Изображения будущего российского сверхзвукового пассажирского самолета / © РИА Новости. «Мы разрабатываем сверхзвуковые самолеты, которые смогут преодолевать очень большие расстояния, оставляя нулевой углеродный след. В ближайшем будущем некоторые авиастроительные компании совместно с NASA сверхзвуковые планируют вернуть в эксплуатацию пассажирские самолеты, построив совершенно другие модифицированные модели с максимально низким уровнем шума. Испанский дизайнер Оскар Виньялс поделился концепцией нового пассажирского сверхзвукового самолёта Hyper Sting («Гиперзвуковое жало»). Производство сверхзвукового пассажирского самолета AS2 запланировали на 2023 год.
ОАК настроили на проектирование сверхзвукового пассажирского самолета
Дистанции редко превышали сотню километров, но даже такой небольшой перелет помогал быстрее добраться до нужного места — например, если путь пролегал через Ла-Манш или залив Тампа, разделяющий города Тампа и Санкт-Петербург во Флориде. Появление турбореактивных самолетов позволило связать населенные пункты, разделенные тысячами километров. Современные авиалайнеры доставляют пассажиров в самые далекие уголки Земли, переносят с континента на континент. Но и скорость жизни увеличилась: 14-часовой перелет из Европы в Юго-Восточную Азию или 20-часовой — в Австралию кажутся затруднительными для рядового путешественника. Попытки выпустить в дальние рейсы сверхзвуковые самолеты Concorde и Ту-144 обернулись множеством проблем, в итоге обе программы через несколько лет пришлось свернуть. В частности, оказалось, что стоимость билетов делает их экономически невыгодными, а неизбежный шум звуковой ударной волны не позволяет двигаться самым коротким маршрутом, если только он не проходит над океаном.
Такую цель преследует стартап Destinus, исследовательские центры которого работают сразу в нескольких европейских странах. Его стартап Dauria стал первой робкой попыткой создания в России частной компании — разработчика спутников. За Dauria последовало несколько сравнительно успешных стартапов за рубежом: Helios, AstroDigital, Momentus. В 2000-е мы сильно переоценивали их потенциал и скорость роста, — признается Михаил Кокорич. На этом фоне авиация показалась более привлекательной сферой с куда большими и реалистичными перспективами.
Концепция подразумевала, что летательный аппарат самолетного типа сможет подниматься в мезосферу, на высоту нескольких десятков километров, чтобы встречать меньше лобового сопротивления и развивать гиперзвуковую скорость.
Звучит как мечта, но через десять лет она станет реальностью! Компания «Бум Суперсоник» планирует выпуск сверхзвукового самолета под названием «Увертюра», который сможет перевозить от шестидесяти пяти до восьмидесяти человек со скоростью, вдвое превышающей скорость современных пассажирских самолетов. Одна крупная авиакомпания планирует купить около сорока самолетов. Самолет обойдется в двести миллионов долларов, и недавно он прошел испытания в аэродинамической трубе. Первый готовый прототип сойдет с конвейера в две тысячи двадцать пятом году и будет летать почти в два раза быстрее звука. Он будет развивать максимальную скорость над морем, поэтому должен быть идеальным для трансатлантических перелетов. И тогда перелет, скажем, из Нью-Йорка в Париж будет занимать не более четырех часов. Но сначала нужно получить все официальные разрешения.
Некоторые скептически относятся к концепции пассажирского суперджета, поскольку помнят историю с Конкордом, который доставлял людей из Лондона в Нью-Йорк примерно за три часа и обслуживал трансатлантические рейсы. Билеты стоили колоссальные десять тысяч долларов за место, и пассажиры получили доступ в эксклюзивный зал, где на обед подавали омаров и мраморную говядину. Конкорд отправился в свой последний рейс в две тысячи третьем году. Это был огромный пожиратель топлива. Кроме того, люди, живущие вблизи аэропортов, жаловались на шум. Самолет «Увертюра» будет более экономичным и с лучшим программным обеспечением. Но от шума никуда не деться, ведь сверхзвуковым самолетам нужны аэродинамические двигатели, а они довольно громкие. В будущем это изменится. Самолеты прошли долгий путь с момента первого полета в тысяча девятьсот третьем году.
Тогда братья Райт начали воздушную эру с двенадцатисекундного полета на высоте тридцать семь метров. Максимальная скорость тогда составляла пятьдесят километров в час, но это все равно было здорово. Первая в мире пассажирская авиакомпания появилась всего через одиннадцать лет. Перелет из Сент-Питерсберга, штат Флорида, в Тампу длился двадцать три минуты. На автомобиле это занимало около двадцати часов, так что это здорово сэкономило время! Билеты стоили пять долларов и были распроданы за шестнадцать недель вперед, но через четыре месяца авиакомпания обанкротилась.
К тому же он был слишком дорогим в эксплуатации», — отмечает Виньялс. Дизайнер признаёт, что на данный момент его концепцию невозможно реализовать: для того чтобы достичь невероятных скоростей, планируется использовать два воздушно-реактивных двигателя, приводимых в действие ядерным реактором холодного синтеза, который пока что существует только в теории. Но Виньялс настроен оптимистически и считает, что в будущем эту проблему решат. Уже сейчас существует целый ряд различных частных и государственных проектов в этой области, которые могут стать реальностью всего через несколько лет», — считает дизайнер.
Он сможет долететь от Лондона до Нью-Йорка всего за 80 минут. Как пишет New York Post , дизайнер показал концептуальные изображения нового самолёта. По его словам, длина самолёта составит 100 метров, а размах крыльев — 51 метр. Планируется, что такое чудо техники вместит до 170 пассажиров, которые будут передвигаться с небывалой скоростью — 4 тысячи километров в час, то есть в три раза быстрее скорости звука.
Российские инженеры завершили разработку систем управления «Стрижа»
Его идея в том, что новое транспортное средство взлетает и приземляется, как обычный самолет на реактивных двигателях и на привычных скоростях, но после выхода за пределы контролируемого воздушного пространства оно разгоняется до скорости свыше 6 тысяч километров в час и летит уже на водородном топливе. Новый транспорт сократит время авиаперевозок в четыре раза, утверждает менеджер по развитию бизнеса компании Мартина Лефквист. Мы делаем это, используя водород в качестве топлива с высокой энергоемкостью, которого у нас в избытке. Я имею в виду, что его можно сделать из воды. Что касается шума от таких транспортных средств, то мы составляем маршруты так, чтобы они проходили над незаселенными территориями — над пустынями и океанами.
Дальность полета самолета на скорости в 1,4 числа Маха составит 7,8 тысячи километров и 10 тысяч километров на скорости в 0,95 числа Маха. В настоящее время международные правила запрещают полеты сверхзвуковых самолетов над населенными участками суши. Первый полет AS2 также планируется на 2023 год. Его разработчики намерены приурочить к 20-летию со дня последнего полета французского сверхзвукового пассажирского самолета Concorde. Сертификацию самолета Aerion Supersonic намерена завершить до конца 2025 года.
Ранее сообщалось, что американская компания GE Aviation намерена до конца 2020 года приступить к испытаниям отдельных элементов турбореактивного двигателя Affinity, который планируется устанавливать на перспективные сверхзвуковые пассажирские самолеты AS2 компании Aerion Supersonic.
United взяла на себя обязательство покупать самолёты, если Boom удастся их произвести, получить разрешения регулирующих органов и достичь других целей, таких как соблюдение требований устойчивого развития. Проект активно поддерживает японская авиакомпания Japan Airlines JAL , которая уже заказала 20 самолётов и внесла предоплату. Опцию на 10 лайнеров приобрела и авиакомпания Virgin Atlantic Airways британского миллиардера Ричарда Брэнсона, причем в случае провала проекта она не может претендовать на возврат уплаченных миллионов долларов, а сумма двузначная. Но планы стартапа уже по крайней мере однажды срывались , и ему придется преодолеть множество препятствий, в том числе получить одобрение Федерального управления гражданской авиации и регулирующих органов других стран. Даже авторитетные производители спотыкались, представляя новые или модернизированные самолёты. Например, Boeing 737 Max был остановлен почти на два года после двух аварий. Громче «умных колонок» на руках подростков Что неясно, так это то решил ли Boom проблемы, которые заставили British Airways и Air France прекратить использование Concorde на трансатлантических рейсах — высокие затраты, проблемы с безопасностью и низкий спрос. А также звуковой удар и расход горючего. Есть и еще кое-что — оглушительный шум на взлёте и посадке.
Свист от самолётов первого поколения буквально разрывал воздух. Громкость двигателей можно снизить, увеличив диаметр, но вместе с габаритами вырастет сопротивление воздуха — самолёт будет потреблять больше топлива или вообще окажется не в состоянии преодолеть звуковой барьер. Чтобы новые самолёты соответствовали нынешним правилам, они должны быть тише СЗС первого поколения более чем в 16 раз. Для этого инженеры ищут новые технические решения, например, пытаются упрятать двигатели в конструкции самолёта, чтобы звук экранировался корпусом и не распространялся вниз к земле, но при этом не нарушать звукоизоляцию салона. К концу эксперимента в адрес FAA поступило около 10 тысяч жалоб на повреждение зданий. Более того, жители подали коллективный иск против Правительства США, который оно проиграло. Из-за этого и других факторов США отменили программу сверхзвукового транспорта. В 1973 году FAA запретило гражданские сверхзвуковые полёты над территорией страны. Для Concorde и Ту-144 сделали исключение, но лишь для полётов с пунктом назначения на восточном побережье США со стороны Нью-Йорка , чтобы минимизировать шум над населёнными пунктами. Звуковой удар рассматривается как импульсный шум, громкость которого можно измерить в децибелах.
В крупном городе типа Москвы, Токио, Парижа фоновый шум днём соответствует уровню 65—67 дБ. Логично предположить, что этот порог и есть допустимый уровень шума, ведь пролетающий самолёт никто просто не заметит.
Global 8000 — лишь один из примеров того, как разработчики пассажирских самолетов пытаются добиться увеличения их скорости. В 2021 году компания United Airlines объявила, что заключит сделку на покупку 15 сверхзвуковых самолетов и с 2029 года начнет перевозить на них своих клиентов. Компания Boom Supersonic из Колорадо завершает наземные испытания X-B1 — прототипа своего самолета Overture, рассчитанного на перевозку 65-88 пассажиров по трансокеанским маршрутам со скоростью 2,2 Маха. В 2021 году базирующийся во Флориде авиационный стартап Aerion обнародовал планы по созданию коммерческого авиалайнера Aerion AS3, который должен был летать со скоростью 4 Маха, но через несколько месяцев проект потерпел финансовый крах.
Первый сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144 и аэропорт Домодедово
Это был первый сверхзвуковой пассажирский самолет во всем мире. Позитивно на создание сверхзвукового самолета смотрит и ведущий эксперт НИИ экономики авиационной промышленности Олег Пантелеев. К первому сверхзвуковому пассажирскому самолету предъявлялись серьезные требования. Американский стартап Boom Supersonic провел первый тестовый полет сверхзвукового пассажирского самолета Overture. Скорее всего, через десять лет в небо поднимутся сверхзвуковые пассажирские самолеты (СПС). Заявления директора ЦАГИ Сыпало о работах над сверхзвуковым лайнером звучат за неделю до подведения итогов конкурса минпромторга об очередном этапе работ по технологиям сверхзвукового пассажирского самолёта.
Производство сверхзвукового пассажирского самолета AS2 запланировали на 2023 год
Директор Института теоретической и прикладной механики, заместитель председателя СО РАН Василий Фомин в интервью телеканалу «Россия 24» рассказал, смогут ли новосибирские ученые создать сверхзвуковой пассажирский самолёт. Он опередил не только звук, но и весь мир – иностранный сверхзвуковой пассажирский самолет «Конкорд» взлетел на несколько месяцев позже. Это совпадает с прогнозом ректора МАИ Михаила Погосяна, который утверждает, что российский сверхзвуковой самолёт будет готов к 2035–2040 годам. А пассажирский сверхзвуковой Aerospatiale-BAC Concorde летал на 2150 км/ч, и это не было пределом его возможностей. К первому сверхзвуковому пассажирскому самолету предъявлялись серьезные требования.
Когда мы будем летать на сверхзвуковых самолётах? Это в 2 раза быстрее обычного
| Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета | Американская авиакомпания United Airlines (UA) заключила контракт на закупку 15 сверхзвуковых пассажирских самолетов Overture. |
| Новые формы, технологии и скорость: какими будут самолеты будущего | Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад. |
Гендиректор ФГУП «ЦАГИ» раскрыл детали нового сверхзвукового пассажирского самолета
Быстрее быстрого, скорее скорого: изобретатели создают пассажирский гиперзвуковой самолет. в минпромторге рассказали о разработке сверхзвукового пассажирского самолета 09.01.2019. Сверхзвуковой пассажирский самолет, над перспективным образцом которого сейчас работают российские ученые, сможет преодолевать расстояние от Москвы до Хабаровска за 4-5 часов.
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
Исследованиям вибрации элементов конструкции планера был посвящен доклад академика В. Шахматова и профессора А. Сессию открыл его постановочный доклад от группы авторов под научным руководством академика Валерия Матвеенко из Федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН, в которым были представлены результаты исследований, проведенных в НЦМУ «Сверхзвук», по развитию концепции гибридной конструкции планера, где ряд ответственных высоконагруженных отсеков формируется на основе пробионических конструктивно-силовых схем КСС. Такая конструкция имеет потенциал в снижении веса планера по сравнению с металлической или композитной конструкцией на основе традиционных КСС. Также специалисты осветили исследования прочностных, жесткостных и весовых параметров силового каркаса отсека фюзеляжа авиалайнера, использование методов декомпозиции для поиска критических полетных случаев нагружения планера, внедрение технологии роботизированного изготовления гибридной конструкции на основе нерегулярного каркаса и др. В рамках секции «Искусственный интеллект и безопасность полетов» модератор — начальник отделения динамики полета и систем управления летательных аппаратов ФАУ «ЦАГИ», доктор технических наук Сергей Баженов прозвучали доклады, посвященные интеллектуализации управления полетом самолетов для повышения безопасности пилотирования, технологии отработки элементов электронной индикации на пилотажных стендах, теоретическому подходу к выбору характеристик загрузки рычагов управления СПС и др. В частности, была рассмотрена интеллектуальная система поддержки экипажа в сложных условиях полета.
Определены функции и архитектура интеллектуальной системы оценки летной ситуации и поддержки экипажа в таких режимах.
Как считают эксперты, разработка СГС является сложной, но выполнимой задачей для отечественной промышленности. На текущий момент специалисты ЦАГИ определили параметры и облик двигателя для сверхзвукового самолёта. По словам Сыпало, в новой силовой установке необходимый уровень тяги будет обеспечиваться при относительно низком удельном расходе топлива. К 2024 году российские инженеры планируют разработать газогенератор для СГС — основной элемент нового авиационного двигателя, способного выполнять крейсерский полёт на сверхзвуке. О таких планах в сентябре прошлого года рассказал генеральный конструктор Объединённой двигателестроительной корпорации ОДК Юрий Шмотин. По данному классу двигателей мы формируем решения, которые сможем предложить заказчику.
Мы понимаем, что на рубеже 2023—2024 годов мы должны будем предложить новый базовый газогенератор, который по своим характеристикам может быть сертифицирован по современным нормам. Сегодня мы находимся на этапе поисковых научно-исследовательских работ», — сказал Шмотин. В натуральную величину длина «Стрижа» составит 38 м. Самолёт должен развивать скорость в 1,8 Маха примерно 1,9—2,2 тыс. Машина сможет вместить двух лётчиков и шестерых пассажиров. Прежде всего, такой самолёт подойдёт для рейсов через Атлантику или на другой континент. Он сможет летать в два раза быстрее современных дозвуковых машин.
Два двигателя и воздухозаборники помещены в хвостовой верхней части самолёта. Такая конструкция призвана уменьшить шумность на взлётно-посадочных режимах и нивелировать эффект звукового удара, который человеческим ухом воспринимается как хлопок.
По словам разработчиков, следующий шаг — использование водорода: он может быть и охладителем, и топливом, которое весьма перспективно. Именно на водороде летают, например, экспериментальные отечественные дроны, разработанные в России. Самолет на водороде создают сейчас в Европе — без вредных выбросов, с более экономичной формой в виде ската. Другое направление развития авиации — скорость. Конструкторы по всему миру пытаются сделать самолеты в два, а то и в шесть раз быстрее обычных. Все это пока не очень близко к воплощению — если двигатели дают нужную скорость, то сжигают слишком много топлива и создают неприемлемый уровень шума. Стреловидный фюзеляж, крылья как у чайки, воздухозаборники, установленные, в отличие от обычного самолета, сверху, — всё это должно устранить обычно возникающий на такой скорости звуковой эффект, похожий на взрыв.
Они достаточно длительное время активно обсуждаются на различных площадках, но не могут быть сформированы без наличия фактического материала по характеристикам распространения ударных волн малой интенсивности в реальной атмосфере.
Такие данные могут быть получены только в ходе лётных испытаний специализированных демонстраторов технологий СГС, реализующих принципы формирования аэродинамических компоновок с низким звуковым ударом. Учреждение ООН, устанавливающее международные нормы гражданской авиации и координирующее её развитие. Это замкнутый круг? Необходимо планомерное развитие технологий до высокого уровня готовности, включая создание и испытания близких к натурным демонстраторам технологий. После подтверждения эффективности и реализуемости интегрированного комплекса технологий на таких демонстраторах и валидации расчётных методов проектирования возможна разработка первых нормативных документов. В дальнейшем разработка серийных самолётов тоже должна быть поэтапной. Это число Маха, соответствующее крейсерской скорости полёта. Планер с удлинённой носовой частью — Для сверхзвуковых самолётов, наверное, нужны особые аэродромы? Принципиальное значение для перспективных СГС имеет эффективность интеграции новых технических решений в едином техническом облике. В этом смысле используемые компоновочные решения являются уникальными и нетрадиционными.
Например, для снижения звукового удара необходимо разместить воздухозаборники силовой установки на верхней поверхности планера. Задача обеспечения высоких характеристик потока на входе в двигатель при таком расположении является достаточно сложной, это потребовало большого объёма расчётных и экспериментальных исследований. Для снижения звукового удара также необходимо существенно удлинить носовую часть планера, увеличить стреловидность и угол поперечной V-образности крыла и выполнить множество локальных деформаций нижней поверхности планера. Жуковского» выиграл госконтракт на создание демонстраторов СГС. Что предстоит сделать? В научных организациях ведутся поисковые и прикладные исследования в обеспечение создания СГС нового поколения. Жуковского», который управляет отечественной прикладной наукой в области авиастроения.
Наследник Ту-144: как развивается проект российского гражданского сверхзвукового самолёта
| Bombardier обещает в 2025 году запустить сверхзвуковой бизнес-джет | Россия имеет все необходимые наработки для создания нового сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144, сообщил министр транспорта РФ Виталий Савельев в рамках РИА Новости, 15.11.2023. |
| Из Европы в Австралию за четыре часа: Destinus запускает третий прототип сверхзвукового самолета | Компания Boom Supersonic в публикации на своем официальном сайте сообщила, что одноместный сверхзвуковой самолет XB-1, который был разработан с целью отработки технологий для более габаритного воздушного судна Overture, успешно совершил дебютный. |
| Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра | Заявления директора ЦАГИ Сыпало о работах над сверхзвуковым лайнером звучат за неделю до подведения итогов конкурса минпромторга об очередном этапе работ по технологиям сверхзвукового пассажирского самолёта. |