ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННЫХ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение». Возобновился интерес к сверхзвуковым пассажирским самолетам в России в 2018–2019 годах — обсуждением проекта создания бизнес-джета на базе бомбардировщика Ту-160.
Ту-144: опережая звук и весь мир
Бионические и интеллектуальные конструкции в гражданской авиации О совершенно фантастических вещах рассказал на круглом столе В. Это бионические и интеллектуальные конструкции, которые будут применяться при создании планера СПС. Например, крыло самолета будет делаться цельным, но работать оно будет, как крыло птицы, и выпускать элероны, закрылки и предкрылки, как перья, например, и также их убирать, придавая снова целостность крылу. Такая плоскость дает ряд важных преимуществ: в частности, это снижение уровня шума, повышение маневренности, сокращение дистанции разбега и посадочного пробега. Они будут получаться на основе искусственных наноструктурированных композитов, и из них, например, будут делать те же крылья самолетов и их фюзеляжи. Материал их обшивки — это почти «живая» субстанция, способная к самовосстановлению, а, главное, она в состоянии самостоятельно реагировать на внешнее воздействие, т.
Так же в будущем будут широко использовать smart — сплавы с памятью формы, пьезоэлектрические материалы и многое другое. В крылья будущих самолетов будут вживляться пьезоэлектрические и волоконно-оптические датчики, которые будут следить за их состоянием Скажете, фантастика? Но российские инженеры уже разработали такие материалы и даже сделали опытные элементы крыла и фюзеляжа. Именно в нашей стране был создан один из первых в мире сверхзвуковых авиалайнеров — Ту-144. Уверен, что мы сохранили опыт и компетенции для того, чтобы сегодня успешно развивать ключевые технологии в этом перспективном направлении, используя научный задел, который имеется в распоряжении ученых и современные подходы в формировании отечественной базы фундаментальных знаний Он так же заявил о том, что масштабная модель демонстратора комплекса технологий сверхзвукового гражданского самолета СГС «Стриж» стала основным экспонатом института на МАКС-2021.
Его компоновка обладает низким уровнем звукового удара при обеспечении высоких аэродинамических характеристик, устойчивости и управляемости во всем диапазоне режимов полета. Инновационная металло-композитная конструктивно-силовая схема создана с применением бионических принципов. Использование альтернативных материалов в конструкции СГС сулит неоспоримые преимущества по снижению веса воздушного судна и экономии топлива. Два макета конструктивно-силовой схемы — фрагментов носовой и закабинной частей перспективного воздушного судна — проиллюстрировали работу ученых ЦАГИ в этом направлении. А причем тут Илон Маск?
У разработчиков современного пассажирского сверхзвука может появиться серьезный конкурент — Илон Маск. Последний заявил о том, что собирается доставлять пассажиров из одной точки Земли в другую за полчаса на ракете. Первая ступень BFR — разгонный модуль, тогда как вторая представляет собой полноценный космический корабль с пространством для грузов или пассажиров. Туда можно будет поместить 40 кают, в которых разместятся до 100 человек.
При этом компания обещает, что их самолет будет летать не на керосине, а на синтетическом экологическом нейтральном горючем, которое вообще-то не просто дороже, но и производится пока в таких объемах, что на 15 заказанных United Airlines самолетов его просто не хватит. Что же выходит? Авиаперевозчик просто пиарится за счет картинок модного самолета? Или знает что-то, чего не знают эксперты? Возможно, компания хочет поднять кредиты доверия стартапу Boom — такое мнение высказывает Бернд Либхард, эксперт по сверхзвуковым самолетам из Немецкого центра аэрокосмических исследований в Гамбурге.
Генри Хартвельдт, аналитик Atmosphere Research Group, настроен скептичнее: он чрезвычайно удивлен планами United Airlines на возрождение сверхзвуковой и сверхдорогой пассажирской авиации, ведь компания совсем недавно просила государственной помощи как потерпевшая ущерб от пандемии. Вице-президент United по корпоративному развитию Майк Лескинсен парирует : «Нас привлекает перспектива сократить время перелета с Восточного побережья США в определенные города Европы и сделать это с меньшими выбросами». В Boom заявляют, что билеты на новый сверхзвуковой самолет будут стоить почти как билеты в бизнес-класс. Хотелось бы, конечно, более точного определения. Да и кто знает, будет ли спрос на услуги сверхзвуковой авиации в пору, когда для выступления на конференции можно не лететь через океан — достаточно запустить Zoom на лэптопе. Эксперты говорят об экономической целесообразности самолетов Boom лишь в том случае, если конструкторы умудрятся вместить в самолет человек 250—300. Какие еще проблемы придется решать? На сверхскоростях появляется звуковой удар. От низко летевших Ту-144 у людей в домах, бывало, лопались стекла.
Звуковой удар накрывает землю ковром на десятки километров в длину. Международная ассоциация гражданской авиации ICAO давно приняла резолюцию в защиту людей от сверхзвуковых самолетов, так что летать им пока остается исключительно над океанами. Следующая заковыка: сверхзвуковые самолеты очень шумные.
Эта машина совершила первый в мире сверхзвуковой пассажирский полёт в 1968 году. В коммерческой эксплуатации лайнер находился всего несколько лет — с 1975 по 1978 год. Причин тому было несколько: от многочисленных аварий до экономической неэффективности. Ещё в ходе международного авиасалона «Ле-Бурже» первый серийный советский сверхзвуковой авиалайнер разрушился в воздухе и упал на жилой район. Ту-144 мог преодолеть без дозаправки не более 4 тыс.
В беседе с газетой «Взгляд» авиаэксперт Роман Гусаров подтвердил , что Россия ведёт разработку гиперзвукового гражданского авиалайнера.
Что касается шума от таких транспортных средств, то мы составляем маршруты так, чтобы они проходили над незаселенными территориями — над пустынями и океанами. Таким образом, с помощью наших самолетов вы сможете добраться до любого места на Земле примерно за четыре часа. Это изменит все: наш образ жизни, стиль работы и даже отношение друг к другу». Согласно планам компании, первым делом будет создан гиперзвуковой самолет для перевозки небольших грузов, весом до тонны. Экстренная доставка востребована на рынке и позволит протестировать технологию.
Вы точно человек?
В некоторых странах с обширными малонаселенными пространствами возможно получение специальных разрешений, позволяющих летать на сверхзвуке и над сушей. В Aerion сообщают, что благодаря использованию технологии шумоподавления, AS2 при движении на околозвуковых скоростях «укладывается» в пределы современных стандартов. Тем не менее, как отмечали представители компании, полеты в зонах, запрещенных для сверхзвуковых самолетов, не являются приоритетом. За время существования Aerion инвестировала более 100 млн долларов в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы ряд из них проводились совместно с NASA по созданию концептов семейства сверхзвуковых самолётов. В 2014 году компания Aerion начала сотрудничество с Airbus Group по проекту Aerion AS2, сверхзвукового самолета, способного достигать скорости 1,5М. О компании Flexjet Flexjet предоставляет услуги лизинга и долевого владения авиатранспортом с 1995 года. До 2012 года предприятие являлось дочерней структурой авиапроизводителя Bombardier Канада , и обеспечивало продажи бизнес-джетов данной компании. В 2012 году Flexjet приобретена компанией Directional Aviation Capital.
Проанализированы научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы, выполняемые по сверхзвуковой тематике в Российской Федерации и за рубежом. Рассмотрена экономическая эффективность эксплуатации самолетов гражданского назначения с перспективой полета на сверхзвуковой скорости. Показаны сложности при проектировании сверхзвукового пассажирского самолета. Отмечены противоречия, возникающие при проектировании, а именно, что выбор правильной модели для авиационной промышленности играет важную роль и в большинстве случаев становится основой для принятия подхода к решению той или иной задачи. Литература [1] Эра сверхзвуковых пассажирских самолетов. Авиация России как на ладони — последние события, технологии и история авиации. Новости Online.
Сверхзвуковой самолет нового поколения родом из Японии. Экспертная система продукционного типа для создания базы знаний о конструкциях летательных аппаратов. Экспертная система для создания базы знаний о летательных аппаратах. Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста: II Всероссийская научно-практическая конференция Москва, 23 апреля 2019 г. Баумана, 2019, с. Математическое моделирование оценки надежности объектов сложных технических систем. Сетецентрические управляющие системы и боевые операции.
Факторы космической погоды, влияющие на бортовые элементы низкоорбитальных космических аппаратов. Вопросы электромеханики. Труды Четвертой международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы создания космических систем дистанционного зондирования Земли». О современных подходах в развитии теории эффективности космических систем. Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста: Всероссийская научно-практическая конференция Москва, 18 апреля 2018 г. Баумана, 2018, с.
Новая эра в авиации началась в пятидесятых годах, когда появился турбовентиляторный двигатель. Это стало возможным благодаря термостойким материалам и сложным системам охлаждения. Самолеты стали легче, так как их начали делать из композитных материалов.
Кроме того, улучшились крылья. Аэродинамический профиль, благодаря которому воздух движется над крылом быстрее, чем под ним, стал настоящим прорывом. Благодаря этому самолеты сохраняют низкую скорость во время взлета, плавно движутся и сжигают меньше топлива. Самый быстрый самолет в мире — Норт Американ X-пятнадцать. Его ракетный двигатель был сделан из алюминия и титана, а огромный хвост придавал ему стабильность на сверхскоростной скорости. Ракетоплан установил мировой рекорд высоты, достигнув отметки сто восемь километров. Кстати, это произошло еще в шестьдесят седьмом году! Если это было возможно уже тогда, почему бы нам просто не летать на ракетопланах или хотя бы на сверхзвуке, особенно на дальних рейсах? С точки зрения скорости за пятьдесят лет пассажирские самолеты не стали быстрее, во многом потому, что ускорение полетов привело бы к удорожанию.
Летать быстрее значит сжигать больше топлива. А еще сверхзвуковые двигатели дорого производить и обслуживать. Другая причина — природные силы. Ветер влияет на скорость, и никакая технология не может его контролировать. Сильный попутный ветер может помочь двигаться вперед, а встречный может замедлить самолет. Самолеты в основном летают на высоте до одиннадцати километров. Наверху воздух разрежен, сопротивление меньше, и самолет может летать быстрее и экономить топливо. Кроме того, более низкие температуры делают реактивные двигатели более эффективными. А еще эта часть атмосферы менее турбулентна, поэтому полеты проходят более плавно.
Частные самолеты не могут летать так высоко. Они меньше, и их двигатели не такие мощные, и они не поднимаются выше четырех с половиной километров.
Демонстратор же появится к 2028-2029 годам.
Также в СибНИА занимаются исследованием технологий для создания региональных самолетов, винтокрылых летательных аппаратов нового поколения, самолетов укороченного взлета и посадки.
Авиакомпания United закупит 15 сверхзвуковых пассажирских самолетов
Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 совершил первый полет 55 лет назад. Испанский дизайнер Оскар Виньялс поделился концепцией нового пассажирского сверхзвукового самолёта Hyper Sting («Гиперзвуковое жало»). Также ученые рассмотрели такие вопросы, как проблемы снижения шума вентилятора двигателя сверхзвукового пассажирского самолета с помощью звукопоглощающих конструкций и эффекта экранирования. В России ведется разработка инновационного и перспективного пассажирского сверхзвукового самолета. Последние два года в России ведутся активные работы по созданию сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) нового поколения. Вторым в истории сверхзвуковым пассажирским самолетом был «Конкорд», который эксплуатировался с 1976 по 2003 год.
Загадочное явление разогнало пассажирские самолеты до скорости звука
Изложены основы сверхзвуковой динамики пассажирских самолетов. Заседание было посвящено обсуждению перспектив проекта создания сверхзвукового пассажирского самолета, прежде всего, с точки зрения требований и возможных конструктивно-технологических решений разработки (создания) двигателей для самолета данного класса. Как заявили опрошенные RT эксперты, создание сверхзвукового гражданского самолёта представляет собой чрезвычайно сложную задачу.
Гиперзвуковые пассажирские самолеты будут летать из Нью-Йорка в Лондон всего за 90 минут
Американским проектом по созданию сверхзвукового пассажирского самолета занималась авиакомпания Boeing. Компании Aerion и Airbus планируют начать поставки сверхзвуковых пассажирских самолётов AS2 в 2023 году. Директор Института теоретической и прикладной механики, заместитель председателя СО РАН Василий Фомин в интервью телеканалу «Россия 24» рассказал, смогут ли новосибирские ученые создать сверхзвуковой пассажирский самолёт. Появится ли в ближайшее время сверхзвуковой пассажирский самолет?
Быстрее быстрого, скорее скорого: изобретатели создают пассажирский гиперзвуковой самолет
После широкого освоения сверхзвука боевой авиацией пришел черед сверхзвуковых пассажирских самолетов. Говоря о современных проектах сверхзвукового пассажирского самолета в первую очередь нужно ответить на каждый из этих вопросов. Компания Boom Supersonic в публикации на своем официальном сайте сообщила, что одноместный сверхзвуковой самолет XB-1, который был разработан с целью отработки технологий для более габаритного воздушного судна Overture, успешно совершил дебютный. Министр транспорта заявил о готовности возродить сверхзвуковой самолёт Ту-144.