Budúcnosť nadzvukového osobného letectva. Osobné lietadlo budúcnosti - nadzvuková rýchlosť na biopalivo. Podzvukové, ultraprúdové, ekologické lietadlo


Ruský prezident Vladimir Putin, ktorý sledoval prvý let nového bombardéra Tu-160 v Kazani, vyzval výrobcov lietadiel, aby premýšľali o vytvorení nadzvukového osobného lietadla. Portál iz.ru pripomína históriu takýchto lietadiel, ktoré už boli v prevádzke v ZSSR, Francúzsku a Veľkej Británii.

Budúcnosť patrí letectvu, bojovému letectvu, aby sa zabezpečila obranyschopnosť krajiny, a tiež civilnému letectvu. Ale my, ako sme práve diskutovali, musíme premýšľať o civilnej verzii takéhoto lietadla. Pri takom obrovskom území, aké máme my, nie je let z Moskvy do New Yorku oveľa dlhší ako do Vladivostoku. Som si preto istý, že to bude žiadané,“ vyjadrila sa hlava štátu k obnoveniu sériovej výroby bombardéra Tu-160 v Kazanskom.
letecká továreň.

Prvá vec, ktorú treba poznamenať, je, že priamočiara diskusia o navrhovanom návrhu, v možnosti vytvorenia nadzvukového osobného lietadla priamo na základe viacrežimového raketového bombardéra s variabilnou geometriou krídel, je pomerne náročná úloha. Nie je to len drahé riešenie z dôvodu neopodstatnenosti civilné letectvo zložitosť dizajnu. Cestovná rýchlosť Tu-160 je podzvuková - 850 km/h, čo je mimochodom o 30–60 km/h menej ako u bežných moderných širokotrupých lietadiel, čo spochybňuje aj taký úzky hypotetický výklenok. ako business jet pre miliardárov. Pripomeňme tiež, že cestovná rýchlosť oboch nadzvukových lietadiel, ktoré boli v komerčnej prevádzke (Tu-144 a Concorde) presahovala 2 Mach a bola okolo 2200 km/h.

„Samozrejme, nehovoríme o vytvorení lietadla založeného na Tu-160. V súčasnosti sa vo svete pripravuje niekoľko projektov nadzvukové obchodné lietadlá, niektoré z nich boli študované za účasti ruštiny vedeckých centier„Vedomosti v tejto súvislosti citujú vrcholového manažéra jedného z podnikov leteckého priemyslu.

Otázka obnovenia programu zásadne nového nadzvukového osobného lietadla je nezávislou komplexnou témou na diskusiu odborníkov na konštrukciu a prevádzku lietadiel. V prípade, že sa pre lietadlo nájde dostatočne veľká medzera na trhu, ktorá pokryje náklady na jeho vytvorenie a náklady na údržbu, problém sa presunie do druhej fázy, konkrétne do hľadania konštrukčného tímu schopného vyriešiť problém v Rusku. .

Zapnuté tento moment Krajina implementuje dva programy zásadne nových lietadiel (Superjet a MC-21) a priemysel sa integruje aj do čínskeho projektu širokotrupého dopravného lietadla CR929. V skutočnosti sú všetky postavené okolo Sukhoi Civil Aircraft a Irkut (Inžinierske centrum pomenované po A.S. Jakovlevovi), ktoré sa v rámci navrhovaného modelu reformy United Aircraft Corporation zlúčia do centralizovanej spoločnosti zaoberajúcej sa komerčnými lietadlami.

Skúsme si zatiaľ pripomenúť, ako dopadol osud predchádzajúcich nadzvukových lietadiel.

Prvy druhý

Nadzvukový dizajn osobné lietadlá vo svete začala koncom 50. rokov 20. storočia. Sovietsky zväz, ktorý sústredil zdroje, vyrobil auto ako prvé - len za päť rokov, ktoré prešli od okamihu rozhodnutia začať vývoj až po prvý let, ktorý sa uskutočnil „pod vianočným stromčekom“ 31. decembra 1968.

Stroj bol mimoriadne inovatívny pre domáci letecký priemysel (najmä ten civilný); Tu je predná časť, ktorá sa zasúva do trupu horizontálny chvost(používa sa pri štarte a pristávaní), a zvýšený nos, ktorý pri vysokej rýchlosti zakrýval zasklenie pilotnej kabíny, a zaujímavé ukážky palubného vybavenia.

Lietadlo bolo aktívne propagované na zahraničných trhoch, ale nikdy nebolo vydané do zahraničia. Zlú reklamu vozidlu urobila aj havária lietadla v júni 1973 počas predvádzacieho letu na leteckej šou Le Bourget.

Musel som pre ňu hľadať miesto len v rámci ZSSR. Aj s novými motormi (vo verzii Tu-144D) však stroj, ktorý bol podľa technickej špecifikácie určený pre nonstop let Moskva-Chabarovsk, mohol to vykonať len s minimálnym zaťažením.

V dôsledku toho sa osobná doprava na tejto trase nikdy nezačala a dve lietadlá boli presunuté na linku Moskva-Alma-Ata. Cena letenky na let bola 82 rubľov. Pre porovnanie: let podzvukovým autom na rovnakej trase stál 62 rubľov a za podobnú cenu (83 rubľov) ste mohli letieť bežným lietadlom z Moskvy do Irkutska.

Osobné lety Tu-144 sa uskutočňovali iba od novembra 1977 do mája 1978. Aeroflot sa zo všetkých síl snažil zbaviť drahého a rozmarného auta, ktoré úplne nespĺňalo jeho požiadavky.

Využitím havárie experimentálneho lietadla Tu-144D, ku ktorej došlo 23. mája 1978 neďaleko Jegorjevska, bola pravidelná nadzvuková osobná doprava v ZSSR zastavená v prospech Il-62. Istý čas slúžili na urgentnú dodávku malého nákladu do Ďaleký východ. Program Tu-144 bol definitívne uzavretý v roku 1983 po tom, čo bol do sériovej výroby spustený prvý domáci širokotrupý Il-86.

Žiadna dohoda

Tu-144 sa stal prvým nadzvukovým osobným lietadlom, ktoré vzlietlo, ale britsko-francúzsky Concorde, ktorého prvý let sa uskutočnil v marci 1969, vstúpil do komerčnej prevádzky skôr. Keďže vývoj bol spoločný francúzsko-britský (Concorde sa prekladá ako „súhlas“), auto dostali British Airways a Air France (po sedem kusov).

Concorde uskutočnil svoje prvé lety v januári 1976, išlo o linky Londýn – Bahrajn a Paríž – Rio de Janeiro (s medzizastávkou v Dakare). Následne sa lietadlo využívalo na lety do USA: na letisko Dulles (na predmestí Washingtonu), ale hlavne do New Yorku. Lietadlá lietali aj z Londýna na Barbados, Toronto, Miami a Singapur a z Paríža do New Yorku, Mexico City a Caracasu.

Lietadlá boli drahé a nemohli konkurovať ekonomickým transatlantickým lietadlám, ako je Boeing 747. Concorde v skutočnosti prekonal Atlantik za polovičný čas: 3,5 hodiny namiesto 7. Spotreboval však dvakrát toľko paliva ako 747. (a trikrát toľko ako novšie Boeingy 777), zároveň mali štvornásobne menšiu kapacitu pasažierov a vyžadovali si špeciálnu údržbu, ktorá sa navyše nedala zachrániť kvôli malému počtu lietadiel v sérii). .

V dôsledku toho kľúčový ukazovateľ - spotreba paliva na 100 km letu v prepočte na jedného cestujúceho - dosiahol 17 litrov, pričom podobný ukazovateľ pre konkurentov so širokým telom sa pohyboval od 2,5 do 3,5. Dokonca aj optimistické konštrukčné číslo celkových prevádzkových nákladov na cestujúceho v roku 1972 sa odhadovalo na dvakrát vyššie ako pri 747-och tej doby.

Náhradné diely sa vyrábali aj v malých sériách, takmer na zákazku a operátorovi to prinášalo neskutočné režijné náklady. Lietadlo zároveň neprevážalo bočný náklad (okrem veľmi malých), čo ešte viac znižovalo možnosť zarobiť si na transatlantickom lete.

Drahé, štýlové auto, symbol dávnej éry, udržiaval iba vysoké ceny na lístky. Všeobecne rozšírený názor na stratovosť je nesprávny: priniesol prevádzkový zisk, pretože bolo dosť ľudí s množstvom peňazí na zaplatenie statusového letu. Autá na hlavnej linke New York – Londýn odchádzali s priemerne 70 – 80 pasažiermi na palube zo 100 miest na sedenie a let sa zaplatil len z 35 predaných leteniek.

Na konci prevádzkového obdobia tlač napísala, že British Airways vyťažili zo svojich Concordov až 30 – 50 miliónov dolárov ročne oveľa menej – až 3 milióny dolárov. Hlavnými problémami spoločností bolo, že vynaložili obrovské úsilie udržiavanie flotily, ktorú navyše dostali čiastočne prostredníctvom vládnej podpory. Briti dostali dve zo svojich siedmich lietadiel za symbolickú cenu 1 libru a Francúzi tri za 1 frank.

Vlády navyše až do polovice 80. rokov silne dotovali letecké spoločnosti, čím financovali až 80 % ich prevádzkových nákladov. Neexistovali žiadne vyhliadky na rozšírenie podnikania; lietadlá zostali úzkou špecializovanou ponukou pre veľmi bohatých ľudí, prvok prestížnej spotreby.

Na jar 2003 sa obe letecké spoločnosti spoločne rozhodli prestať používať lietadlá, posledné lety sa uskutočnili v novembri toho istého roku. Katastrofa v roku 2000 neďaleko Paríža, kde sa zrútil francúzsky Concorde so 109 pasažiermi a členmi posádky, zasadila nadzvukovým vozidlám silný úder. Dôvodom bola aj všeobecná kríza na trhu leteckej dopravy po 11. septembri 2001 a rastúce náklady na služby. Okrem toho stroje koncom sedemdesiatych rokov pokračovali v lietaní v technickej podobe a projekt modernizácie ich palubného vybavenia (najmä elektroniky kokpitu) si vyžadoval značné peniaze a úsilie na organizáciu výroby malých sérií výrobkov.

V dôsledku toho sa letecké spoločnosti rozhodli, že budú mať väčší zisk z obchodných tried konvenčných lietadiel.

Konštantín Bogdanov

Zakladateľ Virgin Galactic Richard Branson oznámil pripravenosť vypustiť do neba desiatku, ktorej éra sa podľa podnikateľa vracia. Predtým o vývoji nadzvuku osobné letectvo Povedala NASA. Napriek dlhoročnej „pauze“ sériovej výroby nadzvukové lietadlo, na túto tému sa diskutovalo aj naďalej a dizajnéri neprestali pracovať na projektoch.

Screemr

Pokiaľ ide o budúcnosť cestovania, najvyššou prioritou cestujúcich je dostať sa do cieľa čo najrýchlejšie. Práve rýchlosť spočíva v koncepte nadzvukového projektu. osobné lietadlo Screemr, ktorý v roku 2015 predstavili kanadský inžinier Charles Bombardier a dizajnér Ray Mattison. Meno zakladateľa Bombardieru je celkom známe. Čo sa týka jeho partnera, dizajnér Ray Mattison už pracoval v Cirrus Aircraft a Exodus Machines a vlastní aj koncept hybridného lietadla s motocyklom “Icarus” (Icarus wingless aircraft).

Lietadlo Screemr musí cestovať 10-násobkom rýchlosti zvuku a letieť napríklad z Londýna do New Yorku len za pol hodinu. Podľa autorov projektu bude Screemr vypustený pomocou elektromagnetickej pištole a bude lietať na kvapalnom raketovom motore (kerozín alebo kvapalný kyslík). Vďaka tomu by mal zrýchliť na 12,4 tisíc km/h. Predpokladá sa, že kabína Screemr bude schopná pojať až 75 pasažierov, navyše sa predpokladá, že takéto lietadlo bude prevádzkovať transkontinentálne lety.

Lapcat

Lapcat bol vyvinutý dizajnérmi z Reaction Engines a finančne ho podporila britská letecká spoločnosť BAE Systems. Podľa vývojárov by mal Lapcat dosahovať rýchlosť až 5 Mach, teda asi 6-tisíc km/h, čo je dvaapolnásobok rýchlosti Concordu. Takto bude možné letieť povedzme z Londýna do Sydney len za štyri hodiny (čas letu bežným lietadlom bude 20 hodín). Lietadlo má využívať koncepčný motor Yatagan, ktorý využíva termodynamické vlastnosti kvapalného vodíka.

"Concord 2"

Projekt nadzvukového osobného dopravného lietadla Concorde 2, schopného letieť rýchlosťou 4,5 Machu, predstavil pred rokom výrobca lietadiel Spoločnosť Airbus. Lietadlo by malo letieť z Londýna do New Yorku len za hodinu a z Tokia do Los Angeles za tri hodiny. Podľa vývojárov Concorde 2 vzlieta vertikálne a letí po špeciálne určených vzdušných koridoroch vo výške približne 30,5 km. Kanál YouTube dokonca zverejnil video, ktoré schematicky demonštruje schopnosti lietadla. Bola opísaná ako „najvyššia horská dráha so strmými stúpaniami a klesaniami a vysokou rýchlosťou“.

Patent získaný Airbusom popisuje tri odlišné typy motory: náporový, dvojitý prúdový a raketový. Plánuje sa, že budú použité v rôznych fázach cesty lietadla do cieľa. Zároveň bude podľa inžinierov na rozdiel od prvého Concordu sonický tresk (klasická prekážka rozvoja nadzvukovej leteckej dopravy) v Concorde 2 tichší. Je pravda, že počet pasažierov, ktorých môže nové lietadlo prepraviť na palube, je obmedzený len na dve desiatky, čo znamená, že let bude veľmi drahý.

Protinožec

Ide o ďalší koncept, ktorý koncom januára tohto roku predstavil neposedný Charles Bombardier. Ak sa predtým nadzvukové projekty obmedzovali na realitu, potom technické údaje vyzerať úplne fantasticky. Jeho maximálna rýchlosť je 24 Mach, čo je 12-násobok rýchlosti Concordu. Preto môže Newyorčan letieť takýmto lietadlom do Londýna za 11 minút, do Šanghaja za 24 minút a do Sydney za 32 minút. Takmer teleportácia.

Inžinier Joseph Haseltine, ktorý sa podieľal na projekte Bombardier, navrhol použiť inovatívny aerodynamický jav nazývaný „režim dlhého prieniku“ (LPM): špeciálne trysky na prednej časti lietadla nasávajú vzduch a ochladzujú ním drak lietadla. Tým by sa vyriešil problém s prehrievaním lietadla pri tejto rýchlosti. Antipode bude môcť vzlietnuť z akéhokoľvek letiska pomocou opakovane použiteľných pomocných rakiet. Sú pripevnené na krídlach lietadla a keď nadobudne potrebnú rýchlosť a výšku, sú odhodené a vrátené späť na základňu. Vážnou nevýhodou projektu je kapacita lietadla – kabína je navrhnutá len pre 10 cestujúcich. Preto by bolo vhodnejšie použiť ho na drahé služobné cesty alebo ako vojenské lietadlo.

Projekty nadzvukových lietadiel budúcnosti


31. decembra 1968 legendárny Soviet vzlietol na svoj prvý let Lietadlo Tu-144, ktoré sa stalo prvým osobným nadzvukovým dopravným lietadlom na svete. Prvý, ale nie posledný. A aj keď sa takéto lety už zastavili, myšlienka cestovať rýchlejšie, ako je rýchlosť zvuku, nezmizla. A práve histórii je venovaná táto naša recenzia nadzvukové a nadzvukové letectvo, ako aj jej budúcnosť.



Bell X-1 je experimentálne lietadlo postavené v Spojených štátoch špeciálne na preskúmanie možnosti nadzvukového letu. Toto lietajúce vozidlo bolo vybavené raketovým motorom a do vzduchu ho zdvihlo iné, väčšie zariadenie. Bell X-1 ako prvý prelomil zvukovú bariéru. Stalo sa tak 14. októbra 1947.





Aj teraz možno Tu-144 nazvať najkrajším a najštýlovejším výtvorom domáce letectvo. Toto lietadlo sa stalo prvým osobným dopravným lietadlom na svete, ktoré bolo navrhnuté na let nad rýchlosťou zvuku. Bohužiaľ, jeho príbeh bol rýchly a tragický. Cestujúcich viezlo menej ako rok – dve nehody s vysokým profilom spôsobili vážne pochybnosti o spoľahlivosti vozidlo a ziskovosť letov bola veľmi negatívna. Ale Tu-144 sa objavil vo filme „Mimino“ - na ňom letela hlavná postava filmu a stala sa pilotom civilného letectva. Ale lietadlo bolo vystrihnuté z „Neuveriteľného dobrodružstva Talianov v Rusku“.



Osud francúzskeho lietadla Concorde bol oveľa úspešnejší. Toto nadzvukové dopravné lietadlo vzlietlo len o dva mesiace neskôr ako to sovietske, 2. marca 1969 a v rokoch 1976 až 2003 prevádzkovalo osobné letecké spoločnosti. Dôvod vyradenia z prevádzky je stále rovnaký – havária vysokého profilu a nerentabilnosť. Vplyv mala aj kríza na trhoch leteckej dopravy po teroristických útokoch z 11. septembra 2001, ako aj rozvoj online komunikácie.



História nadzvukového osobného letectva však zjavne neskončila smrťou Concorde. Očakáva sa totiž, že v roku 2017 uskutoční svoj prvý let lietadlo QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) od známej americkej spoločnosti Lockheed Martin. Toto dopravné lietadlo je určené len pre dvanásť pasažierov – je určené na charterovú obchodnú prepravu.

V poslednej dobe sa myšlienka nadzvukového osobného letectva stáva čoraz populárnejšou. Ide o vytvorenie lietadiel, ktoré budú schopné vystúpiť na suborbitálnu dráhu a letieť tam rýchlosťou, ktorá je v atmosfére nemysliteľná (5 Mach a viac, kde M je Machovo číslo, relatívna hodnota presahujúca 1000 kilometrov za hodinu).



Až doteraz myšlienka nadzvukových letov vyzerá v mysliach väčšiny obyčajných ľudí ako fantázia. Avšak prvé lietadlo, ktoré prelomilo hypersonickú bariéru, bolo vypustené už v roku 1959. Hovoríme o americkom raketovom lietadle North American X-15, ktoré 50 rokov držalo rekord vo výške a rýchlosti letu medzi lietadlami. Tieto charakteristiky boli 107,96 km a 7274 km/h.



Slávna americká výskumná spoločnosť DARPA vykonala v rokoch 2010 a 2011 dva testy bezpilotných lietadiel. lietadla Falcon HTV. Falcon HTV-1 a Falcon HTV-2 vynesené do hornej atmosféry pomocou nosných rakiet zrýchlili na rýchlosť približne 20 Mach, čo sa stalo absolútnym rekordom pre objekty vyrobené človekom. Je pravda, že oba štarty skončili neúspešne - zariadenia stratili stabilitu letu a zrútili sa do oceánu. A nemali nič spoločné s civilným letectvom - projekt bol skôr vojenský. DARPA však dokázala, že hypersonický let má veľkú budúcnosť a rekord, ktorý trval približne päťdesiat rokov, možno ľahko prekonať aj niekoľkokrát naraz.



No vo svete existujú aj projekty pre osobné hypersonické lietadlá. Najznámejším a najvyvinutejším z nich je zariadenie SpaceLiner, na ktorom sa od roku 2005 pracuje v Nemeckom leteckom a vesmírnom centre. Rovnako ako iné podobné projekty, aj SpaceLiner predpokladá, že do svojej letovej výšky nebude stúpať nezávisle, ale pomocou rakety. A až po dosiahnutí značky niekoľkých desiatok kilometrov bude môcť začať naberať rýchlosť, ktorá mimochodom podľa plánov autorov dosiahne 28 Mach. To vám umožní cestovať z Londýna do Austrálie len za 90 minút. Zdá sa, že technológia je prevzatá zo sci-fi filmu, ale veľmi reálne existujúce zariadenia využívajú podobný princíp zdvíhania.

Pri dobrom zdroji energie uletí aj kameň alebo celý dom, no sú s tým problémy, pretože v rozvoji výroby a skladovania energie je len malý pokrok. Môžem tiež dodať, že americké stealth lietadlo Knight Hawk by vo všeobecnosti nemalo lietať, ale vďaka palubnému počítaču a elektronike, ktorá v reálnom čase monitoruje kritické letové parametre lietadla a neumožňuje a obmedzuje prechod lietadlá do kritických letových režimov. Elektronika urobila niečo, čo zdvihlo lietajúce železo do vzduchu. Všetky tieto koncepty sú navrhnuté pre nové nanotechnologické materiály a úplne iný typ motora. Ktovie, možno tieto techno fantázie uletia. Vložka snov vzlietla, pretože používala uhlík, uhlík, plast, uhlíkové vlákna a sklolaminát. Vďaka lítium-iónovým batériám bolo možné vytvoriť lietajúci motocykel alebo kvadrokoptéru. Hlavná vec je výkonný a ekonomický zdroj energie a v letectve a kozmických lodiach je to obrovský problém

Zdroj: © stránky Aj kameň alebo celý dom môže lietať s dobrým zdrojom energie, ale sú s tým problémy, pretože pokrok vo vývoji výroby a skladovania energie je slabý. Môžem tiež dodať, že americké stealth lietadlo Knight Hawk by vo všeobecnosti nemalo lietať, ale vďaka palubnému počítaču a elektronike, ktorá v reálnom čase monitoruje kritické letové parametre lietadla a neumožňuje a obmedzuje prechod lietadlá do kritických letových režimov. Elektronika urobila niečo, čo zdvihlo lietajúce železo do vzduchu. Všetky tieto koncepty sú navrhnuté pre nové nanotechnologické materiály a úplne iný typ motora. Ktovie, možno tieto techno fantázie uletia. Vložka snov vzlietla, pretože používala uhlík, uhlík, plast, uhlíkové vlákna a sklolaminát. Vďaka lítium-iónovým batériám bolo možné vytvoriť lietajúci motocykel alebo kvadrokoptéru. Hlavná vec je výkonný a ekonomický zdroj energie a v letectve a kozmických lodiach je to obrovský problém

Zdroj: © Fishki.net S dobrým zdrojom energie poletí aj kameň alebo celý dom, no sú s tým problémy, pretože pokrok vo vývoji výroby a skladovania energie je slabý. Môžem tiež dodať, že americké stealth lietadlo Knight Hawk by vo všeobecnosti nemalo lietať, ale vďaka palubnému počítaču a elektronike, ktorá v reálnom čase monitoruje kritické letové parametre lietadla a neumožňuje a obmedzuje prechod lietadlá do kritických letových režimov. Elektronika urobila niečo, čo zdvihlo lietajúce železo do vzduchu. Všetky tieto koncepty sú navrhnuté pre nové nanotechnologické materiály a úplne iný typ motora. Ktovie, možno tieto techno fantázie uletia. Vložka snov vzlietla, pretože používala uhlík, uhlík, plast, uhlíkové vlákna a sklolaminát. Vďaka lítium-iónovým batériám bolo možné vytvoriť lietajúci motocykel alebo kvadrokoptéru. Hlavná vec je výkonný a ekonomický zdroj energie a v letectve a kozmických lodiach je to obrovský problém

 

Môže byť užitočné prečítať si: