ზებგერითი მგზავრი. შესაძლებლობების ილუზია: რატომ გვჭირდება ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი სუპერბგერითი თვითმფრინავის ფრენის სიჩქარე

ზუსტად 15 წლის წინ British Airways-ის ბოლო სამმა კონკორდმა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავმა გამოსამშვიდობებელი ფრენა შეასრულა. იმ დღეს, 2003 წლის 24 ოქტომბერს, ეს თვითმფრინავი, რომელიც დაფრინავდა დაბალ სიმაღლეზე ლონდონის თავზე, დაეშვა ჰითროუში და ამით დასრულდა ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის მოკლე ისტორია. თუმცა, დღეს მთელ მსოფლიოში თვითმფრინავების დიზაინერები კიდევ ერთხელ ფიქრობენ სწრაფი ფრენების შესაძლებლობაზე - პარიზიდან ნიუ-იორკში 3,5 საათში, სიდნეიდან ლოს-ანჯელესში - 6 საათში, ლონდონიდან ტოკიოში - 5 საათში. მაგრამ სანამ ზებგერითი თვითმფრინავები საერთაშორისო სამგზავრო მარშრუტებზე დაბრუნდებიან, დეველოპერებს მოუწევთ მრავალი პრობლემის გადაჭრა, რომელთა შორის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანია სწრაფი თვითმფრინავების ხმაურის შემცირება.

სწრაფი ფრენების მოკლე ისტორია

სამგზავრო ავიაციამ ჩამოყალიბება დაიწყო 1910-იან წლებში, როდესაც გამოჩნდა პირველი თვითმფრინავი, რომელიც სპეციალურად იყო შექმნილი ადამიანების საჰაერო გზით გადასაყვანად. პირველი მათგანი იყო ფრანგული Bleriot XXIV ლიმუზინი Bleriot Aeronautique-დან. მას იყენებდნენ გასართობი საჰაერო მოგზაურობისთვის. ორი წლის შემდეგ რუსეთში გამოჩნდა S-21 Grand, რომელიც შეიქმნა რუსული რაინდის მძიმე ბომბდამშენის იგორ სიკორსკის ბაზაზე. იგი აშენდა რუსეთ-ბალტიისპირეთის ვაგონის სამუშაოებზე. შემდეგ ავიაციამ ნახტომებით დაიწყო განვითარება: ჯერ დაიწყო ფრენები ქალაქებს შორის, შემდეგ ქვეყნებს შორის და შემდეგ კონტინენტებს შორის. თვითმფრინავებმა შესაძლებელი გახადეს დანიშნულების ადგილზე მისვლა უფრო სწრაფად, ვიდრე მატარებლით ან გემით.

1950-იან წლებში რეაქტიული ძრავების განვითარებაში პროგრესი მნიშვნელოვნად დაჩქარდა და ზებგერითი სიჩქარით ფრენები ხელმისაწვდომი გახდა სამხედრო თვითმფრინავებისთვის, თუმცა მცირე ხნით. ზებგერითი სიჩქარე ჩვეულებრივ უწოდებენ მოძრაობას ხუთჯერ უფრო სწრაფად, ვიდრე ხმის სიჩქარე, რომელიც განსხვავდება გავრცელების საშუალებისა და მისი ტემპერატურის მიხედვით. ზღვის დონეზე ნორმალური ატმოსფერული წნევის დროს ხმა მოძრაობს 331 მეტრი წამში, ანუ 1191 კილომეტრი საათში. სიმაღლის მატებასთან ერთად ჰაერის სიმკვრივე და ტემპერატურა იკლებს და ხმის სიჩქარეც იკლებს. მაგალითად, 20 ათასი მეტრის სიმაღლეზე ის უკვე დაახლოებით 295 მეტრია წამში. მაგრამ უკვე დაახლოებით 25 ათასი მეტრის სიმაღლეზე და 50 ათას მეტრზე მეტ სიმაღლეზე ადის, ატმოსფეროს ტემპერატურა იწყებს თანდათან მატებას ქვედა ფენებთან შედარებით და ამასთან ერთად იზრდება ხმის ადგილობრივი სიჩქარე.

ამ სიმაღლეებზე ტემპერატურის ზრდა აიხსნება, სხვა საკითხებთან ერთად, ჰაერში ოზონის მაღალი კონცენტრაციით, რომელიც ქმნის ოზონის ფარს და შთანთქავს მზის ენერგიის ნაწილს. შედეგად, ზღვიდან 30 000 მეტრის სიმაღლეზე ხმის სიჩქარე წამში დაახლოებით 318 მეტრია, ხოლო 50 000 სიმაღლეზე - თითქმის 330 მეტრი წამში. ავიაციაში მახის რიცხვი ფართოდ გამოიყენება საჰაერო სიჩქარის გასაზომად. მარტივი სიტყვებით, ის გამოხატავს ხმის ადგილობრივ სიჩქარეს კონკრეტულ სიმაღლეზე, ჰაერის სიმკვრივესა და ტემპერატურაზე. ამგვარად, ჩვეულებრივი ფრენის სიჩქარე ზღვის დონეზე ორი მახის რიცხვის ტოლი იქნება 2383 კილომეტრი საათში, ხოლო 10 ათასი მეტრის სიმაღლეზე - 2157 კილომეტრი საათში. პირველად ხმის ბარიერი 1,04 მახი სიჩქარით (1066 კილომეტრი საათში) 12,2 ათასი მეტრის სიმაღლეზე ამერიკელმა პილოტმა ჩაკ იეგერმა 1947 წელს გადალახა. ეს იყო მნიშვნელოვანი ნაბიჯი ზებგერითი ფრენების განვითარებისკენ.

1950-იან წლებში თვითმფრინავების დიზაინერებმა მსოფლიოს რამდენიმე ქვეყანაში დაიწყეს მუშაობა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების დიზაინზე. შედეგად, 1970-იან წლებში გამოჩნდა ფრანგული კონკორდი და საბჭოთა Tu-144. ეს იყო პირველი და ჯერჯერობით ერთადერთი სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავი მსოფლიოში. ორივე ტიპის თვითმფრინავი იყენებდა ჩვეულებრივ ტურბორეაქტიულ ძრავებს, რომლებიც ოპტიმიზებულია გრძელვადიანი ზებგერითი ფრენისთვის. ტუ-144 მოქმედებდა 1977 წლამდე. თვითმფრინავები საათში 2,3 ათასი კილომეტრის სიჩქარით დაფრინავდნენ და შეეძლოთ 140 მგზავრის გადაყვანა. თუმცა მათი ფრენების ბილეთები ჩვეულებრივზე საშუალოდ 2,5-3-ჯერ ძვირია. სწრაფ, მაგრამ ძვირადღირებულ ფრენებზე დაბალმა მოთხოვნამ, ისევე როგორც ტუ-144-ის ექსპლუატაციისა და შენარჩუნების ზოგადმა სირთულეებმა განაპირობა ის, რომ ისინი უბრალოდ ამოიღეს სამგზავრო ფრენებიდან. თუმცა, თვითმფრინავი გარკვეული პერიოდის განმავლობაში გამოიყენებოდა სატესტო ფრენებში, მათ შორის NASA-სთან კონტრაქტით.

Concorde მსახურობდა შესამჩნევად უფრო დიდხანს - 2003 წლამდე. ფრენები ფრანგული ლაინერებით ასევე ძვირი და არც თუ ისე პოპულარული იყო, მაგრამ საფრანგეთმა და დიდმა ბრიტანეთმა განაგრძეს მათი ოპერირება. ასეთი რეისის ერთი ბილეთის ღირებულება დღევანდელი ფასებით დაახლოებით 20 ათასი დოლარი იყო. ფრანგული კონკორდი გაფრინდა საათში ორ ათას კილომეტრზე ოდნავ მეტი სიჩქარით. თვითმფრინავს პარიზიდან ნიუ-იორკამდე მანძილის დაფარვა 3,5 საათში შეეძლო. კონფიგურაციის მიხედვით, Concorde-ს შეეძლო 92-დან 120 ადამიანამდე გადაყვანა.

კონკორდის ისტორია მოულოდნელად და სწრაფად დასრულდა. 2000 წელს კონკორდის ავიაკატასტროფა მოხდა, რომელშიც 113 ადამიანი დაიღუპა. ერთი წლის შემდეგ, 2001 წლის 11 სექტემბრის ტერორისტული თავდასხმებით გამოწვეული სამგზავრო საჰაერო მიმოსვლაში კრიზისი დაიწყო (ტერორისტების მიერ გატაცებული მგზავრებით ორი თვითმფრინავი დაეჯახა ნიუ-იორკში მსოფლიო სავაჭრო ცენტრის კოშკებს, მეორე, მესამე, პენტაგონის შენობას. არლინგტონის ოლქში, მეოთხე კი პენსილვანიის ქალაქ შანკსვილთან ახლოს მინდორში ჩავარდა). შემდეგ ამოიწურა კონკორდის თვითმფრინავის საგარანტიო ვადა, რომელსაც ამუშავებდა Airbus. ყველა ამ ფაქტორმა ერთად გახადა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების ექსპლუატაცია უკიდურესად წამგებიანი და 2003 წლის ზაფხულში და შემოდგომაზე Air France-მა და British Airways-მა მორიგეობით გააუქმეს ყველა კონკორდი.

2003 წელს კონკორდის პროგრამის დახურვის შემდეგ ჯერ კიდევ არსებობდა ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის სამსახურში დაბრუნების იმედი. დიზაინერები იმედოვნებდნენ ახალი საწვავის ეფექტური ძრავების, აეროდინამიკური გამოთვლების და კომპიუტერის დამხმარე დიზაინის სისტემებს, რომლებსაც შეეძლოთ ზებგერითი ფრენა ეკონომიკურად ხელმისაწვდომი გახადონ. მაგრამ 2006 და 2008 წლებში სამოქალაქო ავიაციის საერთაშორისო ორგანიზაციამ მიიღო ახალი თვითმფრინავების ხმაურის სტანდარტები, რომლებიც, სხვა საკითხებთან ერთად, აკრძალა ყველა ზებგერითი ფრენა დასახლებულ ხმელეთზე მშვიდობის დროს. ეს აკრძალვა არ ვრცელდება სპეციალურად სამხედრო ავიაციისთვის გამოყოფილ საჰაერო დერეფნებზე. ახალი ზებგერითი თვითმფრინავების პროექტებზე მუშაობა შენელდა, მაგრამ დღეს მათ კვლავ დაიწყეს იმპულსის მოპოვება.

მშვიდი ზებგერითი

დღეს მსოფლიოში რამდენიმე საწარმო და სამთავრობო ორგანიზაცია ავითარებს ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავებს. ასეთ პროექტებს, კერძოდ, ახორციელებენ რუსული კომპანიები სუხოი და ტუპოლევი, ჟუკოვსკის სახელობის ცენტრალური აეროჰიდროდინამიკური ინსტიტუტი, ფრანგული Dassault, იაპონიის აეროკოსმოსური კვლევის სააგენტო, ევროპული კონცერნი Airbus, ამერიკული Lockheed Martin და Boeing, ასევე. როგორც რამდენიმე სტარტაპი, მათ შორის Aerion და Boom ტექნოლოგიები. ზოგადად, დიზაინერები პირობითად იყოფა ორ ბანაკად. პირველი მათგანის წარმომადგენლები თვლიან, რომ უახლოეს მომავალში შეუძლებელი იქნება ქვებგერითი თვითმფრინავების ხმაურის შესაბამისი "მშვიდი" ზებგერითი თვითმფრინავის შემუშავება, რაც ნიშნავს, რომ აუცილებელია სწრაფი სამგზავრო თვითმფრინავის აშენება, რომელიც გადადის ზებგერითი სადაც დასაშვებია. ასეთი მიდგომა, პირველი ბანაკის დიზაინერების აზრით, მაინც შეამცირებს ფრენის დროს ერთი წერტილიდან მეორეზე.

მეორე ბანაკის დიზაინერებმა ძირითადად ყურადღება გაამახვილეს დარტყმის ტალღებთან ბრძოლაზე. ზებგერითი სიჩქარით ფრენისას, თვითმფრინავის ჩარჩო წარმოქმნის ბევრ დარტყმის ტალღას, რომელთაგან ყველაზე მნიშვნელოვანი ხდება ცხვირში და კუდის მიდამოში. გარდა ამისა, დარტყმითი ტალღები, როგორც წესი, ჩნდება ფრთის წინა და უკანა კიდეებზე, კუდის წინა კიდეებზე, ნაკადის მორევის მიდამოებში და ჰაერის მიმღების კიდეებზე. დარტყმითი ტალღა არის რეგიონი, რომელშიც საშუალო წნევა, სიმკვრივე და ტემპერატურა განიცდის მკვეთრ და ძლიერ ნახტომს. ადგილზე დამკვირვებლები აღიქვამენ ასეთ ტალღებს, როგორც ხმამაღალ აფეთქებას - ამის გამო აკრძალულია ზებგერითი ფრენები მიწის დასახლებულ ნაწილზე.

აფეთქების ან ძალიან ხმამაღალი პოპის ეფექტი წარმოიქმნება ეგრეთ წოდებული N-ტიპის დარტყმის ტალღებით, რომლებიც წარმოიქმნება ბომბის აფეთქების დროს ან ზებგერითი გამანადგურებლის საჰაერო ხომალდზე. წნევისა და სიმკვრივის ზრდის გრაფიკზე, ასეთი ტალღები წააგავს ლათინური ანბანის ასო N-ს, ტალღის ფრონტზე წნევის მკვეთრი ზრდის გამო, მის შემდეგ წნევის მკვეთრი ვარდნით და შემდგომი ნორმალიზებით. ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში, იაპონიის აერონავტიკის კვლევის სააგენტოს მკვლევარებმა დაადგინეს, რომ პლანერის ფორმის შეცვლამ შეიძლება გაასწოროს მწვერვალები დარტყმითი ტალღის გრაფიკში და გადააქციოს ის S- ტიპის ტალღად. ასეთ ტალღას აქვს გლუვი წნევის ვარდნა, რაც არ არის ისეთი მნიშვნელოვანი, როგორც N-ტალღის. NASA-ს ექსპერტები თვლიან, რომ S- ტალღები დამკვირვებლების მიერ აღიქმება, როგორც მანქანის კარის შორეული დარტყმა.

N ტალღა (წითელი) ზებგერითი თვითმფრინავის აეროდინამიკური ოპტიმიზაციამდე და S ტალღის მსგავსება ოპტიმიზაციის შემდეგ

2015 წელს იაპონელმა დიზაინერებმა შეკრიბეს უპილოტო პლანერი D-SEND 2, რომლის აეროდინამიკური ფორმა შეიქმნა მასზე წარმოქმნილი დარტყმის ტალღების რაოდენობისა და ინტენსივობის შესამცირებლად. 2015 წლის ივლისში, დეველოპერებმა გამოსცადეს თვითმფრინავის ჩარჩო შვედეთში, Esrange-ის რაკეტების დიაპაზონში და აღნიშნეს ახალი საჰაერო ჩარჩოს ზედაპირზე წარმოქმნილი დარტყმითი ტალღების რაოდენობის მნიშვნელოვანი შემცირება. ტესტირებისას ძრავებით არ აღჭურვილი D-SEND 2 30,5 ათასი მეტრის სიმაღლიდან ბუშტიდან ჩამოაგდეს. დაცემის დროს, 7,9 მეტრის სიგრძის პლანერმა აიღო 1,39 მახის სიჩქარე და გაფრინდა მიჯაჭვულ ბუშტებს, რომლებიც აღჭურვილი იყო სხვადასხვა სიმაღლეზე მდებარე მიკროფონებით. ამავდროულად, მკვლევარებმა გაზომეს არა მხოლოდ დარტყმითი ტალღების ინტენსივობა და რაოდენობა, არამედ გააანალიზეს ატმოსფეროს მდგომარეობის გავლენა მათ ადრეულ გაჩენაზე.

იაპონური სააგენტოს ცნობით, ზებგერითი სიჩქარით ფრენისას კონკორდის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის ზომით შედარებული და D-SEND 2 სქემის მიხედვით დამზადებული თვითმფრინავების ხმოვანი ბუმი იქნება ნახევრად ინტენსიური, როგორც ადრე. იაპონური D-SEND 2 ჩვეულებრივი თანამედროვე თვითმფრინავების პლანერებისგან განსხვავდება მშვილდის არაღერძული სიმეტრიული განლაგებით. მოწყობილობის კილი გადატანილია მშვილდზე, ხოლო ჰორიზონტალური კუდის განყოფილება არის მოძრავი და აქვს უარყოფითი სამონტაჟო კუთხე საჰაერო ჩარჩოს გრძივი ღერძთან მიმართებაში, ანუ, დამაგრების წვერები არის მიმაგრების წერტილის ქვემოთ, და არა ზემოთ, როგორც ყოველთვის. საჰაერო ხომალდის ფრთას აქვს ნორმალური გადახვევა, მაგრამ მზადდება საფეხურზე: ის შეუფერხებლად ერწყმის ფიუზელაჟს და მისი წინა კიდის ნაწილი მდებარეობს ფიუზელაჟის მწვავე კუთხით, მაგრამ უკანა კიდესთან უფრო ახლოს ეს კუთხე მკვეთრად იზრდება.

მსგავსი სქემის მიხედვით, ამჟამად იქმნება ზებგერითი ამერიკული სტარტაპი Aerion, რომელსაც NASA-ს დაკვეთით ამუშავებს Lockheed Martin. დარტყმის ტალღების რაოდენობისა და ინტენსივობის შემცირების აქცენტით, ასევე შექმნილია რუსული (Supersonic Business Aircraft / Supersonic Passenger Aircraft). სწრაფი სამგზავრო თვითმფრინავების ზოგიერთი პროექტის დასრულება დაგეგმილია 2020-იანი წლების პირველ ნახევარში, მაგრამ საავიაციო რეგულაციები ამ დროისთვის ჯერ კიდევ არ გადაიხედება. ეს ნიშნავს, რომ ახალი თვითმფრინავი თავდაპირველად ზებგერით ფრენებს მხოლოდ წყალზე შეასრულებს. ფაქტია, რომ მიწის დასახლებულ ნაწილზე ზებგერითი ფრენების შეზღუდვის მოხსნის მიზნით, დეველოპერებს მოუწევთ მრავალი ტესტის ჩატარება და მათი შედეგების წარდგენა საავიაციო ორგანოებისთვის, მათ შორის აშშ-ს ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაციისა და ევროპის საავიაციო უსაფრთხოების სააგენტოსთვის.

S-512/Spike Aerospace

ახალი ძრავები

მასიური წარმოების სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავის შექმნის კიდევ ერთი სერიოზული დაბრკოლება არის ძრავები. დღეს დიზაინერებმა იპოვეს მრავალი გზა, რათა ტურბორეაქტიული ძრავები უფრო ეკონომიური გახადონ, ვიდრე ეს იყო ათი ან ოცი წლის წინ. ეს მოიცავს გადაცემათა კოლოფების გამოყენებას, რომლებიც აშორებენ ძრავში ვენტილატორისა და ტურბინის ხისტ შეერთებას და კერამიკული კომპოზიციური მასალების გამოყენებას ელექტროსადგურის ცხელ ზონაში ტემპერატურის ბალანსის ოპტიმიზაციისთვის და დამატებით - მესამედის დანერგვასაც კი. - საჰაერო წრე გარდა უკვე არსებული ორი, შიდა და გარე. ეკონომიური ქვებგერითი ძრავების შექმნის სფეროში, დიზაინერებმა უკვე მიაღწიეს გასაოცარ შედეგებს და მიმდინარე ახალი განვითარება გპირდებათ მნიშვნელოვან დანაზოგს. დამატებითი კვლევების შესახებ შეგიძლიათ წაიკითხოთ ჩვენს მასალაში.

მაგრამ, მიუხედავად ყველა ამ განვითარებისა, ჯერ კიდევ ძნელია ზებგერითი ფრენა ეკონომიური ვუწოდოთ. მაგალითად, Boom Technologies-ის პერსპექტიული ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი მიიღებს JT8D ოჯახის სამ ტურბოფენ ძრავას Pratt & Whitney-სგან ან J79-ს GE Aviation-ისგან. საკრუიზო ფრენისას ამ ძრავების საწვავის სპეციფიკური მოხმარება არის დაახლოებით 740 გრამი კილოგრამ ძალაზე საათში. ამავდროულად, J79 ძრავა შეიძლება აღჭურვილი იყოს შემდგომი დამწვრობით, რაც ზრდის საწვავის მოხმარებას ორ კილოგრამამდე კილოგრამ-ძალა საათში. ასეთი ხარჯი შედარებულია ძრავების საწვავის მოხმარებასთან, მაგალითად, სუ-27 გამანადგურებელთან, რომლის ამოცანები მნიშვნელოვნად განსხვავდება მგზავრების ტრანსპორტირებისგან.

შედარებისთვის, მსოფლიოში ერთადერთი სერიული D-27 ტურბოპროფიანი ძრავების საწვავის სპეციფიკური მოხმარება, რომლებიც დამონტაჟებულია უკრაინულ An-70 გადამზიდავზე, არის მხოლოდ 140 გრამი კილოგრამ ძალაზე საათში. ამერიკული CFM56 ძრავა, Boeing-ისა და Airbus-ის ლაინერების „კლასიკური“ საწვავის სპეციფიკური მოხმარებაა 545 გრამი კილოგრამ ძალაზე საათში. ეს ნიშნავს, რომ რეაქტიული თვითმფრინავების ძრავების ძირითადი რედიზაინის გარეშე, ზებგერითი ფრენები არ გახდება საკმარისად იაფი, რომ ფართოდ იქნას მიღებული და მოთხოვნადი იქნება მხოლოდ ბიზნეს ავიაციაში - საწვავის მაღალი მოხმარება იწვევს ბილეთების ფასებს. შეუძლებელი იქნება ზებგერითი საჰაერო ტრანსპორტის მაღალი ღირებულების შემცირება მოცულობითაც - დღეს შექმნილი თვითმფრინავები განკუთვნილია 8-დან 45 მგზავრამდე გადასაყვანად. ჩვეულებრივი თვითმფრინავი ასზე მეტ ადამიანს იტევს.

თუმცა, მიმდინარე წლის ოქტომბრის დასაწყისში, GE Aviation-მა დააპროექტა ახალი Affinity ტურბოფენის რეაქტიული ძრავა. ამ ელექტროსადგურების დამონტაჟება იგეგმება Aerion-ის პერსპექტიულ ზებგერით სამგზავრო თვითმფრინავზე AS2. ახალი ელექტროსადგური სტრუქტურულად აერთიანებს რეაქტიული ძრავების მახასიათებლებს საბრძოლო თვითმფრინავების დაბალი შემოვლითი კოეფიციენტით და ელექტროსადგურების მაღალი შემოვლითი კოეფიციენტით სამგზავრო თვითმფრინავებისთვის. ამავდროულად, Affinity-ში არ არსებობს ახალი და გარღვევის ტექნოლოგიები. ახალი GE Aviation ძრავა კლასიფიცირებულია, როგორც საშუალო შემოვლითი ელექტროსადგური.

ძრავის საფუძველია შეცვლილი CFM56 ტურბოფანის გაზის გენერატორი, რომელიც, თავის მხრივ, სტრუქტურულად დაფუძნებულია F101 გაზის გენერატორზე, B-1B Lancer ზებგერითი ბომბდამშენების ელექტროსადგურზე. ელექტროსადგური სრული პასუხისმგებლობით მიიღებს მოდერნიზებულ ელექტრონულ-ციფრულ ძრავის მართვის სისტემას. დეველოპერებმა არ გაამჟღავნეს რაიმე დეტალი პერსპექტიული ძრავის დიზაინის შესახებ. თუმცა, GE Aviation-ს მოელის, რომ Affinity ძრავების საწვავის სპეციფიკური მოხმარება არ იქნება ბევრად უფრო მაღალი, ან თუნდაც შედარებადი, ვიდრე ჩვეულებრივი ქვებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების თანამედროვე ტურბოფენის ძრავების საწვავის მოხმარება. როგორ შეიძლება ამის მიღწევა ზებგერითი ფრენისთვის, უცნობია.

Boom / Boom Technologies

პროექტები

მიუხედავად მსოფლიოში ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების მრავალი პროექტისა (მათ შორის ტუ-160 სტრატეგიული ბომბდამშენის სამგზავრო ზებგერით ლაინერად გადაქცევის არარეალური პროექტიც კი, რომელიც შემოთავაზებულია რუსეთის პრეზიდენტის ვლადიმერ პუტინის მიერ), ამერიკული სტარტაპ Aerion, S-512-ის AS2. , შეიძლება ჩაითვალოს ყველაზე ახლოს ფრენის ტესტირებასთან და მცირე წარმოებასთან. Spanish Spike Aerospace და American Boom Technologies Boom. დაგეგმილია, რომ პირველი 1,5 მახით, მეორე 1,6, ხოლო მესამე 2,2 მახით იფრენს. NASA-ს დაკვეთით Lockheed Martin-ის მიერ შექმნილი X-59 თვითმფრინავი იქნება ტექნოლოგიური დემონსტრატორი და მფრინავი ლაბორატორია, მისი სერიებში გაშვება არ იგეგმება.

Boom Technologies-მა უკვე განაცხადა, რომ შეეცდება ზებგერითი ფრენები ძალიან იაფი გახადოს. მაგალითად, ნიუ-იორკიდან ლონდონში ფრენის ღირებულება Boom Technologies-ში 5 ათას დოლარად იყო შეფასებული. აი რამდენი ღირს ფრენა ამ მარშრუტზე დღეს ჩვეულებრივი ქვებგერითი ავიახაზების ბიზნეს კლასში. Boom ლაინერი ქვებგერითი სიჩქარით დაფრინავს დასახლებულ ხმელეთზე და გადავა ზებგერითი ოკეანის თავზე. თვითმფრინავს, რომლის სიგრძე 52 მეტრია და ფრთების სიგრძე 18 მეტრია, შეუძლია 45 მგზავრის გადაყვანა. 2018 წლის ბოლომდე Boom Technologies გეგმავს რამდენიმე ახალი თვითმფრინავის პროექტიდან შეარჩიოს მეტალში განსახორციელებლად. თვითმფრინავის პირველი ფრენა 2025 წელს არის დაგეგმილი. კომპანიამ გადადო ეს ვადები; Boom-ის ეთერში გამოსვლა თავდაპირველად 2023 წელს იყო დაგეგმილი.

წინასწარი გათვლებით, 8-12 მგზავრზე გათვლილი AS2 თვითმფრინავის სიგრძე 51,8 მეტრი იქნება, ფრთების სიგრძე კი 18,6 მეტრი. ზებგერითი თვითმფრინავის მაქსიმალური ასაფრენი წონა იქნება 54,8 ტონა. AS2 დაფრინავს წყალზე 1,4-1,6 მახის სიჩქარით, ხმელეთზე 1,2 მახამდე შენელებით. ხმელეთზე ფრენის ოდნავ დაბალი სიჩქარე, საჰაერო ხომალდის სპეციალურ აეროდინამიკურ ფორმასთან ერთად, როგორც დეველოპერები მოელიან, თითქმის მთლიანად აიცილებს დარტყმის ტალღების წარმოქმნას. თვითმფრინავის ფრენის დიაპაზონი 1,4 მახ სიჩქარით იქნება 7,8 ათასი კილომეტრი და 10 ათასი კილომეტრი 0,95 მახის სიჩქარით. თვითმფრინავის პირველი ფრენა 2023 წლის ზაფხულში იგეგმება, ხოლო იმავე წლის ოქტომბერში - პირველი ტრანსატლანტიკური ფრენა. მისი დეველოპერები კონკორდის ბოლო ფრენის 20 წლის იუბილეს დაემთხვევა.

საბოლოოდ, Spike Aerospace გეგმავს დაიწყოს სრული S-512 პროტოტიპის ფრენის ტესტირება არაუგვიანეს 2021 წლისა. პირველი საწარმოო თვითმფრინავის მომხმარებლებისთვის მიწოდება 2023 წელს იგეგმება. პროექტის მიხედვით, S-512-ს შეეძლება 22 მგზავრის გადაყვანა 1,6 მაჰამდე სიჩქარით. ამ თვითმფრინავის ფრენის დიაპაზონი იქნება 11,5 ათასი კილომეტრი. გასული ოქტომბრიდან Spike Aerospace-ს აქვს ზებგერითი თვითმფრინავების რამდენიმე პატარა მოდელი. მათი მიზანია შეამოწმონ დიზაინის გადაწყვეტილებები და ფრენის კონტროლის ეფექტურობა. სამივე პერსპექტიული სამგზავრო თვითმფრინავი იქმნება განსაკუთრებული აეროდინამიკური ფორმის აქცენტით, რომელიც შეამცირებს ზებგერითი ფრენის დროს წარმოქმნილი დარტყმის ტალღების ინტენსივობას.

2017 წელს, მსოფლიოში საჰაერო მიმოსვლის მოცულობამ შეადგინა ოთხი მილიარდი ადამიანი, საიდანაც 650 მილიონმა შეასრულა გრძელვადიანი ფრენები 3,7-დან 13 ათას კილომეტრამდე. პირველი და ბიზნეს კლასის 72 მილიონი „შორეული“ მგზავრი გაფრინდა. სწორედ ამ 72 მილიონი ადამიანია მიმართული პირველ რიგში ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შემქმნელები, რომლებიც თვლიან, რომ ისინი სიამოვნებით გადაიხდიან ცოტა მეტ ფულს ჰაერში დაახლოებით ნახევარი დროის გატარების შესაძლებლობისთვის, ვიდრე ჩვეულებრივ. თუმცა, ზებგერითი სამგზავრო ავიაცია, სავარაუდოდ, 2025 წლის შემდეგ სწრაფად განვითარდება. ფაქტია, რომ X-59 ლაბორატორიის კვლევითი ფრენები მხოლოდ 2021 წელს დაიწყება და რამდენიმე წელი გაგრძელდება.

X-59 ფრენების დროს მიღებული კვლევის შედეგები, მათ შორის მოხალისეთა დასახლებებზე (მათი მაცხოვრებლები შეთანხმდნენ, რომ ზებგერითი თვითმფრინავები დაფრინავდნენ სამუშაო დღეებში; ფრენების შემდეგ დამკვირვებლები მკვლევარებს მოუყვებიან ხმაურის აღქმის შესახებ). დაგეგმილია აშშ-ს ავიაციის ფედერალური ადმინისტრაციის განხილვისთვის გადაცემა. როგორც მოსალოდნელი იყო, მათ საფუძველზე შესაძლოა გადაიხედოს მიწის დასახლებულ ნაწილზე ზებგერითი ფრენების აკრძალვა, მაგრამ ეს 2025 წლამდე არ მოხდება.

ვასილი სიჩევი

"ჩართეთ ზებგერითი!"

ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი - რა ვიცით მათ შესახებ? ყოველ შემთხვევაში, ის ფაქტი, რომ ისინი შედარებით დიდი ხნის წინ შეიქმნა. მაგრამ, სხვადასხვა მიზეზის გამო, მათ არ იყენებდნენ იმდენ ხანს და არც ისე ხშირად, როგორც შეეძლოთ. დღესაც ისინი არსებობენ მხოლოდ როგორც დიზაინის მოდელები.

Რატომ არის, რომ? რა არის ზებგერითის თავისებურება და „საიდუმლოება“? ვინ შექმნა ეს ტექნოლოგია? და ასევე - როგორი იქნება ზებგერითი თვითმფრინავების მომავალი მსოფლიოში და რა თქმა უნდა - რუსეთში? ჩვენ შევეცდებით ვუპასუხოთ ყველა ამ კითხვას.

"მშვიდობის ფრენა"

ასე რომ, მას შემდეგ, რაც ბოლო სამი მოქმედი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი ბოლო ფრენებს ასრულებდა, რის შემდეგაც ისინი გაუქმდა, თხუთმეტი წელი გავიდა. ეს იყო ჯერ კიდევ 2003 წელს. შემდეგ, 24 ოქტომბერს, ისინი ყველა ერთად "დაემშვიდობნენ ცას". ბოლოს დაბალ სიმაღლეზე, დიდი ბრიტანეთის დედაქალაქზე გადაფრინდნენ.

შემდეგ ლონდონის ჰითროუს აეროპორტში დავეშვით. ეს იყო Concorde თვითმფრინავი, რომელიც ეკუთვნის British Airways-ს. და ასეთი "გამომშვიდობების ფრენით" მათ დაასრულეს მგზავრთა გადაყვანის ძალიან მოკლე ისტორია, ხმაზე მეტი სიჩქარით ...

ეს არის ის, რაც შეიძლება გეგონათ რამდენიმე წლის წინ. მაგრამ ახლა უკვე დარწმუნებით შეიძლება ითქვას. ეს ამ ისტორიის მხოლოდ პირველი ეტაპის ფინალია. და ალბათ - მისი ყველა ნათელი გვერდი ჯერ კიდევ წინ არის.

დღეს მზადებაა, ხვალ ფრენა

დღეს ბევრი კომპანია და თვითმფრინავის დიზაინერი ფიქრობს ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის პერსპექტივაზე. ზოგი გეგმავს მის აღორძინებას. სხვები უკვე ემზადებიან ამისთვის.

ყოველივე ამის შემდეგ, თუ მას შეეძლო რამდენიმე ათეული წლის წინ არსებობა და ფუნქციონირება ეფექტურად, დღეს, ტექნოლოგიებით, რომლებიც სერიოზულად წინ წავიდნენ, სავსებით შესაძლებელია არა მხოლოდ მისი აღორძინება, არამედ მრავალი პრობლემის გადაჭრა, რამაც აიძულა წამყვანი ავიაკომპანიები დაეტოვებინა იგი. .

და პერსპექტივები ძალიან მაცდურია. ფრენის შესაძლებლობა, მაგალითად, ლონდონიდან ტოკიოში, ხუთ საათში, ძალიან საინტერესო ჩანს. გადაკვეთეთ მანძილი სიდნეიდან ლოს-ანჯელესამდე ექვს საათში? და სამნახევარში პარიზიდან ნიუ-იორკში მოხვდები? სამგზავრო თვითმფრინავით, რომელსაც შეუძლია ფრენა უფრო მაღალი სიჩქარით, ვიდრე ხმის მოძრაობა, ეს სულაც არ არის რთული.

მაგრამ, რა თქმა უნდა, საჰაერო სივრცეში ასეთების - მეცნიერების, ინჟინრების, დიზაინერების და მრავალი სხვა ტრიუმფალური "დაბრუნებამდე" ჯერ კიდევ ბევრი სამუშაოა გასაკეთებელი. აუცილებელია არა მხოლოდ ახალი მოდელის შეთავაზებით აღდგეს ის, რაც ადრე იყო. Სულაც არა.

მიზანია გადაჭრას მრავალი პრობლემა, რომელიც დაკავშირებულია სამგზავრო ზებგერით ავიაციასთან. თვითმფრინავების შექმნა, რომელიც არა მხოლოდ ავლენს იმ ქვეყნების შესაძლებლობებსა და ძალას, რომლებმაც ააშენეს ისინი. მაგრამ ისინი ასევე ნამდვილად ეფექტური იქნება. იმდენად, რამდენადაც მათი ღირსეული ნიშა დაიკავეს ავიაციაში.

ზებგერითის ისტორია. ნაწილი 1. რა მოხდა დასაწყისში...

საიდან დაიწყო ეს ყველაფერი? სინამდვილეში, მარტივი სამგზავრო ავიაციისგან. და ასეთი უკვე საუკუნეზე მეტია. მისი დიზაინი დაიწყო 1910-იან წლებში, ევროპაში. როდესაც მსოფლიოს ყველაზე განვითარებული ქვეყნების ხელოსნებმა შექმნეს პირველი თვითმფრინავი, რომლის მთავარი მიზანი იყო მგზავრების გადაყვანა სხვადასხვა დისტანციებზე. ანუ - ფრენა, ბორტზე ბევრი ხალხით.

მათ შორის პირველია ფრანგული Bleriot XXIV ლიმუზინი. ის ეკუთვნოდა თვითმფრინავების მწარმოებელ Bleriot Aeronautique-ს. თუმცა მას ძირითადად იყენებდნენ გასართობად, ვინც იხდიდა სიამოვნების "გასეირნებას" - მასზე ფრენებს. მისი შექმნიდან ორი წლის შემდეგ, ანალოგი ჩნდება რუსეთში.

ეს იყო S-21 Grand. იგი შეიქმნა იგორ სიკორსკის მიერ შექმნილი "რუსი რაინდის" - მძიმე ბომბდამშენის საფუძველზე. და ამ სამგზავრო თვითმფრინავის მშენებლობა განახორციელეს Baltic Carriage Works-ის მუშაკებმა.

ისე, ამის შემდეგ პროგრესი შეუჩერებელი იყო. ავიაცია სწრაფად განვითარდა. და მგზავრი, კერძოდ. თავდაპირველად იყო ფრენები კონკრეტულ ქალაქებს შორის. შემდეგ თვითმფრინავებმა შეძლეს სახელმწიფოებს შორის მანძილის გადალახვა. საბოლოოდ, თვითმფრინავებმა დაიწყეს ოკეანეების გადაკვეთა და ერთი კონტინენტიდან მეორეზე ფრენა.

ტექნოლოგიის განვითარებამ და ინოვაციების მზარდმა რაოდენობამ ავიაციას საშუალება მისცა ძალიან სწრაფად გაემგზავრა. ბევრად უფრო სწრაფად ვიდრე მატარებლები ან გემები. და მისთვის, ბოლოს და ბოლოს, პრაქტიკულად არ არსებობდა ბარიერები. არ იყო საჭირო ერთი ტრანსპორტიდან მეორეზე გადასვლა და არა მხოლოდ, ვთქვათ, მოგზაურობა რომელიმე განსაკუთრებით შორეულ „მსოფლიოს ბოლოში“.

მაშინაც კი, როცა აუცილებელია მიწისა და წყლის ხარჯების ერთბაშად გადაკვეთა. თვითმფრინავებს არაფერი აჩერებდა. და ეს ბუნებრივია, რადგან ისინი დაფრინავენ ყველაფერზე - კონტინენტებზე, ოკეანეებზე, ქვეყნებზე ...

მაგრამ დრო სწრაფად გაფრინდა, სამყარო შეიცვალა. რა თქმა უნდა, განვითარდა საავიაციო ინდუსტრიაც. თვითმფრინავები მომდევნო რამდენიმე ათწლეულის განმავლობაში, 1950-იან წლებამდე, იმდენად შეიცვალა, შედარებით მათთან შედარებით, რომლებიც დაფრინავდნენ 1920-იანი და 30-იანი წლების დასაწყისში, რომ ისინი გახდნენ რაღაც სრულიად განსხვავებული, განსაკუთრებული.

ასე რომ, მეოცე საუკუნის შუა წლებში, რეაქტიული ძრავის განვითარება ძალიან სწრაფად წავიდა, თუნდაც წინა ოცი ან ოცდაათი წლის განმავლობაში, ტემპით.

მცირე საინფორმაციო გადახრა. ან - ცოტა ფიზიკა

მოწინავე განვითარებამ თვითმფრინავს საშუალება მისცა „აჩქარებულიყვნენ“ იმაზე მეტი სიჩქარით, რომლითაც ხმა ვრცელდება. რა თქმა უნდა, უპირველეს ყოვლისა, იგი გამოიყენებოდა სამხედრო ავიაციაში. ბოლოს და ბოლოს, ჩვენ ვსაუბრობთ მეოცე საუკუნეზე. რაც, სამწუხაროდ, ამის გაცნობიერება იყო კონფლიქტების საუკუნე, ორი მსოფლიო ომი, სსრკ-სა და აშშ-ს "ცივი" ბრძოლა ...

და მსოფლიოს წამყვანი სახელმწიფოების მიერ შექმნილი თითქმის ყველა ახალი ტექნოლოგია უპირველეს ყოვლისა განიხილებოდა იმ თვალსაზრისით, თუ როგორ შეიძლება მისი გამოყენება თავდაცვაში ან შეტევაში.

ასე რომ, თვითმფრინავებს უკვე შეეძლოთ ფრენა უნახავი სიჩქარით. ხმაზე სწრაფი. და რა არის მისი სპეციფიკა?

უპირველეს ყოვლისა, აშკარაა, რომ ეს არის სიჩქარე, რომელიც აღემატება იმ სიჩქარეს, რომლითაც ხდება ხმა. მაგრამ, გავიხსენოთ ფიზიკის ძირითადი კანონები, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ სხვადასხვა პირობებში ის შეიძლება განსხვავდებოდეს. დიახ, და "გადაჭარბება" ძალიან თავისუფალი ცნებაა.

და ამიტომ - არსებობს სპეციალური სტანდარტი. ზებგერითი სიჩქარე არის ის, რომელიც ხუთჯერ აღემატება ხმის სიჩქარეს, იმის გათვალისწინებით, რომ ტემპერატურისა და სხვა გარემო ფაქტორებიდან გამომდინარე, ის შეიძლება შეიცვალოს.

მაგალითად - თუ ავიღებთ ნორმალურ ატმოსფერულ წნევას, ზღვის დონეზე, მაშინ ამ შემთხვევაში, ხმის სიჩქარე შთამბეჭდავი ფიგურის ტოლი იქნება - 1191 კმ/სთ. ანუ 331 მეტრი წამში გადაილახება.
მაგრამ, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ზებგერითი თვითმფრინავის დიზაინის დროს, ასვლისას ტემპერატურა იკლებს. ეს ნიშნავს, რომ ხმის გავრცელების სიჩქარე ძალიან მნიშვნელოვანია.

ასე ვთქვათ, თუ 20 ათასი მეტრის სიმაღლეზე აწევთ, მაშინ აქ უკვე 295 მეტრი წამში იქნება. მაგრამ არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წერტილი.

ზღვის დონიდან 25000 მეტრზე ტემპერატურა იწყებს მატებას, რადგან ის აღარ არის ქვედა ატმოსფერო. და ასე გრძელდება. უფრო სწორად, უფრო მაღალი. ვთქვათ, 50000 მეტრის სიმაღლეზე კიდევ უფრო ცხელი იქნება. შესაბამისად, ხმის სიჩქარე იქ - კიდევ უფრო იზრდება.

საინტერესოა - რამდენი? ზღვის დონიდან 30 კილომეტრზე აწევით აღმოჩნდებით „ზონაში“, სადაც ხმა წამში 318 მეტრი სიჩქარით მოძრაობს. ხოლო 50000 მეტრზე, შესაბამისად - 330 მ/წმ.

მახის ნომერზე

სხვათა შორის, საინტერესოა, რომ ფრენის მახასიათებლებისა და ასეთ პირობებში მუშაობის გამარტივების მიზნით, ავიაციაში გამოიყენება მახის ნომერი. ამის ზოგადი აღწერა შეიძლება შემცირდეს შემდეგ დასკვნამდე. იგი გამოხატავს ბგერის სიჩქარეს, რომელიც ხდება მოცემულ პირობებში, კონკრეტულ სიმაღლეზე, მოცემულ ტემპერატურაზე და ჰაერის სიმკვრივეზე.

მაგალითად, ფრენის სიჩქარე, რომელიც უდრის ორი მახის რიცხვს, მიწიდან ათი კილომეტრის სიმაღლეზე, ნორმალურ პირობებში, იქნება 2157 კმ/სთ. ხოლო ზღვის დონეზე - 2383 კმ/სთ.

ზებგერითის ისტორია. ნაწილი 2. ბარიერების გადალახვა

სხვათა შორის, მან პირველად მიაღწია ფრენის სიჩქარეს, 1 მახზე მეტს, პილოტმა ამერიკიდან - ჩაკ იეგერმა. ეს მოხდა 1947 წელს. შემდეგ მან „დააფანტა“ თავისი თვითმფრინავი, რომელიც მიწიდან 12,2 ათასი მეტრის სიმაღლეზე დაფრინავდა, 1066 კმ/სთ სიჩქარით. ასე იყო პირველი ზებგერითი ფრენა დედამიწაზე.

უკვე 1950-იან წლებში დაიწყო მუშაობა სამგზავრო თვითმფრინავების სერიული წარმოებისთვის, რომლებსაც შეუძლიათ ფრენა სიჩქარით - ხმაზე უფრო სწრაფად, დიზაინზე და მომზადებაზე. მათ ხელმძღვანელობენ მეცნიერები და თვითმფრინავების დიზაინერები მსოფლიოს უძლიერესი ქვეყნებიდან. და ისინი ახერხებენ წარმატების მიღწევას.

იგივე "კონკორდი", მოდელი - რომელიც საბოლოოდ მიტოვებული იქნება 2003 წელს, შეიქმნა 1969 წელს. ეს არის ერთობლივი - ბრიტანულ-ფრანგული განვითარება. სიმბოლურად შერჩეული სახელი - „კონკორდი“, ფრანგულიდან ითარგმნება როგორც „თანხმობა“.

ეს იყო ორი არსებული ტიპის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავიდან ერთ-ერთი. ისე, მეორის (უფრო სწორად - ქრონოლოგიურად - პირველის) შექმნა სსრკ-ს თვითმფრინავების დიზაინერების დამსახურებაა. კონკორდის საბჭოთა ანალოგს ტუ-144 ჰქვია. ის შეიქმნა 1960-იან წლებში და პირველად გაფრინდა 1968 წლის 31 დეკემბერს. ბრიტანულ-ფრანგულ მოდელამდე ერთი წლით ადრე.

სხვა ტიპის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი, დღემდე, არ განხორციელებულა. კონკორდიც და ტუ-144-იც დაფრინავდნენ ტურბორეაქტიული ძრავების წყალობით, რომლებიც სპეციალურად იყო გადაკეთებული, რათა დიდი ხნის განმავლობაში ზებგერითი სიჩქარით იმუშაონ.

კონკორდის საბჭოთა ანალოგს გაცილებით ხანმოკლე ვადით ამუშავებდნენ. უკვე 1977 წელს იყო მიტოვებული. თვითმფრინავი საშუალოდ საათში 2300 კილომეტრის სიჩქარით დაფრინავდა და ერთდროულად 140 მგზავრის გადაყვანა შეეძლო. მაგრამ ამავე დროს, ასეთი "ზებგერითი" ფრენის ბილეთის ფასი იყო ორჯერ, ორნახევარი, ან თუნდაც სამჯერ მეტი, ვიდრე ჩვეულებრივი.

რა თქმა უნდა, ეს არ იყო დიდი მოთხოვნა საბჭოთა მოქალაქეებში. და Tu-144-ის მომსახურება არ იყო ადვილი და ძვირი. ამიტომ, სსრკ-ში ისინი ასე სწრაფად მიატოვეს.

კონკორდები უფრო მეტხანს გაგრძელდა, თუმცა ფრენების ბილეთებიც ძვირი ღირდა. და მოთხოვნა ასევე არ იყო დიდი. მაგრამ მაინც, ამის მიუხედავად, მათი ექსპლუატაცია გაგრძელდა, როგორც დიდ ბრიტანეთში, ასევე საფრანგეთში.

თუ თქვენ გადათვალეთ კონკორდის ბილეთის ღირებულება, 1970-იან წლებში, დღევანდელი კურსით, მაშინ ეს იქნება დაახლოებით ორი ათეული ათასი დოლარი. ცალმხრივი ბილეთისთვის. თქვენ გესმით, რატომ იყო მათზე მოთხოვნა გარკვეულწილად ნაკლები, ვიდრე თვითმფრინავების გამოყენებით ფრენებზე, რომლებიც არ აღწევენ ზებგერითი სიჩქარეს.

კონკორდს ერთდროულად 92-დან 120 მგზავრამდე გადაყვანა შეეძლო. მან გაფრინდა 2 ათას კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარით და მანძილი პარიზიდან ნიუ-იორკამდე სამსაათნახევარში დაფარა.

ასე გავიდა რამდენიმე ათეული წელი. 2003 წლამდე.

ამ მოდელის მუშაობაზე უარის ერთ-ერთი მიზეზი იყო ავიაკატასტროფა, რომელიც მოხდა 2000 წელს. მაშინ ჩამოვარდნილ კონკორდზე 113 ადამიანი იმყოფებოდა. ისინი ყველა დაიღუპნენ.

მოგვიანებით საერთაშორისო კრიზისი დაიწყო სამგზავრო საჰაერო გადაზიდვების სფეროში. მისი მიზეზი 2001 წლის 11 სექტემბერს აშშ-ის ტერიტორიაზე განხორციელებული ტერორისტული აქტებია.

გარდა ამისა, კონკორდს Airbus-ის საგარანტიო ვადა იწურება. ყოველივე ამან ერთად უკიდურესად წამგებიანი გახადა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შემდგომი ექსპლუატაცია. 2003 წელს კი ყველა კონკორდი რიგრიგობით ჩამოიწერა, როგორც საფრანგეთში, ისე დიდ ბრიტანეთში.

იმედებს

ამის შემდეგ ჯერ კიდევ არსებობდა ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების ადრეული „დაბრუნების“ იმედები. თვითმფრინავის დიზაინერებმა ისაუბრეს სპეციალური ძრავების შექმნაზე, რომელიც დაზოგავს საწვავს, მიუხედავად ფრენის სიჩქარისა. ჩვენ ვისაუბრეთ ხარისხის გაუმჯობესებაზე და ამ ტიპის თვითმფრინავებზე ძირითადი ავიონიკური სისტემების ოპტიმიზაციაზე.

მაგრამ 2006 და 2008 წლებში სამოქალაქო ავიაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის ახალი რეგულაციები გამოიცა. მათ დაადგინეს უახლესი (სხვათა შორის, ისინი ამ დროისთვის მოქმედებს) სტანდარტები დასაშვები თვითმფრინავის ხმაურის შესახებ ფრენის დროს.

და ზებგერითი თვითმფრინავები, მოგეხსენებათ, არ ჰქონდათ დასახლებულ პუნქტებზე ფრენის უფლება, რის გამოც. ყოველივე ამის შემდეგ, ისინი წარმოქმნიდნენ ძლიერ ხმაურს (ასევე ფრენის ფიზიკური მახასიათებლების გამო), როდესაც ისინი მოძრაობდნენ მაქსიმალური სიჩქარით.

ეს იყო მიზეზი იმისა, რომ ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის „აღორძინების“ „გეგმა“ გარკვეულწილად შეფერხდა. თუმცა, ფაქტობრივად, ამ მოთხოვნის შემოღების შემდეგ, თვითმფრინავის დიზაინერებმა დაიწყეს ფიქრი იმაზე, თუ როგორ გადაჭრან ასეთი პრობლემა. მას ხომ ადრეც ჰქონდა ადგილი, უბრალოდ, მასზე იყო ორიენტირებული „აკრძალვა“ – „ხმაურის პრობლემა“.

მაგრამ რაც შეეხება დღეს?

მაგრამ ბოლო „აკრძალვიდან“ ათი წელი გავიდა. და დაგეგმვა შეუფერხებლად გადაიქცა დიზაინად. სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავების შექმნით დღემდე რამდენიმე კომპანია და სამთავრობო ორგანიზაციაა დაკავებული.

Ზუსტად რა? რუსული: ცენტრალური აეროჰიდროდინამიკური ინსტიტუტი (ჟუკოვსკის სახელობის), ტუპოლევისა და სუხოის კომპანიები. ფასდაუდებელი უპირატესობა აქვთ რუს თვითმფრინავების დიზაინერებს.

საბჭოთა დიზაინერებისა და Tu-144-ის შემქმნელების გამოცდილება. თუმცა, სჯობს ცალკე და უფრო დეტალურად ვისაუბროთ ამ სფეროში შიდა განვითარებულ მოვლენებზე, რასაც შემდგომში ვთავაზობთ.

მაგრამ არა მხოლოდ რუსები ქმნიან ახალი თაობის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავებს. ესეც ევროპული კონცერნი - Airbus და ფრანგული კომპანია Dassault. ამერიკის შეერთებული შტატების კომპანიებს შორის, რომლებიც ამ მიმართულებით მუშაობენ, არის Boeing და, რა თქმა უნდა, Lockheed Martin. ამომავალი მზის ქვეყანაში, მთავარი ორგანიზაცია, რომელიც აყალიბებს ასეთ თვითმფრინავს, არის კოსმოსური კვლევითი სააგენტო.

და ეს სია არ არის სრული. ამავე დროს, მნიშვნელოვანია იმის გარკვევა, რომ ამ სფეროში მომუშავე პროფესიონალი თვითმფრინავების დიზაინერების დიდი უმრავლესობა ორ ჯგუფად იყოფა. წარმოშობის ქვეყნის მიუხედავად.

ზოგიერთი თვლის, რომ კაცობრიობის ტექნოლოგიური განვითარების ამჟამინდელ დონეზე, არანაირად შეუძლებელია „მშვიდი“ ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის შექმნა.

აქედან გამომდინარე, ერთადერთი გამოსავალი არის "უბრალოდ სწრაფი" თვითმფრინავის დიზაინი. ის, თავის მხრივ, გადავა ზებგერითი სიჩქარით იმ ადგილებში, სადაც ეს ნებადართულია. და ფრენა, მაგალითად, დასახლებების თავზე, დაბრუნდით ქვებგერით.

ასეთი „ნახტომები“, მეცნიერთა და დიზაინერთა ამ ჯგუფის აზრით, შეამცირებს ფრენის დროს მინიმუმამდე და არ დაარღვევს ხმაურის ეფექტების მოთხოვნებს.

სხვები, პირიქით, სავსეა მონდომებით. მათ მიაჩნიათ, რომ ახლა უკვე შესაძლებელია ხმაურის გამომწვევ მიზეზებთან გამკლავება. და მათ დიდი ძალისხმევა გააკეთეს იმისთვის, რომ დაემტკიცებინათ, რომ ზებგერითი თვითმფრინავი, რომელიც მშვიდად დაფრინავს, სავსებით შესაძლებელია უახლოეს წლებში.

და კიდევ რამდენიმე მოსაწყენი ფიზიკა

ასე რომ, 1,2 მაჰზე მეტი სიჩქარით ფრენისას, თვითმფრინავის აეროზოლი წარმოქმნის დარტყმის ტალღებს. ისინი ყველაზე ძლიერები არიან კუდისა და ცხვირის მიდამოებში, ისევე როგორც თვითმფრინავის ზოგიერთ სხვა ნაწილზე, როგორიცაა, მაგალითად, საჰაერო მიმღების კიდეებზე.

რა არის დარტყმის ტალღა? ეს არის ზონა, სადაც ჰაერის სიმკვრივე, წნევა და ტემპერატურა მკვეთრ ნახტომებს განიცდის. ისინი წარმოიქმნება ხმაზე მაღალი სიჩქარით მოძრაობისას.

ადამიანები, რომლებიც ერთდროულად დგანან მიწაზე, მიუხედავად მანძილისა, ეტყობა რაღაცნაირი აფეთქებაა. რა თქმა უნდა, საუბარია მათზე, ვინც შედარებით სიახლოვეშია - იმ ადგილის ქვეშ, სადაც თვითმფრინავი დაფრინავს. სწორედ ამიტომ აიკრძალა ზებგერითი თვითმფრინავების ფრენა ქალაქების თავზე.

სწორედ ასეთი დარტყმითი ტალღებით იბრძვიან მეცნიერთა და დიზაინერთა „მეორე ბანაკის“ წარმომადგენლები, რომლებსაც სჯერათ ამ ხმაურის გათანაბრების შესაძლებლობის.

თუ დეტალებს ჩავწვდებით, მაშინ ამის მიზეზი ფაქტიურად არის "შეჯახება" ჰაერთან ძალიან მაღალი სიჩქარით. ტალღის ფრონტზე წნევა მკვეთრად და ძლიერად იზრდება. ამავდროულად, ამის შემდეგ დაუყოვნებლივ ხდება წნევის ვარდნა, შემდეგ კი გადასვლა ნორმალურ წნევის მაჩვენებელზე (როგორიც იყო "შეჯახებამდე").

თუმცა, ტალღების ტიპების კლასიფიკაცია უკვე განხორციელდა და პოტენციურად ოპტიმალური გადაწყვეტილებები იქნა ნაპოვნი. რჩება მხოლოდ ამ მიმართულებით სამუშაოების დასრულება და თვითმფრინავების კონსტრუქციებში საჭირო კორექტირების შეტანა, ან მათი შექმნა ნულიდან, ამ ცვლილებების გათვალისწინებით.

კერძოდ, NASA-ს ექსპერტებმა გააცნობიერეს სტრუქტურული ცვლილებების საჭიროება მთლიანობაში ფრენის მახასიათებლების რეფორმირების მიზნით.

კერძოდ, დარტყმითი ტალღების სპეციფიკის შეცვლა, შეძლებისდაგვარად მიმდინარე ტექნოლოგიურ დონეზე. რა მიიღწევა ტალღის რესტრუქტურიზაციის გზით, კონკრეტული დიზაინის ცვლილებების გამო. შედეგად, სტანდარტული ტალღა განიხილება როგორც N-ტიპი, ხოლო ის, რომელიც წარმოიქმნება ფრენის დროს, ექსპერტების მიერ შემოთავაზებული სიახლეების გათვალისწინებით, როგორც S-ტიპი.

ამ უკანასკნელთან ერთად საგრძნობლად მცირდება წნევის ცვლილების „ასაფეთქებელი“ ეფექტი და ქვემოთ მცხოვრები ადამიანები, მაგალითად, ქალაქში, თუ მასზე თვითმფრინავი დაფრინავს, თუნდაც ასეთი ეფექტის გაგონებისას, ეს მხოლოდ „შორეულს“ ჰგავს. მანქანის კარის გაჯახუნება“.

ფორმა ასევე მნიშვნელოვანია

გარდა ამისა, მაგალითად, იაპონელმა საავიაციო დიზაინერებმა არც ისე დიდი ხნის წინ, 2015 წლის შუა რიცხვებში შექმნეს უპილოტო პლანერი მოდელი D-SEND 2. მისი ფორმა შექმნილია სპეციალურად, რაც საშუალებას გაძლევთ მნიშვნელოვნად შეამციროთ დარტყმის ინტენსივობა და რაოდენობა. ტალღები, რომლებიც წარმოიქმნება, როდესაც მოწყობილობა დაფრინავს ზებგერითი სიჩქარით.

იაპონელი მეცნიერების მიერ ამ გზით შემოთავაზებული ინოვაციების ეფექტურობა დადასტურდა D-SEND 2-ის ტესტების დროს. ისინი ჩატარდა შვედეთში 2015 წლის ივლისში. ღონისძიების მიმდინარეობა საკმაოდ საინტერესო იყო.

პლანერი, რომელიც არ იყო აღჭურვილი ძრავებით, აიყვანეს 30,5 კილომეტრის სიმაღლეზე. ბუშტის დახმარებით. მერე დააგდეს. დაცემისას მან 1,39 მახამდე „აჩქარა“. თავად D-SEND 2-ის სიგრძე 7,9 მეტრია.

ტესტების შემდეგ, იაპონელმა თვითმფრინავის დიზაინერებმა შეძლეს დარწმუნებით განაცხადონ, რომ დარტყმის ტალღების ინტენსივობა, როდესაც მათი გონების ფრენა ხმის გავრცელების სიჩქარეზე აღემატება სიჩქარით, ორჯერ ნაკლებია, ვიდრე Concorde.

რა თვისებები აქვს D-SEND 2-ს? ჯერ ერთი, მისი ცხვირი არ არის ღერძული სიმეტრიული. კილი გადაწეულია მისკენ და ამავდროულად, ჰორიზონტალური კუდის ერთეული დაყენებულია როგორც ყველა მოძრავი. იგი ასევე განლაგებულია გრძივი ღერძის მიმართ უარყოფითი კუთხით. და ამავე დროს, კუდის ბოლოები განლაგებულია დამაგრების წერტილზე დაბლა.

ფრთა, რომელიც შეუფერხებლად არის დაკავშირებული ფიუზელაჟთან, მზადდება ჩვეულებრივი სვირით, მაგრამ საფეხურით.

დაახლოებით იგივე სქემის მიხედვით, ახლა, 2018 წლის ნოემბრის მდგომარეობით, ისინი ქმნიან სამგზავრო ზებგერით AS2-ს. მასზე Lockheed Martin-ის პროფესიონალები მუშაობენ. დამკვეთი არის NASA.

ასევე, რუსული VTS / SPS-ის პროექტი ახლა ფორმის გაუმჯობესების ეტაპზეა. დაგეგმილია მისი შექმნა დარტყმითი ტალღების ინტენსივობის შემცირებით აქცენტით.

სერტიფიცირება და... მეტი სერტიფიცირება

მნიშვნელოვანია გვესმოდეს, რომ სამგზავრო ზებგერითი თვითმფრინავების ზოგიერთი პროექტი განხორციელდება უკვე 2020-იანი წლების დასაწყისში. ამასთან, სამოქალაქო ავიაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ 2006 და 2008 წლებში დადგენილი წესები კვლავ ძალაში იქნება.

ეს ნიშნავს, რომ თუ იმ დროისთვის არ მომხდარა სერიოზული ტექნოლოგიური გარღვევა "მშვიდი ზებგერითის" სფეროში, მაშინ სავარაუდოა, რომ შეიქმნება თვითმფრინავი, რომელიც გადაერთვება სიჩქარეზე ერთ მახზე, მხოლოდ იმ ადგილებში, სადაც ეს ნებადართულია.

და ამის შემდეგ, როცა საჭირო ტექნოლოგიები გამოჩნდება, ასეთ სცენარში ბევრი ახალი ტესტის ჩატარება მოუწევს. იმისათვის, რომ თვითმფრინავმა შეძლოს დასახლებულ პუნქტებზე ფრენის ნებართვის მოპოვება. მაგრამ ეს მხოლოდ სპეკულაციებია მომავლის შესახებ, დღეს ძნელია რაიმეს დარწმუნებით თქმა ამ ანგარიშზე.

ფასის საკითხია

კიდევ ერთი საკითხი, რომელიც ზემოთ აღინიშნა, არის ღირებულება. რა თქმა უნდა, დღემდე, უკვე შეიქმნა მრავალი ძრავა, რომლებიც ბევრად უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ისინი, რომლებიც მუშაობდნენ ოცი ან ოცდაათი წლის წინ.

კერძოდ, ახლა დაპროექტებულია ისეთები, რომლებსაც შეუძლიათ საჰაერო ხომალდის მოძრაობა ზებგერითი სიჩქარით, მაგრამ ამავე დროს არ "ჭამენ" იმდენ საწვავს, როგორც Tu-144 ან Concorde.

Როგორ? უპირველეს ყოვლისა, ეს არის კერამიკული კომპოზიციური მასალების გამოყენება, რომელიც უზრუნველყოფს ტემპერატურის შემცირებას და ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ელექტროსადგურების ცხელ ზონებში.

გარდა ამისა - სხვა, მესამე, საჰაერო წრედის დანერგვა - გარდა გარე და შიდა. ტურბინის ხისტი შეერთების ნიველირება ვენტილატორით, თვითმფრინავის ძრავის შიგნით და ა.შ.

მაგრამ მიუხედავად ამისა, თუნდაც ყველა ამ ინოვაციის წყალობით, არ შეიძლება ითქვას, რომ ზებგერითი ფრენა, დღევანდელ რეალობაში, ეკონომიურია. ამიტომ, იმისათვის, რომ ის ხელმისაწვდომი და მიმზიდველი გახდეს ფართო მოსახლეობისთვის, ძალზე მნიშვნელოვანია ძრავების გაუმჯობესებაზე მუშაობა.

შესაძლოა - ფაქტობრივი გამოსავალი იქნება სტრუქტურის სრული რედიზაინი - ამბობენ ექსპერტები.

სხვათა შორის, ერთ რეისზე მგზავრების რაოდენობის გაზრდით ღირებულების შემცირება ვერ მოხერხდება. ვინაიდან ის თვითმფრინავები, რომლებიც დღეს მზადდება (რა თქმა უნდა, ზებგერითი თვითმფრინავი იგულისხმება) შექმნილია მცირე რაოდენობის ადამიანების გადასაყვანად - რვადან ორმოცდახუთამდე.

ახალი ძრავა - პრობლემის გადაწყვეტა

ამ სფეროში უახლესი ინოვაციებიდან აღსანიშნავია ინოვაციური რეაქტიული, ტურბოფენის ელექტროსადგური, რომელიც 2018 წელს GE Aviation-მა შექმნა. ოქტომბერში იგი დაინერგა Affinity სახელით.

აღნიშნული ძრავის დაყენება იგეგმება აღნიშნულ სამგზავრო AS2 მოდელზე. ამ ტიპის ელექტროსადგურებში მნიშვნელოვანი ტექნოლოგიური „სიახლეები“ არ არის. მაგრამ ამავე დროს, ის აერთიანებს რეაქტიული ძრავების მახასიათებლებს დიდი და მცირე შემოვლით. რა ხდის მოდელს ძალიან საინტერესოს ზებგერითი თვითმფრინავის ინსტალაციისთვის.

სხვა საკითხებთან ერთად, ძრავის შემქმნელები ამტკიცებენ, რომ ტესტირების დროს ის დაამტკიცებს მის ერგონომიკას. ელექტროსადგურის საწვავის მოხმარება დაახლოებით ტოლი იქნება, რაც შეიძლება დაფიქსირდეს სტანდარტული თვითმფრინავის ძრავებით, რომლებიც ამჟამად ექსპლუატაციაშია.

ანუ, ეს არის პრეტენზია, რომ ზებგერითი თვითმფრინავის ელექტროსადგური მოიხმარს დაახლოებით იმავე რაოდენობის საწვავს, როგორც ჩვეულებრივი თვითმფრინავი, რომელსაც არ შეუძლია აჩქარდეს 1 მაჰზე მეტი სიჩქარით.

როგორ მოხდება ეს, ჯერ კიდევ რთულია ახსნა. ძრავის დიზაინის მახასიათებლების გამო, მისი შემქმნელები ამჟამად არ ამჟღავნებენ.

რა შეიძლება იყოს ისინი - რუსული ზებგერითი თვითმფრინავები?

რა თქმა უნდა, დღეს ბევრი კონკრეტული პროექტია ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავებისთვის. თუმცა, ყველა არ არის ახლოს განხორციელებასთან. მოდით შევხედოთ ყველაზე პერსპექტიულს.

ასე რომ - რუსი თვითმფრინავების მწარმოებლები, რომლებმაც მემკვიდრეობით მიიღეს საბჭოთა ოსტატების გამოცდილება, განსაკუთრებულ ყურადღებას იმსახურებენ. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, დღეს, ჟუკოვსკის სახელობის TsAGI-ს კედლებში, მისი თანამშრომლების თქმით, ახალი თაობის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის კონცეფციის შექმნა თითქმის დასრულებულია.

მოდელის ოფიციალურ აღწერილობაში, რომელიც ინსტიტუტის პრესსამსახურმა მოგვაწოდა, აღნიშნულია, რომ ეს არის „მსუბუქი, ადმინისტრაციული“ თვითმფრინავი, „ხმოვანი ბუმის დაბალი დონით“. პროექტირებას ახორციელებენ სპეციალისტები, ამ დაწესებულების თანამშრომლები.

ასევე, TsAGI-ს პრესსამსახურის შეტყობინებაში აღნიშნულია, რომ თვითმფრინავის კორპუსის სპეციალური განლაგებისა და სპეციალური საქშენის გამო, რომელზედაც დაყენებულია ხმაურის ჩახშობის სისტემა, ეს მოდელი წარმოაჩენს უახლეს ტექნოლოგიურ განვითარებას რუსეთის თვითმფრინავების ინდუსტრიაში. .

სხვათა შორის, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ TsAGI-ს ყველაზე პერსპექტიულ პროექტებს შორის, გარდა აღწერილისა, არის სამგზავრო ავიახაზების ახალი კონფიგურაცია, სახელწოდებით "მფრინავი ფრთა". იგი ახორციელებს რამდენიმე განსაკუთრებით მნიშვნელოვან გაუმჯობესებას. კერძოდ, ეს შესაძლებელს ხდის აეროდინამიკის გაუმჯობესებას, საწვავის მოხმარების შემცირებას და ა.შ. მაგრამ არაზებგერითი თვითმფრინავებისთვის.

სხვა საკითხებთან ერთად, ამ ინსტიტუტმა არაერთხელ წარმოადგინა მზა პროექტები, რომლებმაც მიიპყრო ავიაციის მოყვარულთა ყურადღება მთელი მსოფლიოდან. ვთქვათ - ერთ-ერთი უახლესი - ზებგერითი საქმიანი თვითმფრინავის მოდელი, რომელსაც შეუძლია დაფაროს 7000 კილომეტრამდე საწვავის შევსების გარეშე და მიაღწიოს 1,8 ათას კმ/სთ სიჩქარეს. ეს წარმოდგენილი იყო Gidroaviasalon-2018 გამოფენაზე.

"...პროექტირება მიმდინარეობს მთელ მსოფლიოში!"

ნახსენები რუსულის გარდა, შემდეგი მოდელებიც ყველაზე პერსპექტიულია. ამერიკული AS2 (შეიძლება 1,5 მახამდე სიჩქარე). ესპანური S-512 (სიჩქარის ლიმიტი - 1,6 მახი). და ასევე, ამჟამად შეერთებულ შტატებში დაპროექტებული Boom, Boom Technologies-ისგან (ისე, ის შეძლებს ფრენას მაქსიმალური სიჩქარით 2.2 მახი).

ასევე არის X-59, რომელიც შექმნილია NASA-ს დაკვეთით, Lockheed Martin-ის მიერ. მაგრამ ეს იქნება მფრინავი სამეცნიერო ლაბორატორია და არა სამგზავრო თვითმფრინავი. და ჯერჯერობით არავის გეგმავს მისი მასობრივ წარმოებაში გაშვება.

საინტერესოა Boom Technologies-ის გეგმები. ამ კომპანიის თანამშრომლები აცხადებენ, რომ შეეცდებიან მიაღწიონ საწარმოს მიერ შექმნილ ზებგერით ავიახაზებზე ფრენის ღირებულების მაქსიმალურ შემცირებას. მაგალითად, მათ შეუძლიათ ლონდონიდან ნიუ-იორკში ფრენის სავარაუდო ფასი. ეს არის დაახლოებით 5000 აშშ დოლარი.

შედარებისთვის, ასე ღირს ინგლისის დედაქალაქიდან „ნიუ-იორკში“ ფრენის ბილეთი, ჩვეულებრივი, ანუ „ქვებგერითი“ თვითმფრინავით, ბიზნეს კლასში. ანუ, ავიახაზების ფრენის ფასი, რომელსაც შეუძლია 1,2 მაჰზე მეტი სიჩქარით ფრენა, დაახლოებით უდრის ძვირადღირებული ბილეთის ღირებულებას იმ თვითმფრინავისთვის, რომელსაც არ შეუძლია იგივე სწრაფი ფრენა.

თუმცა, Boom Technologies-მა დადო ფსონი, რომ მოკლევადიან პერიოდში შეუძლებელი იქნებოდა „მშვიდი“ ზებგერითი სამგზავრო ლაინერის შექმნა. აქედან გამომდინარე, მათი ბუმი იფრინავს იმ მაქსიმალური სიჩქარით, რაც შეიძლება განვითარდეს მხოლოდ წყლის სივრცეებზე. და მიწის ზემოთ ყოფნისას გადართე უფრო პატარაზე.

იმის გათვალისწინებით, რომ Boom-ის სიგრძე იქნება 52 მეტრი, ის ერთდროულად 45 მგზავრის გადაყვანას შეძლებს. თვითმფრინავის შემქმნელი კომპანიის გეგმების მიხედვით, ამ სიახლის პირველი ფრენა 2025 წელს უნდა განხორციელდეს.

რა არის ამჟამად ცნობილი კიდევ ერთი პერსპექტიული პროექტის - AS2-ის შესახებ? მას შეეძლება მნიშვნელოვნად ნაკლები ადამიანის გადაყვანა - მხოლოდ რვა-თორმეტი ადამიანი თითო რეისზე. ამ შემთხვევაში ლაინერის სიგრძე იქნება 51,8 მეტრი.

წყალზე ის, როგორც დაგეგმილია, შეძლებს 1,4-1,6 მახის სიჩქარით ფრენას, ხოლო ხმელეთზე - 1,2. სხვათა შორის, ამ უკანასკნელ შემთხვევაში, სპეციალური ფორმის გამო, თვითმფრინავი, პრინციპში, არ წარმოქმნის დარტყმის ტალღებს. პირველად ეს მოდელი ჰაერში 2023 წლის ზაფხულში უნდა გავიდეს. იმავე წლის ოქტომბერში თვითმფრინავი პირველ ფრენას შეასრულებს ატლანტის ოკეანის გავლით.

ეს ღონისძიება დაიგეგმება დასამახსოვრებელ თარიღს - ოცი წლის იუბილეს იმ დღიდან, როდესაც კონკორდები ლონდონის თავზე უკანასკნელად გადაფრინდნენ.

უფრო მეტიც, ესპანური S-512 ცაში პირველად აფრინდება არაუგვიანეს 2021 წლის ბოლოს. ხოლო მომხმარებლისთვის ამ მოდელის მიწოდება 2023 წელს დაიწყება. ამ თვითმფრინავის მაქსიმალური სიჩქარეა 1,6 მახი. ბორტზე შესაძლებელია 22 მგზავრის განთავსება. ფრენის მაქსიმალური დიაპაზონი 11,5 ათასი კილომეტრია.

კლიენტი არის ყველაფრის თავი!

როგორც ხედავთ, ზოგიერთი კომპანია ძალიან ცდილობს დაასრულოს დიზაინი და დაიწყოს თვითმფრინავების მშენებლობა - რაც შეიძლება სწრაფად. ვის გულისთვის არიან მზად ამდენი იჩქარონ? შევეცადოთ ავხსნათ.

ასე რომ, 2017 წლის განმავლობაში, მაგალითად, საჰაერო სამგზავრო მიმოსვლამ შეადგინა ოთხი მილიარდი ადამიანი. უფრო მეტიც, მათგან 650 მილიონმა გაიარა დიდი მანძილი, 3,7-დან ცამეტ საათამდე იმოგზაურა. შემდგომ - 72 მილიონი 650-დან, უფრო მეტიც, ისინი პირველები გაფრინდნენ, ანუ ბიზნეს კლასი.

სწორედ ამ 72 000 000 ადამიანს ეყრდნობა საშუალოდ ის კომპანიები, რომლებიც ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შექმნით არიან დაკავებულნი. ლოგიკა მარტივია – შესაძლებელია, ბევრ მათგანს არ შეეწინააღმდეგოს ბილეთში ცოტა მეტის გადახდა, იმ პირობით, რომ ფრენა დაახლოებით ორჯერ სწრაფი იქნება.

მაგრამ, მიუხედავად ყველა პერსპექტივისა, ბევრი ექსპერტი გონივრულად თვლის, რომ ზებგერითი ავიაციის აქტიური პროგრესი, რომელიც შექმნილია მგზავრების ტრანსპორტირებისთვის, შეიძლება დაიწყოს 2025 წლის შემდეგ.

ამ მოსაზრების მხარდასაჭერად მოწმობს ის ფაქტი, რომ ზემოაღნიშნული „მფრინავი“ ლაბორატორია X-59 ჰაერში პირველად მხოლოდ 2021 წელს გავა და რატომ?

კვლევა და პერსპექტივები

მისი ფრენების ძირითადი მიზანი, რომელიც რამდენიმე წლის განმავლობაში განხორციელდება, ინფორმაციის შეგროვება იქნება. ფაქტია, რომ ამ თვითმფრინავმა ზებგერითი სიჩქარით უნდა იფრინოს სხვადასხვა დასახლებებზე. ამ დასახლებების მცხოვრებლებმა ტესტირებაზე თანხმობა უკვე გამოთქვეს.

და მას შემდეგ, რაც ლაბორატორიული თვითმფრინავი დაასრულებს შემდეგ "ექსპერიმენტულ ფრენას", იმ დასახლებებში მცხოვრებმა ადამიანებმა, რომლებზეც ის გაფრინდა, უნდა ისაუბრონ იმ "შთაბეჭდილებებზე", რომლებიც მათ მიიღეს იმ დროს, როდესაც თვითმფრინავი მათ თავზე იყო. და განსაკუთრებით ნათლად გამოხატეთ როგორ აღიქმებოდა ხმაური. იმოქმედა თუ არა მათ საარსებო წყაროზე და ა.შ.

ამ გზით შეგროვებული მონაცემები გადაეცემა შეერთებული შტატების ფედერალური საავიაციო ადმინისტრაციას. სპეციალისტების მიერ მათი დეტალური ანალიზის შემდეგ, შესაძლოა, ზებგერითი ავიახაზების ფრენის აკრძალვა ხმელეთის დასახლებულ უბნებზე გაუქმდეს. მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს მოხდება არა უადრეს 2025 წელს.

ამასობაში ჩვენ შეგვიძლია ვუყუროთ ამ ინოვაციური თვითმფრინავების შექმნას, რომელიც მალე თავისი ფრენებით აღნიშნავს ზებგერითი სამგზავრო ავიაციის ახალი ეპოქის დაბადებას!

განვიხილოთ ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის აშენება. მისი აზრით, ლაინერი შეიძლება აშენდეს ტუ-160 სამხედრო სტრატეგიული ბომბდამშენის ბაზაზე.

2018 წლის დასაწყისში პუტინმა უკვე შესთავაზა რუსეთში ასეთი თვითმფრინავების მშენებლობას დაბრუნება. თუმცა, მაშინ ექსპერტები სკეპტიკურად უყურებდნენ პრეზიდენტის იდეას, რადგან პროექტი ძალიან ძვირად ითვლებოდა. მოგვიანებით ტუპოლევის კომპანიაში, რომ ახალ თვითმფრინავს შეეძლო თავისი პირველი ფრენა არა უადრეს 2027 წელს. კომპანიაში სერიული თვითმფრინავის შექმნაზე ყველა სამუშაოს ღირებულება შეფასდა 105 მილიარდ რუბლამდე.

ინფო24ვესაუბრე ავიაციის ექსპერტებს და გავარკვიე, სჭირდება თუ არა რუსეთს ახალი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი.

ცუდი გამოცდილება

მსოფლიო თვითმფრინავების მშენებლობის ისტორიაში არსებობდა ორი ზებგერითი სამგზავრო ლაინერი: ფრანკო-ბრიტანული კონკორდი და საბჭოთა Tu-144. ამ თვითმფრინავებს შეეძლოთ 2,4 ათას კმ/სთ-ზე მეტი სიჩქარის მიღწევა, ხოლო Airbus A320-ის მაქსიმალური სიჩქარე 840 კმ/სთ-ია. ამავდროულად, ფრენის ღირებულებამ, მაგალითად, ევროპიდან აშშ-ში 7 ათას დოლარს მიაღწია. ფრენები პოპულარული იყო ბიზნესმენებში.

Tu-144 შეიქმნა ტუპოლევის დიზაინის ბიუროში 1960-იან წლებში. მისი გამოყენება მგზავრთა გადაზიდვაში 1977 წელს დაიწყო, მაგრამ რამდენიმე უბედური შემთხვევის შემდეგ, საპროექტო ბიუროს ხელმძღვანელობამ გადაწყვიტა პროექტის გაყინვა.

ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი TU-144. ფოტო: რია ნოვოსტი, wikimedia.org

დაახლოებით ამავე დროს, ფრანგულმა კომპანია Aérospatiale-მ და ბრიტანულმა BAC-მა შეიმუშავეს ერთობლივი პროექტი სახელწოდებით "Concorde". საერთო ჯამში, წარმოებული იქნა 20 ზებგერითი თვითმფრინავი, რომლებიც იყოფა British Airways-სა და Air France-ს შორის. 3 მილიონზე მეტმა მგზავრმა ისარგებლა ზებგერითი ფრენებით 27 წლის გეგმიურ და ჩარტერულ ფრენებში.

2000 წლის 5 ივლისს პარიზის შარლ დე გოლის აეროპორტში აფრენისას ერთ-ერთი კონკორდის თვითმფრინავი ჩამოვარდა. მაშინ 113 ადამიანი დაიღუპა. ამის შემდეგ ზებგერითი თვითმფრინავების ფრენები წელიწადნახევრით შეჩერდა. 2003 წელს ისინი მთლიანად შეჩერდა საწვავის მაღალი ფასის გამო.

მას შემდეგ მსოფლიო აღარ იყენებს სამგზავრო ზებგერით თვითმფრინავებს.

"არა ეკონომიკა, არამედ პრესტიჟი"

ამის შესახებ ჟურნალ Air Transport Review-ის მმართველმა დირექტორმა მაქსიმ პიადუშკინმა განაცხადა ინფო24რომ ზებგერითი ავიახაზების წარმოებას აწყდება არა მხოლოდ ტექნიკური, არამედ სხვა დაბრკოლებებიც.

„იგივე კონკორდი ზებგერითი სიჩქარით მოქმედებდა მხოლოდ ატლანტის ოკეანეში, რადგან, მაგალითად, აშშ-ში, დარტყმითი ტალღის გამო, აკრძალულია ხმელეთზე ზებგერითი სიჩქარით ფრენა. ამ თვითმფრინავებს ძალიან შეზღუდული გამოყენება ჰქონდათ და პრობლემა ჯერ კიდევ მოუგვარებელია. ბოლო „კონკორდები“ თითქმის არაფრად, სიმბოლურ ფასად მიწოდებული იყო, იქ საუბარი იყო არა ეკონომიკაზე, არამედ პრესტიჟზე. მაგრამ ისინი აღარ გამოიყენეს პარიზში მომხდარი უბედური შემთხვევის შემდეგ“, - თქვა პიადუშკინმა.

British Airways-ის ფრანკო-ბრიტანული ზებგერითი თვითმფრინავი Concorde. ფოტო: Les Chatfield, Flickr

რატომ არის სახელმწიფო

ალექსეი სინიცკი, ჟურნალ Air Transport Review-ის მთავარი რედაქტორი, თვლის, რომ საკუთარი ზებგერითი თვითმფრინავის შემუშავებით რუსეთს შეუძლია სხვა ინდუსტრიების განვითარების სტიმულირება.

„ასეთი ლაინერების წარმოებაში არის უამრავი საკითხი, რომელიც გადაუჭრელია ან ჯერ არ არის მოგვარებული. რა თქმა უნდა, ამ საკითხებზე მუშაობა მნიშვნელოვანი, აუცილებელი და საინტერესოა ახალი თაობის მაღალეფექტური ძრავების შესაქმნელად, ამიტომ სამუშაოა საჭირო. მაგრამ, ჩემი აზრით, ეს არ არის სამოქალაქო ავიაციის მთავარი და არა სტრატეგიული მიმართულება. არის ბევრად უფრო ამქვეყნიური საკითხები, რომლებიც, მართალია, ნაკლებად რომანტიკულად ჟღერს, მაგრამ მაინც უნდა მოგვარდეს. მაგრამ სულ სხვა საქმეა, თუ სამოქალაქო ავიაციას განვიხილავთ ეკონომიკის განვითარების სტიმულირების შესაძლებლობად.

თვითმფრინავების მშენებლობის განვითარება იწვევს სხვა ინდუსტრიების გაუმჯობესებას. ამიტომ, რუსეთისთვის სტრატეგიულად მნიშვნელოვანია, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ ის არ შემოიფარგლება მხოლოდ იმპორტის ჩანაცვლებით, არამედ, მაგალითად, მოიძიოს საკუთარი სპეციალობის სფეროები და აირჩიოს ის სფეროები, სადაც შესაძლებელი იქნება გლობალური მასშტაბის კონკურენტუნარიანი პროდუქტებით მოქმედება.

ეს სულაც არ ეხება მთელ თვითმფრინავს, არამედ, მაგალითად, ზოგიერთ კვანძს, რომელსაც ჩვენ უკეთესად გავაკეთებდით, ვიდრე ვინმე სხვა მსოფლიოში“, - თქვა სინიცკიმ. ინფო24.

მიუხედავად იმისა, რომ კონკორდის თვითმფრინავები ავიაკომპანიებს სასაცილო ფასად მიჰყიდეს, ექსპერტს არ სჯერა, რომ ფული დაიკარგა: იყო სერიოზული კვლევები, ინდუსტრიამ მიიღო ცოდნა და ტექნოლოგია. გარდა ამისა, ეს იყო საერთაშორისო თანამშრომლობის ერთ-ერთი პირველი გამოცდილება, რამაც შემდგომში გამოიწვია ევროპული თვითმფრინავების მშენებლობის ერთიანი სისტემა.

წამგებიანი და მოუხერხებელია

ამავდროულად, სინიცკი არ უარყოფს, რომ უკიდურესად რთულია ზებგერითი ლაინერებით ფრენების ანაზღაურება.

„თუ ქვეყნის ხელმძღვანელობას ტრანსპორტის ხელმისაწვდომობის გაუმჯობესება სჭირდება, მაშინ ეს ერთია. მაგრამ ამავდროულად, მსოფლიო გამოცდილება აჩვენებს, რომ ეფექტურობა იმარჯვებს სიჩქარეზე. იგივე Concorde პროგრამამ დაამტკიცა, რომ ბევრი თვალსაზრისით ეკონომიური ფრენები გაცილებით მოთხოვნადი აღმოჩნდა, ხოლო ზებგერითი ფრენა, თვითმფრინავის ქვეშ შეკუმშვის ტალღის წარმოქმნის გამო, განსაზღვრებით არაეკონომიურია. ზებგერითი ტრანსპორტის ეკონომიურობასთან დაკავშირებით ბევრი კითხვაა, მათ შორის, რამდენად მოსახერხებელი იქნება ის მგზავრებისთვის. მაგალითად, ვლადივოსტოკიდან მოსკოვში ფრენა დროში მოუხერხებელი იქნება დროის ზონების ცვლილების გამო - ან მოუხერხებელ დროს დაგჭირდებათ გაფრენა, ან არასასიამოვნო დროს მისვლა. გარდა ამისა, თუ თქვენ გაქვთ გარკვეული კომფორტი ჩვეულებრივ თვითმფრინავში, მაშინ ის უფრო გადატვირთული იქნება ზებგერითში, ”- თქვა ექსპერტმა.

ილუსტრაცია: ინფო24

თუმცა, პორტალ Avia.ru-ს ექსპერტი ვლადიმერ კარნოზოვი დარწმუნებულია, რომ შესაძლებელია ფრენები მომგებიანი იყოს. მართალია, ამისათვის მათთვის "კრიტიკულია" ფრენა არა მხოლოდ ატლანტიკის, არამედ წყნარი ოკეანის გასწვრივ - მაგალითად, იაპონიიდან, ჩინეთიდან და ავსტრალიიდან აშშ-სა და კანადაში.

„მიჩნეულია, რომ კონკორდი წამგებიანი იყო, მაგრამ ეს მთლად ასე არ არის. პროექტი წამგებიანი აღმოჩნდა აშშ-ს ძლიერი წინააღმდეგობის გამო [ეკოლოგიური რეგულაციების შესახებ], რაც ეფექტური აღმოჩნდა, სხვა საკითხებთან ერთად, რადგან კონკორდის კომერციული ოპერაციიდან შემოსავალი ძირითადად წარმოიქმნა აეროპორტებში ფრენების ბილეთების გაყიდვიდან. ნიუ-იორკი და სხვა დიდი ამერიკული მეტროპოლიტენი. . კონკორდი საფრანგეთიდან ლათინურ ამერიკაში და ინგლისიდან ახლო აღმოსავლეთში და შემდგომ სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიაში გაჩერებებით გაფრინდა, მაგრამ ამ მარშრუტებმა მნიშვნელოვნად ნაკლები შემოსავალი მოიტანა. აშშ-ს წინააღმდეგობის შედეგად დასავლეთ ევროპის ინდუსტრიამ დაგეგმილზე ნაკლები თვითმფრინავი გამოუშვა და პროგრამა ვადაზე ადრე გაუქმდა“, - განაცხადა ავიაციის ექსპერტმა.

მათთვის, ვინც საუბრობს Concorde-ის უფასო მიწოდებაზე ავიაკომპანიებისთვის და აყალიბებს არგუმენტს ლაინერების გადახდისუუნარობის შესახებ, კარნოზოვი სთავაზობს შეადაროს პირველი თვითმფრინავის ღირებულება და იმ ეპოქის ქვებგერითი თვითმფრინავების ფასები. მისი თქმით, ეს არის უზარმაზარი თანხა, რომლის დაბრუნებასაც ავიაკომპანიები გეგმავდნენ ევროპიდან აშშ-ში მრავალწლიანი ფრენების გამო, სადაც მანქანა მომგებიანად მუშაობდა.

ზებგერითი თვითმფრინავი კონკორდი. ფოტო: nara.getarchive.net

”თუ თქვენ გახსნით უცხოურ საავიაციო გამოცემებს, მაშინ ბოლო 7-10 წლის განმავლობაში ეს თემა (ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავების შექმნა - დაახლ. ინფო24) მუდმივად განიხილება, ძირითადად საქმიან თვითმფრინავებთან დაკავშირებით. მაგრამ ასეთი თვითმფრინავების შემუშავების პრობლემები არ არის დაკავშირებული ტექნოლოგიასთან. მხოლოდ შეერთებული შტატების გავლენის ქვეშ, დასავლური სამყაროს ქვეყნების საავიაციო ხელისუფლებამ წამოაყენა გადაჭარბებული მოთხოვნები "ზებგერითი" გარემოსდაცვითი პარამეტრების მიმართ (ზებგერითი თვითმფრინავი, ინგლისური ზებგერითი - ზებგერითი - დაახლ. ინფო24), კერძოდ, ხმაურის დონე არეში და ბგერის ბუმის სიდიდე. არ არსებობს შტატებზე გავლენის მოხდენის შესაძლებლობა და მათი წინადადებით დაწესებულია სერტიფიცირების მოთხოვნები შემდეგი თაობის "სუპერსონიკებისთვის". თუ გამოსავალი ვერ მოიძებნა პოლიტიკურ დონეზე, მაშინ ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის შექმნის არც ერთი იდეა არ იმუშავებს. და თუ მოთხოვნები შერბილდება, მაშინ ძალიან საინტერესო პროექტი გამოვა, ”- თქვა კარნოზოვმა.

მან დასძინა, რომ ასეთი თვითმფრინავის შექმნის ღირებულება დიდად არის დამოკიდებული იმაზე, თუ რა მოთხოვნებისთვის შეიქმნება იგი. ექსპერტის აზრით, თუ მოთხოვნები "გონივრული" იქნება, მაშინ პროექტის ღირებულება რამდენიმე მილიარდი დოლარი იქნება, მაგრამ თუ ზებგერითი ლაინერის შექმნა "მორგებულია" შეერთებული შტატების მოთხოვნებზე, მაშინ "ბიუჯეტი ათობით ან თუნდაც ასობით მილიარდი დოლარი არასაკმარისი იქნება“.

ვის შეუძლია ამ თვითმფრინავების ფრენა

ზებგერითი ლაინერებით ფრენები უაღრესად ძვირია – მაგალითად, ლონდონიდან ნიუ-იორკში მოგზაურობა შეიძლება 7 ათასი დოლარი დაჯდეს. ყველა ექსპერტი თანხმდება, რომ თუ ასეთი ფრენები მოთხოვნადია, მაშინ მხოლოდ ბიზნესმენებს შორის.

„თუ საქმე სატრანსპორტო სეგმენტზეა, აქ შეიძლება იყოს მოთხოვნა სიჩქარეზე. მაგრამ ასეთ თვითმფრინავებში საწვავის მოხმარება ძალიან მაღალი იქნება, რის გამოც მდიდარი ადამიანებისთვისაც კი ღირებულება შეიძლება საკმაოდ მაღალი იყოს. ”- თქვა. ინფო24ფიოდორ ბორისოვი, ეროვნული კვლევითი უნივერსიტეტის ეკონომიკის უმაღლესი სკოლის ტრანსპორტისა და ტრანსპორტის პოლიტიკის ინსტიტუტის წამყვანი მკვლევარი.

ილუსტრაცია: ინფო24

მას ეთანხმება ვლადიმერ კარნოზოვი. ექსპერტის თქმით, ზებგერითი თვითმფრინავები საჭიროა „ზედა სეგმენტისთვის, ვინც დღეს დაფრინავს ბიზნეს კლასისა და პირველი კლასისთვის“.

ახალი "სუპერსონიკის" შექმნის მცდელობები

მაქსიმ პიადუშკინმა თქვა, რომ არიან ადამიანები და კომპანიები, რომლებიც ცდილობენ შევიდნენ ზებგერითი თვითმფრინავების ბაზარზე, მაგრამ ისინი ორიენტირებულია ბიზნეს ავიაციაზე და ხალხის ძალიან შეზღუდული წრე იყიდის მათ თვითმფრინავებს.

ილუსტრაცია: ინფო24

„ასეთი პროექტები დაიწყო, როგორც სტარტაპები, შეიკრიბნენ ენთუზიასტები და გააკეთეს გეგმები. მაგრამ ვერც ერთი სტარტაპი ვერ ააშენებს თვითმფრინავს მარტო. მაგალითად, Aerion, რომელსაც მხარს უჭერდნენ Boeing და სხვა მსხვილი მწარმოებლები. ეს პროექტი, ალბათ, ყველაზე შორს წავიდა. ეს იძლევა იმედს, რომ მას შემდეგ რაც მსხვილ მწარმოებლებს დაიჯერებენ, თვითმფრინავი შეძლებს მის ტესტირებას, პროტოტიპს და, ფაქტობრივად, ფრენას“, - თქვა ავიაციის ექსპერტმა.

ისტორიის მანძილზე ადამიანი მიიპყრო ყველა შესაძლო ბარიერის გადალახვისკენ. ერთ-ერთი მათგანი დიდი ხანია ხმის სიჩქარეა. ამ დროისთვის არსებობს მრავალი ზებგერითი თვითმფრინავი, რომელთაგან ზოგიერთს აქტიურად იყენებენ სხვადასხვა სახელმწიფოები, ზოგი კი, ამა თუ იმ მიზეზით, აღარ აფრინდება ცაში.

მრავალი ათწლეულის განმავლობაში მიმდინარე მოვლენების დროს შეიქმნა არა მხოლოდ ზებგერითი სამხედრო მებრძოლები, არამედ სამოქალაქო ლაინერები, რომლებიც გარკვეული პერიოდის განმავლობაში ატარებდნენ მგზავრებს.

თვითმფრინავების შემუშავება, რომელსაც შეუძლია გადალახოს იგი, გასული საუკუნის შუა წლებში დაიწყო. ეს იყო მეორე მსოფლიო ომის დროს, როდესაც გერმანელი მეცნიერები შრომობდნენ, ცდილობდნენ შეექმნათ ზებგერითი თვითმფრინავი, რომელსაც შეეძლო ომის შემობრუნება.

თუმცა, ომი დასრულდა და ბევრი გერმანელი მეცნიერი, რომლებიც მუშაობდნენ ამ მოვლენებზე, ამერიკელებმა დაატყვევეს. დიდწილად მათი წყალობით შეერთებულმა შტატებმა შეიმუშავა სარაკეტო თვითმფრინავი - Bell X-1, რომელზედაც 1947 წელს ჩაკ იგერი იყო მსოფლიოში პირველი, რომელმაც გადააჭარბა ხმის სიჩქარეს.

ერთი წლის შემდეგ საბჭოთა კავშირმა მსგავს შედეგამდე მივიდა, შეიმუშავა LA-176, რომელმაც ჯერ ხმის სიჩქარე 9000 მეტრის სიმაღლეზე დაიჭირა, ხოლო ერთი თვის შემდეგ, გაუმჯობესებული ძრავების მიღების შემდეგ, გადააჭარბა მას. სიმაღლე 7000 მეტრი.

სამწუხაროდ, პროექტი დაიხურა ო.ვ.-ს ტრაგიკული გარდაცვალების გამო. სოკოლოვსკი, ამ თვითმფრინავის ერთ-ერთი პილოტი. გარდა ამისა, ზებგერითი თვითმფრინავების დიზაინში პროგრესი შენელდა გარკვეული ფიზიკური დაბრკოლებების გამო: ჰაერის გათხევადება ძალიან მაღალი სიჩქარით, აეროდინამიკის ცვლილებები და გამარტივება. სერიოზულ დაბრკოლებას წარმოადგენდა თვითმფრინავის გადახურება, რომელიც არღვევდა ხმის ბარიერს. ამ ფენომენს ფრიალი ჰქვია.

მომდევნო რამდენიმე წლის განმავლობაში დიზაინერები მუშაობდნენ გამარტივებაზე, აეროდინამიკაზე, კორპუსის მასალებზე და სხვა გაუმჯობესებაზე.

სამხედრო ავიაცია 1950-იან წლებში

ამ ათწლეულის დასაწყისში აშშ-მ და სსრკ-მ, რომლებიც კონკურენციას უწევდნენ ყველა სფეროში, განავითარეს F-100 Super Saber და MiG-19. თავდაპირველად, ამერიკულმა F-100-მა გაასწრო საბჭოთა MiG-ს და 1953 წელს მიაღწია სიჩქარეს 1215 კილომეტრ საათში, მაგრამ ერთი წლის შემდეგ საბჭოთა MiG-მა შეძლო წინ გასწია, აჩქარდა 1450 კილომეტრ საათში.

მიუხედავად აშშ-სა და სსრკ-ს შორის ღია სამხედრო შეტაკებების არარსებობისა, ვიეტნამისა და კორეის ომების ლოკალურ კონფლიქტებში აღმოჩნდა, რომ საბჭოთა MiG მრავალი თვალსაზრისით აღემატებოდა თავის ამერიკელ კონკურენტს.

MiG-19 იყო მსუბუქი, უფრო სწრაფად ავიდა ჰაერში, აჯობა კონკურენტს დინამიური წარმადობით და მისი საბრძოლო გამოყენების რადიუსი 200 კილომეტრით აღემატებოდა F-100-ს.

ასეთმა გარემოებებმა გამოიწვია ამერიკელების მხრიდან საბჭოთა მოვლენებისადმი ინტერესის გაზრდა და კორეის ომის დასრულების შემდეგ, ოფიცერმა ნო გეუმ სოკმა გაიტაცა MiG-19 საბჭოთა საჰაერო ბაზიდან და მიაწოდა იგი შეერთებულ შტატებს, რისთვისაც მან მიიღო ჯილდო $100000.

სამოქალაქო ზებგერითი ავიაცია

ომის წლებში მიღებულმა ტექნიკურმა განვითარებამ ბიძგი მისცა 60-იან წლებში ავიაციის სწრაფ განვითარებას. ხმის ბარიერის რღვევით გამოწვეული ძირითადი პრობლემები მოგვარდა და დიზაინერებმა შეძლეს დაეწყოთ პირველი სამოქალაქო ზებგერითი თვითმფრინავის დაპროექტება.

პირველი ზებგერითი თვითმფრინავის ფრენა, რომელიც შექმნილია მგზავრების გადასაყვანად, შედგა 1961 წელს. ეს თვითმფრინავი იყო Douglas DC-8, ფრენა მგზავრების გარეშე, ბორტზე მოთავსებული ბალასტი, რათა მოეხდინა მათი წონის სიმულაცია ტესტირებისთვის რაც შეიძლება ახლოს არსებულ პირობებში. 15877 სიმაღლიდან ჩამოსვლის დროს განვითარდა 1262 კმ/სთ სიჩქარე.

ასევე, ხმის სიჩქარე დაუგეგმავი იყო Boeing 747-ით, როდესაც თვითმფრინავი, რომელიც ტაიპეიდან ლოს-ანჯელესში მიემგზავრებოდა, ეკიპაჟის გაუმართაობისა და არაკომპეტენტურობის შედეგად, უკონტროლო ჩაყვინთვაში შევიდა. 125,000 მეტრიდან 2,900 მეტრამდე დაყვინთვის თვითმფრინავმა გადააჭარბა ხმის სიჩქარეს, კუდის მონაკვეთი დაზიანდა და ორ მგზავრს სერიოზული დაზიანებები მიაყენა. შემთხვევა 1985 წელს მოხდა.

საერთო ჯამში, აშენდა ორი თვითმფრინავი, რომლებიც ნამდვილად აღემატებოდნენ ხმის სიჩქარეს რეგულარულ ფრენებში. ეს იყო საბჭოთა Tu-144 და ანგლო-ფრანგული Aérospatiale-BAC Concorde. ამ თვითმფრინავების გარდა, არცერთ სხვა სამგზავრო თვითმფრინავს არ შეეძლო ზებგერითი საკრუიზო სიჩქარის შენარჩუნება.

Tu-144 და Concorde

Tu-144 სამართლიანად ითვლება ისტორიაში პირველ ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავად, რადგან ის აშენდა კონკორდამდე. ეს ლაინერები გამოირჩეოდნენ არა მხოლოდ შესანიშნავი ტექნიკური მახასიათებლებით, არამედ ელეგანტური გარეგნობითაც - ბევრი მათ ავიაციის ისტორიაში ყველაზე ლამაზ თვითმფრინავად მიიჩნევს.

სამწუხაროდ, Tu-144 იყო არა მხოლოდ პირველი ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავი, რომელიც ცაში ავიდა, არამედ ამ ტიპის პირველი თვითმფრინავიც ჩამოვარდა. 1973 წელს, ლე ბურჟეში ავარიის დროს, 14 ადამიანი დაიღუპა, რაც პირველი იმპულსი იყო ამ აპარატზე ფრენების შეწყვეტისთვის.

მეორე ტუ-144 ავარია მოხდა მოსკოვის რეგიონში 1978 წელს - თვითმფრინავში ხანძარი გაჩნდა, რის გამოც ეკიპაჟის ორი წევრის დაშვება ფატალურ შედეგად გადაიზარდა.

შემოწმების დროს დადგინდა, რომ ხანძრის გამომწვევი მიზეზი ახალი ძრავის საწვავის სისტემაში არსებული დეფექტი იყო, რომელიც იმ დროისთვის ცდას აწარმოებდა, წინააღმდეგ შემთხვევაში თვითმფრინავმა შესანიშნავი შესრულება აჩვენა, რადგან შემთხვევის დროს დაშვება შეძლო. ხანძრის. ამის მიუხედავად, მასზე კომერციული რელსები შეწყდა.

კონკორდი ბევრად უფრო დიდხანს ემსახურებოდა ევროპულ ავიაციას - მასზე ფრენები გაგრძელდა 1976 წლიდან 2003 წლამდე. თუმცა 2000 წელს ეს ლაინერიც ჩამოვარდა. შარლ დე გოლში აფრენისას თვითმფრინავს ცეცხლი გაუჩნდა და მიწას დაეჯახა, რის შედეგადაც 113 ადამიანი დაიღუპა.

ფრენების მთელ ისტორიაში კონკორდმა არასოდეს დაიწყო გადახდა და კატასტროფის შემდეგ მგზავრების ნაკადი იმდენად შემცირდა, რომ პროექტი კიდევ უფრო წამგებიანი გახდა და სამი წლის შემდეგ ამ ზებგერითი თვითმფრინავით ფრენები შეწყდა.

სპეციფიკაციები Tu-144

ბევრს აინტერესებს რა იყო ზებგერითი თვითმფრინავის სიჩქარე? განვიხილოთ თვითმფრინავის ტექნიკური მახასიათებლები, რომელიც დიდი ხანია საშინაო ავიაციის სიამაყეა:

• ეკიპაჟი - 4 ადამიანი;
• ტევადობა - 150 ადამიანი;
• სიგრძისა და სიმაღლის შეფარდება 67/12,5 მეტრი;
• მაქსიმალური წონა - 180 ტონა;
• ბიძგი შემდგომი დამწვრობით - 17500 კგ/წმ;
• საკრუიზო სიჩქარე -2200 კმ/სთ;
• ფრენის მაქსიმალური სიმაღლეა 18000 მეტრი;
• ფრენის დიაპაზონი - 6500 კილომეტრი.

მეორე თაობის ზებგერითი სამგზავრო თვითმფრინავის შემუშავება, შემოკლებით SPS-2, ფინალურ ფაზაში შედის. 2025 წლისთვის მოსალოდნელია ტუ-244-ის პირველი ფრენა. ახალი რუსული კომერციული თვითმფრინავი სტრუქტურულად განსხვავდება საბჭოთა Tu-144-ისგან მახასიათებლებით, ფრენის დიაპაზონით, კომფორტით, ტევადობით, ზომით, ძრავის სიმძლავრით და ავიონიკათი. მისი ზებგერითი სიჩქარე 2 მახი დარჩება იგივე, რაც მისი წინამორბედის Tu-144LL Moskva-ს, ის მაინც საუკეთესო მაჩვენებელია მსოფლიოში მძიმე სამოქალაქო თვითმფრინავების მშენებლობაში. 20 კმ სიმაღლეზე მარშრუტები უფასოა.

თვითმფრინავის დიზაინერებისა და დეველოპერებისთვის შეზღუდვა შეიძლება იყოს 1 კლასის ასაფრენი ბილიკის სიგრძე, საჭიროა მინიმუმ 3 კმ. ასეთი ბეტონის ზოლები მსოფლიოსა და ქვეყნის ყველა აეროპორტში არ არის. არ შეიძლება იყოს ილუზია, რომ საუკეთესო თვითმფრინავებზე მოთხოვნა არ იქნება დასავლეთის ქვეყნებში, რომლებიც უფრო დაინტერესებულნი არიან გაყიდონ თავიანთი ევროპული ეარბუსები და ამერიკული ბოინგები, რომლებიც მფრინავენ 700-900 კმ/სთ სიჩქარით, 2,5-3-ჯერ ნელი. თქვენ მოგიწევთ დაეყრდნოთ მხოლოდ რუსეთის და BRICS-ის საჭიროებებს, ასევე მდიდარ კლიენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ ასეთი თვითმფრინავების შეძენა.

პროექტის მიზნები

პირველ Tu-244 მოდელში სავარაუდოდ იქნება დადასტურებული NK-32 ძრავები, იგივე Tu-160M2 სტრატეგიული ბომბდამშენის მოდერნიზებული 11/16/2017. SPS-2-ის პირველი განვითარება დაიწყო ძალიან ადრე, 1973 წელს, 1950-იანი წლების საბჭოთა სამხედრო დიზაინერების განვითარების წყალობით, რომლებიც 50 წლით უსწრებდნენ თავის დროზე. მაშინ არ არსებობდა ისეთი მაღალი ხარისხის კომპოზიტური მასალები, რომ მათ დიდი რაოდენობით გამოეყენებინათ და ელექტროსადგურებს ჰქონდათ არასაკმარისი წევა. 1960-იან წლებში იყო ძრავები 20 ტონა ბიძგით, 1970-იან წლებში 25 ტონა, ახლა კი უკვე 32 ტონაა გამოყენებული.

თვითმფრინავის დიზაინერებს აქვთ 2 ძირითადი ამოცანა:

ფრენის დიაპაზონი - 9200 კმ.

შემცირებული საწვავის მოხმარება ამ კლასის აღჭურვილობისთვის.

პირველი და მეორე ამოცანების გადაჭრა შესაძლებელია Tu-160-ისა და Tu-22M3-ის მაგალითზე, გამოიყენეთ ფრთის ცვლადი გადახვევა, რაც თვითმფრინავს მრავალრეჟიმად აქცევს. შეგიძლიათ გაანალიზოთ T-4 და T-4MS Chernyakov-ის დახურული პროექტები, შეისწავლოთ მიასიშჩევის განვითარება M-50-ის მოდიფიკაციების შესახებ, მაშინდელი ბრწყინვალე და ფანტასტიკური, დღეს უფრო შესაფერისი. ტუპოლევის საპროექტო ბიუროს აქვს ყველაფერი ამისთვის, აქ არის შეგროვებული მასალები სსრკ-ს ყველა წამყვანი დიზაინის ბიუროდან, რომლებიც ჩართული არიან მძიმე სტრატეგიულ ავიაციაში, რომლის საფუძველზეც მსოფლიოში საუკეთესო შორეული სამხედრო "შორი დისტანცია" Tu-22M3M და Tu. - შეიქმნა 160მ2.

რეაქტიული თვითმფრინავის უპირატესობები

რეაქტიული თვითმფრინავის უპირატესობა სიჩქარეა. ეს უზრუნველყოფს კომფორტულ ფრენას და ამცირებს მანძილს დროში. სავარძელში სამჯერ ნაკლები საათის გატარება კარგი განცდაა მგზავრებისთვის, მაგალითად, ვლადივოსტოკ-კალინინგრადის რეისზე. დაზოგეთ ბიზნეს დრო. Tu-244 თვითმფრინავის მომსახურებით შეგიძლიათ კიდევ 1 დღე გაატაროთ შვებულებაში და ჩამოსვლისთანავე დაუყოვნებლივ წახვიდეთ სამსახურში დაღლილობის გარეშე. ასევე მნიშვნელოვანია, მივიღოთ ჩვენი მოქალაქეების მორალური კმაყოფილება Tu-244-ის პრესტიჟისგან, განიცადოთ სიამაყე რუსეთში. რუსეთის ფედერაციის სამხედრო-სამრეწველო კომპლექსიდან სამოქალაქო რეაქტიული თვითმფრინავების გამოშვება უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე ქვეყნის თავდაცვის საწარმოების თვითკმარი, ეს არის კომერციული აქცენტი, სამუშაო ადგილები, სტაბილურობის გარანტია და მოგების დაგროვება მკაცრ ბაზარზე. პირობები.

მაღალსიჩქარიანი სამგზავრო ლაინერების ნაკლოვანებები

1960-იან წლებში ტუპოლევის საპროექტო ბიუროში მათ შენიშნეს, რომ სამხედრო პრინციპების მიხედვით სამოქალაქო ზებგერითი სამგზავრო ლაინერის შექმნა არ იმუშავებს კომფორტისა და უსაფრთხოების მოთხოვნების გამო. ამასთან დაკავშირებით, მათ დაიწყეს შეერთებული შტატების, საფრანგეთისა და ინგლისის გამოცდილების შესწავლა, რომელიც საუკეთესოდ ითვლებოდა, შემდეგ, მთავარი დიზაინერის ალექსეი ანდრეევიჩ ტუპოლევის გეგმის მიხედვით, სამუშაოდ შევიდნენ. პირველი Tu-144-ისა და Concorde-ის ნაკლოვანებები მოიცავს საწვავის მაღალ მოხმარებას, ძრავის ხმაურს, ხმოვან ხმაურს და ატმოსფეროში მავნე გამონაბოლქვის რაოდენობას.

Tu-244-ის მთავარი ნაკლი არის დასავლეთის კომერციული, სამხედრო და პოლიტიკური ინსტიტუტები, რადგან მათი კონკორდები 2003 წელს გაფრინდნენ და გეგმებში ახალი არ არის, რადგან თვითმფრინავების მშენებლობაში ჩვენი გზები განსხვავდება. ამის ახსნა: ჯერ ერთი, ნატოს არ სჭირდება სტრატეგიული ზებგერითი ავიაცია, რადგან. მათი ძალა ემყარება თვითმფრინავების მატარებელ ოკეანის ფლოტს და საკმარისია ატომური ბომბების და რაკეტების მიწოდება თვითმფრინავით 1,5 კმ-ის დისტანციით (მებრძოლები) მთელს მსოფლიოში მიმოფანტული სამხედრო ბაზებიდან, რის გამოც ამ კლასის სამხედრო პროექტები დასავლეთი არც თუ ისე მოთხოვნადია. ასევე, ფრენის საკმაოდ მაღალი ღირებულება მკვეთრად ავიწროებს ამ თვითმფრინავების ბაზრის პოტენციურ სეგმენტს, ამიტომ მასობრივ წარმოებაზე საუბარი არ შეიძლება. თუმცა, სამხედრო და სამგზავრო გადაყვანის ერთდროული შეკვეთა არის ზუსტად ის, რასაც შეუძლია სერიოზული ბიძგი მისცეს ზებგერითი სამგზავრო ავიაციას.

როგორი იქნება Tu-244 ფრენის შესრულების თვალსაზრისით

დიზაინი გადაიდო, Tu-144-მა 1968 წლის კონფიგურაციაში მიაღწია თავის პირველ საპროექტო მახასიათებლებს 1970-იანი წლების შუა პერიოდში. მის გაუმჯობესებაზე მუშაობა 1992 წლიდან - Tu-244 პროექტის დასაწყისი, მას შემდეგ 25 წელი გავიდა, კიდევ 10 წელი დასჭირდება დასრულებას რაც დავიწყეთ. ნათლად ჩანს, რომ აშშ-ს, ინგლისის და საფრანგეთის ჩართულობა ტუ-244-ის პროგრამის შემუშავებამ სსრკ-ს დაშლამდე ვერ მოასწრო, რასაც კარგი არ მოჰყოლია, როგორც ყველა მსგავს შემთხვევაში ყოფილ სსრკ-ში. მხოლოდ სამეცნიერო მონაცემების შეგროვება Tu-144LL-დან NASA-ს სამხედრო კოსმოსური პროგრამისთვის და ჩვენი საწარმოების განვითარების შენელებისთვის.

დღეს ტუ-244 პროექტების მრავალი ვარიანტი არსებობს. დანამდვილებით ვერავინ იტყვის, როგორი იქნება თავად თვითმფრინავი. არაოფიციალური წყაროებიდან ორაზროვანი ინფორმაცია ვრცელდება. ქვემოთ აღწერილი მახასიათებლები პირობითია, შედგენილია მიმდინარე შესაძლებლობების საფუძველზე. მახასიათებლები: სიგრძე 88,7 მ; ფრთების სიგრძე 54,77 მ, ფართობი 1200 კვ.მ და დრეკადობა 2,5 მ; ფრთების გადატანა კიდეზე - ცენტრალურ მონაკვეთზე 75 გრადუსი, - კონსოლზე 35 გრადუსი; ფიუზელაჟის სიგანე 3,9 მ, სიმაღლე 4,1 მ, ბარგის განყოფილება 32 კვ.მ; ასაფრენი წონა 350 ტონა, საწვავის ჩათვლით 178 ტონა; ძრავები NK-32 - 4 ერთეული; საკრუიზო სიჩქარე 2,05 მ; დიაპაზონი 10 ათასი კმ; მაქს. სიმაღლე 20კმ.

Tu-244 დიზაინი

წარმოიდგინეთ ტრაპეციული ფრთა და მისი შუა ტრაპეციის რთული დეფორმაცია. აილერონის კონტროლი ბალანსში, გორში და მოედანზე. წინა კიდეზე წინდები მექანიკურად გადახრილია. ფრთის დიზაინში არის დაყოფა ნაწილებად, წინა, შუა და კონსოლში. შუა და კონსოლური ნაწილები არის მულტი-სპარი და მრავალნეკნიანი დენის სქემებით, ხოლო წინა მხარეს არ არის ნეკნები. ვერტიკალურ კუდში, იგივე, რაც ფრთის სტრუქტურაში და სახელმძღვანელო ორსექციიან საჭესთან.

ფიუზელაჟი ზეწოლის ქვეშ სალონით, ცხვირით და კუდის კუპეებით - განზომილება შეირჩევა შეკვეთით მგზავრთა ადგილების რაოდენობის მიხედვით. 250 და 320 მგზავრისთვის შესაფერისია ფიუზელაჟის დიამეტრი 3,9-დან 4,1 მ-მდე.სალონი დაყოფილი იქნება კლასებად, 1-ლი, მე-2 და მე-3. კომფორტის თვალსაზრისით, Tu-244 იქნება Tu-204-ის უახლესი მოდიფიკაციის დონეზე. თვითმფრინავი აღჭურვილია სატვირთო განყოფილებით. ოთხი მფრინავია, მათი სკამები კატაპულტებით (რუსულად) დახვრიტეს. ბორტზე ყველაფერი ახლად ავტომატიზირებულია და ცენტრალური პროგრამის კონტროლს ექვემდებარება.

Tu-244-მა შეიძლება დაკარგოს მისი გადახრილი ცხვირი, Tu-144LL-ის მსგავსად, უახლესი ოპტოელექტრონული აღჭურვილობის განვითარებისა და თანამედროვე შიდა ელექტროსადგურებში კონტროლირებადი ბიძგების ვექტორების გადახრის შესაძლებლობის გამო. მაქსიმალური დატვირთვის ადგილებში, ტიტანის შენადნობი VT-64 შეიძლება გამოყენებულ იქნას ბორბლის არეში. ცხვირის საყრდენი შეიძლება დარჩეს იგივე, აუცილებლად იქნება 3 ახალი ძირითადი საყრდენი ბეტონის ზოლისთვის, რომელიც განკუთვნილია მაღალი დატვირთვისთვის. სანავიგაციო და საფრენი აღჭურვილობა შეესაბამება მეტეოროლოგიურ მინიმუმს IIIA ICAO საერთაშორისო კლასიფიკაციის მიხედვით.