Budućnost supersonične putničke avijacije. Putnički avion budućnosti - nadzvučna brzina na biogorivo. Podzvučni, ultramlazni, ekološki prihvatljivi avioni


Ruski predsjednik Vladimir Putin, gledajući prvi let novog bombardera Tu-160 u Kazanju, pozvao je proizvođače aviona da razmisle o stvaranju supersonične putničke letjelice. Portal iz.ru podseća na istoriju ovakvih aviona, koji su već bili u upotrebi u SSSR-u, Francuskoj i Velikoj Britaniji.

Budućnost pripada avijaciji, borbenoj avijaciji, kako bi se osigurala odbrambena sposobnost zemlje, ali i civilnom vazduhoplovstvu. Ali, kao što smo upravo govorili, moramo razmisliti o civilnoj verziji takvog aviona. Sa tako ogromnom teritorijom kao što je naša, let od Moskve do Njujorka nije mnogo duži nego do Vladivostoka. Stoga sam siguran da će to biti traženo”, rekao je šef države, komentarišući nastavak serijske proizvodnje bombardera Tu-160 u Kazanskom.
fabrika aviona.

Prvo što treba napomenuti je da je neposredna rasprava o predloženom prijedlogu, u opciji stvaranja nadzvučnog putničkog aviona direktno na bazi višemodnog raketnog bombardera promjenjive geometrije krila, prilično težak zadatak. Ovo nije samo skupo rješenje zbog neopravdanog civilno vazduhoplovstvo složenost dizajna. Brzina krstarenja Tu-160 je podzvučna - 850 km/h, što je, inače, 30-60 km/h niže od one kod konvencionalnih modernih širokotrupnih aviona, što dovodi u sumnju čak i tako usku hipotetičku nišu. kao poslovni avion za milijardere. Podsjetimo i da je brzina krstarenja oba supersonična aviona koja su bila u komercijalnoj eksploataciji (Tu-144 i Concorde) premašila 2 maha i iznosila je oko 2200 km/h.

„Naravno, ne govorimo o stvaranju aviona na bazi Tu-160. Trenutno se razvija nekoliko projekata širom svijeta supersonični poslovni avioni, neki od njih su proučavani uz učešće ruskih naučni centri„Vedomosti u vezi s tim citiraju top menadžera jednog od preduzeća u avio industriji.

Pitanje nastavka programa fundamentalno novog supersoničnog putničkog aviona nezavisna je kompleksna tema za diskusiju stručnjaka za dizajn i rad aviona. U slučaju da se za avion pronađe dovoljno prostrana tržišna niša koja pokriva troškove njegovog stvaranja i održavanja, pitanje će preći u drugu fazu, odnosno potragu u Rusiji za dizajnerskim timom koji bi mogao riješiti problem. .

On trenutno Zemlja implementira dva programa fundamentalno novih aviona (Superjet i MC-21), a industrija se integriše i u kineski projekat širokotrupnog aviona CR929. Zapravo, svi su izgrađeni oko civilnog aviona Suhoj i Irkut (Inženjerski centar nazvan po A.S. Yakovlevu), koji će, kao dio predloženog modela za reformu Ujedinjene zrakoplovne korporacije, biti spojen u centraliziranu kompaniju koja se bavi komercijalnim avionima.

U međuvremenu, pokušajmo se prisjetiti kako je izgledala sudbina prethodnih supersoničnih aviona.

Prvi–drugi

Supersonični dizajn putnički avion u svijetu je počela kasnih 1950-ih. Sovjetski Savez je, koncentrišući svoje resurse, prvi napravio automobil - za samo pet godina koliko je prošlo od trenutka donošenja odluke o početku razvoja do prvog leta, koji se dogodio "ispod božićne jelke" 31. decembra 1968. godine.

Mašina je bila izuzetno inovativna za domaću avio-industriju (posebno civilnu uvedeno je u nju). Evo prednjeg koji se uvlači u trup horizontalni rep(koristi se prilikom polijetanja i slijetanja), te podignut nos koji je pri velikoj brzini prekrivao staklo pilotske kabine, te zanimljivi primjeri opreme na brodu.

Avion je aktivno promovisan na inostranim tržištima, ali nikada nije izašao u inostranstvo. Avionska nesreća u junu 1973. tokom demonstracionog leta na aeromitingu u Le Bourgetu takođe je dala loš publicitet automobilu.

Morao sam da tražim mesto za nju samo u SSSR-u. Međutim, čak i sa novim motorima (u verziji Tu-144D), mašina, koja je prema tehničkim specifikacijama dizajnirana za non-stop let Moskva-Habarovsk, mogao je to izvesti samo uz minimalno opterećenje.

Kao rezultat toga, putnički servis na ovoj ruti nikada nije počeo, a dva aviona su prebačena na liniju Moskva-Alma-Ata. Cijena karte za let bila je 82 rublje. Poređenja radi: let podzvučnim automobilom na istoj ruti koštao je 62 rublje, a za sličnu cijenu (83 rublje) možete letjeti redovnim avionom od Moskve do Irkutska.

Putnički letovi Tu-144 obavljani su samo od novembra 1977. do maja 1978. godine. Aeroflot se svim silama trudio da se riješi skupog i hirovitog automobila koji nije u potpunosti ispunjavao njegove zahtjeve.

Iskoristivši pad eksperimentalnog aviona Tu-144D koji se dogodio u blizini Jegorjevska 23. maja 1978. godine, zaustavljen je redovni supersonični putnički saobraćaj u SSSR-u u korist Il-62. Neko vrijeme služili su za hitnu dostavu sitnog tereta Daleki istok. Program Tu-144 je konačno zatvoren 1983. godine nakon puštanja u serijsku proizvodnju prvog domaćeg širokotrupnog aviona IL-86.

Nema dogovora

Tu-144 je postao prvi putnički supersonični avion koji je poletio, ali je britansko-francuski Concorde, čiji je prvi let obavljen u martu 1969. godine, ranije ušao u komercijalnu upotrebu. Budući da je razvoj bio zajednički francusko-britanski (Concorde se prevodi kao "saglasnost"), automobil su dobili British Airways i Air France (po sedam jedinica).

Concorde je svoje prve letove izveo u januaru 1976. godine, to su bile linije London-Bahrein i Pariz-Rio de Janeiro (sa međustajanjem u Dakaru). Nakon toga, avion je korišten za letove za SAD: do aerodroma Dulles (u predgrađu Washingtona), ali uglavnom do New Yorka. Avioni su leteli i iz Londona za Barbados, Toronto, Majami i Singapur, a iz Pariza za Njujork, Meksiko Siti i Karakas.

Avioni su bili skupi i nisu mogli da se takmiče sa ekonomičnim transatlantskim "teškim" avionima, kao što je Boeing 747. Konkord je zapravo prešao Atlantik za upola kraće vreme: 3,5 sata umesto 7. Ali trošio je duplo više goriva nego 747 (i tri puta više od novijih Boeinga 777), u isto vrijeme, imali su četiri puta manji kapacitet putnika i zahtijevali su posebno održavanje, što se, osim toga, nije moglo spasiti zbog malog broja aviona u). serija.

Kao rezultat toga, ključni pokazatelj - potrošnja goriva na 100 km leta po jednom putniku - dostigao je 17 litara, sa sličnim pokazateljem za širokotrupne konkurente u rasponu od 2,5-3,5. Čak je i optimistična dizajnerska cifra za ukupne operativne troškove po putniku još 1972. godine procijenjena da je dvostruko veća od 747 tadašnjih modela.

Rezervni dijelovi su se također proizvodili u malim serijama, gotovo po narudžbi, i nosili su nevjerovatne režijske troškove operatera. Istovremeno, avion nije nosio bočni teret (osim vrlo malih), što je dodatno smanjilo mogućnost zarade na prekookeanskom letu.

Skup, elegantan automobil, simbol prošlog vremena, održavao je samo visoke cijene za karte. Široko rasprostranjeno mišljenje o nerentabilnosti je pogrešno: donosila je operativni profit jer je bilo dovoljno ljudi s mnogo novca da plate statusni let. Automobili na glavnoj liniji New York–London polazili su u prosjeku sa 70-80 putnika na brodu od 100 sjedišta, a let se isplatio sa samo 35 prodatih karata.

Na kraju operativnog perioda, štampa je pisala da je British Airways izvlačio do 30-50 miliona dolara godišnje od svog Concordesa, a Air France mnogo manje - do 3 miliona dolara Održavanje flote koja je Štaviše, dobili su je djelimično kroz vladinu podršku. Britanci su dobili dva od svojih sedam aviona po simboličnoj cijeni od 1 funte, a Francuzi tri po 1 franak.

Osim toga, do sredine 1980-ih, vlade su snažno subvencionisale avio kompanije, finansirajući do 80% njihovih operativnih troškova. Nije bilo izgleda za proširenje poslovanja avioni su ostali uska ponuda za vrlo bogate ljude, element prestižne potrošnje.

U proljeće 2003. godine obje aviokompanije su donijele zajedničku odluku da prestanu koristiti avione, a posljednji letovi su obavljeni u novembru iste godine. Katastrofa 2000. u blizini Pariza, gdje se srušio francuski Concorde sa 109 putnika i članova posade, zadala je snažan udarac nadzvučnim vozilima. Razlozi su bili i opšta kriza na tržištu vazdušnog saobraćaja nakon 11. septembra 2001. godine i poskupljenje usluga. Osim toga, mašine su nastavile letjeti u tehničkom obliku kasnih 1970-ih, a projekt modernizacije njihove opreme na brodu (posebno elektronike u pilotskoj kabini) zahtijevao je značajan novac i napore da se organizira proizvodnja malih serija proizvoda.

Kao rezultat toga, aviokompanije su odlučile da će više profitirati od poslovnih klasa konvencionalnih aviona.

Konstantin Bogdanov

Osnivač Virgin Galactic, Richard Branson, najavio je spremnost da lansira desetak u nebo, čija se era, prema riječima biznismena, vraća. Prethodno o razvoju supersonika putničko vazduhoplovstvo NASA je rekla. Uprkos dugogodišnjem „pauziranju“ masovne proizvodnje supersonic aircraft, o ovoj temi se i dalje raspravljalo, a dizajneri nisu prestajali raditi na projektima.

Screemr

Kada je u pitanju budućnost putovanja, glavni prioritet putnika je da dođu do odredišta što je brže moguće. Upravo brzina leži u konceptu nadzvučnog projekta. putnički avion Screemr, koji su 2015. predstavili kanadski inženjer Charles Bombardier i dizajner Ray Mattison. Ime osnivača Bombardier-a je prilično poznato. Što se njegovog partnera tiče, dizajner Ray Mattison je već radio u Cirrus Aircraft-u i Exodus Machines-u, a posjeduje i koncept hibridnog aviona sa motociklom “Icarus” (letelica bez krila Icarus).

Avion Screemr mora putovati 10 puta većom brzinom od zvuka i letjeti od Londona do New Yorka, na primjer, za samo pola sata. Prema riječima autora projekta, Screemr će biti lansiran pomoću elektromagnetne puške i letjeti na tečnom raketnom motoru (kerozin ili tekući kisik). Kao rezultat, trebao bi ubrzati do 12,4 hiljade km/h. Pretpostavlja se da će kabina Screemr moći da primi do 75 putnika, a očekuje se da će ova letjelica obavljati transkontinentalne letove.

Lapcat

Lapcat su razvili dizajneri iz Reaction Engines, a finansijski ga je podržala britanska avio kompanija BAE Systems. Prema riječima programera, Lapcat bi trebao dostići brzinu do 5 maha, odnosno oko 6 hiljada km/h, što je dva i po puta veća brzina od Concordea. Tako će, recimo, iz Londona do Sidneja biti moguće letjeti za samo četiri sata (vrijeme leta redovnim avionom će biti 20 sati). Avion bi trebao koristiti konceptualni motor Yatagan, koji koristi termodinamička svojstva tekućeg vodonika.

"Concord 2"

Projekat nadzvučnog putničkog aviona Concorde 2, sposobnog da leti brzinom od 4,5 maha, pre godinu dana je predstavio proizvođač aviona. Airbus kompanija. Avion bi od Londona do Njujorka trebalo da leti za samo sat vremena, a od Tokija do Los Anđelesa za tri sata. Prema riječima programera, Concorde 2 polijeće okomito i leti po posebno određenim zračnim koridorima na visini od otprilike 30,5 km. Na YouTube kanalu je čak postavljen i video koji šematski demonstrira mogućnosti aviona. Opisan je kao "najviši tobogan sa strmim usponima i spustovima i velikim brzinama."

Patent koji je dobio Airbus opisuje tri različite vrste motori: ramjet, dvostruki turbomlazni i raketni. Planirano je da se koriste u različitim fazama putovanja aviona do odredišta. U isto vrijeme, prema riječima inženjera, za razliku od prvog Concordea, zvučni bum (klasična prepreka razvoju nadzvučnog zračnog transporta) u Concordeu 2 će biti tiši. Istina je da je broj putnika koje novi avion može ukrcati ograničen na samo dva desetina, što znači da će let biti veoma skup.

Antipod

Ovo je još jedan koncept koji je krajem januara ove godine predstavio nemirni Charles Bombardier. Ako su se prethodno nadzvučni projekti ograničavali na stvarnost, onda tehničke specifikacije izgledaju apsolutno fantasticno. Njegova maksimalna brzina je 24 maha, što je 12 puta brže od brzine Concordea. Dakle, Njujorčanin takvim avionom može odletjeti do Londona za 11 minuta, do Šangaja za 24 minuta, a do Sidneja za 32 minuta. Skoro teleportacija.

Inženjer Joseph Haseltine, koji je bio uključen u projekt Bombardier, predložio je korištenje inovativnog aerodinamičkog fenomena nazvanog "long penetration mode" (LPM): posebne mlaznice na nosu aviona uvlače zrak, hladeći njime okvir aviona. Time bi se riješio problem pregrijavanja aviona pri ovoj brzini. Antipode će moći da poleti sa bilo kog aerodroma koristeći višekratne rakete za bušenje. Oni su pričvršćeni za krila aviona i, kada postigne potrebnu brzinu i visinu, ispuštaju se i vraćaju nazad u bazu. Ozbiljan nedostatak projekta je kapacitet aviona - kabina je dizajnirana za samo 10 putnika. Stoga bi ga bilo prikladnije koristiti na skupim poslovnim putovanjima ili kao vojni avion.

Projekti nadzvučnih aviona budućnosti


31. decembra 1968 legendarni Sovjet je poleteo prvim letom Avion Tu-144, koji je postao prvi putnički supersonični avion na svijetu. Prvi, ali ne i posljednji. I iako su takvi letovi sada prestali, ideja o putovanju bržim od brzine zvuka nije nestala. I ova naša recenzija je posvećena istoriji supersonična i hipersonična avijacija, kao i njenu budućnost.



Bell X-1 je eksperimentalni avion napravljen u Sjedinjenim Državama posebno za istraživanje mogućnosti nadzvučnog leta. Ovo leteće vozilo bilo je opremljeno raketnim motorom, a dizalo ga je u zrak drugi, veći uređaj. Bell X-1 je bio prvi koji je probio zvučnu barijeru. Desilo se to 14. oktobra 1947. godine.





Čak se i sada Tu-144 može nazvati najljepšom i najmodernijom kreacijom domaćeg vazduhoplovstva. Ovaj avion je postao prvi putnički avion na svijetu dizajniran da leti iznad brzine zvuka. Nažalost, njegova priča je bila brza i tragična. Prevozio je putnike manje od godinu dana - dvije nesreće visokog profila dovele su u ozbiljnu sumnju u pouzdanost ovog vozilo, a profitabilnost letova bila je vrlo negativna. Ali Tu-144 se pojavio u filmu "Mimino" - na njemu je letio glavni lik filma, postavši pilot civilnog zrakoplovstva. Ali avion je isključen iz “Nevjerovatnih avantura Italijana u Rusiji”.



Sudbina francuskog aviona Concorde bila je mnogo uspješnija. Ovaj supersonični avion poleteo je samo dva meseca kasnije od sovjetskog, 2. marta 1969. godine, a saobraćao je putničkim avio-kompanijama od 1976. do 2003. godine. Razlog razgradnje je i dalje isti - nesreća visokog profila i neisplativost. Uticaj je imala i kriza na tržištu vazdušnog saobraćaja nakon terorističkih napada 11. septembra 2001. godine, kao i razvoj onlajn komunikacija.



Ali istorija supersonične putničke avijacije nije se, očigledno, završila smrću Concordea. Uostalom, očekuje se da će 2017. godine prvi let obaviti avion QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) poznate američke kompanije Lockheed Martin. Ovaj avion je predviđen za samo dvanaest putnika - namenjen je za čarter poslovni prevoz.

Nedavno je ideja o hipersoničnoj putničkoj avijaciji postala sve popularnija. Uključuje stvaranje aviona koji će moći da se uzdignu u suborbitalnu orbitu i tamo lete brzinama koje su nezamislive u atmosferi (5 Maha i više, gde je M Mahov broj, relativna vrednost prelazi 1000 kilometara na sat).



Do sada ideja o hipersoničnim letovima izgleda kao fantazija u glavama većine običnih ljudi. Međutim, prvi avion koji je probio hipersoničnu barijeru lansiran je daleke 1959. godine. Riječ je o američkom raketnom avionu North American X-15, koji je 50 godina držao rekord po visini i brzini leta među zrakoplovima. Ove karakteristike su bile 107,96 km, odnosno 7274 km/h.



Čuvena američka istraživačka kompanija DARPA sprovela je dva testiranja bespilotnih letjelica 2010. i 2011. godine. aviona Falcon HTV. Uzdignuti u gornju atmosferu pomoću lansirnih vozila, Falcon HTV-1 i Falcon HTV-2 ubrzali su do brzine od približno 20 Macha, što je postalo apsolutni rekord za objekte koje je napravio čovjek. Istina, oba lansiranja su se završila neuspješno - uređaji su izgubili stabilnost leta i srušili se u okean. I nisu imali nikakve veze sa civilnim vazduhoplovstvom - projekat je bio prilično vojni. Međutim, DARPA je dokazala da hipersonični let ima veliku budućnost, a rekord koji je trajao pedesetak godina lako se može oboriti nekoliko puta odjednom.



Ali u svijetu postoje i projekti za putničke hipersonične avione. Najpoznatiji i najrazvijeniji među njima je uređaj SpaceLiner, na kojem se od 2005. godine radi u Njemačkom zračnom i svemirskom centru. Kao i drugi slični projekti, SpaceLiner podrazumijeva da će se na visinu leta podići ne samostalno, već pomoću rakete. I tek nakon dostizanja oznake od nekoliko desetina kilometara, moći će početi povećavati brzinu, koja će, usput, prema planovima autora, dostići 28 Mach. Ovo će vam omogućiti da putujete od Londona do Australije za samo 90 minuta. Čini se da je tehnologija preuzeta iz naučnofantastičnog filma, ali vrlo stvarni postojeći uređaji koriste sličan princip podizanja.

Sa dobrim izvorom energije letit će čak i kamen ili cijela kuća, ali s tim ima problema jer je malo pomaka u razvoju proizvodnje i skladištenja energije. Mogu dodati i to da američki stelt avion Knight Hawk generalno ne bi trebao letjeti, ali zahvaljujući kompjuteru i elektronici, koja u realnom vremenu prati kritične parametre leta aviona i ne dozvoljava i ograničava tranziciju aviona na kritične režime leta. Elektronika je uradila nešto što je podiglo leteće gvožđe u vazduh. Svi ovi koncepti dizajnirani su za nove nanotehnološke materijale i potpuno drugačiji tip motora. Ko zna, možda ove tehno fantazije prolete. Lajner iz snova je poletio jer je koristio ugljik, ugljik, plastiku, karbonska vlakna i stakloplastike. Zahvaljujući litijum-jonskim baterijama, postalo je moguće napraviti leteći motocikl ili kvadrokopter. Glavna stvar je moćan i ekonomičan izvor energije, a u avijaciji i svemirskim letjelicama to je ogroman problem

Izvor: © sajtovi Čak i kamen ili cijela kuća mogu letjeti s dobrim izvorom energije, ali s tim ima problema jer je napredak u razvoju proizvodnje i skladištenja energije slab. Mogu dodati i to da američki stelt avion Knight Hawk generalno ne bi trebao letjeti, ali zahvaljujući kompjuteru i elektronici, koja u realnom vremenu prati kritične parametre leta aviona i ne dozvoljava i ograničava tranziciju aviona na kritične režime leta. Elektronika je uradila nešto što je podiglo leteće gvožđe u vazduh. Svi ovi koncepti dizajnirani su za nove nanotehnološke materijale i potpuno drugačiji tip motora. Ko zna, možda ove tehno fantazije prolete. Lajner iz snova je poletio jer je koristio ugljik, ugljik, plastiku, karbonska vlakna i stakloplastike. Zahvaljujući litijum-jonskim baterijama, postalo je moguće napraviti leteći motocikl ili kvadrokopter. Glavna stvar je moćan i ekonomičan izvor energije, a u avijaciji i svemirskim letjelicama to je ogroman problem

Izvor: © Fishki.net Sa dobrim izvorom energije leteće čak i kamen ili cijela kuća, ali s tim ima problema jer je napredak u razvoju proizvodnje i skladištenja energije slab. Mogu dodati i to da američki stelt avion Knight Hawk generalno ne bi trebao letjeti, ali zahvaljujući kompjuteru i elektronici, koja u realnom vremenu prati kritične parametre leta aviona i ne dozvoljava i ograničava tranziciju aviona na kritične režime leta. Elektronika je uradila nešto što je podiglo leteće gvožđe u vazduh. Svi ovi koncepti dizajnirani su za nove nanotehnološke materijale i potpuno drugačiji tip motora. Ko zna, možda ove tehno fantazije prolete. Lajner iz snova je poletio jer je koristio ugljik, ugljik, plastiku, karbonska vlakna i stakloplastike. Zahvaljujući litijum-jonskim baterijama, postalo je moguće napraviti leteći motocikl ili kvadrokopter. Glavna stvar je moćan i ekonomičan izvor energije, a u avijaciji i svemirskim letjelicama to je ogroman problem

 

Možda bi bilo korisno pročitati: