Этот самолет способен преодолеть звуковой барьер без сильного грохота, возникающего, когда самолеты достигают сверхзвуковой скорости. О сервисе Прессе Авторские права Связаться с нами Авторам Рекламодателям Разработчикам. США пошли своим путём: разработкой сверхзвукового самолёта занялась компания «Боинг» — согласно проекту, Boeing 2707 должен был иметь скорость в три тысячи километров в час и перевозить три сотни пассажиров. Как бы ни разгонялся обычный самолет, он не сможет длительное время лететь на сверхзвуковой скорости. В NASA рассчитывают, что испытания нового самолета позволят в будущем отменить действующий в США и некоторых других странах запрет на полеты над сушей коммерческой сверхзвуковой авиации, введенный 50 лет назад.
Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"?
Эти особенности потребовали разработки новых методов. На основе вышеперечисленных требований были разработаны методы для решения уравнений течений газа, генерации вычислительной сетки, представления геометрии варьируемой границы и метод оптимизации. В ИТПМ им. Христиановича СО РАН на их основе был создан пакет прикладных программ для проектирования оптимальных крыловых профилей, удовлетворяющих заданным аэродинамическим и геометрическим ограничениям. Впервые благодаря решению прямой проблемы оптимизации, которую удалось свести к задаче нелинейного программирования при произвольных начальных условиях, были получены конфигурации дозвуковых профилей, обтекаемых с максимальным критическим числом Маха. На «горячих» крыльях В настоящее время с целью управления потоком используются новые принципы и современные технические средства, например подвод энергии в поток. Подобный подвод энергии может быть осуществлен при помощи комбинации лазерного и СВЧ-излучения. Лазерное излучение при этом инициирует незначительную, но достаточную для эффективного поглощения СВЧ-излучения, ионизацию потока.
Для выяснения причин столь существенного снижения сопротивления необходимо рассмотреть как динамику процесса, так и установившийся периодический режим течения воздушного потока. На серии графиков, демонстрирующих изменение размеров сверхзвуковой зоны и интенсивности замыкающего скачка при подводе энергии, показано поле чисел Маха при обтекании симметричного профиля. Интенсивность замыкающего скачка оказывается меньше интенсивности скачка в случае, когда энергия не подводится, поскольку он формируется при меньших числах Маха. Этим обусловлено и то, что газ, проходя через скачок уплотнения, теряет меньше кинетической энергии. Тем самым обеспечивается большее значение полного давления в хвостовой части профиля, что позволяет снизить лобовое сопротивление. Подвод энергии способствует не только описанной перестройке течения, но и не зависящему от нее повышению полного давления газа p01 , за счет мгновенного повышения температуры в объеме. Оценки показывают, что требуемая мощность подводимой энергии мала по сравнению с мощностью набегающего потока.
Это обстоятельство представляется чрезвычайно важным, так как гарантирует высокую эффективность подобного способа управления обтеканием профиля. Физический механизм уменьшения волнового сопротивления профиля при подводе энергии отличается от механизма сверхкритических профилей. Для сверхкритических профилей уменьшение волнового сопротивления достигается с помощью смещения замыкающего скачка уплотнения в хвостовую часть. Судя по графику распределения коэффициента давления вдоль хорды профиля, без подвода и с подводом энергии, в различных зонах профиля, существенно большие значения давления реализуются на большей части профиля, начиная с передней точки зоны подвода энергии. Для оценки аэродинамических качеств исследуемого объекта обычно используется график зависимости коэффициента лобового сопротивления профиля Cx иначе — аэродинамическая поляра от коэффициента подъемной силы Cy. Аэродинамическая поляра профиля с несимметричным подводом энергии только у нижней поверхности также кардинально отличается от поляры без подвода энергии, получаемой при обтекании под различными углами атаки. При таком подводе энергии требуемая подъемная сила может быть достигнута благодаря меньшему волновому сопротивлению, что увеличивает аэродинамическое качество профиля.
Интересно, что при монотонном увеличении подводимой энергии коэффициент сопротивления стабилизируется. Точка, соответствующая началу стабилизированного участка, обозначает оптимальный режим полета исходя из условия максимума дальности, а также с учетом увеличения аэродинамического качества и снижения затрат топлива на нагрев газа. В этой точке коэффициент подъемной силы меньше соответствующего значения при максимальном аэродинамическом качестве без подвода энергии. Поэтому крейсерский полет при подводе энергии должен осуществляться на меньших высотах, чем полет без подвода энергии, — это следует из условия равенства аэродинамической подъемной силы весу самолета. Факт стабилизации коэффициента сопротивления позволяет также управлять значением подъемной силы при постоянном значении силы волнового сопротивления. Подвод энергии к газу при обтекании сверхкритических профилей целесообразно осуществлять только на нижней поверхности, так как на верхней поверхности замыкающий скачок уплотнения смещен к задней кромке крыла. Проблемы, связанные с преодолением сверхзвукового барьера для мирных целей, не теряют своей остроты.
Летать быстрее и дальше, а следовательно, тратить на перелеты меньше времени и денег — вот актуальная задача современной цивилизации.
Фото: Boom Supersonic «XB-1 совершил полет в том же священном воздушном пространстве, где Bell X-1 впервые преодолел звуковой барьер в 1947 году, — говорит Блейк Шолл, основатель и генеральный директор Boom Supersonic. Тестируемый летательный аппарат поможет в разработке технологии, которая будет использована в сверхзвуковом реактивном лайнере Overture. Ожидается, что он сможет перевозить до 80 пассажиров со скоростью 1,7 Маха.
Его первый полет запланирован на 2026 год, а начало эксплуатации — на 2029 год.
С другой стороны, комфорт и уровень сервиса соответствовал такой цене: первым пассажирам Concorde предлагали икру, стейки, лобстеры и шампанское Dom Perignon 1969 года. Большие затраты на Concorde до поры до времени не останавливали авиакомпании от использования сверхзвукового самолета. Как и в случае с Ту-144, крест на эксплуатации Concorde поставило авиационное происшествие. На протяжении 24 лет самолету удавалось обходиться без серьезных инцидентов. Случившаяся 25 июля 2000 года катастрофа — «эффект бабочки» в чистом виде. Механик Джон Тейлор, некачественно прикрепивший пластину к двигателю пассажирского McDonnell Douglas DC-10-30 авиакомпании Continental Airlines, и представить не мог, что станет виновником падения Concorde и гибели 113 человек. Место крушения рейса 4590 Air France. При взлете у Concorde со 109 людьми на борту лопнула одна из покрышек на левой стойке шасси. Разорвавшиеся куски резины повредили пятый топливный бак всего их 17 общей емкостью 119 тысяч литров и проводку.
Горючее мгновенно воспламенилось, экипаж выключил один двигатель из-за пожарной сигнализации. Штатная система пожаротушения Concorde не справилась с таким возгоранием. Изображение: roblox. Concorde не мог затормозить — он в любом случае должен был подниматься в воздух. Почти сразу после взлета еще один двигатель отказал, не выдержав работы в задымлении. Лайнер начал заваливаться на левый бок и плашмя упал на отель неподалеку. Погибли четыре человека на земле и все находившиеся на борту Concorde. После осмотра взлетно-посадочной полосы следователи нашли части покрышки самолета и титановую пластину. Выяснилось, что элемент не относится к Concorde. Он оторвался от DC-10-30, который взлетал с этой полосы за четыре минуты до сверхзвукового лайнера.
Цепочка совпадений привела к развязке в стиле «Пункта назначения»: исправный самолет разбился из-за плохо прикрученной детали к другому лайнеру, который благополучно закончил свой рейс. Титановая пластина и фрагмент покрышки, которую она пробила. Изображение: Reuters Полеты Concorde на некоторое время прекратились. Крушение рейса 4590 негативно сказалось на популярности модели. Далее последовал еще один удар по авиакомпаниям — теракты 11 сентября 2001 года. Популярность самолета как вида транспорта снизилась. Плюс Concorde оставался прерогативой обеспеченных клиентов, билеты стоили неподъемных для основной массы пассажиров денег. Все это привело к тому, что сверхзвуковой лайнер вывели из эксплуатации. Последний коммерческий рейс был совершен 24 октября 2003 года. За 27 лет Concorde перевез более 2,5 миллиона пассажиров.
С того дня в пассажирских перевозках сверхзвуковые лайнеры не используются. В настоящее время ведется разработка самолета Boom, способного брать на борт 45 пассажиров. Другой сверхзвуковой пассажирский самолет делает компания Aerion. Модель AS2 позиционируется как бизнес-джет с дюжиной посадочных мест.
Соответственно, переход к опытно-конструкторским работам ОКР по серийному СГС нового поколения возможен ближе к 2030 году, после утверждения нормативных требований и подтверждения эффективности и реализуемости всего комплекса разрабатываемых технологий и технических решений. Самолёт «Конкорд» генерировал шум, равный 105—110 PLdB. Он был похож на звук выстрела; в зданиях, над которыми пролетал «Конкорд», вибрировали оконные стёкла. Звуковой удар на уровне 70—90 PLdB сопоставим с хлопком дверцы автомобиля. Это когда полёт на сверхзвуке реализуется только над водной поверхностью проект BOOM Overture, США либо выполняется над населённой сушей на скорости, соответствующей числу Маха меньше 1,2.
В таком случае, при благоприятном состоянии атмосферы, ударные волны отражаются от более тёплого приземного слоя атмосферы и не достигают поверхности земли проект Aerion AS2, США, закрыт в 2021 году. При этом наблюдается регулярное изменение технических концепций проектов, что связано с недостаточным уровнем научно-технического задела и высокими рисками технической реализации создания летательного аппарата. Это не позволяет увязать технический облик будущего самолёта и выполнить отработку технологий снижения шума в районе аэропорта. Таким образом, несмотря на существенный прогресс по отдельным тематическим направлениям, созданный в мире к настоящему времени научно-технический задел недостаточен для начала опытно-конструкторских работ по созданию СГС даже лёгкого класса. Для разработки СГС среднего и тяжёлого классов требуется проведение дополнительных поисковых и технологических научно-исследовательских работ. Также стоит отметить, что нормы на уровень звукового удара и шума в районе аэропорта с большой вероятностью могут быть использованы как инструмент конкурентной борьбы, поэтому открытие ОКР до принятия ИКАО хотя бы предварительного проекта норм — нецелесообразно. Это характеристика соответствия конкретной технологии уровню её зрелости от идеи до серийного производства. Шкала УГТ — перечень стадий создания объекта от идеи уровень 0 до полной готовности уровень 9. При этом основное преимущество во времени проявляется на маршрутах протяжённостью более 5000 км, то есть из европейской части России на Дальний Восток.
С другой стороны, существенный запрос на СГС есть со стороны государственной и бизнес-авиации, где актуальность однодневной поездки на дальние расстояния велика. Также стоит отметить текущую ситуацию с ограниченным количеством международных перелётов из-за санкций, что тоже накладывает определённые сложности с развитием сверхзвуковой гражданской авиации. При отмене ограничений и выходе на международные рынки, с учётом удовлетворения ожидаемым экологическим нормам для СГС, потребное количество таких самолётов оценивается в 500—1000 единиц. В 2018 году назначен генеральным директором ФАУ «Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.
Сверхзвуковые пассажирские самолёты – вчера, сегодня, завтра
О концепте сверхзвукового самолета Virgin Galactic для перевозки пассажиров было рассказано на официальном сайте компании. Главная цель разработчиков амбициозных проектов по запуску сверхзвуковых самолетов состояла в том, чтобы понять, как машине нового поколения перевозить до 300 пассажиров на скорости 2500 км/час. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства. Губернатор Ростовской области Василий Голубев рассказал, что звуки были вызваны переходом самолета на сверхзвуковую скорость.
Самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире. Российский гиперзвуковой самолет
Если брать за специфику, что переход на сверхзвуковую скорость осуществляется на высотах не менее 10 тысяч метров, то определить — со стороны Молькино или со стороны Краснодарского водохранилища — тяжеловато. Он влияет на жизнь граждан? Это вы можете видеть на примере громко играющей музыки у кого-то дома или в проезжающей машине. Человек, улавливая ухом данный громкий звук, испытывает некоторый дискомфорт. Опасности для граждан они не составляют. Зачем самолету летать на сверхзвуковой скорости? Сегодня при проведении специальной военной операции Краснодарский край внесен в определенную зону.
Фантастика — или мир авиации скоро изменится? Детали оставим компетентным органам. Но благодаря этой новости стало известно, что гиперзвуковой пассажирский самолет — это не из фантастического романа, а предмет сегодняшних научных разработок. В международном проекте по созданию такого самолета Hexafly-Int участвует российский Центральный аэрогидродинамический институт им. Жуковского ЦАГИ , сотрудником которого и был наш ученый. А вот сверхзвуковой самолет нового поколения «старое» поколение — это «Конкорд» и российский ТУ-144 ученые ЦАГИ надеются создать уже буквально завтра. Его летные испытания, если финансирование позволит, предполагается начать в 2023 году.
Планируемая скорость — в два с лишним раза быстрее, чем у нынешних лайнеров. Научную базу под проект будет подводить научный центр мирового уровня «Сверхзвук» консорциум из десятка ведущих российских институтов - на это выделено госфинансирование в рамках нацпроекта «Наука». Но и у России так или иначе есть огромный задел, - оценивает перспективы исполнительный директор агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев. Проработаны некоторые вопросы, связанные с особенностями конструкции. Как делать силовую схему, какие использовать материалы. Параллельно Центральный институт авиационного моторостроения ведет проработки по двигателю для пассажирского сверхзвукового самолета. Так значит, не фантастика, и скоро мы будем летать гораздо быстрее?
Когда самолет преодолевает звуковой барьер, с земли это воспринимается как хлопок. И это тоже проблема: современные лайнеры должны быть тихими. Они уже летали и перевозили пассажиров. Вообще первый пилотируемый гиперзвуковой летательный аппарат — американский самолет-ракетоплан X-15 - появился еще аж в 60-х годах прошлого века. Что пошло не так?
Пензенская область». Напомним, вечером 6 февраля, около 17. Вызвавший обеспокоенность звук слышали жители Западной и Южной полян, Шуиста, Терновки, Арбекова, а также центра города. Также хлопок был слышан за пределами города.
И снова «Чайка» Это достигается выбором конфигурации летательного аппарата, в частности крылом типа «чайка». Кроме того, крыло сдвинуто назад относительно носа самолета, а нос и часть фюзеляжа перед крылом имеют удлиненную форму. Американцы даже предлагают использовать на носу штангу, которая позволяет отодвинуть еще дальше вперед точку формирования головной ударной волны. Кстати, с точки зрения силовой установки здесь немаловажную роль играет размещение двигательной установки над или под фюзеляжем. В большинстве проектов они в основном, надкрыльевые. Это связано и со снижением шума, и уменьшением звукового удара, поскольку звуковые волны будут в первую очередь отражаться от планера СПС. Как идут работы по созданию СПС в России? В России сейчас изучаются три концепции самолета: легкий, средний и магистральный СПС. И одна из задач, которую решают в последние два года, — это унификация двигателей для этих двух вариантов, чтобы можно было поставить на самолете бизнес-класса два двигателя, а на большом самолете — четыре. Эксперименты показали, что в принципе такой двигатель может быть создан. Есть ли в России наработки по двигателям для СПС нового поколения? Такие двигатели для СПС уже есть. В чем его ноу-хау? Эта силовая установка позволит управлять самолетом без механизации за счет использования струйных рулей. Такая технология также позволяет отказаться от сопла с отклоняемым вектором тяги, тем самым существенно снизить вес самого двигателя и самолета. Однако создание двигателя для СПС в целом, конечно, займет приличное количество лет. Если делать его на базе существующего газогенератора, то это потребует от 3 до 5 лет. Для СПС необходим ТРДД с меньшей суммарной степенью повышения давления, чем у двигателей дозвуковых самолетов, так как на сверхзвуке поток воздуха и так сильно сжимается за счет повышенного скоростного напора. Бионические и интеллектуальные конструкции в гражданской авиации О совершенно фантастических вещах рассказал на круглом столе В. Это бионические и интеллектуальные конструкции, которые будут применяться при создании планера СПС.
От Ту-144 до «Стрижа». Будет ли в России новая эра гражданского сверхзвука?
| Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144? | Диапазон скоростей очень широкий — от дозвуковых и трансзвуковых режимов полёта до сверхзвуковых и гиперзвуковых, от 5 Махов до 20. |
| Самый быстрый самолет в мире 2023: какая скорость военных и пассажирских судов | Сверхзвуковой самолёт — самолёт, способный совершать полёт со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе (полёт с числом Маха M = 1,0—5). |
| Сверхзвуковой пассажирский самолет: что это такое, на какой высоте летают | Экспериментальный сверхзвуковой самолет XB-1 от Boom Technologies впервые покорил небеса. |
| Новое поколение авиации: когда снова полетим на "сверхзвуке"? - Российская газета | Российские учёные подготовили техническое предложение на демонстратор перспективного сверхзвукового гражданского самолёта (СГС) «Стриж». |
Над Краснодаром раздался сильный хлопок. Рассказываем, что такое «сверхзвук»
«Ключевое преимущество сверхзвукового самолета заключается в скорости полета, что позволяет существенно сократить время в пути. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства. Это проект сверхзвукового пассажирского самолета с максимальной скоростью почти в 2000 км/ч и низким уровнем воздействия на экологию. Самолет X-59, разработанный в рамках сотрудничества NASA с компанией Lockheed Martin, обещает стать прорывом в области сверхзвуковой авиации.
Сверхзвук 2.0: когда появятся наследники «Конкорда» и Ту-144?
Фото: Boom Technology Сверхзвуковой скорости самолет достиг скорости только 455 км/ч (0,368 Маха) на высоте 2170 метров. Как заметили в компании, максимальная скорость XB-1 составляла не больше 440 км/ч. «Ключевое преимущество сверхзвукового самолета заключается в скорости полета, что позволяет существенно сократить время в пути. В том числе, сейчас проектируются и те, кои могут обеспечить самолёту движение на сверхзвуковой скорости, но при этом не «съедают» столько горючего, сколько Ту-144, или «Конкорд». рынок пассажирского сверхзвука как бы слегка мертв, на нем примерно ноль самолетов, только проекты по конской цене как самолета, так и обслуживания. Появление не боевой ракеты, а именно пассажирского гиперзвукового самолета, который будет летать со скоростью не меньше 6 тысяч км/час, ожидается где-то к 2050 году.