 4,5.

Det är sant att Airbus hanterar sådana projekt ganska noggrant.

"Airbus fortsätter att forska inom området överljuds/hypersonisk teknologi, vi studerar också marknaden för att förstå om dessa typer av projekt kommer att vara genomförbara och genomförbara," sa Airbus i en officiell kommentar till BBC Russian Service. "Vi gör inte det. se en marknad för sådana flygplan nu och inom överskådlig framtid på grund av de höga kostnaderna för sådana system. Detta kan förändras med tillkomsten av ny teknik, eller med förändringar i den ekonomiska eller sociala miljön. Generellt sett är detta för närvarande mer av ett studieområde snarare än en prioriterad riktning."


Mediauppspelning stöds inte på din enhet

Är det möjligt att återuppliva Concorde?

Det är verkligen svårt att förutse om det kommer att finnas en efterfrågan på sådana flygplan. Boris Rybak konstaterar att informationstekniken också har utvecklats parallellt med flyget, och nu kan en affärsman som snabbt behöver lösa ett problem på andra sidan Atlanten ofta göra detta inte personligen utan via Internet.

"Det är sex timmar att flyga business class eller ett affärsjet från London till New York. Annars kommer du tekniskt att spendera fyra, ja, tre och fyrtio. Är det här [spelet] värt priset?" - sa Rybak angående överljudsflyg.

Baserat på erfarenheten från Tu-144

Däremot andra ryska flygspecialister de tycker annorlunda. Överljudsflygplan kommer att kunna ta sin plats på marknaden, säger rektorn för Moscow Aviation Institute, Mikhail Pogosyan, tidigare chef för United Aircraft Corporation.

"Ett överljudsflygplan gör det möjligt att nå en kvalitativt annorlunda nivå; det låter dig spara global tid - en dag. Marknadsprognoser indikerar att introduktionen av denna typ av teknik och den här typen av projekt kommer att vara förknippad med kostnaden för en sådan Om en sådan kostnad är acceptabel och inte kommer att skilja sig från kostnaden för en flygning på ett subsoniskt flygplan, då försäkrar jag er att det finns en marknad, säger han till BBC Russian Service.

Pogosyan talade vid Aerospace Science Week-forumet vid Moscow Aviation Institute, där han framför allt talade om möjligheterna att skapa överljudsflygplan med deltagande av ryska specialister. Ryska företag (TsAGI, MAI, UAC) deltar i det stora europeiska forskningsprogrammet Horizon 2020, vars en av riktningarna är utvecklingen av ett överljudspassagerarflygplan.

Poghosyan listade huvudegenskaperna hos ett sådant flygplan - en låg nivå av ljudboom (annars kommer flygplanet inte att kunna flyga över befolkade områden), en motor med variabel cykel (den måste fungera bra vid subsoniska och överljudshastigheter), ny värme -resistenta material (vid överljudshastigheter blir flygplanet väldigt varmt), artificiell intelligens, samt det faktum att ett sådant flygplan kan styras av en pilot.

Samtidigt är rektorn för MAI övertygad om att överljudsflygplansprojektet bara kan skapas på internationell nivå.

Illustration upphovsrätt Boris Korzin/TASS Bildtext Enligt Sergei Chernyshev har Ryssland bevarat skolan för att skapa överljudspassagerarflygplan

Chefen för Central Aerohydrodynamic Institute uppkallad efter professor N. E. Zhukovsky (TsAGI) Sergei Chernyshev sa på forumet att ryska specialister deltar i tre internationella projekt inom området för överljudspassagerarflyg - Hisac, Hexafly och Rumble. Alla tre projekten syftar inte till att skapa en slutlig kommersiell produkt. Deras huvudsakliga uppgift är att studera egenskaperna hos överljuds- och hypersoniska fordon. Enligt honom skapar nu flygplanstillverkarna bara konceptet för ett sådant flygplan.

I en intervju med BBC sa Sergei Chernyshev det starka sida Ryska flygplanstillverkare har erfarenhet av att skapa överljudsflygplan och använda dem. Enligt honom är detta en stark aerodynamisk skola, lång erfarenhet av testning, bland annat inom extrema förhållanden. Ryssland har också en "traditionellt stark skola av materialforskare", tillade han.

"Min subjektiva prognos: vid horisonten 2030-35 kommer ett [affärsjet] att dyka upp. Akademikern Pogosyan tror att mellan 2020 och 2030. Han gav dem tio år. Detta är sant, men fortfarande närmare 2030," - sa Sergei Chernyshev .

"Vanliga" ovanliga liners

Flygplansdesigners huvuduppgift är idag att uppnå en ökning av flygplanets bränsleeffektivitet, samtidigt som skadliga utsläpp och buller minskar. Den andra uppgiften är att utveckla nya styrsystem där datorn kommer att utföra fler och fler uppgifter.

Nuförtiden kommer ingen att bli förvånad över flygplanets styrsystem för flygplan, när signaler från styrspaken eller ratten, pedaler och andra organ överförs till roderen och andra mekaniseringselement i form av elektriska signaler. Ett sådant system gör att omborddatorn kan kontrollera pilotens handlingar, göra justeringar och rätta till fel. Detta system är dock redan igår.

  • Den sista överljudskoncorden placerades på museum
  • Världens första flygplan med fusionsreaktor: hur snart?
  • Varför tillverkar flygplansföretag identiska flygplan?

Som Kirill Budaev, vicepresident för Irkut Corporation för marknadsföring och försäljning, berättade för BBC, arbetar det ryska företaget på ett system där endast en pilot kommer att flyga planet, och funktionerna för den andra under start och landning kommer att utföras av en specialutbildad senior flygvärdinna. Under en flygning på flygnivå räcker det med en pilot, anser Irkut.

Enligt naturlagarna

En annan stor innovation som har dykt upp under det senaste decenniet är kompositmaterial. Utvecklingen av lätt, hållbar plast kan jämföras med användningen av aluminium inom efterkrigstidens flyg. Detta material, tillsammans med tillkomsten av effektiva turbojetmotorer, förändrade flygplanens ansikte. Nu sker exakt samma revolution med kompositer, som gradvis tränger undan metall från flygplanskonstruktioner.

Flygplansdesign använder i allt större utsträckning 3D-utskrift, vilket gör det möjligt att skapa mer komplexa former med hög precision. Och sträva efter att minska bränsleförbrukningen.

Till exempel använder Airbus och Boeing de senaste motorerna i LEAP-familjen tillverkade av CFM International. Injektorerna i dessa motorer är 3D-printade. Och detta ökade bränsleeffektiviteten med 15 %.

Dessutom har flygindustrin nu börjat aktivt anamma bionisk design.

Bionics är en tillämpad vetenskap som studerar möjligheterna praktisk applikation i olika tekniska anordningar av principer och strukturer som dök upp i naturen på grund av evolutionen.

Illustration upphovsrätt Flygbuss Bildtext Fäste designat med hjälp av bionisk teknologi

Här är ett enkelt exempel - bilden ovan visar en konsol som liknar den som används på ett Airbus-flygplan. Var uppmärksam på dess form - vanligtvis är ett sådant element en solid bit av triangulär metall. Men genom att på en dator beräkna krafterna som skulle appliceras på dess olika delar, kom ingenjörerna på vilka delar som kunde tas bort och vilka som kunde modifieras på ett sådant sätt att de inte bara lättade, utan också förstärkte en sådan komponent.

Mycket mer komplext arbete utfördes av en grupp forskare under ledning av professor Niels Aage vid Danmarks Tekniske Universitet. I oktober 2017 publicerade de en rapport i tidskriften Nature där de beskrev hur de beräknade kraftuppsättningen för en flygplansvinge av Boeing 777 på den franska superdatorn Curie – en komplex struktur av ganska tunna hoppare och stöttor.

Som ett resultat, enligt forskarna, kunde vikten på flygplanets två vingar minskas med 2-5 % utan att förlora styrka. Med tanke på att båda vingarna väger sammanlagt 20 ton skulle detta resultera i besparingar på upp till 1 ton, vilket motsvarar en beräknad minskning av bränsleförbrukningen med 40-200 ton per år. Men detta är redan betydande, eller hur?

Samtidigt kommer bionisk design i framtiden, som flygplanstillverkande företag tror, ​​att användas mer och mer. Planet i den första illustrationen till denna text är bara en skiss av Airbus-ingenjörer, men det visar redan på vilken princip drivlinan för framtida flygplan kommer att skapas.

Elektricitet

Motorn är den viktigaste och dyraste delen av flygplanet. Och det är han som bestämmer konfigurationen av alla flygplan. För närvarande är de flesta flygplansmotorer antingen naturgas eller förbränning, bensin eller diesel. Endast en mycket liten del av dem drivs med el.

Enligt Boris Rybak, alla decennier av existens jetflyg Det fanns ingen utveckling av i grunden nya flygplansmotorer. Han ser detta som en manifestation av oljebolagens lobby. Oavsett om detta är sant eller inte, under hela efterkrigstiden dök det aldrig upp en effektiv motor som inte brände kolvätebränsle. Även om även atomära testades.

Attityden till elektricitet inom den globala flygindustrin förändras för närvarande dramatiskt. Konceptet med ett "mer elektriskt flygplan" har dykt upp inom det globala flyget. Det innebär en större elektrifiering av enhetens enheter och mekanismer jämfört med moderna.

I Ryssland utförs teknologin inom ramen för detta koncept av Technodinamika holding, en del av Rostec. Företaget utvecklar elektriska backdrivningar för framtiden Rysk motor PD-14, drivningar av bränslesystem, indragning och förlängning av landställ.

"På lång sikt tittar vi naturligtvis på stora kommersiella flygplansprojekt. Och i dessa stora flygplan kommer vi med största sannolikhet att använda ett hybridframdrivningssystem innan vi blir helt elektriska", sa Airbus i en kommentar. "Poängen är att attityden "Kraft-till-vikt-förhållandet för dagens batterier är fortfarande väldigt långt ifrån vad vi behöver. Men vi förbereder oss för en framtid där detta är möjligt."


Rysslands president Vladimir Putin, som tittade på den första flygningen av den nya Tu-160-bombplanen i Kazan, bjöd in flygplanstillverkare att tänka på att skapa ett överljudspassagerarflygplan. iz.ru-portalen påminner om historien om sådana flygplan, som redan var i drift i Sovjetunionen, Frankrike och Storbritannien.

Framtiden tillhör luftfarten, flygbekämpningen, för att säkerställa landets försvarsförmåga, och även civilflyget. Men vi, som vi just har diskuterat, måste tänka på den civila versionen av sådana flygplan. Med ett så stort territorium som vårt är flyget från Moskva till New York inte mycket längre än till Vladivostok. Därför är jag säker på att detta kommer att vara efterfrågat”, sa statschefen och kommenterade återupptagandet av serieproduktionen av Tu-160-bombaren vid Kazansky
flygplansfabrik.

Det första att notera är att det är en ganska svår uppgift att diskutera det föreslagna förslaget rakt på sak, i alternativet att skapa ett överljudspassagerarflygplan direkt på basis av ett multimode-missilbärande bombplan med variabel vinggeometri. Detta är inte bara en dyr lösning på grund av komplexiteten i designen som är orimlig inom civil luftfart. Marschfarten för Tu-160 är subsonisk - 850 km/h, vilket förresten är 30–60 km/h lägre än för konventionella moderna bredkroppsflygplan, vilket ställer tvivel på även en så smal hypotetisk nisch som ett affärsjet för miljardärer. Låt oss också komma ihåg att marschhastigheten för båda överljudsflygplanen som var i kommersiell drift (Tu-144 och Concorde) översteg Mach 2 och var cirka 2200 km/h.

"Vi pratar naturligtvis inte om att skapa ett flygplan baserat på Tu-160. För närvarande utvecklas flera projekt av överljudsflygplan i världen, några av dem har studerats med deltagande av ryska forskningscentra”, citerar Vedomosti en toppchef för ett av flygindustrins företag i detta avseende.

Frågan om att återuppta programmet för ett i grunden nytt överljudspassagerarflygplan är ett oberoende komplext ämne för diskussion av specialister inom design och drift av flygplan. I händelse av att en tillräckligt rymlig marknadsnisch hittas för flygplanet, som täcker kostnaderna för dess tillverkning och underhållskostnader, kommer frågan att flyttas till det andra steget, nämligen sökandet i Ryssland efter ett designteam som kan lösa problemet .

det här ögonblicket Landet implementerar två program med i grunden nya flygplan (Superjet och MC-21), och industrin integreras också i det kinesiska projektet med bredkroppsflygplanet CR929. I huvudsak är de alla byggda kring " Civila flygplan Sukhoi" och "Irkut" (ingenjörscentrum uppkallat efter A.S. Yakovlev), som, som en del av den föreslagna modellen för att reformera United Aircraft Corporation, kommer att slås samman till ett centraliserat företag som sysslar med kommersiella flygplan.

Under tiden, låt oss försöka komma ihåg hur ödet för tidigare överljudsflygplan visade sig.

Första sekunden

Designen av överljudspassagerarflygplan i världen började i slutet av 1950-talet. Sovjetunionen, som koncentrerade sina resurser, gjorde bilen först - på bara fem år som gick från det ögonblick beslutet att påbörja utvecklingen till den första flygningen, som ägde rum "under julgranen" den 31 december 1968.

Maskinen var extremt innovativ för den inhemska flygindustrin (särskilt den civila); många innovationer introducerades i den. Här finns en främre horisontell svans som kan dras in i flygkroppen (används under start och landning), och en lyftbar nos som täcker hög hastighet inglasning av pilotens hytt, och intressanta exempel på utrustning ombord.

Flygplanet marknadsfördes aktivt till utländska marknader, men det släpptes aldrig utomlands. Flygkraschen i juni 1973 under en demonstrationsflygning på flygmässan i Le Bourget gav också bilen dålig publicitet.

Jag var tvungen att leta efter en plats för henne bara inom Sovjetunionen. Men även med nya motorer (i Tu-144D-versionen) kunde fordonet, som enligt de tekniska specifikationerna, designades för en non-stop-flygning från Moskva till Khabarovsk, bara utföra det med en minimal belastning.

Som ett resultat började passagerartrafiken på denna rutt aldrig, och två flygplan överfördes till linjen Moskva-Alma-Ata. Kostnaden för en biljett för flyget var 82 rubel. Som jämförelse: ett flyg med en subsonisk bil på samma rutt kostade 62 rubel, och för ett liknande pris (83 rubel) kunde du flyga med vanligt flyg från Moskva till Irkutsk.

Passagerarflyg med Tu-144 genomfördes endast från november 1977 till maj 1978. Aeroflot försökte med all kraft bli av med en dyr och nyckfull bil som inte helt uppfyllde dess krav.

Genom att dra fördel av kraschen av ett experimentellt Tu-144D-flygplan som inträffade nära Yegoryevsk den 23 maj 1978 stoppades vanlig överljudspassagerartrafik i Sovjetunionen till förmån för Il-62. Under en tid användes de för akut leverans av smågods till Fjärran Östern. Tu-144-programmet stängdes slutligen 1983 efter att den första inhemska wide-body Il-86 lanserades i massproduktion.

Inget avtal

Tu-144 blev det första överljudspassagerarflygplanet som lyfte, men den brittisk-franska Concorde, vars första flygning ägde rum i mars 1969, gick in i kommersiell drift tidigare. Eftersom utvecklingen var en gemensam fransk-brittisk (Concorde översätts som "samtycke") mottogs bilen av British Airways och Air France (sju enheter vardera).

Concorde utförde sina första flygningar i januari 1976, dessa var linjerna London-Bahrain och Paris-Rio de Janeiro (med mellanlandning i Dakar). Därefter användes planet för flygningar till USA: till Dulles flygplats (i förorterna till Washington), men främst till New York. Plan flög också från London till Barbados, Toronto, Miami och Singapore, och från Paris till New York, Mexico City och Caracas.

Planen var dyra och kunde inte konkurrera med de ekonomiska transatlantiska "tunglyftarna" som Boeing 747. Concorde korsade faktiskt Atlanten på halva tiden: 3,5 timmar istället för 7. Men den förbrukade dubbelt så mycket bränsle som 747:orna (och tre gånger så mycket som de nyare). Boeing 777) hade samtidigt fyra gånger mindre passagerarkapacitet och krävde särskilt underhåll, vilket dessutom inte gick att rädda på grund av det lilla antalet flygplan i serien .

Som ett resultat nådde nyckelindikatorn - bränsleförbrukning per 100 km flygning i form av en passagerare - 17 liter, med en liknande indikator för bredkroppskonkurrenter från 2,5–3,5. Till och med den optimistiska designsiffran för den totala driftskostnaden per passagerare redan 1972 uppskattades vara dubbelt så hög som den för samtida 747:or.

Reservdelar tillverkades också i små serier, nästan på beställning, och medförde otroliga omkostnader för operatören. Samtidigt hade planet ingen sidolast (förutom mycket små), vilket ytterligare minskade möjligheten att tjäna pengar på en transatlantisk flygning.

En dyr, snygg bil, en symbol för en svunnen tid, upprätthölls endast av höga biljettpriser. Den utbredda åsikten om olönsamhet är felaktig: den gav rörelsevinst eftersom det fanns tillräckligt många med mycket pengar för att betala för en statusflygning. Bilar på huvudlinjen New York–London avgick med i genomsnitt 70–80 passagerare ombord av 100 platser, och flyget betalade sig själv med endast 35 sålda biljetter.

I slutet av verksamhetsperioden skrev pressen att British Airways tog ut upp till 30–50 miljoner dollar per år från sina Concordes, Air France mycket mindre - upp till 3 miljoner dollar. De största svårigheterna för företagen var att de lade enorma ansträngningar på upprätthålla en flotta som Dessutom fick de den delvis genom statligt stöd. Britterna fick två av sina sju flygplan för det symboliska priset 1 pund, och fransmännen tog tre för 1 franc vardera.

Dessutom, fram till mitten av 1980-talet, subventionerade regeringar kraftigt flygbolag och finansierade upp till 80 % av deras driftskostnader. Det fanns inga möjligheter att expandera verksamheten, flygplanet förblev ett smalt nischerbjudande för mycket rika människor, ett inslag av prestigefylld konsumtion.

Våren 2003 fattade båda flygbolagen ett gemensamt beslut att sluta använda flygplan sista flygningarnaägde rum i november samma år. Katastrofen 2000 nära Paris, där en fransk Concorde med 109 passagerare och besättningsmedlemmar kraschade, gav ett hårt slag mot överljudsfordon. Orsakerna var också den allmänna krisen på flygtransportmarknaden efter den 11 september 2001 och de stigande servicekostnaderna. Dessutom fortsatte maskinerna att flyga i den tekniska formen i slutet av 1970-talet, och projektet för att modernisera deras utrustning ombord (särskilt cockpitelektronik) krävde betydande pengar och ansträngningar för att organisera produktionen av små partier av produkter.

Som ett resultat beslutade flygbolagen att de skulle tjäna mer på affärsklasserna för konventionella flygplan.

Konstantin Bogdanov