Сверхзвуковые бизнес-джеты: полет фантазии или реальность? Сверхзвуковой бизнес-джет «Туполеву» пришлось бы создавать с нуля Сверхзвуковой бизнес джет

Сверхзвуковой административный самолёт (бизнес-джет) вместимостью до 50 человек может быть спроектирован за семь-восемь лет при наличии задела по двигателю, сообщили в Минпромторге РФ. Спрос на внутреннем рынке прогнозируется на уровне 20-30 машин при цене $100-120 млн, также у самолёта может быть значительный экспортный потенциал.

"На предприятиях ПАО "ОАК" имеется научно-технический задел по сверхзвуковым административным самолётам. По предварительным оценкам, на проектирование и создание первого демонстрационного лётного образца вместимостью до 50 мест промышленности может потребоваться около семи-восьми лет при наличии задела по силовой установке", - сказали ТАСС в пресс-службе Минпромторга.

Идею создать сверхзвуковой бизнес-джет на базе Ту-160 высказал президент России Владимир Путин 25 января во время посещения Казанского авиазавода и просмотра демонстрационного полёта ракетоносца Ту-160М "Пётр Дейнекин".

"Надо сделать гражданскую версию, - сказал Путин. - Ту-144 почему сошёл с производства - билет должен был соответствовать какому-то среднему заработку в стране. А сейчас ситуация другая. Сейчас крупные компании появились, которые могли бы использовать этот самолёт". Президент обратил внимание, что быстрее долететь до Нью-Йорка, чем из Калининграда до Владивостока.

Возвращение к идее полётов на сверхзвуковых самолётах

Российский серийный гражданский сверхзвуковой самолёт могут создать к 2030 году, а в ближайшее время может появиться летающий демонстратор, облик которого пока прорабатывается. Об этом сообщил в январе 2017 года в интервью "Российской газете" генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) Сергей Чернышёв.

В ЦАГИ в центре компетенций в области создания сверхзвуковых пассажирских самолётов проводятся научно-исследовательские работы по сверхзвуковым самолётам, которые бы обладали хорошей аэродинамикой и низким экологическим воздействием звукового удара. Результатом исследований последних лет явился концептуальный облик самолёта, воплощающий в себе компромиссные решения по его интегральной аэродинамической компоновке. Удалось получить хорошую аэродинамику, небольшой расход топлива, низкий уровень шума и звукового удара, чего не было у первого поколения сверхзвуковых самолётов - Ту-144 и Конкорд.

Звуковой удар напоминает несколько следующих друг за другом взрывов. Уровень звукового удара (резкий перепад давления в ударной волне) от Ту-144 равнялся 100-130 Паскалей. Но наши современные исследования показали: его можно довести до 15-20. Более того, снизить громкость звукового удара до 65 децибел, а это эквивалентно шуму большого города, - рассказывает гендиректор ЦАГИ.

Проект сверхзвукового делового самолёта, на 12-16 пассажиров, на Западе его называют Rumblе, направлен на обоснование приемлемых уровней звукового удара. Исследования и испытания в аэродинамических трубах в ЦАГИ доказывают, что самолёт может быть сделан и с хорошей аэродинамикой, и с очень низким уровнем звукового удара.

На сегодняшний день мы значительно продвинулись в сверхзвуковых технологиях, а также гораздо лучше понимаем, как должен выглядеть такой самолет, какие иметь потребительские качества. Я думаю, до летающего прототипа нас отделяет 10-15 лет. В ближайшее время по нашим планам должен появиться летающий демонстратор, облик которого прорабатывается. Его главная задача - продемонстрировать основные технологии создания сверхзвукового самолёта с низким уровнем звукового удара. Серийный сверхзвуковой самолёт нового поколения может появиться на горизонте 2030 года, - отметил Сергей Чернышёв.

При этом он добавил, что в проекте сверхзвукового самолёта на 12-16 человек, который был запущен совместно с КБ "Сухой" и МАИ, участвуют и европейцы, и добавил, что в настоящее время рассматривается несколько вариантов такого самолёта.

Рассматриваем несколько вариантов: самолёт на 12-16 пассажиров и на 60-80. Есть вариант совсем маленького делового самолёта - на 6-8 пассажиров. Но стартуем мы именно с первого из обозначенных сверхзвуковых самолётов.

По разным оценкам уже сегодня есть нереализованная на рынке потребность в быстрых перелетах деловых людей на самолётах с пассажировместимостью 12-16 человек. И, конечно, машина должна летать на расстояние не меньше 7-8 тысяч километров по трансатлантическим маршрутам, - пояснил Чернышёв.

В Америке сейчас тоже разрабатывают сразу два проекта сверхзвуковых бизнес-джетов. У одного якобы какой-то нетипичный хвост, а у другого - совершенно необычное крыло.

Да, все ищут новых компоновочных решений. Конструкция нашего самолета тоже выглядит очень необычно. Как чайка в полете: V-образное крыло с большим углом раствора, консоли с меньшим углом, но тоже с V-образностью, фюзеляж с изогнутой центральной осью… Двигатели сверху, и это принципиально, поскольку за счёт эффекта экрана снижается уровень звукового удара. Также на режиме взлёта и посадки "экран" снижает и уровень шума от двигателей. По плану работ предусмотрено проведение наземного эксперимента на реальном двигателе для демонстрации эффекта экрана. Мы должны подтвердить заметное уменьшение шума струи за счёт отражения акустических возмущений от плоской поверхности хвостовой части планера.

Sukhoi Supersonic Business Jet – проект сверхзвукового пассажирского самолета, относящегося к бизнес-классу, который был разработан ОКБ Сухого. По данному проекту ОАО «Сухой» сотрудничало с компаниями Dassault Aviation, Gulfstream Aerospace и с многими китайскими фирмами. Сегодня дальнейшая судьба SSBJ С-21, как и Ту-444, пока остается неясной.

В 1981 году началась разработка С-21 и С-51 по инициативе конструктора Михаила Петровича Симонова. Данный проект возглавил Михаил Асланович Погосян, заместитель главного конструктора.

Анализ коммерческой эксплуатации «Конкорда» и Ту-144 показал, что с увеличением цены на топливо сверхзвуковые самолеты будут не способны конкурировать в сегменте массовых перевозок с более экономичными дозвуковыми лайнерами. Число пассажиров, которые готовы переплачивать за скорость движения, незначительное и определяется, как правило, высшими чиновниками и представителями крупного бизнеса. При этом приоритетными маршрутами выступают авиалинии, которые соединяют мировые столицы. Это, собственно, и определило концепцию самолета, предназначенного для перевозки восьми-десяти пассажиров на расстояние семь-десять тысяч километров (беспосадочный перелет между городами, находящимися на одном контингенте и с одной дозаправкой во время полета в любую столицу мира). Не менее важным является уменьшение длины пробега с той целью, чтобы самолет могли принимать аэропорты мира.

Во время работы над самолетом анализировались разные варианты компоновки: с двумя, тремя или четырьмя двигателями. Развал СССР стал причиной прекращения финансирования программы. ОКБ Сухого занялось поиском независимых инвесторов. В начале 1990-х годов работы велись вместе с известной компанией Gulfstream Aerospace. Совместно прорабатывался вариант с двумя английскими двигателями, которые получили обозначение S-21G. Но в 1992 году американская компания отказалась от финансирования проекта, предполагая, что расходы в будущем станут неподъемными. В результате проект пришлось приостановить.

Однако очень скоро, в 1993 году, были найдены российские инвесторы, после чего проект возобновили. 25 млн долларов, полученных от инвесторов, позволили завершить проектирование. Специалисты провели испытания моделей воздушного судна в аэродинамических турбинах, а также наземные испытания двигателей.

В 1999 году самолет был показан на авиасалоне в Ле-Бурже. Там же М.П. Симонов заявил, что для начала выпуска серийных лайнеров (а также завершения всех работ по самолету) потребуется около 1 млрд долларов. При полном и своевременном финансировании самолет сможет подняться в воздух в 2002 году, а цена одной модели составляла бы около 50 млн долларов. Тогда рассматривалась возможность продолжения работы над проектом с компанией Dassault Aviation, но контракт сорвался.

ОКБ Сухого в 2000 году пыталось найти инвесторов на этот проект в Китае.

На сегодняшний день инвестиции для завершения создания самолетов так и не были найдены. Даже в госпрограмме «Развитие авиационной промышленности на 2013-2025 годы», которая была принята в конце 2012 года, упоминания о самолете SSBJ полностью отсутствуют.

Характеристики SSBJ - Sukhoi Supersonic Business Jet

Размеры самолета

    длина, м 28

    высота,м 6,5

    размах крыла, м 20

    площадь крыла, кв.м 114

    Экипаж, чел 2

    Количество пассажиров 6-8

    Двигатели, кол./тип 4/АЛ-31Ф

    Тяга двигателей

    (без форсажа), кгс.... 30000

    Вес взлетный (макс),кг.... 60000

    Вес пустого,кг.... 24000

    Вес топлива(макс), кг.... 36000

Крейс. скорость

    Сверхзвуковая(М=2,Н=18000м),км/час 2125

    Дозвуковая (М=0,95),км/час 1050

Практическая дальность,км

Sukhoi Supersonic Business Jet. Галерея.

Мы все чаще слышим заявления авиастроительных компаний об их работе над созданием сверхзвуковых бизнес-джетов. Что это – абстрактные мечтания или реалии ближайшего будущего? Обозреватель портала Corporate Jet Investor Эйлуд Дэвис (Alud Davies) дает оценку современным проектам создания сверхзвукового воздушного судна. *** Серьезным ударом по руководителям корпораций и банковских структур стало прекращение эксплуатации в 2003 году Конкорда – единственного самолета, позволявшего в течение одного рабочего дня совершить перелет между Нью-Йорком и Лондоном или Парижем и вернуться обратно. Снятие сверхзвукового лайнера Конкорд с линий регулярного сообщения, удвоило время, затрачиваемое на такой перелет. А поскольку в те годы уровень развития мобильной связи был еще не очень высок, это означало, что пассажиры на восемь и более часов оказывались оторванными от любой внешней информации. И если для рядового пассажира это представляло лишь некоторое неудобство, то для руководителей ведущих международных корпораций и банков такой отрыв от реальности мог стать причиной многомиллионных финансовых потерь. Конкорд для деловых людей такого уровня был настоящей «машиной времени». Но при всех своих удивительных возможностях в деле экономии времени, Конкорд обладал одним существенным недостатком. Настолько существенным, что в конечном итоге он стал причиной прекращения эксплуатации этого самолета – не только в Великобритании и США, но и в Японии, и даже в Иране – с рейсов были постепенно сняты все 20 построенных Конкордов. Проблема Конкорда была не новой – она преследует сверхзвуковые самолеты с самого момента их создания, и к сожалению, похоже, что по сей день она далека от разрешения.

Преодоление звукового барьера

Чтобы передвигаться быстрее скорости звука, объект должен преодолеть звуковой барьер как в прямом, так и в переносном смысле. И хотя сверхзвуковой скорости самолету с соответствующей мощности двигателями достичь не так уж и сложно, проблема возникает в самый момент перехода самолета на сверхзвук. То есть, тот звуковой удар, который происходит в этот момент, имеет настолько высокий уровень шума, что это стало причиной катастрофы всего проекта «Конкорд». Самолет не мог совершать взлеты и посадки над населенными пунктами – от грохота, сопровождавшего сверхзвуковой переход, вылетали стекла в домах. Прошло уже 11 лет с тех пор, как Конкорд в последний раз совершил коммерческий рейс. За эти годы на научно-исследовательские проекты, связанные со сверхзвуковой авиацией, были были использованы многомиллионные инвестиции… Подошли ли авиастроители ближе к решению проблемы звукового удара? Самым известным в этом направлении стал совместный проект NASA и производителя бизнес-джетов Gulfstream, получивший неофициальное название «Quiet Spike» («Бесшумная игла»). В основу конструкции была положена модель самолета NASA F-15B,на носу которой было установлено выдвижное «копье» из композитных материалов длиной более 7,3 метра. Рассекая воздух перед летящим самолетом, этот шип снижает сопротивление и направляет ударную волну в сторону земли, тем самым значительно снижая и уровень возникающего шума при сверхзвуковом переходе. Первые успехи проекта были достигнуты в 2007 году. В последующие годы компания не продемонстрировала на рынке ни одного проекта, в котором бы эта технология была в какой-то мере воплощена на практике, но вероятнее всего, это связано с общим кризисом в сфере производства частных самолетов. Заявление Gulfstream’а об успехе не остановило другие компании – они продолжают самостоятельные исследования возможностей использования сверхзвуковых технологий в легкой авиации.

Aerion and Spike: сверхзвуковые бизнес-джеты

Aerion Corporation – амбициозный проект по созданию собственной конструкции сверхзвукового бизнес-джета; в настоящее время компания ищет производителя, готового построить реальный самолет на базе ее инженерно-технических разработок. При этом разработчики решили обойти стороной больной вопрос о необходимости снижения звуковых эффектов: согласно их плану, над населенными территориями полет будет проходить на дозвуковых скоростях (около 0,99 М), а звуковой барьер будет преодолеваться, как и в случае с Конкордом, только над водным пространством, где скорость полета может достичь 1,6 М. Такой самолет рассчитан на перевозку до 12 пассажиров. Максимальная дальность полета составит 4000 морских миль (7 400 км), что позволит использовать его для перелетов между Европой и США. Но несмотря на то, что первые публикации о проекте относятся еще у 2004 году, по состоянию на январь 2014-го разработчикам не удалось найти ни одного производителя готового взяться за постройку такого бизнес-джета. Еще одна амбициозная компания – Spike Aerospace – заявила о своем сверхзвуковом проекте совсем недавно: в сентябре 2013 года. Свой самолет (рабочее название Spike S-512 SSB) она обещает выпустить на рынок уже в 2018 году. При этом, как и Aerion, Spike получит возможность эксплуатироваться в сверхзвуковом режиме только над водными просторами (предполагаемая скорость – до 1,8 М диапазон полета – те же 7 400 километров), позволяя путешественникам совершать трансатлантические перелеты за 3-4 часа. Таким образом, несмотря на усилия множества исследовательских групп, однозначно ответить на вопрос, заявленный в заголовке, пока невозможно. Еще ни один из заявленных проектов не продемонстрировал своей способности летать на сверхзвуковой скорости над населенными территориями, оставаясь в рамках современных требований к уровню шума. А следовательно, как и в случае с Конкордом, их эксплуатация будет ограничена крайне небольшим количеством маршрутов, соединяющих пары городов на противоположных берегах океана. А поскольку на сегодняшний день крупнейшим для деловой авиации по-прежнему остается внутренний рынок США, где перелеты из города в город идут над населенными территориями, да и для Западной Европы наиболее актуальными являются внутриевропейские перелеты, создателям такого самолета будет крайне сложно найти рынок для реализации своего продукта.

Если вы талантливый молодой инженер, работающий в одной из ведущих мировых авиакомпаний, и вдруг вам в голову пришла идея рассказать директору о новой шикарной идее разработки сверхзвукового пассажирского самолета, то можно поспорить, что вас практически сразу попросят из кабинета руководства или вовсе вышибут с работы. Однако ситуация меняется, если вы работаете в небольшой компании. В этом случае такой номер может сработать, более того, под такой проект можно будет выбить какие-то инвестиции и даже нарисовать некоторое количество красивых эскизов. Именно так и сделали молодые конструкторы из компании Aerion Corporation, которые уже очень давно эксплуатируют идею постройки самолета Aerion AS2 SBJ (supersonic business jet).

Данная компания давно мечтает создать частный сверхзвуковой самолет для представителей бизнес-сообщества. С этой идеей они носятся уже достаточно много лет, регулярно выпуская , отчеты и новые рендеры машины. Не так давно они представили общественности очередные новшества, решив внести в проект изменения. Так, самолет Aerion AS2 SBJ должен будет получить сразу 3 двигателя вместо изначально планировавшихся двух.


Если отбросить шутки в сторону, то данное решение конструкторов следует признать логически правильным. При наличии очевидных минусов такого решения - общее удорожание проекта, утяжеление машины, увеличение числа двигателей - имеется и очень важный положительный эффект в виде уменьшения удельной тяги на каждый из двигателей во время взлета. Меньше тяги на двигатель - меньше уровень шума. Стоит отметить, что именно грохот является одной из ахиллесовых пят многих сверхзвуковых самолетов, если речь идет о пассажирских машинах. Изначально разработчики проекта планировали установить на самолет 2 двигателя Pratt & Whitney JT8D в сверхзвуковой версии. Стоит отметить, что данный двигатель был создан еще 50 лет назад, и с тех пор устанавливался на многие популярные самолеты, в частности B727, MD80, DC9 и многие другие.

К основным отличительным чертам проекта Aerion AS2, которые выделяют его из ряда аналогичных проектов, можно отнести крыло оригинальной конструкции. Инженеры компании Aerion Corporation решили отказаться от крыла дельтовидной или оживальной формы в пользу использования собственной разработки - Aerion «unswept» SNLF (сверхзвуковой естественный ламинарный поток). Согласно утверждению специалистов компании, такие форма и профиль крыла дают существенный рост площади ламинарного обтекания, что в свою очередь позволяет уменьшить общую площадь планера сразу на 20%. Свои утверждения они подтверждают данными, которые были получены во время продувки модели в аэродинамической трубе НАСА.

Очевидно, что современные технологии сейчас не стоят на месте, они постоянно стремятся к совершенствованию. Так что исключать того, что в ближайшем будущем авиакомпании начнут эксплуатировать подобные сверхзвуковые самолеты, способные снизить время полета на дальние расстояния до 1-2 часов, не стоит. При этом в дискуссиях о будущем больших пассажирских сверхзвуковых лайнерах и в их проектировании в последние годы наблюдается затишье. Наряду с этим появилось большое количество проектов небольших сверхзвуковых самолетов, относящихся к бизнес-классу.

Сверхзвуковой самолет данного класса на 6-15 пассажиров едва ли проще разработать и создать, чем аналогичный самолет на 150 пассажиров, однако стоить он будет существенно дешевле, а спрос на такие машины специалисты прогнозируют довольно большой. В Европе и США в последние несколько лет появилось большое количество проектов подобных небольших сверхзвуковых самолетов, которые на данный момент находятся на различных стадиях реализации. Справедливости ради стоит отметить, что все проекты находятся пока только в бумажной стадии.


Все проекты таких машин, при всем разнообразии оригинальных узлов и деталей, объединяет одно - они либо похожи на подросшие истребители, к примеру, F-15 или Су-27, или значительно «усохшие» в размерах Ту-144 и «Конкорды». То же двойное оперение, те же дельтовидные крылья и т.д. На этом фоне именно проект Aerion AS2 SBJ выделяется из общей картины свежим взглядом. Aerion AS2 - это небольшой 12-местный самолет, в облике которого главное внимание на себя обращает прямое крыло, которое правильнее называть ромбовидным и такое же оперение.

Aerion AS2 - это реактивный сверхзвуковой самолет бизнес-класса, который привлекает внимание необычным ромбовидным крылом. Некоторым кажется, что данная модель не сможет сравниться с истребителями по экономичности и скорости полета, но на самом деле они заблуждаются. То, что проект данного самолета внешне напоминает давно канувший в лету истребитель F-104, который получил нелестное прозвище «летающий гроб» за многочисленные случаи смертей пилотов, еще ни о чем не говорит. Аэродинамика крыла данного самолета была выполнена с использованием самых новых и совершенных технологий. Размах крыла новинки составляет 19,8 м, длина самолета - 44,15 м. Данные размеры носят проектный характер и к моменту запуска самолета в производство могут измениться.

По словам создателей данного сверхзвукового самолета, его основным преимуществом перед конкурентами должен стать максимально тихий полет на сверхзвуковой скорости. До того как самолет не достигнет скорости 1,1 М, на земле не будет слышен звуковой удар. Благодаря этому самолету открывается дорога в массовую эксплуатацию без появления претензий и конфликтов, которые касаются разрешений и согласований от властей тех государств, над территорией которых будет проложен маршрут полета.


При полетах над населенными пунктами самолет может придерживаться скорости от 0,99 М до 1,1 М, что все равно существенно быстрее обыкновенных пассажирских самолетов и небольших машин бизнес-класса. В то же время при полетах над океаном или малонаселенной местностью самолет сможет развивать скорость до 1,6 М. При этом даже на такой скорости полета сила звукового удара будет ощутимо ниже, чем у сверхзвуковых истребителей меньших размеров и существенно меньше, чем у того же «Конкорда».

Сегодня главный вопрос заключается в том, будет ли такой самолет востребован рынком. Компания приводит скептикам такой пример - полет из Токио в Нью-Йорк с совершением посадки в Анкоридже (отдых 1 час) на новом самолете Aerion AS2 займет лишь 9 часов 33 минуту, включая само время отдыха, в то время как рейс без отдыха (но с совершением одной дозаправки) на самолетах бизнес-класса занимает 14 часов 21 минуту. При этом максимальная дальность полета равняется практически 8 тысячам километров при крейсерской скорости полета 1,4 М. Очень серьезные показатели.

При этом самолет сможет взлетать не только из больших аэропортов. Посадочная скорость машины, которая, по информации проектировщиков, составляет 237 км/ч, позволяет ей совершать посадку на аэродромы с длиной полосы всего 1,5 км. Посадка на такую полосу самолетов типа «Конкорда» была бы очень затруднительной, а на практике практически неосуществимой. Разбег самолета также сравнительно невелик - около 1,8 км, что является достаточно неплохим показателем для сверхзвуковой машины. В этом и заключается плюс использования ромбовидного крыла в сочетании с закрылками, которые выполнены по всему его размаху.

При этом есть и еще один важный момент, который является одной из главных причин того, почему сверхзвуковые лайнеры так и не вытеснили на обочину обыкновенные пассажирские машины с дозвуковой скоростью, - стоимость авиабилетов. В настоящее время, возвращаясь к идее сверхзвуковых пассажирских перевозок, но уже применительно к компактным самолетам бизнес-класса, производители в различных государствах считают, что богатые и дорожащие своим свободным временем люди смогут переплатить за большую скорость полета и сокращение времени рейса в 1,5, а то и в 2 раза. Именно на этом фоне возник проект самолета Aerion, создатели которого объявили о том, что полет на их самолете будет не дороже, а даже слегка дешевле, чем на существующих дозвуковых реактивных самолетах, рассчитанных на перевозку от 10 до 20 пассажиров.

Инженеры компании утверждают, что у их модели сопротивление воздуха при сверхзвуковой скорости полета, несмотря на использование ромбовидного крыла, будет на 20% ниже, чем у самолетов, оснащенных дельтовидным крылом аналогичных размеров. Также сюда добавляются хорошо известные турбореактивные двигатели компании Pratt & Whitney, которая по праву считается одним из лидеров отрасли. Все это позволило Aerion Corporation говорить о разработке быстрого, но при этом достаточно экономичного самолета стоимостью приблизительно в 80 млн. долларов. Впрочем, до начала серийного производства и продаж стоимость новинки может существенно вырасти. При этом специалисты компании оценивают современный рынок сверхзвуковых самолетов бизнес-класса приблизительно в 300-400 самолетов в год.

Ранее компания даже отчитывалась о том, что на самолет, который в настоящее время находится в стадии создания, нашлось 19 покупателей, а общая сумма заключенных контрактов равняется 1,5 млрд. долларов. Впервые в сверхзвуковой самолет бизнес-класса был представлен публике в рамках авиасалона Dubai Air Show. Конечно, цена данного самолета не может сравниться с той суммой, которую решил выложить человек, пожелавший купить самый большой в мире авиалайнер А380. Но в отличие от аэробуса, у нового Aerion AS2 есть его главное преимущество - скорость полета.


Максимальная скорость самолета должна составить 1,6 М (около 1900 км/ч). Учитывая тот факт, что во всех странах мира действует закон о запрете сверхзвуковых полетов над континентальными территориями, своей максимальной скорости самолет сможет достичь далеко не везде. При этом он сможет летать на сверхзвуке над поверхностью океана, а также над государствами, которые обладают обширными малонаселенными территориями. Среди таких стран можно выделить Россию, Канаду и Австралию. В этих странах существует возможность получения специального разрешения на такие полеты.

Источники информации:
http://ru-aviation.livejournal.com/2975482.html
http://transserver.net/modules/myarticles/article_storyid_99.html
http://totugo.ru/avia/52
http://news.kuda.ua/10464

 

Возможно, будет полезно почитать: