Ülehelikiirusega reisija. Võimaluste illusioon: miks on vaja ülehelikiirusega reisilennukit Ülehelikiirusega lennuki lennukiirus
Täpselt 15 aastat tagasi tegid lahkumislennu viimased kolm British Airwaysi ülehelikiirusega reisilennukit Concorde. Sel päeval, 24. oktoobril 2003, maandusid need Londoni kohal madalal kõrgusel lennanud lennukid Heathrow's ja sellega lõppes ülehelikiirusega reisilennunduse lühike ajalugu. Kuid täna mõtlevad lennukikonstruktorid üle maailma taas kiirete lendude võimalusele – Pariisist New Yorki 3,5 tunniga, Sydneyst Los Angelesse – 6 tunniga, Londonist Tokyosse – 5 tunniga. Kuid enne ülehelikiirusega lennukite naasmist rahvusvahelistele reisijateliinidele peavad arendajad lahendama palju probleeme, millest üks olulisemaid on kiirete lennukite müra vähendamine.
Lühike kiirlendude ajalugu
Reisilennundus hakkas ilmet võtma 1910. aastatel, kui ilmusid esimesed spetsiaalselt inimeste õhus transportimiseks mõeldud lennukid. Kõige esimene neist oli Prantsuse Bleriot XXIV Limousine firmalt Bleriot Aeronautique. Seda kasutati lõbusõiduks. Kaks aastat hiljem ilmus Venemaale S-21 Grand, mis loodi Venemaa raskepommitaja Igor Sikorsky baasil. See ehitati Vene-Balti veotehases. Seejärel hakkas lennundus hüppeliselt arenema: esmalt algasid lennud linnade, seejärel riikide ja seejärel mandrite vahel. Lennukid võimaldasid jõuda sihtkohta kiiremini kui rongi või laevaga.
1950. aastatel kiirenes edusammud reaktiivmootorite arendamises märkimisväärselt ja ülehelikiirusega lennud muutusid õhusõidukitega võitlemiseks kättesaadavaks, kuigi lühikeseks ajaks. Ülehelikiirust nimetatakse tavaliselt helikiirusest kuni viis korda kiiremaks liikumiseks, mis varieerub olenevalt levikeskkonnast ja selle temperatuurist. Normaalse atmosfäärirõhu korral merepinnal levib heli kiirusega 331 meetrit sekundis ehk 1191 kilomeetrit tunnis. Kõrguse kasvades väheneb õhu tihedus ja temperatuur ning väheneb ka heli kiirus. Näiteks 20 tuhande meetri kõrgusel on see juba umbes 295 meetrit sekundis. Kuid juba umbes 25 tuhande meetri kõrgusel ja kui see tõuseb üle 50 tuhande meetri, hakkab atmosfääri temperatuur alumiste kihtidega võrreldes järk-järgult tõusma ja koos sellega suureneb ka kohalik helikiirus.
Temperatuuri tõusu nendel kõrgustel seletatakse muu hulgas osooni kõrge kontsentratsiooniga õhus, mis moodustab osoonikilbi ja neelab osa päikeseenergiast. Selle tulemusena on heli kiirus 30 000 meetri kõrgusel merepinnast umbes 318 meetrit sekundis ja 50 000 kõrgusel peaaegu 330 meetrit sekundis. Lennunduses kasutatakse Machi arvu laialdaselt õhukiiruse mõõtmiseks. Lihtsamalt öeldes väljendab see kohalikku helikiirust teatud kõrgusel, õhutihedust ja temperatuuri. Seega on kahe Machi numbriga võrdne tavapärane lennukiirus merepinnal 2383 kilomeetrit tunnis ja 10 tuhande meetri kõrgusel 2157 kilomeetrit tunnis. Esimest korda ületas helibarjääri kiirusel 1,04 Machi (1066 kilomeetrit tunnis) 12,2 tuhande meetri kõrgusel Ameerika piloot Chuck Yeager 1947. aastal. See oli oluline samm ülehelikiirusega lendude arendamisel.
1950. aastatel hakkasid mitme maailma riigi lennukikonstruktorid töötama ülehelikiirusega reisilennukite projekteerimisega. Selle tulemusena ilmusid 1970. aastatel Prantsuse Concorde ja Nõukogude Tu-144. Need olid esimesed ja seni ainsad ülehelikiirusega reisilennukid maailmas. Mõlemat tüüpi lennukites kasutati tavapäraseid turboreaktiivmootoreid, mis on optimeeritud pikaajaliseks ülehelikiirusel lendudeks. Tu-144-sid kasutati kuni 1977. aastani. Lennukid lendasid kiirusega 2,3 tuhat kilomeetrit tunnis ja võisid vedada kuni 140 reisijat. Piletid nende lendudele maksavad aga keskmiselt 2,5-3 korda rohkem kui tavaliselt. Väike nõudlus kiirete, kuid kallite lendude järele, samuti üldised raskused Tu-144 käitamisel ja hooldamisel viisid selleni, et need lihtsalt eemaldati reisilendudelt. Siiski kasutati lennukit mõnda aega katselendudel, sealhulgas NASAga sõlmitud lepingu alusel.
Concorde teenis märgatavalt kauem - kuni 2003. aastani. Lennud Prantsuse liinilaevadel olid samuti kallid ja mitte eriti populaarsed, kuid Prantsusmaa ja Suurbritannia jätkasid nende lendu. Ühe pileti maksumus sellisele lennule oli tänaste hindade juures umbes 20 tuhat dollarit. Prantslaste Concorde lendas kiirusega veidi üle kahe tuhande kilomeetri tunnis. Lennuk võiks läbida vahemaa Pariisist New Yorki 3,5 tunniga. Olenevalt konfiguratsioonist mahutas Concorde 92–120 inimest.
Concorde’i ajalugu lõppes ootamatult ja kiiresti. 2000. aastal toimus Concorde’i lennuõnnetus, milles hukkus 113 inimest. Aasta hiljem algas reisijate lennureisides kriis, mille põhjustasid 11. septembri 2001 terrorirünnakud (kaks lennukit terroristide kaaperdatud reisijatega põrkasid New Yorgis Maailma Kaubanduskeskuse tornidesse, teine, kolmas Pentagoni hoonesse. Arlingtoni maakonnas ja neljas kukkus põllule Shanksville'i lähedal Pennsylvanias). Seejärel lõppes Airbusi hallatavate Concorde lennukite garantiiaeg. Kõik need tegurid kokku muutsid ülehelikiirusega reisilennukite käitamise äärmiselt kahjumlikuks ning 2003. aasta suvel-sügisel võtsid Air France ja British Airways kordamööda kõik Concordid kasutusest.
Pärast Concorde'i programmi sulgemist 2003. aastal oli veel lootust ülehelikiirusega reisilennunduse taastamiseks. Disainerid lootsid uusi kütusesäästlikke mootoreid, aerodünaamilisi arvutusi ja arvutipõhiseid projekteerimissüsteeme, mis muudaksid ülehelikiirusel lennu majanduslikult taskukohaseks. Kuid 2006. ja 2008. aastal võttis Rahvusvaheline Tsiviillennunduse Organisatsioon vastu uued lennukite mürastandardid, mis muuhulgas keelasid rahuajal kõik ülehelikiirusel lennud asustatud maa kohal. See keeld ei kehti spetsiaalselt sõjalennunduseks eraldatud lennukoridoride suhtes. Töö uute ülehelikiirusega lennukite projektidega pidurdus, kuid tänaseks on need taas hoogu saanud.
Vaikne ülehelikiirus
Tänapäeval arendavad mitmed ettevõtted ja valitsusorganisatsioonid maailmas ülehelikiirusega reisilennukeid. Eelkõige viivad selliseid projekte ellu Venemaa ettevõtted Sukhoi ja Tupolev, Žukovski nimeline Keskaerohüdrodünaamika Instituut, Prantsuse Dassault, Jaapani Lennundusuuringute Agentuur, Euroopa kontsern Airbus, Ameerika Lockheed Martin ja Boeing. mitme idufirmana, sealhulgas Aerioni ja Boomi tehnoloogiad. Üldiselt jagunevad disainerid tinglikult kahte leeri. Neist esimese esindajad usuvad, et allhelikiirusega lennukitele müra poolest vastavat “vaikset” ülehelikiirusega lennukit pole lähiajal võimalik välja töötada, mis tähendab, et on vaja ehitada kiire reisilennuk, mis läheb üle. ülehelikiirusel, kus see on lubatud. Selline lähenemine, usuvad esimese leeri disainerid, vähendab siiski ühest punktist teise lennuaega.
Teise leeri disainerid keskendusid peamiselt lööklainete vastu võitlemisele. Ülehelikiirusel lennates tekitab lennuki kere palju lööklaineid, millest olulisemad esinevad nina ja saba piirkonnas. Lisaks tekivad lööklained tavaliselt tiiva esi- ja tagaservadele, saba esiservadele, voolu keeriste aladele ja õhuvõtuavade servadele. Lööklaine on piirkond, kus keskkonna rõhk, tihedus ja temperatuur kogevad järsku ja tugevat hüpet. Maapealsed vaatlejad tajuvad selliseid laineid valju paugu või isegi plahvatusena – just seetõttu on ülehelikiirusel lennanud maa asustatud osa kohal keelatud.
Plahvatuse või väga valju popina efekti tekitavad nn N-tüüpi lööklained, mis tekivad pommi plahvatuse ajal või ülehelikiirusega hävitaja lennukikere. Rõhu ja tiheduse kasvu graafikul sarnanevad sellised lained ladina tähestiku tähega N, kuna lainefrondis on rõhk järsult tõusnud, pärast seda langeb järsult rõhu langus ja sellele järgnev normaliseerimine. Jaapani Aerospace Exploration Agency teadlased leidsid laborikatsete käigus, et purilennuki kuju muutmine võib tasandada lööklaine graafiku tippe, muutes selle S-tüüpi laineks. Sellisel lainel on sujuv rõhulangus, mis ei ole nii oluline kui N-lainel. NASA eksperdid usuvad, et vaatlejad tajuvad S-laineid kui autoukse kauget paugutamist.
N-laine (punane) enne ülehelikiirusega lennukikere aerodünaamilist optimeerimist ja S-laine sarnasus pärast optimeerimist
2015. aastal panid Jaapani disainerid kokku mehitamata purilennuki D-SEND 2, mille aerodünaamiline kuju oli mõeldud sellel tekitatavate lööklainete arvu ja intensiivsuse vähendamiseks. 2015. aasta juulis katsetasid arendajad lennukikere Esrange'i raketipolügoonis Rootsis ja märkisid uue lennukikere pinnale tekitatud lööklainete arvu märkimisväärset vähenemist. Katse ajal kukkus mootoritega varustatud D-SEND 2 õhupallilt alla 30,5 tuhande meetri kõrguselt. 7,9 meetri pikkune purilennuk saavutas kukkumisel kiiruse 1,39 Machi ja lendas mööda erinevatel kõrgustel asuvatest mikrofonidega varustatud lõastatud õhupallidest. Samal ajal ei mõõtnud teadlased mitte ainult lööklainete intensiivsust ja arvu, vaid analüüsisid ka atmosfääri seisundi mõju nende varajasele ilmnemisele.
Jaapani agentuuri teatel on Concorde’i ülehelikiirusega reisilennukitega võrreldavate ja D-SEND 2 skeemi järgi tehtud lennukite helibuum ülehelikiirusel lennates senisest poole intensiivsem. Jaapani D-SEND 2 erineb tavaliste kaasaegsete lennukite purilennukitest vööri mitteteljesümmeetrilise paigutuse poolest. Seadme kiil on nihutatud vööri poole ja horisontaalne sabaüksus muudetakse liikuvaks ja sellel on negatiivne paigaldusnurk lennukikere pikitelje suhtes, see tähendab, et tõmbeotsad on kinnituspunktist allpool ja mitte üle, nagu tavaliselt. Lennuki kere tiival on tavaline pühkimine, kuid see on tehtud astmeliselt: see haakub sujuvalt kerega ja osa selle esiservast asub kere suhtes terava nurga all, kuid tagaservale lähemal suureneb see nurk järsult.
Sarnase skeemi järgi luuakse praegu ülehelikiirusega Ameerika startup Aerion, mida NASA tellimusel arendab Lockheed Martin. Pannes rõhku lööklainete arvu ja intensiivsuse vähendamisele, projekteeritakse ka vene (Supersonic Business Aircraft / Supersonic Passenger Aircraft). Osa kiirete reisilennukite projekte on kavas lõpetada 2020. aastate esimesel poolel, kuid lennundusreegleid selleks ajaks veel ei vaadata. See tähendab, et uus lennuk sooritab esialgu ülehelikiirusel lende ainult vee kohal. Fakt on see, et ülehelikiirusega lendude piirangu kaotamiseks maa asustatud osa kohal peavad arendajad läbi viima palju katseid ja esitama nende tulemused lennuametitele, sealhulgas USA Föderaalsele Lennuametile ja Euroopa Lennundusohutusagentuurile.
S-512/Spike Aerospace
Uued mootorid
Teine tõsine takistus masstootmises ülehelikiirusega reisilennuki loomisel on mootorid. Tänapäeva disainerid on leidnud palju võimalusi, kuidas muuta turboreaktiivmootorid ökonoomsemaks kui kümme või kakskümmend aastat tagasi. See hõlmab käigukastide kasutamist, mis eemaldavad mootoris oleva ventilaatori ja turbiini jäiga ühenduse, ning keraamiliste komposiitmaterjalide kasutamist, et optimeerida temperatuuri tasakaalu elektrijaama kuumas tsoonis, ja isegi täiendava - kolmanda kasutuselevõttu. - õhuring lisaks juba olemasolevale kahele, sisemisele ja välisele. Säästlike allahelikiirusega mootorite loomise valdkonnas on disainerid juba saavutanud hämmastavaid tulemusi ja käimasolevad uued arendused lubavad märkimisväärset kokkuhoidu. Täpsema uurimistöö kohta saate lugeda meie materjalist.
Kuid hoolimata kõigist nendest arengutest on ülehelikiirust endiselt raske ökonoomseks nimetada. Näiteks Boom Technologiesi paljulubavad ülehelikiirusega reisilennukid saavad kolm Pratt & Whitney JT8D või GE Aviation J79 turboventilaatormootorit. Kruiisilennul on nende mootorite kütuse erikulu umbes 740 grammi kilogrammi-jõu kohta tunnis. Samal ajal saab J79 mootorit varustada järelpõletiga, mis suurendab kütusekulu kuni kaks kilogrammi kilogrammi-jõu kohta tunnis. Selline väljaminek on võrreldav mootorite kütusekuluga, näiteks hävitajal Su-27, mille ülesanded erinevad oluliselt reisijate transpordist.
Võrdluseks, Ukraina transpordivahendile An-70 paigaldatud maailma ainsa seeriaviisiliselt kasutatavate D-27 turbopropellermootorite kütuse erikulu on vaid 140 grammi kilogrammi-jõu kohta tunnis. Ameerika mootori CFM56, Boeingu ja Airbusi liinilaevade klassika, kütuse erikulu on 545 grammi kilogrammi-jõu kohta tunnis. See tähendab, et ilma reaktiivlennukite mootorite põhjaliku ümberehituseta ei muutu ülehelikiirusega lennud piisavalt odavaks, et neid laialdaselt kasutusele võtta, ning nõudlus on vaid ärilennunduses – kõrge kütusekulu toob kaasa piletihindade tõusu. Ülehelikiirusega õhutranspordi kõrget hinda ei ole võimalik ka mahtude võrra vähendada - täna projekteeritavad lennukid on mõeldud vedama 8–45 reisijat. Tavalised lennukid mahutavad üle saja inimese.
Selle aasta oktoobri alguses prognoosis GE Aviation aga uut Affinity. Need elektrijaamad plaanitakse paigaldada Aerioni paljulubavale ülehelikiirusega reisilennukile AS2. Uus elektrijaam ühendab struktuurselt reaktiivmootorite omadused lahingulennukite madala möödaviiguastmega ja reisilennukite kõrge ümbersõidusuhtega elektrijaamade omadused. Samal ajal pole Affinitys uusi ja läbimurdelisi tehnoloogiaid. Uus GE Aviationi mootor on klassifitseeritud keskmise ümbersõiduga jõuallikaks.
Mootori aluseks on modifitseeritud CFM56 turboventilaatorgaasigeneraator, mis omakorda põhineb konstruktsiooniliselt ülehelikiirusega pommitajate B-1B Lanceri elektrijaama F101 gaasigeneraatoril. Elektrijaam saab täieliku vastutusega kaasajastatud elektrooniline-digitaalse mootorijuhtimissüsteemi. Arendajad ei avaldanud paljulubava mootori disaini kohta üksikasju. Siiski eeldab GE Aviation, et Affinity mootorite kütusekulu ei ole palju suurem kui tavaliste allahelikiirusega reisilennukite kaasaegsete turboventilaatormootorite kütusekulu või isegi sellega võrreldav. Kuidas seda ülehelikiirusel lendamisel saavutada, pole selge.
Boom / Boom Technologies
Projektid
Vaatamata paljudele ülehelikiirusega reisilennukite projektidele maailmas (sealhulgas isegi Venemaa presidendi Vladimir Putini pakutud ebareaalne projekt Tu-160 strateegilise pommitaja ümberhelikiirusega reisilennukiks) on Ameerika startup Aerion AS2 S-512. , võib pidada lennukatsetele ja väiketootmisele kõige lähedasemaks.Spanish Spike Aerospace ja American Boom Technologies Boom. Plaani kohaselt lendab esimene 1,5, teine 1,6 ja kolmas 2,2 Machiga. NASA tellimusel Lockheed Martini loodud lennuk X-59 saab olema tehnoloogia demonstraator ja lendav labor, seda ei plaanita seeriasse lasta.
Boom Technologies on juba öelnud, et püüab teha ülehelikiirusel lende väga odavaks. Näiteks New Yorgist Londonisse sõitmise maksumuseks hindas Boom Technologies viis tuhat dollarit. Nii palju maksab lend sellel liinil täna tavalise allahelikiirusega reisilennuki äriklassis. Boom lainer lendab allahelikiirusel asustatud maa kohal ja üle ookeani. 52-meetrise pikkuse ja 18-meetrise tiibade siruulatusega lennuk mahutab kuni 45 reisijat. Kuni 2018. aasta lõpuni plaanib Boom Technologies valida metallis elluviimiseks ühe mitmest uuest lennukiprojektist. Lennuki esimene lend on kavandatud 2025. aastal. Ettevõte on need tähtajad edasi lükanud; Algselt pidi Boom eetrisse tõusma 2023. aastal.
8-12 reisija jaoks mõeldud lennuki AS2 pikkus on esialgsete arvutuste kohaselt 51,8 meetrit ja tiibade siruulatus 18,6 meetrit. Ülehelikiirusega lennuki maksimaalne stardimass saab olema 54,8 tonni. AS2 lendab üle vee kiirusega 1,4–1,6 Machi, aeglustades maa kohal 1,2 Machi. Veidi väiksem lennukiirus maismaa kohal koos lennukikere erilise aerodünaamilise kujuga väldib, nagu arendajad eeldavad, peaaegu täielikult lööklainete teket. Lennuki lennuulatus kiirusel 1,4 Machi on 7,8 tuhat kilomeetrit ja 10 tuhat kilomeetrit kiirusel 0,95 Machi. Lennuki esimene lend on planeeritud 2023. aasta suvele ja sama aasta oktoobrisse - esimene üle Atlandi lend. Selle arendajad langevad kokku Concorde'i viimase lennu 20. aastapäevaga.
Lõpuks plaanib Spike Aerospace alustada täieliku S-512 prototüübi lennukatsetustega hiljemalt 2021. aastal. Esimeste tootmislennukite tarned klientidele on kavandatud 2023. aastaks. Projekti kohaselt suudab S-512 vedada kuni 22 reisijat kiirusega kuni 1,6 Machi. Selle lennuki lennuulatus on 11,5 tuhat kilomeetrit. Alates eelmise aasta oktoobrist on Spike Aerospace’il mitu väiksemat ülehelikiirusega lennukite mudelit. Nende eesmärk on katsetada disainilahendusi ja lennujuhtimise tõhusust. Kõik kolm paljulubavat reisilennukit luuakse rõhuasetusega erilisele aerodünaamilisele kujule, mis vähendab ülehelikiirusel tekkivate lööklainete intensiivsust.
2017. aastal ulatus reisijate lennuliikluse maht maailmas nelja miljardi inimeseni, millest 650 miljonit tegi pikamaalende vahemikus 3,7 kuni 13 tuhat kilomeetrit. 72 miljonit pikamaareisijat lendas esimeses ja äriklassis. Just need 72 miljonit inimest sihivad esmalt ülehelikiirusega reisilennukite arendajad, kes usuvad, et nad maksavad hea meelega veidi rohkem raha võimaluse eest veeta tavapärasest umbes pool aega õhus. Ülehelikiirusega reisilennundus areneb aga tõenäoliselt kiiresti pärast 2025. aastat. Fakt on see, et X-59 labori uurimislennud algavad alles 2021. aastal ja kestavad mitu aastat.
X-59 lendudel saadud uurimistulemused, sh vabatahtlike asulate kohal (nende elanikud olid nõus ülehelikiirusega lennukite lendamisega tööpäeviti, pärast lende räägivad vaatlejad uurijatele oma müra tajumisest), on plaanis üle kanda. USA Föderaalse Lennuameti ülevaatele. Ootuspäraselt võib see nende alusel üle vaadata ülehelikiirusel lendude keelu maa asustatud osa kohal, kuid see juhtub alles 2025. aastal.
Vassili Sychev
"Lülita ülehelikiirus sisse!"
Ülehelikiirusega reisilennukid – mida me nende kohta teame? Vähemalt see, et need loodi suhteliselt ammu. Kuid erinevatel põhjustel ei kasutatud neid nii kaua ja mitte nii sageli kui võimalik. Ka tänapäeval eksisteerivad need vaid disainimudelitena.
Miks nii? Mis on ülehelikiiruse eripära ja "saladus"? Kes selle tehnoloogia lõi? Ja ka – milline saab olema ülehelikiirusega lennukite tulevik maailmas ja loomulikult – Venemaal? Püüame vastata kõigile neile küsimustele.
"Hüvastijätu lend"
Nii et sellest ajast, kui kolm viimast toimivat ülehelikiirusega reisilennukit tegid oma viimased lennud, misjärel need kasutusest kõrvaldati, on möödunud viisteist aastat. See oli aastal 2003. Siis, 24. oktoobril, "jätsid nad kõik koos taevaga hüvasti". Viimati lendasid nad madalal kõrgusel, Suurbritannia pealinna kohal.
Seejärel maandusime Londoni Heathrow lennujaamas. Need olid British Airwaysile kuulunud Concorde lennukid. Ja sellise "hüvastijätulennuga" lõpetasid nad väga lühikese reisijateveo ajaloo, kiirusega, mis ületas heli ...
Nii võis mõni aasta tagasi mõelda. Nüüd aga võib juba kindlalt väita. See on ainult selle loo esimese etapi finaal. Ja ilmselt – kõik selle helged leheküljed on alles ees.
Täna on ettevalmistus, homme lend
Tänapäeval mõtlevad paljud ettevõtted ja lennukikonstruktorid ülehelikiirusega reisilennunduse väljavaadetele. Mõned teevad plaane selle taaselustamiseks. Teised juba valmistuvad selleks.
Lõppude lõpuks, kui see suutis mõnikümmend aastat tagasi eksisteerida ja tõhusalt toimida, on tänapäeval tõsiselt edasi arenenud tehnoloogiatega täiesti võimalik mitte ainult seda taaselustada, vaid ka lahendada mitmeid probleeme, mis sundisid juhtivaid lennufirmasid sellest loobuma. .
Ja väljavaated on liiga ahvatlevad. Väga huvitav tundub võimalus lennata näiteks Londonist Tokyosse viie tunniga. Läbida vahemaa Sydneyst Los Angelesse kuue tunniga? Ja jõuda Pariisist New Yorki kolme ja poolega? Reisilennukitega, mis on võimelised lendama suurema kiirusega kui heli levib, pole see sugugi keeruline.
Kuid loomulikult on enne selliste – teadlaste, inseneride, disainerite ja paljude teiste – võidukat õhuruumi "naasmist" veel palju tööd teha. Uue mudeli pakkumisega pole vaja ainult taastada seda, mis kunagi oli. Üldse mitte.
Eesmärk on lahendada palju probleeme, mis on seotud reisijate ülehelikiirusega lennundusega. Lennukite loomine, mis mitte ainult ei näita neid ehitanud riikide võimeid ja võimsust. Kuid need on ka tõeliselt tõhusad. Nii palju, et hõivata oma vääriline nišš lennunduses.
Ülehelikiiruse ajalugu. 1. osa. Mis juhtus alguses...
Kust see kõik alguse sai? Tegelikult lihtsast reisilennundusest. Ja selline on juba üle sajandi vana. Selle kujundamine algas 1910. aastatel Euroopas. Kui maailma arenenumate riikide käsitöölised lõid esimese lennuki, mille põhieesmärk oli reisijate transportimine erinevatel vahemaadel. See tähendab – lend, mille pardal on palju inimesi.
Esimene neist on prantsuse Bleriot XXIV Limousine. See kuulus lennukitootjale Bleriot Aeronautique. Kuid seda kasutati peamiselt nende lõbustamiseks, kes maksid lõbusõidu "jalutuskäikude" - lendude eest. Kaks aastat pärast selle loomist ilmub Venemaal analoog.
See oli S-21 Grand. See kujundati Igor Sikorsky loodud "Vene rüütli" - raskepommitaja - põhjal. Ja selle reisilennuki ehitustööd teostasid Baltic Carriage Worksi töölised.
Noh, pärast seda oli edasiminek peatamatu. Lennundus arenes kiiresti. Ja eriti reisija. Algul olid lennud kindlate linnade vahel. Siis suutsid lennukid ületada riikidevahelised vahemaad. Lõpuks hakkasid lennukid ületama ookeane ja lendama ühelt kontinendilt teisele.
Arenev tehnoloogia ja üha suurem hulk uuendusi võimaldasid lennundusel väga kiiresti reisida. Palju kiiremini kui rongid või laevad. Ja lõppude lõpuks polnud tema jaoks praktiliselt mingeid tõkkeid. Polnud vaja ümber istuda ühelt transpordilt teisele, mitte ainult näiteks mõnda eriti kaugesse "maailma lõppu" sõites.
Ka siis, kui on vaja korraga ületada maad ja veealasid. Lennukeid ei peatanud miski. Ja see on loomulik, sest nad lendavad üle kõige - mandrite, ookeanide, riikide ...
Kuid aeg lendas kiiresti, maailm muutus. Loomulikult arenes ka lennundus. Järgmise paarikümne aasta jooksul, kuni 1950. aastateni, muutusid lennukid võrreldes 1920. ja 30. aastate alguses lendanud lennukitega nii palju, et neist sai midagi täiesti teistsugust, erilist.
Ja nii läkski 20. sajandi keskel reaktiivmootori areng väga kiiresti, isegi võrreldes eelmise kahe-kolmekümne aastaga, tempos.
Väike infopõike. Või – natuke füüsikat
Täiustatud areng on võimaldanud õhusõidukitel "kiireneda" suurema kiiruseni kui see, millega heli levib. Muidugi rakendati seda ennekõike sõjalennunduses. Ju me räägime ju kahekümnendast sajandist. Mis, kahjuks aru saada, oli sajand konflikte, kaks maailmasõda, NSV Liidu ja USA "külm" võitlus ...
Ja peaaegu iga uut maailma juhtivate riikide loodud tehnoloogiat käsitleti eelkõige sellest vaatenurgast, kuidas seda kaitses või ründes kasutada.
Seega said lennukid lennata seninägematutel kiirustel. Kiirem kui heli. Ja mis on selle eripära?
Esiteks on ilmne, et see on kiirus, mis ületab selle, millega heli kantakse. Kuid füüsika põhiseadusi meeles pidades võime öelda, et erinevates tingimustes võib see erineda. Jah, ja "ületab" on väga lahtine mõiste.
Ja seetõttu - on olemas spetsiaalne standard. Ülehelikiirus on see, mis ületab helikiirust kuni viis korda, arvestades asjaolu, et sõltuvalt temperatuurist ja muudest keskkonnateguritest võib see muutuda.
Näiteks - kui me võtame normaalse atmosfäärirõhu merepinnal, siis sel juhul on heli kiirus võrdne muljetavaldava näitajaga - 1191 km / h. Ehk siis 331 meetrit ületatakse sekundiga.
Kuid mis on eriti oluline ülehelikiirusega lennukite projekteerimisel, ronides temperatuur langeb. See tähendab, et heli levimise kiirus on väga oluline.
Ütleme nii, et kui tõusta 20 tuhande meetri kõrgusele, siis siin on see juba 295 meetrit sekundis. Kuid on veel üks oluline punkt.
25 000 meetri kõrgusel merepinnast hakkab temperatuur tõusma, kuna see ei ole enam alumine atmosfäär. Ja nii see läheb edasi. Või õigemini kõrgemal. Oletame, et 50 000 meetri kõrgusel läheb veelgi palavamaks. Järelikult helikiirus seal - suureneb veelgi.
Huvitav – kui palju? 30 kilomeetrit üle merepinna tõustes satute "tsooni", kus heli levib kiirusega 318 meetrit sekundis. Ja vastavalt 50 000 meetri kõrgusel - 330 m / s.
Machi numbril
Muide, huvitav on see, et lennu omadustest arusaamise ja sellistes tingimustes töötamise lihtsustamiseks kasutatakse lennunduses Machi numbrit. Selle üldise kirjelduse võib taandada järgmistele järeldustele. See väljendab heli kiirust, mis toimub antud tingimustes, teatud kõrgusel, antud temperatuuril ja õhutihedusega.
Näiteks lennukiirus, mis võrdub kahe Machi numbriga, on kümne kilomeetri kõrgusel maapinnast tavatingimustes 2157 km/h. Ja merepinnal - 2383 km / h.
Ülehelikiiruse ajalugu. 2. osa. Takistuste ületamine
Muide, esimest korda saavutas ta lennukiiruse, rohkem kui 1 Machi, USA piloot - Chuck Yeager. See juhtus 1947. aastal. Seejärel "hajutas" ta oma lennuki, mis lendas maapinnast 12,2 tuhande meetri kõrgusel, kiiruseks 1066 km / h. Nii toimus esimene ülehelikiirusega lend maa peal.
Juba 1950. aastatel hakati töötama reisilennukite projekteerimise ja seeriatootmise ettevalmistamise kallal, mis suudavad lennata kiirusega - helist kiiremini. Neid juhivad teadlased ja lennukikonstruktorid maailma võimsaimatest riikidest. Ja neil õnnestub edu saavutada.
Seesama "Concorde", mudel - millest 2003. aastal lõplikult loobutakse, loodi 1969. aastal. See on Briti-Prantsuse ühine arendus. Sümboolselt valitud nimi - "Concorde", prantsuse keelest, on tõlgitud kui "nõusolek".
See oli üks kahest olemasolevast ülehelikiirusega reisilennuki tüübist. Noh, teise (õigemini - kronoloogiliselt - esimese) loomine on NSV Liidu lennukidisainerite teene. Concorde'i nõukogude analoogi nimetatakse Tu-144-ks. See disainiti 1960. aastatel ja lendas esimest korda 31. detsembril 1968. Aasta enne Briti-Prantsuse mudelit.
Muud tüüpi ülehelikiirusega reisilennukeid ei ole tänaseni kasutusele võetud. Nii Concorde kui ka Tu-144 lendasid tänu turboreaktiivmootoritele, mis olid spetsiaalselt ümber ehitatud, et töötada pikalt ülehelikiirusel.
Nõukogude Concorde'i analoogi kasutati palju lühemat aega. Juba 1977. aastal jäeti see maha. Lennuk lendas keskmiselt kiirusega 2300 kilomeetrit tunnis ja võis korraga vedada kuni 140 reisijat. Kuid samas oli sellise “ülehelikiirusega” lennu pileti hind kaks, kaks ja pool või isegi kolm korda kõrgem kui tavalisel.
Muidugi polnud nende järele Nõukogude kodanike seas suurt nõudlust. Ja Tu-144 teenindamine polnud lihtne ja kallis. Seetõttu jäeti need NSV Liidus nii kiiresti maha.
Concorde kestis kauem, kuigi piletid lendudele, millega nad lendasid, olid samuti kallid. Ja nõudlus polnud ka suur. Kuid vaatamata sellele jätkati nende ärakasutamist nii Ühendkuningriigis kui ka Prantsusmaal.
Kui arvutada Concorde'i pileti maksumus 1970ndatel praeguse kursi järgi ümber, siis on see umbes kakskümmend tuhat dollarit. Ühe suuna pileti eest. Saate aru, miks nõudlus nende järele oli mõnevõrra väiksem kui lendude järele, mis kasutavad lennukeid, mis ei saavuta ülehelikiirust.
Concorde võis korraga pardale võtta 92–120 reisijat. Ta lendas kiirusega üle 2 tuhande km/h ja läbis vahemaa Pariisist New Yorki kolme ja poole tunniga.
Nii möödus mitu aastakümmet. Kuni 2003. aastani.
Üks selle mudeli kasutamisest keeldumise põhjusi oli 2000. aastal toimunud lennuõnnetus. Siis oli allakukkunud Concorde'i pardal 113 inimest. Nad kõik surid.
Hiljem algas rahvusvaheline kriis reisijate lennutranspordi vallas. Selle põhjuseks on 11. septembril 2001 Ameerika Ühendriikide territooriumil aset leidnud terrorirünnakud.
Lisaks sellele lõppeb Airbusi Concorde'i garantiiaeg. Kõik see kokku muutis ülehelikiirusega reisilennukite edasise käitamise äärmiselt kahjumlikuks. Ja 2003. aastal kanti kõik Concorde’id kordamööda maha nii Prantsusmaal kui ka Ühendkuningriigis.
lootused
Pärast seda oli veel lootust ülehelikiirusega reisilennukite varajaseks "naasmiseks". Lennukikonstruktorid rääkisid spetsiaalsete mootorite loomisest, mis lennukiirusest hoolimata säästaks kütust. Rääkisime selliste lennukite peamiste avioonikasüsteemide kvaliteedi parandamisest ja optimeerimisest.
Kuid 2006. ja 2008. aastal anti välja Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni uued eeskirjad. Nad määrasid kindlaks uusimad (muide, need kehtivad hetkel) lennukite lubatud müra standardid lennu ajal.
Ja ülehelikiirusel lennukitel, nagu teate, ei olnud õigust lennata üle asustatud alade, mistõttu. Lõppkokkuvõttes tekitasid nad maksimaalsel kiirusel liikudes tugevaid mürahüppeid (ka lennu füüsiliste omaduste tõttu).
See oli põhjus, miks ülehelikiirusega reisilennunduse "elustamise" "planeerimine" mõnevõrra pidurdus. Kuid tegelikult hakkasid lennukikonstruktorid pärast selle nõude kehtestamist mõtlema, kuidas sellist probleemi lahendada. Ju sellel oli ka koht, kus enne olla, lihtsalt "keeld" keskendus sellele - "müraprobleem".
Aga kuidas täna on?
Aga viimasest "keelust" on möödas kümme aastat. Ja planeerimisest sai sujuvalt disain. Praeguseks on reisijate ülehelikiirusega lennukite loomisega tegelenud mitmed ettevõtted ja valitsusorganisatsioonid.
Mida täpselt? Vene: Keskne Aerohüdrodünaamiline Instituut (Žukovski nimeline), Tupolevi ja Sukhoi ettevõtted. Venemaa lennukidisaineritel on hindamatu eelis.
Nõukogude disainerite ja Tu-144 loojate kogemus. Selle valdkonna sisemaistest arengutest on aga parem rääkida eraldi ja täpsemalt, mida teeme järgmisena ette.
Kuid mitte ainult venelased ei loo uue põlvkonna ülehelikiirusega reisilennukeid. See on ka Euroopa mure – Airbus ja Prantsuse firma Dassault. Ameerika Ühendriikide ettevõtetest, kes selles suunas töötavad, on Boeing ja loomulikult Lockheed Martin. Tõusva päikese maal on peamine organisatsioon, mis sellist lennukit projekteerib, kosmoseuuringute agentuur.
Ja see nimekiri pole sugugi täielik. Samas on oluline selgitada, et valdav enamus selles valdkonnas töötavaid professionaalseid lennukikonstruktoreid jaguneb kahte rühma. Sõltumata päritoluriigist.
Mõned usuvad, et inimkonna tehnoloogilise arengu praegusel tasemel on võimatu luua "vaikset" ülehelikiirusega reisilennukit.
Seetõttu on ainus väljapääs "lihtsalt kiire" reisilennuki disain. Tema omakorda liigub ülehelikiirusele neis kohtades, kus see on lubatud. Ja lennates näiteks üle asulate, pöörduge tagasi allahelikiirusega.
Sellised "hüpped" vähendavad selle teadlaste ja disainerite rühma sõnul lennuaega võimalikult madalale ega riku müraefektide nõudeid.
Teised, vastupidi, on täis sihikindlust. Nad usuvad, et praegu on võimalik müra põhjusega tegeleda. Ja nad tegid palju pingutusi, et tõestada, et vaikselt lendavat ülehelikiirusega lennukit on lähiaastatel täiesti võimalik ehitada.
Ja natuke igavamat füüsikat
Seega, kui lennates kiirusega üle 1,2 Machi, tekitab lennuki kere lööklaineid. Need on kõige tugevamad saba- ja ninapiirkonnas, aga ka mõnes teises lennukiosas, näiteks õhuvõtuavade servadel.
Mis on lööklaine? See on tsoon, kus õhu tihedus, rõhk ja temperatuur kogevad järske hüppeid. Need tekivad suurel kiirusel, helist kiiremini liikudes.
Inimestele, kes samal ajal maas seisavad, tundub kaugusest hoolimata, et toimub mingi plahvatus. Muidugi räägime neist, kes on suhtelises läheduses – lennuki lendamise koha all. Seetõttu keelati ülehelikiirusega lennukite lennud linnade kohal.
Just selliste lööklainetega on hädas teadlaste ja disainerite “teise leeri” esindajad, kes usuvad selle müra tasandamise võimalikkusesse.
Kui minna detailidesse, on selle põhjuseks sõna otseses mõttes "kokkupõrge" õhuga väga suurel kiirusel. Lainefrondil on rõhk järsult ja tugevalt suurenenud. Samal ajal toimub kohe pärast seda rõhu langus ja seejärel üleminek normaalsele rõhuindikaatorile (nagu see oli enne "kokkupõrget").
Lainetüüpide klassifitseerimine on aga juba läbi viidud ja potentsiaalselt optimaalsed lahendused leitud. Jääb vaid selles suunas töö lõpule viia ja teha õhusõidukite konstruktsioonides vajalikud muudatused või luua need nullist, võttes arvesse neid muudatusi.
Eelkõige on NASA eksperdid mõistnud struktuurimuudatuste vajadust, et reformida lennu kui terviku omadusi.
Nimelt löölainete spetsiifika muutmine, nii palju kui võimalik praegusel tehnoloogilisel tasemel. Mis saavutatakse laine ümberstruktureerimisega konkreetsete disainimuudatuste tõttu. Selle tulemusena peetakse standardlainet N-tüüpi ja lennu ajal tekkivat lainet, võttes arvesse spetsialistide pakutud uuendusi, S-tüüpi.
Ja viimasega väheneb oluliselt rõhumuutuse “plahvatuslik” mõju ning allpool olevatel inimestel näiteks linnas, kui lennuk lendab sellest üle, siis isegi sellist efekti kuuldes on see vaid nagu “kauge”. autoukse paugutamine”.
Samuti on oluline kuju
Lisaks lõid näiteks Jaapani lennundusdisainerid mitte nii kaua aega tagasi, 2015. aasta keskel, mehitamata purilennuki mudeli D-SEND 2. Selle kuju on kujundatud erilisel viisil, mis võimaldab teil oluliselt vähendada löökide intensiivsust ja arvu. lained, mis tekivad siis, kui seade lendab ülehelikiirusel.
Jaapani teadlaste sellisel viisil välja pakutud uuenduste tõhusust tõestasid D-SEND 2 testid. Need viidi läbi Rootsis juulis 2015. Ürituse käik oli päris huvitav.
Purilennuk, mis polnud mootoritega varustatud, tõsteti 30,5 kilomeetri kõrgusele. Õhupalli abil. Siis visati ta maha. Kukkumise ajal "kiirenes" ta 1.39 Machi kiiruseni. D-SEND 2 enda pikkus on 7,9 meetrit.
Pärast katseid võisid Jaapani lennukidisainerid kindlalt väita, et lööklainete intensiivsus helikiirust ületava kiirusega lennates on kaks korda väiksem kui Concorde'il.
Millised on D-SEND 2 omadused? Esiteks ei ole selle nina teljesümmeetriline. Kiil nihutatakse selle poole ja samal ajal on horisontaalne sabaüksus seatud kõike liikuvaks. See asub ka pikitelje suhtes negatiivse nurga all. Ja samal ajal asuvad sabaotsad kinnituspunktist madalamal.
Kerega sujuvalt ühendatud tiib on tehtud tavalise pühkimisega, kuid astmeline.
Ligikaudu sama skeemi järgi projekteerivad nad nüüd, 2018. aasta novembrist reisijate ülehelikiirusega AS2. Selle kallal töötavad Lockheed Martini professionaalid. Tellija on NASA.
Samuti on Venemaa VTS / SPS projekt praegu vormi täiustamise etapis. Plaanitakse, et see luuakse rõhuasetusega lööklainete intensiivsuse vähendamisele.
Sertifitseerimine ja... rohkem sertifikaate
Oluline on mõista, et osa ülehelikiirusega reisilennukite projekte viiakse ellu juba 2020. aastate alguses. Samal ajal jäävad kehtima Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni poolt aastatel 2006 ja 2008 kehtestatud reeglid.
See tähendab, et kui selleks ajaks pole “vaikse ülehelikiiruse” vallas toimunud tõsist tehnoloogilist läbimurret, siis tõenäoliselt luuakse lennukeid, mis lülituvad üle ühe Machi kiirustele, ainult piirkondades, kus see on lubatud.
Ja pärast seda, kui vajalikud tehnoloogiad ilmuvad, tuleb sellise stsenaariumi korral läbi viia palju uusi katseid. Selleks, et lennukid saaksid loa lendamiseks üle asustatud piirkondade. Kuid need on vaid oletused tuleviku kohta, täna on selle skoori kohta väga raske midagi kindlat öelda.
Hinna küsimus
Teine varem mainitud probleem on maksumus. Muidugi on tänaseks juba loodud palju mootoreid, mis on palju säästlikumad kui need, mis töötasid kakskümmend või kolmkümmend aastat tagasi.
Eelkõige kavandatakse praegu selliseid, mis suudavad anda lennukile liikumise ülehelikiirusel, kuid samal ajal ei "söö" nii palju kütust kui Tu-144 või Concorde.
Kuidas? Esiteks on see keraamiliste komposiitmaterjalide kasutamine, mis tagavad temperatuuri languse ja see on eriti oluline elektrijaamade kuumades tsoonides.
Lisaks - lisaks välisele ja sisemisele - veel ühe, kolmanda, õhuahela kasutuselevõtt. Turbiini jäiga siduri nivelleerimine ventilaatoriga, lennukimootori sees jne.
Kuid sellegipoolest ei saa isegi tänu kõigile neile uuendustele öelda, et ülehelikiirusega lend oleks tänapäeva reaalsuses ökonoomne. Seetõttu on mootorite täiustamise nimel töötamine äärmiselt oluline, et see muutuks elanikkonnale kättesaadavaks ja atraktiivseks.
Võib-olla - tegelik lahendus on struktuuri täielik ümberkujundamine - ütlevad eksperdid.
Muide, kulusid ei ole võimalik vähendada reisijate arvu suurendamisega ühe lennu kohta. Kuna need lennukid, mida tänapäeval projekteeritakse (see tähendab muidugi ülehelikiirusega lennukeid), on mõeldud väikese arvu inimeste transportimiseks - kaheksa kuni nelikümmend viis.
Uus mootor – lahendus probleemile
Viimastest uuendustest selles valdkonnas tuleb esile tõsta uuenduslikku reaktiiv-turboventilaatorjõujaama, mille lõi sel, 2018. aastal GE Aviation. Oktoobris tutvustati seda nime Affinity all.
See mootor on plaanis paigaldada mainitud sõitja AS2 mudelile. Seda tüüpi elektrijaamades pole olulisi tehnoloogilisi "uudseid". Kuid samal ajal ühendab see reaktiivmootorite omadused suure ja väikese möödaviiguastmega. Mis teeb mudeli ülehelikiirusega lennukile paigaldamiseks väga huvitavaks.
Muuhulgas väidavad mootori loojad, et testimise käigus tõestab see oma ergonoomilisust. Elektrijaama kütusekulu on ligikaudu võrdne sellega, mida saab registreerida praegu töötavate tavaliste lennukimootorite puhul.
See tähendab, et tegemist on väitega, et ülehelikiirusega lennuki elektrijaam tarbib ligikaudu sama palju kütust kui tavaline reisilennuk, mis ei ole võimeline kiirendama kiirust üle 1 Machi.
Kuidas see juhtub, on veel raske seletada. Kuna mootori disainifunktsioone, selle loojad praegu ei avalikusta.
Mis need võivad olla – Venemaa ülehelikiirusega lennukid?
Muidugi on tänapäeval palju spetsiifilisi projekte ülehelikiirusega reisilennukite jaoks. Kuid mitte kõik pole rakendamisele lähedal. Vaatame kõige lootustandvamaid.
Niisiis – erilist tähelepanu väärivad Venemaa lennukitootjad, kes on pärinud nõukogude meistrite kogemused. Nagu varem mainitud, on tänaseks Žukovski nimelise TsAGI seinte vahel selle töötajate sõnul uue põlvkonna ülehelikiirusega reisilennuki kontseptsiooni loomine peaaegu lõppenud.
Mudeli ametlikus kirjelduses, mille esitas instituudi pressiteenistus, mainitakse, et tegemist on "kerge administratiivse" lennukiga, "mille helibuumi tase on madal". Disaini viivad läbi spetsialistid, selle asutuse töötajad.
Samuti mainitakse TsAGI pressiteenistuse sõnumis, et lennuki kere eripaigutuse ja spetsiaalse otsiku tõttu, millele on paigaldatud mürasummutussüsteem, demonstreerib see mudel Venemaa lennukitööstuse uusimaid tehnoloogilisi arenguid. .
Muide, on oluline mainida, et TsAGI kõige lootustandvamate projektide hulgas on lisaks kirjeldatule ka uus reisilennukite konfiguratsioon, mida nimetatakse "lendavaks tiivaks". See rakendab mitmeid eriti asjakohaseid täiustusi. Täpsemalt võimaldab see parandada aerodünaamikat, vähendada kütusekulu jne. Aga mitteülehelikiirusega lennukite jaoks.
Muuhulgas on see instituut korduvalt esitlenud valmisprojekte, mis on pälvinud lennundushuviliste tähelepanu üle kogu maailma. Oletame – üks uusimaid – ülehelikiirusega ärilennuki mudel, mis suudab ilma tankimiseta sõita kuni 7000 kilomeetrit ja saavutada kiirust 1,8 tuhat km/h. Seda esitleti näitusel Gidroaviasalon-2018.
"... disainimine käib üle maailma!"
Lisaks mainitud venekeelsetele on kõige lootustandvamad ka järgmised mudelid. Ameerika AS2 (võimeline kiiruseks kuni 1,5 Machi). Hispaania S-512 (kiiruspiirang - 1,6 Machi). Ja ka praegu USA-s disainimisel Boom Technologiesilt pärit Boom (noh, see suudab lennata maksimaalselt 2,2 Machi).
Samuti on olemas X-59, mille on loonud NASA tellimusel Lockheed Martin. Kuid see saab olema lendav teaduslabor, mitte reisilennuk. Ja siiani pole keegi plaaninud seda masstootmisse käivitada.
Boom Technologiesi plaanid on huvitavad. Selle ettevõtte töötajad kinnitavad, et nad püüavad saavutada ettevõtte loodud ülehelikiirusega reisilennukite lennu kulude maksimaalset vähendamist. Näiteks võivad nad hinnata ligikaudset hinda Londonist New Yorki. See on umbes 5000 USA dollarit.
Võrdluseks, nii palju maksab pilet lennule Inglismaa pealinnast "New Yorki" tava- ehk "allhelikiirusega" lennukiga äriklassis. See tähendab, et lennu hind lennukil, mis suudab lennata kiirusega üle 1,2 Machi, on ligikaudu võrdne kalli pileti hinnaga lennukile, mis ei suudaks sama kiiret lendu teha.
Boom Technologies tegi aga kihlveo, et "vaikset" ülehelikiirusega reisilaeva pole lühiajaliselt võimalik luua. Seetõttu lendab nende Boom maksimaalse kiirusega, mida ta suudab arendada ainult veealade kohal. Ja kui olete maa kohal, vahetage väiksema vastu.
Arvestades, et Boom on 52 meetrit pikk, suudab see korraga vedada kuni 45 reisijat. Lennukit projekteeriva ettevõtte plaanide kohaselt peaks selle uudsuse esimene lend toimuma 2025. aastal.
Mida on hetkel teada teisest paljutõotavast projektist - AS2? See suudab vedada oluliselt vähem inimesi – vaid kaheksa kuni kaksteist inimest lennu kohta. Sel juhul on voodri pikkus 51,8 meetrit.
Üle vee suudab ta plaanipäraselt lennata kiirusega 1,4–1,6 Machi ja maa kohal - 1,2. Muide, viimasel juhul ei moodusta lennuki erilise kuju tõttu põhimõtteliselt lööklaineid. Esimest korda peaks see mudel õhku tõusma 2023. aasta suvel. Sama aasta oktoobris sooritab lennuk oma esimese lennu üle Atlandi ookeani.
See sündmus langeb kokku meeldejääva kuupäevaga – 20. aastapäevaga päevast, mil Concordes lendas viimast korda üle Londoni.
Pealegi tõuseb Hispaania S-512 esimest korda taevasse hiljemalt 2021. aasta lõpus. Ja selle mudeli tarnimine klientidele algab 2023. aastal. Selle lennuki maksimaalne kiirus on 1,6 Machi. Pardale on võimalik mahutada 22 reisijat. Maksimaalne lennuulatus on 11,5 tuhat km.
Klient on kõige juht!
Nagu näete, püüavad mõned ettevõtted väga tõsiselt projekteerimist lõpule viia ja lennukit ehitama hakata – nii kiiresti kui võimalik. Kelle nimel on nad valmis nii palju kiirustama? Proovime selgitada.
Nii ulatus näiteks 2017. aasta jooksul lennureisijate liiklus nelja miljardi inimeseni. Veelgi enam, 650 miljonit neist lendas pikki vahemaid, olles läbinud 3,7–13 tundi. Edasi - 72 miljonit 650-st, pealegi lendasid nad esimesena ehk äriklassis.
Just nendele keskmiselt 72 000 000 inimesele loodavad ettevõtted, kes tegelevad ülehelikiirusega reisilennukite loomisega. Loogika on lihtne – võimalik, et paljud neist ei viitsi pileti eest veidi rohkem maksta tingimusel, et lend on umbes kaks korda kiirem.
Kuid isegi kõigist väljavaadetest hoolimata usuvad paljud eksperdid põhjendatult, et reisijateveoks loodud ülehelikiirusega lennunduse aktiivne areng võib alata pärast 2025. aastat.
Selle arvamuse kinnituseks annab tunnistust tõsiasi, et eelmainitud “lendav” labor X-59 tõuseb esimest korda õhku alles aastal 2021. Ja miks?
Uurimine ja perspektiivid
Selle mitme aasta jooksul toimuvate lendude põhieesmärk on teabe kogumine. Fakt on see, et see lennuk peab lendama üle erinevate asulate ülehelikiirusega. Nende asulate elanikud on testimiseks juba nõusolekut avaldanud.
Ja pärast seda, kui laborilennuk lõpetab järgmise "eksperimentaallennu", peaksid inimesed, kes elavad nendes asulates, mille kohal see lendas, rääkima "muljetest", mis nad said ajal, mil reisilennuk oli nende peade kohal. Ja eriti selgelt väljendage, kuidas müra tajuti. Kas see mõjutas nende toimetulekut jne.
Sel viisil kogutud andmed edastatakse Ameerika Ühendriikide Föderaalsele Lennuametile. Ja pärast nende üksikasjalikku analüüsi spetsialistide poolt on võimalik, et ülehelikiirusega lennukite lendude keeld üle asustatud maa-alade tühistatakse. Kuid igal juhul juhtub see mitte varem kui 2025. aastal.
Seniks aga saame jälgida nende uuenduslike lennukite loomist, mis peagi tähistavad oma lendudega ülehelikiirusega reisilennunduse uue ajastu sündi!
Kaaluge ülehelikiirusega reisilennuki ehitamist. Tema hinnangul võiks liinilaeva ehitada sõjalise strateegilise pommitaja Tu-160 baasil.
2018. aasta alguses tegi Putin juba ettepaneku naasta selliste lennukite ehitamise juurde Venemaal. Küll aga suhtusid eksperdid toona presidendi ideesse skeptiliselt, pidades projekti liiga kalliks. Hiljem ettevõttes Tupolev, et uus lennuk võiks teha oma esimese lennu mitte varem kui 2027. Kogu ettevõtte seerialennuki loomise töö maksumuseks hinnati 105 miljardit rubla.
Info24 Rääkisin lennuekspertidega ja uurisin, kas Venemaal on ikka vaja uut ülehelikiirusega reisilennukit.
Halb kogemus
Maailma lennukiehituse ajaloos oli kaks ülehelikiirusega reisilaeva: Prantsuse-Briti Concorde ja Nõukogude Tu-144. Need lennukid võivad jõuda kiiruseni üle 2,4 tuhande km / h, samas kui Airbus A320 maksimaalne kiirus on 840 km / h. Samal ajal ulatus lennu maksumus näiteks Euroopast USA-sse 7 tuhande dollarini. Lennud olid ärimeeste seas populaarsed.
Tu-144 töötati välja Tupolevi projekteerimisbüroos 1960. aastatel. Reisijateveol hakati seda kasutama 1977. aastal, kuid pärast mitmeid õnnetusi otsustas projekteerimisbüroo juhtkond projekti külmutada.
Ülehelikiirusega reisilennuk TU-144. Foto: RIA Novosti, wikimedia.org
Umbes samal ajal töötasid Prantsuse firma Aérospatiale ja Briti BAC välja ühisprojekti nimega "Concorde". Kokku toodeti 20 ülehelikiirusega lennukit, mis jagunesid British Airwaysi ja Air France'i vahel. Üle 3 miljoni reisija on 27 aasta jooksul regulaar- ja tellimuslende kasutanud ülehelikiirusel lende.
5. juulil 2000 kukkus Pariisi Charles de Gaulle'i lennujaamas õhkutõusmisel alla üks Concorde'i lennukitest. Siis suri 113 inimest. Pärast seda peatati ülehelikiirusega lennukite lennud pooleteiseks aastaks. 2003. aastal lõpetati need kõrgete kütusehindade tõttu täielikult.
Sellest ajast peale ei kasutata maailmas enam ülehelikiirusega reisilennukeid.
"Mitte majandus, vaid prestiiž"
Ajakirja Air Transport Review tegevdirektor Maxim Pyadushkin ütles Info24 et ülehelikiirusega lennukite tootmine seisab silmitsi mitte ainult tehniliste, vaid ka muude takistustega.
«Sama Concorde’i käitati ülehelikiirusel vaid Atlandi ookeani kohal, sest näiteks USA-s on lööklaine tõttu keelatud ülehelikiirusel üle maa lennata. Neid lennukeid on kasutatud väga vähe ja probleem on siiani lahendamata. Viimased "Concorde'id" tarniti peaaegu asjata, sümboolse hinna eest, seal ei räägitud mitte majandusest, vaid prestiižist. Kuid vahetult pärast Pariisi õnnetust neid enam ei kasutatud,” ütles Pjaduškin.
British Airwaysi Prantsuse-Briti ülehelikiirusega reisilennuk Concorde. Foto: Les Chatfield, Flickr Miks on riik
Ajakirja Air Transport Review peatoimetaja Aleksei Sinitski usub, et oma ülehelikiirusega lennukite arendamisega saab Venemaa stimuleerida teiste tööstusharude arengut.
«Selliste vooderdiste tootmisel on suur hulk küsimusi, mis on lahendamata või veel lahendamata. Loomulikult on töö nende küsimustega oluline, vajalik ja huvitav uue põlvkonna ülitõhusate mootorite loomisel, seega tuleb tööd teha. Kuid minu arvates pole see tsiviillennunduse peamine ega strateegiline suund. On palju olmelisemaid probleeme, mis, kuigi kõlavad vähem romantilistena, vajavad siiski lahendamist. Aga hoopis teine asi on see, kui käsitleme tsiviillennundust kui võimalust majanduse arengut ergutada.
lennukiehituse areng toob kaasa edusamme ka teistes tööstusharudes. seetõttu on Venemaa jaoks strateegiliselt oluline, eriti kui ei piirduta impordi asendamisega, vaid näiteks tuleb leida oma spetsialiseerumisvaldkonnad ja valida valdkonnad, kus oleks võimalik globaalses mastaabis konkurentsivõimeliste toodetega tegutseda.
See ei kehti ilmtingimata terve lennuki kohta, vaid näiteks mõne sõlme kohta, millega meil läheks paremini kui kellelgi teisel maailmas,“ rääkis Sinitski vestluses Info24.
Kuigi Concorde lennukid müüdi lennufirmadele naeruväärse hinnaga, ei usu ekspert raha kaduma läinud: toimusid tõsised uuringud, tööstus sai teadmisi ja tehnoloogiat. Lisaks oli see üks esimesi rahvusvahelise koostöö kogemusi, mis viis hiljem Euroopa lennukiehituse ühtse süsteemini.
Kahjulik ja ebamugav
Samas ei salga Sinitski, et ülehelikiirusega liinilaevadel lende ära tasuma panna on ülimalt keeruline.
“Kui riigi juhtkonnal on vaja parandada transpordi kättesaadavust, siis see on üks asi. Kuid samal ajal näitab maailma kogemus, et efektiivsus võidab kiiruse. Seesama Concorde'i programm tõestas, et paljuski osutusid ökonoomsed lennud palju nõutumaks, samas kui ülehelikiirusel lend on definitsiooni järgi ebaökonoomne, kuna lennuki alla tekkis survelaine. Ülehelikiirusega transpordi ökonoomsuse kohta on palju küsimusi, sealhulgas selle kohta, kui mugav see reisijatele on. Näiteks on Vladivostokist Moskvasse lendamine ajavööndite muutumise tõttu ajaliselt ebamugav – tuleb kas välja lennata ebasobival ajal või saabuda ebasobival ajal. Lisaks, kui teil on tavapärases lennukis veidi mugavust, on ülehelikiirusega lennukis rohkem rahvast, ”rääkis ekspert.
Illustratsioon: Info24 Portaali Avia.ru ekspert Vladimir Karnozov on aga kindel, et lennud on võimalik kasumlikuks muuta. Tõsi, selleks on neil "kriitilise tähtsusega" lennata mitte ainult üle Atlandi, vaid ka üle Vaikse ookeani - näiteks Jaapanist, Hiinast ja Austraaliast USA-sse ja Kanadasse.
"Arvatakse, et Concorde oli kahjumlik, kuid see pole päris tõsi. Projekt osutus kahjumlikuks USA tugeva vastuseisu tõttu [keskkonnaregulatsioonidele], mis osutus tulemuslikuks muuhulgas seetõttu, et Concorde'i äritegevusest saadav tulu moodustus peamiselt aastal lennujaamadesse suunduvate lendude piletimüügist. New York ja teised suured Ameerika suurlinnapiirkonnad. Concorde lendas vahemaandumistega Prantsusmaalt Ladina-Ameerikasse ja Inglismaalt Lähis-Itta ja sealt edasi Kagu-Aasiasse, kuid need liinid tõid oluliselt vähem tulu. USA vastuseisu tõttu tootis Lääne-Euroopa tööstus planeeritust vähem lennukeid ja programm tühistati enne tähtaega,” rääkis lennuekspert.
Neile, kes räägivad Concorde'i tasuta tarnetest lennufirmadele ja tuginevad sellele argumendile liinilaevade maksejõuetuse kohta, pakub Karnozov võrrelda esimese lennuki maksumust ja selle ajastu allahelikiirusega lennukite hindu. Tema sõnul on tegemist tohutu rahasummaga, mille lennufirmad plaanisid läbi aastatepikkuse tegutsemise Euroopast USA-sse suunduvatel lendudel tagasi tuua, kus masin töötas kasumlikult.
Ülehelikiirusega lennuk Concorde. Foto: nara.getarchive.net "Kui avate välismaised lennundusväljaanded, siis viimased 7-10 aastat on see teema (ülehelikiirusega reisilennukite loomine - u. Info24) arutatakse pidevalt, peamiselt seoses ärilennukitega. Kuid selliste lennukite arendamise probleemid ei ole seotud tehnoloogiaga. Just Ameerika Ühendriikide mõjul esitasid läänemaailma riikide lennuametid "ülehelikiiruse" (ülehelikiirusega õhusõidukid, inglise keelest ülehelikiirusega - ülehelikiirusega -) keskkonnaparameetritele liigsed nõuded. u. Info24), eelkõige piirkonna mürataset ja helibuumi tugevust. Puuduvad võimalused osariike mõjutada ja nende ettepanekul esitatakse sertifitseerimisnõuded järgmise põlvkonna "ülehelikiirusel". Kui poliitilisel tasandil lahendust ei leita, siis ükski ülehelikiirusega reisilennuki loomise idee ei tööta. Ja kui nõudeid pehmendada, tuleb välja väga huvitav projekt, ”ütles Karnozov.
Ta lisas, et sellise lennuki loomise maksumus sõltub suuresti sellest, millistele nõuetele see luuakse. Kui nõuded on "mõistlikud", siis on projekti maksumus eksperdi sõnul mitu miljardit dollarit, kui aga ülehelikiirusega laineri loomine on "kohandatud" USA nõudmistele, siis "eelarve kümnetest või isegi sadadest miljarditest dollaritest ei piisa."
Kes suudab neid lennukeid lennata
Lennud ülehelikiirusega liinilaevadel on ülikallid – näiteks Londonist New Yorki võib sõit maksta 7 tuhat dollarit. Kõik eksperdid nõustuvad, et kui selliste lendude järele on nõudlus, siis ainult ärimeeste seas.
“Kui me räägime äritranspordi segmendist, siis siin võib nõudlus kiiruse järele olla. Kuid selliste lennukite kütusekulu on väga kõrge, mistõttu isegi jõukate inimeste jaoks võivad kulud olla üsna suured, ”ütles Info24 Fjodor Borisov, Riigiuuringute Ülikooli Kõrgema Majanduskooli Transpordi ja Transpordipoliitika Instituudi juhtivteadur.
Illustratsioon: Info24 Vladimir Karnozov nõustub temaga. Eksperdi sõnul on ülehelikiirusega lennukeid vaja "ülemisele segmendile, neile, kes lendavad täna äriklassis ja esimeses klassis".
Püüab luua uut "ülehelikiirust"
Maksim Pjaduškin ütles, et on inimesi ja ettevõtteid, kes üritavad siseneda ülehelikiirusega lennukite turule, kuid nad keskenduvad ärilennundusele ning nende lennukeid ostab väga piiratud ring inimesi.
Illustratsioon: Info24 «Sellised projektid said alguse startupidest, entusiastid kogunesid ja tegid kavandeid. Kuid ükski startup ei suuda üksi lennukit ehitada. Näiteks Aerion, mida toetasid Boeing ja teised suuremad tootjad. See projekt on ehk kõige kaugemale jõudnud. See annab lootust, et kui suurtootjad sellesse usuvad, suudab lennuk selle testimisele, prototüübile ja tegelikult ka lennule viia,” rääkis lennuekspert.
Läbi ajaloo on inimest tõmmatud ületama kõikvõimalikud tõkked. Üks neist on pikka aega olnud heli kiirus. Hetkel on palju ülehelikiirusega lennukeid, millest osad on erinevad osariigid aktiivselt kasutuses, teised aga ühel või teisel põhjusel enam taevasse ei tõuse.
Aastakümneid kestnud arenduste käigus konstrueeriti mitte ainult ülehelikiirusega sõjalennukid, vaid ka tsiviilliinilaevad, mis mõnda aega vedasid reisijaid.
Seda ületada suutvate lennukite väljatöötamine algas eelmise sajandi keskel. See juhtus Teise maailmasõja ajal, kui Saksa teadlased tegid kõvasti tööd, püüdes välja töötada ülehelikiirusega lennukit, mis võiks sõja tõusulaine pöörata.
Sõda aga lõppes ja ameeriklased tabasid paljud nende arenduste kallal töötanud Saksa teadlased. Suuresti tänu neile töötas USA välja raketi jõul töötava lennuki – Bell X-1, millel 1947. aastal ületas Chuck Yeager esimesena maailmas helikiiruse.
Aasta hiljem jõudis Nõukogude Liit sarnase tulemuseni, arendades välja LA-176, mis jõudis esmalt 9000 meetri kõrgusel helikiirusele ja kuu aega hiljem, olles saanud täiustatud mootorid, ületas selle 7000 meetri kõrgusel.
Kahjuks suleti projekt O.V traagilise surma tõttu. Sokolovsky, üks selle lennuki piloote. Lisaks aeglustusid ülehelikiirusega lennukite projekteerimisel mõned füüsilised takistused: õhu veeldamine liiga suurel kiirusel, muutused aerodünaamikas ja sujuvamaks muutmine. Tõsine takistus oli helibarjääri purustavate lennukite ülekuumenemine. Seda nähtust nimetatakse laperduseks.
Järgmise paari aasta jooksul töötasid disainerid sujuvamaks muutmise, aerodünaamika, kerematerjalide ja muude täiustuste kallal.
Sõjalennundus 1950. aastatel
Selle kümnendi alguses töötasid USA ja NSVL, konkureerides kõikidel aladel, välja F-100 Super Saber ja MiG-19. Algul möödus ameeriklaste F-100 Nõukogude MiG-st, saavutades 1953. aastal kiiruseks 1215 kilomeetrit tunnis, kuid aasta hiljem suutis Nõukogude MiG sellest ette jõuda, kiirendades 1450 kilomeetrini tunnis.
Vaatamata sellele, et USA ja NSV Liidu vahel ei toimunud avatud sõjalisi kokkupõrkeid, leiti Vietnami ja Korea sõdade kohalikes konfliktides, et Nõukogude MiG oli paljuski parem oma Ameerika konkurendist.
MiG-19 oli kergem, tõusis kiiremini õhku, edestas konkurenti dünaamilise jõudluse poolest ning selle lahingukasutuse raadius oli 200 kilomeetrit suurem kui F-100-l.
Sellised asjaolud tõid kaasa ameeriklaste suurenenud huvi Nõukogude Liidu arengute vastu ja pärast Korea sõja lõppu kaaperdas ohvitser No Geum Sok Nõukogude lennubaasist MiG-19, andes selle USA-le, mille eest sai ta preemia 100 000 dollarit.
Ülehelikiirusega tsiviillennundus
Sõja-aastatel saavutatud tehnikaareng andis tõuke lennunduse kiirele arengule 60ndatel. Peamised helibarjääri lõhkumisest tekkinud probleemid said lahendatud ning disainerid said asuda projekteerima esimest tsiviilülehelikiirusega lennukit.
Esimese ülehelikiirusega reisijateveoks mõeldud lennuki lend toimus 1961. aastal. See lennuk oli Douglas DC-8, mis lendas ilma reisijateta ja mille pardale oli paigutatud ballast, et simuleerida nende kaalu katsetamiseks võimalikult reaalsetes tingimustes. 15877 kõrguselt laskumise ajal arendati kiirust 1262 km / h.
Samuti oli helikiirus Boeing 747 poolt planeerimata, kui Taipeist Los Angelesse suundunud lennuk rikke ja meeskonna ebakompetentsuse tõttu kontrollimatusse sukeldumisse sattus. 125 000 meetri kõrguselt 2900 meetri kõrgusele sukeldudes ületas lennuk helikiirust, saades vigastada sabaosa ja tekitades raskeid vigastusi kahele reisijale. Juhtum juhtus 1985. aastal.
Kokku ehitati kaks lennukit, mis suutsid tavalendudel tõepoolest helikiirust ületada. Need olid Nõukogude Tu-144 ja Inglise-Prantsuse Aérospatiale-BAC Concorde. Peale nende lennukite ei suutnud ükski teine reisilennuk säilitada ülehelikiirust.
Tu-144 ja Concorde
Tu-144 peetakse õigustatult esimeseks ülehelikiirusega reisilennukiks ajaloos, sest see ehitati enne Concorde’i. Neid lainereid eristasid mitte ainult suurepärased tehnilised omadused, vaid ka elegantne välimus - paljud peavad neid lennunduse ajaloo kõige ilusamaks lennukiks.
Kahjuks ei olnud Tu-144 mitte ainult esimene ülehelikiirusega reisilennuk, mis taevasse tõusis, vaid ka esimene seda tüüpi reisilennuk, mis alla kukkus. 1973. aastal hukkus Le Bourget' lennuõnnetuses 14 inimest, mis oli esimene tõuge selle masina lendude katkestamiseks.
Teine Tu-144 õnnetus juhtus Moskva oblastis 1978. aastal - lennukis algas tulekahju, mille tõttu kahe meeskonnaliikme maandumine lõppes saatuslikuks.
Kontrolli käigus tuvastati, et tulekahju põhjuseks oli rike uue mootori kütusesüsteemis, mida sel ajal katsetati, vastasel juhul näitas lennuk suurepärast jõudlust, kuna suutis maanduda. tulekahju. Sellest hoolimata lõpetati sellel kommertsrööpad.
Concorde teenindas Euroopa lennundust palju kauem - lennud sellega jätkusid aastatel 1976–2003. 2000. aastal kukkus aga ka see liinilaev alla. Charles de Gaulle'is õhkutõusmisel süttis lennuk põlema ja kukkus maapinnale, hukkus 113 inimest.
Concorde ei hakanud kogu lendude ajaloo jooksul kunagi end ära tasuma ja pärast katastroofi vähenes reisijatevoog nii palju, et projekt muutus veelgi kahjumlikumaks ning kolm aastat hiljem lakkasid selle ülehelikiirusega lennuki lennud.
Tehnilised andmed Tu-144
Paljud inimesed mõtlevad, milline oli ülehelikiirusega lennuki kiirus? Mõelge õhusõiduki tehnilistele omadustele, mis on pikka aega olnud kodumaise lennunduse uhkuseks:
- Meeskond - 4 inimest;
- Mahutavus - 150 inimest;
- Pikkuse ja kõrguse suhe on 67/12,5 meetrit;
- Maksimaalne kaal - 180 tonni;
- Tõukejõud koos järelpõletiga - 17500 kg / s;
- Reisikiirus -2200 km/h;
- Maksimaalne lennukõrgus on 18000 meetrit;
- Lennuulatus - 6500 kilomeetrit.
Teise põlvkonna ülehelikiirusega reisilennuki arendus, lühendatult SPS-2, on jõudmas lõppfaasi. Aastaks 2025 on oodata Tu-244 esimest lendu. Uus Vene kommertslennuk erineb struktuurilt Nõukogude Tu-144-st oma omaduste, lennuulatuse, mugavuse, mahutavuse, suuruse, mootori võimsuse ja avioonika poolest. Selle Mach 2 ülehelikiirus jääb samaks kui eelkäijal Tu-144LL Moskval, see on raskete tsiviillennukite ehituses endiselt maailma parim näitaja. 20 km kõrgusel on marsruudid tasuta.
Lennukikonstruktorite ja -arendajate jaoks võib piirang olla 1. klassi raja pikkus, nõutav on vähemalt 3 km. Selliseid betoonribasid pole saadaval kõikides maailma ja riigi lennujaamades. Ei saa olla illusioone, et parimatele lennukitele ei jää nõudlust lääneriigid, kes on rohkem huvitatud oma 700-900 km/h kiirusega 2,5-3 korda aeglasemalt lendavate Euroopa Airbuside ja Ameerika Boeingute müügist. Peate lootma ainult Venemaa ja BRICS-riikide vajadustele, aga ka jõukatele klientidele, kes saavad selliseid lennukeid endale lubada.
Projekti eesmärgid
Esimesel Tu-244 mudelil on eeldatavasti tõestatud NK-32 mootorid, samad mis 16.11.2017 uuendatud strateegilise pommitaja Tu-160M2 mootorid. SPS-2 kõige esimene arendus sai alguse liiga vara, 1973. aastal, tänu 1950. aastate Nõukogude sõjaväekonstruktorite arendustele, kes olid oma ajast 50 aastat ees. Siis polnud nii kvaliteetseid komposiitmaterjale, et neid suures koguses kasutada, ja elektrijaamade veojõud oli ebapiisav. 1960. aastatel olid mootorid 20-tonnise tõukejõuga, 1970-ndatel 25-tonnise tõukejõuga ja nüüd on kasutusel juba 32-tonnine.
Lennukidisaineritel on kaks peamist ülesannet:
Lennuulatus - 9200 km.
Vähendatud kütusekulu selle klassi seadmete puhul.
Esimese ja teise ülesande saab lahendada Tu-160 ja Tu-22M3 eeskujul, rakendada muutuvat tiiva pühkimist, muutes lennuki mitmerežiimiliseks. Saate analüüsida T-4 ja T-4MS Tšernjakovi suletud projekte, uurida Myasishchevi arendusi M-50 modifikatsioonide osas, mis olid tollal geniaalsed ja fantastilised, tänapäeval sobivamad. Tupolevi projekteerimisbürool on selleks kõik olemas, siin on kogutud materjalid kõikidelt NSV Liidu juhtivatelt raske strateegilise lennundusega tegelevatest projekteerimisbüroodest, mille alusel on maailma parimad kaugsõjaväe "kaugmaa" Tu-22M3M ja Tu. Loodi -160M2.
Reaktiivlennukite eelised
Reaktiivlennuki eeliseks on kiirus. See tagab mugava lennu ja lühendab ajaliselt vahemaad. Kolm korda vähem tunde toolil veeta on reisijatele hea tunne näiteks lennul Vladivostok-Kaliningrad. Säästa äriaega. Reisilennuki Tu-244 teenuseid kasutades saate veeta veel 1 päeva puhkusel ja saabudes kohe ilma väsimuseta tööle minna. Samuti on oluline saada Tu-244 prestiižist meie kodanike moraalne rahulolu, kogeda uhkust Venemaa üle. Tsiviilreaktiivlennukite vabastamine Vene Föderatsiooni sõjatööstuskompleksist on olulisem kui riigi kaitseettevõtete isemajandamine, see on äriline fookus, töökohad, stabiilsuse tagatis ja kasumi kogumine karmil turul. tingimused.
Kiirreisijate liinilaevade puudused
Tupolevi projekteerimisbüroos märkasid nad 1960. aastatel, et tsiviilotstarbelise ülehelikiirusega reisilaeva loomine sõjaliste põhimõtete järgi ei toimi mugavuse ja ohutuse nõuete tõttu. Sellega seoses hakkasid nad uurima Ameerika Ühendriikide, Prantsusmaa ja Inglismaa kogemusi, mida peeti parimaks, seejärel asusid peadisainer Aleksei Andrejevitš Tupolevi plaani kohaselt tööle. Esimeste Tu-144 ja Concorde’i miinusteks on kõrge kütusekulu, mootorimüra, helipoomid ja kahjulike heitmete hulk atmosfääri.
Tu-244 peamiseks puuduseks on Lääne kaubanduslikud, sõjalised ja poliitilised institutsioonid, sest nende Concordid lendasid 2003. aastal ja uusi plaanides pole, sest lennukiehituses lähevad meie teed lahku. Seletus sellele: esiteks ei vaja NATO strateegilist ülehelikiirust lendu, sest. nende võimsus põhineb õhusõidukeid kandval ookeanilaevastikul ning piisab tuumapommide ja rakettide tarnimisest 1,5 km (hävitajad) laskekaugusega lennukitega üle maailma laiali pillutatud sõjaväebaasidest, mistõttu seda klassi sõjalised projektid aastal lääs ei ole väga nõutud. Samuti ahendab lennu üsna kõrge hind järsult nende lennukite potentsiaalset turusegmenti, mistõttu ei saa masstootmisest juttugi olla. Sõjaväe ja reisijateveo samaaegne tellimine on aga just see, mis võib ülehelikiirusega reisilennundusele tõsise tõuke anda.
Milline saab olema Tu-244 lennuomaduste osas
Projekteerimine viibis, 1968. aasta konfiguratsioonis Tu-144 saavutas oma esimesed konstruktsioonilised omadused 1970. aastate keskpaigaks. Töö selle täiustamisel alates 1992. aastast - Tu-244 projekti algusest, sellest ajast on möödunud 25 aastat, alustatu lõpuleviimiseks kulub veel 10 aastat. Selgelt on näha, et USA, Inglismaa ja Prantsusmaa kaasamine Tu-244 programmi arendamine koos NSV Liidu kokkuvarisemisega ei toonud kaasa seda, mida hea ei viinud, nagu kõigil sarnastel juhtudel endises NSV Liidus. Ainult NASA sõjalise kosmoseprogrammi teaduslike andmete kogumine lennukilt Tu-144LL ja meie ettevõtete arengu aeglustumine.
Tänapäeval on Tu-244 projektide variante palju. Keegi ei saa kindlalt öelda, milline lennuk ise olema saab. Mitteametlikest allikatest levib ebaselge info. Allpool kirjeldatud omadused on tinglikud, koostatud hetkevõimaluste põhjal. Omadused: pikkus 88,7 m; tiibade siruulatus 54,77 m, pindala 1200 ruutmeetrit ja pikenemine 2,5 m; tiibade pühkimine mööda serva - keskosas 75 kraadi, - konsooli juures 35 kraadi; kere laius 3,9 m, kõrgus 4,1 m, pagasiruum 32 ruutmeetrit; stardimass 350 tonni, sh kütus 178 tonni; mootorid NK-32 - 4 ühikut; reisikiirus 2,05 M; vahemik 10 tuhat km; Max kõrgus 20 km.
Tu-244 disain
Kujutage ette trapetsikujulist tiiba ja selle keskmise trapetsi keerulist deformatsiooni. Aileroni juhtimine tasakaalus, veeres ja sammus. Sokkide esiservas on mehaaniliselt kõrvalekaldumine. Tiiva konstruktsioonis on jaotus osadeks, esi-, kesk- ja konsooliks. Kesk- ja konsoolosad on multi-spar- ja multi-rib-vooluahelatega, samas kui esiküljel puuduvad ribid. Vertikaalses sabas sama mis tiivakonstruktsioonis ja juhtkahe sektsiooniga roolis.
Survekabiiniga kere, nina- ja sabaruumid – mõõtmed valitakse tellimuse alusel, lähtudes reisijaistmete arvust. 250 ja 320 reisija jaoks sobib kere läbimõõt 3,9 kuni 4,1 m. Kabiin jagatakse klassidesse 1., 2. ja 3. Mugavuse poolest jääb Tu-244 Tu-204 viimase modifikatsiooni tasemele. Lennuk on varustatud kaubaruumiga. Lendureid on neli, nende toolid koos katapultidega (vene keeles), lastakse üles. Pardal on kõik äsja automatiseeritud ja allutatud kesksele programmijuhtimisele.
Tu-244 võib kaotada oma painduva nina, sarnaselt Tu-144LL-le, tänu uusimate optoelektrooniliste seadmete väljatöötamisele ja võimalusele suunata kõrvale juhitud tõukejõu vektoreid kaasaegsetes kodumaistes elektrijaamades. Maksimaalse koormuse kohtades saab kasutada titaanisulamit VT-64, rattapiirkonnas. Ninatugi võib jääda samaks, betoonribale tuleb kindlasti 3 uut põhituge, mis mõeldud suurele koormusele. Navigatsiooni- ja lennuseadmed vastavad ICAO rahvusvahelise klassifikatsiooni IIIA kohasele meteoroloogilisele miinimumile.
