Viitorul aviației supersonice de pasageri. Aeronava de pasageri a viitorului - viteză supersonică pe biocombustibil. Aeronavă subsonică, ultra-jet, ecologică


Președintele rus Vladimir Putin, urmărind primul zbor al noului bombardier Tu-160 la Kazan, a invitat producătorii de avioane să se gândească la crearea unei aeronave supersonice de pasageri. Portalul iz.ru amintește de istoria unor astfel de aeronave, care erau deja în funcțiune în URSS, Franța și Marea Britanie.

Viitorul aparține aviației, a combaterii aviației, pentru a asigura capacitatea de apărare a țării, dar și aviației civile. Dar noi, așa cum tocmai am discutat, trebuie să ne gândim la versiunea civilă a unor astfel de aeronave. Cu un teritoriu atât de imens ca al nostru, zborul de la Moscova la New York nu este cu mult mai lung decât până la Vladivostok. Prin urmare, sunt sigur că acest lucru va fi la cerere”, a spus șeful statului, comentând despre reluarea producției în serie a bombardierului Tu-160 la Kazansky.
fabrica de avioane.

Primul lucru de remarcat este că discutarea directă a propunerii propuse, în opțiunea de a crea o aeronavă supersonică de pasageri direct pe baza unui bombardier multimod cu rachete cu geometrie variabilă a aripii, este o sarcină destul de dificilă. Aceasta nu este doar o soluție costisitoare din cauza nejustificate aviație civilă complexitatea designului. Viteza de croazieră a lui Tu-160 este subsonică - 850 km/h, care, apropo, este cu 30–60 km/h mai mică decât cea a aeronavelor convenționale moderne cu fustă largă, ceea ce pune la îndoială chiar și o nișă ipotetică atât de îngustă. ca un avion de afaceri pentru miliardari. Să ne amintim, de asemenea, că viteza de croazieră a ambelor aeronave supersonice care se aflau în exploatare comercială (Tu-144 și Concorde) a depășit Mach 2 și a fost de aproximativ 2200 km/h.

„Desigur, nu vorbim despre crearea unei aeronave bazate pe Tu-160. Mai multe proiecte sunt în curs de dezvoltare în întreaga lume avioane supersonice de afaceri, unele dintre ele au fost studiate cu participarea limbii ruse centre științifice„Vedomosti citează în acest sens un manager de top al uneia dintre întreprinderile din industria aviației.

Problema reluării programului unei aeronave supersonice de pasageri fundamental nou este un subiect complex independent de discutat de către specialiștii în proiectarea și operarea aeronavelor. În cazul în care se găsește o nișă de piață suficient de încăpătoare pentru aeronava, care acoperă costurile de creare și de întreținere a acesteia, problema se va trece la a doua etapă, și anume, căutarea în Rusia a unei echipe de proiectare capabilă să rezolve problema. .

Pe în acest momentȚara implementează două programe de avioane fundamental noi (Superjet și MC-21), iar industria se integrează, de asemenea, în proiectul chinez al avionului de linie cu fusă largă CR929. De fapt, toate sunt construite în jurul Sukhoi Civil Aircraft și Irkut (Centrul de inginerie numit după A.S. Yakovlev), care, ca parte a modelului propus de reformare a United Aircraft Corporation, va fi fuzionat într-o companie centralizată care se ocupă cu aeronave comerciale.

Între timp, să încercăm să ne amintim cum s-a dovedit soarta avioanelor supersonice anterioare.

Primul-al doilea

Design supersonic aeronave de pasageriîn lume a început la sfârșitul anilor 1950. Uniunea Sovietică, concentrând resursele, a făcut prima mașină - în doar cinci ani, care au trecut de la decizia de a începe dezvoltarea și până la primul zbor, care a avut loc „sub pomul de Crăciun” la 31 decembrie 1968.

Mașina a fost extrem de inovatoare pentru industria aviației interne (în special cea civilă au fost introduse în ea). Aici este cel din față care se retrage în fuzelaj coadă orizontală(folosit în timpul decolării și aterizării), și un nas ridicat care acoperea geamul cabinei pilotului la viteză mare și exemple interesante de echipamente de bord.

Aeronava a fost promovată activ pe piețele străine, dar nu a fost niciodată lansată în străinătate. Prăbușirea avionului din iunie 1973, în timpul unui zbor demonstrativ la show-ul aerian de la Le Bourget, a făcut, de asemenea, o publicitate proastă mașinii.

A trebuit să-i caut un loc doar în URSS. Cu toate acestea, chiar și cu motoare noi (în versiunea Tu-144D), mașina, care conform specificațiilor tehnice a fost proiectată pentru zbor non-stop Moscova-Khabarovsk, a putut-o realiza numai cu o sarcină minimă.

Drept urmare, serviciul de pasageri pe această rută nu a început niciodată și două aeronave au fost transferate pe linia Moscova-Alma-Ata. Costul unui bilet pentru zbor a fost de 82 de ruble. Pentru comparație: un zbor cu o mașină subsonică pe aceeași rută a costat 62 de ruble, iar pentru un preț similar (83 de ruble) ați putea zbura cu avionul regulat de la Moscova la Irkutsk.

Zborurile de pasageri ale lui Tu-144 au fost efectuate doar din noiembrie 1977 până în mai 1978. Aeroflot a încercat cu toată puterea să scape de o mașină scumpă și capricioasă care nu și-a îndeplinit în totalitate cerințele.

Profitând de prăbușirea unei aeronave experimentale Tu-144D, care a avut loc lângă Egoryevsk pe 23 mai 1978, traficul supersonic regulat de pasageri în URSS a fost oprit în favoarea Il-62. De ceva timp au fost folosite pentru livrarea urgentă a mărfurilor mici către Orientul Îndepărtat. Programul Tu-144 a fost în cele din urmă închis în 1983, după lansarea primei aeronave autohtone IL-86 în producție de serie.

Nici un acord

Tu-144 a devenit prima aeronavă supersonică de pasageri care a decolat, dar britanicul-francez Concorde, al cărui prim zbor a avut loc în martie 1969, a intrat în exploatare comercială mai devreme. Deoarece dezvoltarea a fost una comună franco-britanica (Concorde se traduce prin „consimțământ”), mașina a fost primită de British Airways și Air France (șapte unități fiecare).

Concorde a efectuat primele zboruri în ianuarie 1976, acestea fiind rutele Londra-Bahrain și Paris-Rio de Janeiro (cu escală intermediară în Dakar). Ulterior, avionul a fost folosit pentru zboruri spre SUA: spre Aeroportul Dulles (în suburbiile Washingtonului), dar în principal către New York. De asemenea, avioanele au zburat de la Londra la Barbados, Toronto, Miami și Singapore și de la Paris la New York, Mexico City și Caracas.

Avioanele erau scumpe și nu puteau concura cu aeronavele transatlantice „heavy-lift” economice, cum ar fi Boeing 747. Concorde a traversat de fapt Atlanticul în jumătate din timp: 3,5 ore în loc de 7. Dar consuma de două ori mai mult combustibil decât 747. (și de trei ori mai mult decât cele mai noi Boeing 777), în același timp, avea o capacitate de pasageri de patru ori mai mică și necesita întreținere specială, care, de altfel, nu a putut fi salvată din cauza numărului mic de aeronave din serie). .

Drept urmare, indicatorul cheie - consumul de combustibil la 100 km de zbor în termeni de un pasager - a ajuns la 17 litri, cu un indicator similar pentru concurenții cu caroserie largă variind de la 2,5–3,5. Chiar și cifra optimistă de proiectare pentru costul total de operare per pasager din 1972 a fost estimată a fi de două ori mai mare decât cea a 747-urilor din vremea sa.

Piesele de schimb au fost produse, de asemenea, în serii mici, aproape la comandă, și au implicat costuri generale incredibile pentru operator. În același timp, avionul nu transporta marfă laterală (cu excepția celor foarte mici), ceea ce a redus și mai mult oportunitatea de a câștiga bani pe un zbor transatlantic.

O mașină scumpă, elegantă, un simbol al unei epoci trecute, a fost întreținută doar de preturi mari pentru bilete. Opinia larg răspândită despre nerentabilitate este incorectă: a adus profit operațional pentru că erau destui oameni cu mulți bani pentru a plăti un zbor de statut. Mașinile de pe linia principală New York-Londra au plecat cu o medie de 70-80 de pasageri la bord din 100 de locuri, iar zborul s-a plătit singur cu doar 35 de bilete vândute.

La sfârșitul perioadei de operare, presa a scris că British Airways a extras până la 30-50 de milioane de dolari pe an din Concordes, Air France mult mai puțin - până la 3 milioane de dolari. Principalele dificultăți ale companiilor au fost că au cheltuit efort enorm menținerea unei flote care Mai mult, au primit-o parțial prin sprijinul guvernamental. Britanicii au primit două dintre cele șapte aeronave ale lor la prețul simbolic de 1 liră, iar francezii au luat trei pentru 1 franc fiecare.

În plus, până la mijlocul anilor 1980, guvernele subvenționau puternic companiile aeriene, finanțând până la 80% din costurile lor de operare. Nu existau perspective de extindere a afacerii aeronava a rămas o ofertă de nișă îngustă pentru oameni foarte bogați, un element de consum prestigios.

În primăvara anului 2003, ambele companii aeriene au luat decizia comună de a înceta utilizarea aeronavei, ultimele zboruri au avut loc în noiembrie același an. Dezastrul din 2000 de lângă Paris, unde s-a prăbușit un Concorde francez cu 109 pasageri și membri ai echipajului, a dat o lovitură puternică vehiculelor supersonice. Motivele au inclus și criza generală de pe piața transportului aerian după 11 septembrie 2001 și creșterea costului serviciului. În plus, mașinile au continuat să zboare în forma tehnică de la sfârșitul anilor 1970, iar proiectul de modernizare a echipamentelor lor de bord (în special, electronica cockpitului) a necesitat bani și eforturi semnificative pentru a organiza producția de loturi mici de produse.

Drept urmare, companiile aeriene au decis că vor obține mai mult profit din clasele de afaceri ale avioanelor convenționale.

Constantin Bogdanov

Fondatorul Virgin Galactic, Richard Branson, și-a anunțat disponibilitatea de a lansa o duzină în cer, a cărei epocă, potrivit omului de afaceri, se întoarce. Anterior despre dezvoltarea supersonicului aviația de pasageri a spus NASA. În ciuda multor ani de „oprire” producției în masă aeronave supersonice, acest subiect a continuat să fie discutat și designerii nu au încetat să lucreze la proiecte.

Screemr

Când vine vorba de viitorul călătoriilor, prioritatea principală a pasagerilor este să ajungă la destinație cât mai repede posibil. Viteza se află în conceptul de proiect supersonic. avion de pasageri Screemr, introdus în 2015 de inginerul canadian Charles Bombardier și designerul Ray Mattison. Numele fondatorului Bombardier este destul de cunoscut. În ceea ce privește partenerul său, designerul Ray Mattison a lucrat deja la Cirrus Aircraft și Exodus Machines și deține și conceptul unui avion hibrid cu o motocicletă „Icarus” (avion fără aripi Icarus).

Avionul Screemr trebuie să călătorească de 10 ori viteza sunetului și să zboare de la Londra la New York, de exemplu, în doar o jumătate de oră. Potrivit autorilor proiectului, Screemr va fi lansat cu ajutorul unui pistol electromagnetic și va zbura pe un motor de rachetă lichid (kerosen sau oxigen lichid). Ca rezultat, ar trebui să accelereze până la 12,4 mii km/h. Se presupune că cabina Screemr va putea găzdui până la 75 de pasageri, în plus, este de așteptat ca o astfel de aeronavă să opereze zboruri transcontinentale.

Lapcat

Lapcat a fost dezvoltat de designeri de la Reaction Engines și a fost susținut financiar de compania aerospațială britanică BAE Systems. Potrivit dezvoltatorilor, Lapcat-ul ar trebui să atingă viteze de până la Mach 5, adică aproximativ 6 mii km/h, adică de două ori și jumătate viteza lui Concorde. Astfel, se va putea zbura, să zicem, de la Londra la Sydney în doar patru ore (timpul de zbor într-un avion obișnuit va fi de 20 de ore). Aeronava ar trebui să folosească motorul conceptual Yatagan, care exploatează proprietățile termodinamice ale hidrogenului lichid.

„Concord 2”

Proiectul avionului supersonic de pasageri Concorde 2, capabil să zboare cu o viteză de Mach 4,5, a fost prezentat în urmă cu un an de către un producător de avioane. Compania Airbus. Un avion ar trebui să zboare de la Londra la New York în doar o oră, iar de la Tokyo la Los Angeles în trei ore. Potrivit dezvoltatorilor, Concorde 2 decolează pe verticală și zboară de-a lungul coridoarelor aeriene special desemnate, la o altitudine de aproximativ 30,5 km. Canalul YouTube a postat chiar și un videoclip care demonstrează schematic capacitățile aeronavei. A fost descris ca fiind „cel mai înalt roller coaster cu ascensiuni și coborâri abrupte și viteze mari”.

Brevetul obținut de Airbus descrie trei diferite tipuri motoare: ramjet, twin turbojet și rachetă. Este planificat ca acestea să fie utilizate în diferite etape ale călătoriei aeronavei către destinație. În același timp, potrivit inginerilor, spre deosebire de primul Concorde, boom-ul sonic (un obstacol clasic în calea dezvoltării transportului aerian supersonic) din Concorde 2 va fi mai liniștit. Este adevărat că numărul de pasageri pe care noul avion îi poate transporta la bord este limitat la doar două duzini, ceea ce înseamnă că zborul va fi foarte scump.

Antipod

Acesta este un alt concept prezentat de nelinistitul Charles Bombardier la sfarsitul lunii ianuarie a acestui an. Dacă proiectele anterior supersonice se limitau la realitate, atunci specificatii tehnice arata absolut fantastic. Viteza sa maximă este Mach 24, care este de 12 ori viteza lui Concorde. Prin urmare, un newyorkez poate zbura cu un astfel de avion la Londra în 11 minute, la Shanghai în 24 de minute și la Sydney în 32 de minute. Aproape teleportare.

Inginerul Joseph Haseltine, care a fost implicat în proiectul Bombardier, a propus utilizarea unui fenomen aerodinamic inovator numit „mod de penetrare lungă” (LPM): duze speciale de pe nasul aeronavei atrag aer, răcind corpul aeronavei cu acesta. Acest lucru ar rezolva problema supraîncălzirii aeronavei la această viteză. Antipode va putea decola de pe orice aerodrom folosind rachete de rapel reutilizabile. Ele sunt atașate de aripile aeronavei și, atunci când câștigă viteza și altitudinea necesare, sunt aruncate și returnate înapoi la bază. Un dezavantaj serios al proiectului este capacitatea aeronavei - cabina este proiectată pentru doar 10 pasageri. Prin urmare, ar fi mai potrivit să-l folosești în călătorii costisitoare de afaceri sau ca avion militar.

Proiecte de avioane supersonice ale viitorului


31 decembrie 1968 legendarul sovietic a decolat la primul său zbor aeronave Tu-144, care a devenit primul avion supersonic de pasageri din lume. Primul, dar nu ultimul. Și chiar dacă astfel de zboruri s-au oprit acum, ideea de a călători mai repede decât viteza sunetului nu a dispărut. Și această recenzie a noastră este dedicată istoriei aviaţia supersonică şi hipersonică, precum și viitorul ei.



Bell X-1 este o aeronavă experimentală construită în Statele Unite special pentru a explora posibilitatea unui zbor supersonic. Acest vehicul zburător era echipat cu un motor rachetă și a fost ridicat în aer de un alt dispozitiv, mai mare. Bell X-1 a fost primul care a spart bariera sunetului. S-a întâmplat pe 14 octombrie 1947.





Chiar și acum, Tu-144 poate fi numită cea mai frumoasă și mai elegantă creație aviația internă. Această aeronavă a devenit primul avion de pasageri din lume proiectat să zboare peste viteza sunetului. Din păcate, povestea lui a fost rapidă și tragică. A transportat pasageri pentru mai puțin de un an - două accidente importante pun serioase îndoieli cu privire la fiabilitatea acestui vehicul, iar profitabilitatea zborurilor a fost foarte negativă. Dar Tu-144 a apărut în filmul „Mimino” - pe el a zburat personajul principal al filmului, devenind pilot de aviație civilă. Dar avionul a fost decupat din „Incredibilele aventuri ale italienilor în Rusia”.



Soarta aeronavei franceze Concorde a fost mult mai reușită. Acest avion de linie supersonic a decolat cu doar două luni mai târziu decât cel sovietic, pe 2 martie 1969, și a operat pe companiile aeriene de pasageri din 1976 până în 2003. Motivul dezafectării este în continuare același - un accident de mare profil și neprofitabilitate. Criza de pe piețele de transport aerian după atacurile teroriste din 11 septembrie 2001, precum și dezvoltarea comunicațiilor online au avut și ea impact.



Dar istoria aviației supersonice de pasageri nu s-a încheiat, aparent, cu moartea lui Concorde. Până la urmă, este de așteptat ca în 2017 aeronava QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) de la celebra companie americană Lockheed Martin să facă primul zbor. Acest avion de linie este conceput pentru doar doisprezece pasageri - este destinat transportului de afaceri charter.

Recent, ideea aviației hiperpersonice de pasageri a devenit din ce în ce mai populară. Presupune crearea de aeronave care vor putea urca pe orbită suborbitală și vor zbura acolo la viteze de neconceput în atmosferă (5 Mach și mai mare, unde M este numărul Mach, o valoare relativă ce depășește 1000 de kilometri pe oră).



Până acum, ideea de zboruri hipersonice arată ca o fantezie în mintea majorității oamenilor obișnuiți. Cu toate acestea, primul avion care a spart bariera hipersonică a fost lansat în 1959. Vorbim despre avionul rachetă american North American X-15, care timp de 50 de ani a deținut recordul de altitudine și viteză de zbor în rândul aeronavelor. Aceste caracteristici au fost de 107,96 km, respectiv 7274 km/h.



Celebra companie americană de cercetare DARPA a efectuat două teste de vehicule aeriene fără pilot în 2010 și 2011. aeronave Falcon HTV. Ridicate în atmosfera superioară cu ajutorul vehiculelor de lansare, Falcon HTV-1 și Falcon HTV-2 au accelerat până la o viteză de aproximativ Mach 20, ceea ce a devenit un record absolut pentru obiectele create de om. Adevărat, ambele lansări s-au încheiat fără succes - dispozitivele și-au pierdut stabilitatea zborului și s-au prăbușit în ocean. Și nu aveau nimic de-a face cu aviația civilă - proiectul era mai degrabă militar. Cu toate acestea, DARPA a dovedit că zborul hipersonic are un viitor mare, iar recordul, care a durat aproximativ cincizeci de ani, poate fi doborât cu ușurință de mai multe ori simultan.



Dar există și proiecte în lume pentru avioane hipersonice de pasageri. Cel mai faimos și mai bine dezvoltat dintre ele este dispozitivul SpaceLiner, lucrări la care se desfășoară la Centrul Spațial și de Aviație German din 2005. Ca și alte proiecte similare, SpaceLiner implică că se va ridica la altitudinea de zbor nu independent, ci cu ajutorul unei rachete. Și numai după ce va atinge un marcaj de câteva zeci de kilometri, va putea începe să ia viteză, care, apropo, conform planurilor autorilor, va ajunge la Mach 28. Acest lucru vă va permite să călătoriți din Londra în Australia în doar 90 de minute. Tehnologia pare preluată dintr-un film științifico-fantastic, dar dispozitivele existente foarte reale folosesc un principiu similar de ridicare.

Cu o sursă bună de energie, chiar și o piatră sau o casă întreagă va zbura, dar există probleme cu aceasta deoarece există puține progrese în dezvoltarea producției și stocării energiei. Pot adăuga, de asemenea, că aeronava stealth american Knight Hawk în general nu ar trebui să zboare, ci datorită computerului de bord și electronicii, care monitorizează în timp real parametrii critici de zbor ai aeronavei și nu permite și limitează tranziția aeronavei la moduri critice de zbor. Electronica a făcut ceva care a ridicat un fier de călcat zburător în aer. Toate aceste concepte sunt concepute pentru materiale nanotehnologice noi și un tip complet diferit de motor. Cine știe, poate aceste fantezii techno vor zbura. Căptușeala de vis a decolat deoarece folosea carbon, carbon, plastic, fibră de carbon și fibră de sticlă. Datorită bateriilor litiu-ion, a devenit posibilă crearea unei motociclete zburătoare sau a unui quadcopter. Principalul lucru este o sursă puternică și economică de energie, iar în aviație și nave spațiale aceasta este o problemă uriașă

Sursa: © site-uri Chiar și o piatră sau o casă întreagă poate zbura cu o sursă bună de energie, dar există probleme cu aceasta deoarece progresul în dezvoltarea producției și stocării energiei este slab. Pot adăuga, de asemenea, că aeronava stealth american Knight Hawk în general nu ar trebui să zboare, ci datorită computerului de bord și electronicii, care monitorizează în timp real parametrii critici de zbor ai aeronavei și nu permite și limitează tranziția aeronavei la moduri critice de zbor. Electronica a făcut ceva care a ridicat un fier de călcat zburător în aer. Toate aceste concepte sunt concepute pentru materiale nanotehnologice noi și un tip complet diferit de motor. Cine știe, poate aceste fantezii techno vor zbura. Căptușeala de vis a decolat deoarece folosea carbon, carbon, plastic, fibră de carbon și fibră de sticlă. Datorită bateriilor litiu-ion, a devenit posibilă crearea unei motociclete zburătoare sau a unui quadcopter. Principalul lucru este o sursă puternică și economică de energie, iar în aviație și nave spațiale aceasta este o problemă uriașă

Sursa: © Fishki.net Cu o sursă bună de energie, chiar și o piatră sau o casă întreagă va zbura, dar există probleme cu aceasta deoarece progresul în dezvoltarea producției și stocării energiei este slab. Pot adăuga, de asemenea, că aeronava stealth american Knight Hawk în general nu ar trebui să zboare, ci datorită computerului de bord și electronicii, care monitorizează în timp real parametrii critici de zbor ai aeronavei și nu permite și limitează tranziția aeronavei la moduri critice de zbor. Electronica a făcut ceva care a ridicat un fier de călcat zburător în aer. Toate aceste concepte sunt concepute pentru materiale nanotehnologice noi și un tip complet diferit de motor. Cine știe, poate aceste fantezii techno vor zbura. Căptușeala de vis a decolat deoarece folosea carbon, carbon, plastic, fibră de carbon și fibră de sticlă. Datorită bateriilor litiu-ion, a devenit posibilă crearea unei motociclete zburătoare sau a unui quadcopter. Principalul lucru este o sursă puternică și economică de energie, iar în aviație și nave spațiale aceasta este o problemă uriașă

 

Ar putea fi util să citiți: