Сверхзвуковой самолёт

Содержание

Пассажирские сверхзвуковые самолёты

Известны всего два серийно выпускавшихся пассажирских сверхзвуковых самолёта, выполнявших регулярные рейсы: советский самолёт Ту-144, совершивший первый полёт 31 декабря 1968 года и бывший в эксплуатации с 1975 по 1978 год и выполнивший двумя месяцами позже — 2 марта 1969 года — свой первый полёт англо-французский «Конкорд», совершавший трансатлантические рейсы с 1976 по 2003 год. Их эксплуатация позволяла не только значительно сократить время перелёта на дальних рейсах, но и использовать незагруженное воздушное пространство на больших высотах (≈18 км), в то время как основное используемое лайнерами воздушное пространство (высоты 9—12 км) уже в те годы было сильно загруженным. Также сверхзвуковые самолёты совершали полёты по спрямлённым маршрутам (вне воздушных трасс).

Несмотря на неосуществление нескольких других бывших и существующих проектов пассажирских сверхзвуковых и околозвуковых самолётов (Boeing 2707, Boeing Sonic Cruiser, Douglas 2229, Lockheed L-2000, Ту-244, Ту-344, Ту-444, SSBJ и др.) и вывод из эксплуатации самолётов двух реализованных проектов, разрабатывались ранее и существуют современные проекты гиперзвуковых (в том числе суборбитальных) пассажирских авиалайнеров (напр., ZEHST, SpaceLiner) и военно-транспортных (десантных) самолётов быстрого реагирования.
На разрабатываемый пассажирский бизнес-джет Aerion AS2 в ноябре 2015 был сделан твердый заказ на 20 единиц суммарной стоимость 2,4 миллиарда долларов с началом поставок в 2023 году.

Литература

Славянские руны и обереги

Существуют общие обереги, подходящие практически для всех. Несколько примеров:

• Оберег Родовик – универсальный талисман. Славяне в древности верили, что человеку, носящему такой знак, покровительствуют боги.
• Оберег Ярило – также универсальный символ, несущий добро. Подходит только взрослым. С ним мужчина в доме станет заряжаться энергией для работы, женщина – лучше справляться со своими домашними обязанностями.
• Амулет славянский крест (небесный или солнечный) – поможет тем, кто передает знания другим людям.
• Символ рода – славянский оберег, который несет энергию солнца и достаток на духовном уровне.

Оберег Родовик – знак покровительства богов

Для женщин

Руна Сила используется для налаживания личной жизни. С этой руной можно создать славянский амулет любви.

Руны Мир и Нужда помогут женщине дольше оставаться привлекательной и не стареть. Такие знаки наносятся на косметику, которая часто используется. Также их можно вышить на амулете из ткани, чтобы носить его с собой.

Для мужчин

Руны для успеха в работе – это Даждьбог и Радуга. Они изображаются на дереве (буке или дубе) путем выжигания или вырезки.

Руна Сила поможет мужчине сохранить мужскую силу. Оберег изготавливается из камня или металла, лучше всего носить его в виде браслета на правой руке.

Детские

Для мальчиков и девочек (в том числе и подростков) больше всего подходят рунические обереги, изготовленные из серебра, так как оно хорошо защищает от темных сил, разнообразных напастей и неудач.

Начало трудовой деятельности

В МВФ поддержали план Байдена по модернизации инфраструктуры США

Ту-144 начали разрабатывать 60 лет назад практически с нуля

В 1962 году Великобритания и Франция объединили свои усилия для создания первого пассажирского сверхзвукового самолета. Проект получил название Конкорд.

После этой новости США и СССР решили не отставать от Европы и вскоре тоже объявили о создании сверхзвуковых пассажирских самолетов. В США разработку поручили Boeing. Но в 1971 году проект Boeing 2707 закрыли, так и не выпустив ни одного самолета.

В тему: Вот самые крутые самолёты в мире. Ты таких не видел

В СССР созданием сверхзвукового лайнера по решению ЦК КПСС занималось конструкторское бюро Туполева. Это обусловлено тем, что к 60-м годам у КБ Туполева был большой опыт в разработке реактивных самолетов и сверхзвуковых бомбардировщиков, таких как Ту-22.

Ту-22 выпускался в вариантах бомбардировщика, ракетоносца, разведчика и постановщика помех.

Официальным стартом создания Ту-144 считается 16 июля 1963 года, именно в этот день было принято постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н. Туполева сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов».

Ведущим конструктором Ту-144 был назначен Алексей Туполев.

К 1965 году инженеры приняли ключевые конструктивные решения и в этом же году начали создание первого прототипа.

22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта.

Опытный образец Ту-144 выкатывают из ангара.

В 1967 году разработку Ту-144 пришлось сильно ускорить, поскольку 11 декабря был представлен Конкорд. ЦК КПСС поручил провести первый полет Ту-144 до конца 1968 года.

31 декабря 1968 года Ту-144 впервые поднялся в небо. Тестовый полет продолжался 37 минут. Конкорд полетел только через два месяца, СССР выиграл эту гонку.

Салон сверхзвукового самолета

Изначально предполагалось три варианты компоновки салона Конкорда — от 108 до 144 пассажиров. В итоге сертификацию он получил на перевозку 128 пассажиров, но такая компоновка никогда не использовалась. Все самолеты изначально вмещали 108 человек, но эксплуатировавшие их British Airways и Air France привели салон к тому, что в нем было ровно 100 человек.

Вот так скромно выглядел салон Конкорда.

Больше в него было не уместить, так как его ширина составляла всего 2,62 метра. Это даже меньше, чем у ТУ-134. В итоге слева и справа от прохода в каждом ряду было всего по два кресла. При этом гермокабина Конкорда занимала 85% его общего объема.

Самолеты с вертикальным взлетом. Как они работают и зачем нужны

Навигация

Варианты

Порох для пистолетов Люгер (М)

Теоретические проблемы

Основная статья: Звуковой барьер

Полёт на сверхзвуковой скорости, в отличие от дозвукового, протекает в условиях иной аэродинамики, поскольку при достижении воздушным судном скорости звука качественно меняется аэродинамика обтекания, из-за чего резко возрастает аэродинамическое сопротивление, также растёт кинетический нагрев конструкции от трения набегающего на большой скорости воздушного потока, смещается аэродинамический фокус, что ведёт к утрате устойчивости и управляемости самолёта. Кроме того, проявилось такое неизвестное до создания первых сверхзвуковых самолётов явление, как «волновое сопротивление».

Поэтому достижение скорости звука и эффективный стабильный полёт на около- и сверхзвуковых скоростях были невозможны за счёт простого увеличения мощности двигателей — потребовались новые конструктивные решения. Как следствие, изменился внешний облик самолёта: появились характерные прямые линии, острые углы, в отличие от «гладких» форм дозвуковых самолётов.

Следует отметить, что проблему создания эффективного сверхзвукового самолёта нельзя считать разрешённой до сих пор. Создателям приходится идти на компромисс между требованием увеличения скорости и сохранением приемлемых взлётно-посадочных характеристик. Таким образом, завоевание авиацией новых рубежей по скорости и высотности связано не только с использованием более совершенной или принципиально новой двигательной установки и новой конструктивной компоновки самолётов, но также с изменениями их геометрии в полёте. Такие изменения, улучшая характеристики самолёта на больших скоростях, не должны ухудшать их качества на малых скоростях, и наоборот. В последнее время создатели отказываются от уменьшения площади крыла и относительной толщины их профилей, а также увеличения угла стреловидности крыла у самолётов с изменяемой геометрией, возвращаясь к крыльям малой стреловидности и большой относительной толщины, если уже достигнуты удовлетворительные величины максимальной скорости и практического потолка. В таком случае считается важным, чтобы сверхзвуковой самолёт имел хорошие лётные данные на малых скоростях и малое сопротивление при больших скоростях, особенно на малых высотах.

Рекомендации

Полеты и испытания сверхзвукового самолета

Первый этап испытаний

За короткий период времени в строгом соответствии с программой было выполнено 395 полетов с общим налетом 739 часов, в том числе более 430 часов на сверхзвуковых режимах.

Второй этап испытаний

На втором этапе эксплуатационных испытаний в соответствии с совместным приказом министров авиационной промышленности и гражданской авиации от 13 сентября 1977 года № 149-223 происходило более активное подключение средств и служб гражданской авиации. Была образована новая комиссия по проведению испытаний, которую возглавил заместитель министра гражданской авиации Б.Д. Грубий. Решением комиссии, затем подтвержденным совместным приказом от 30 сентября — 5 октября 1977 года, были назначены экипажи для проведения эксплуатационных испытаний:

1. Первый экипаж: летчики Б.Ф. Кузнецов (Московское транспортное управление ГА), С.Т. Агапов (ЖЛИиДБ), штурман С.П. Храмов (МТУ ГА), бортинженеры Ю.Н. Аваев (МТУ ГА), Ю.Т. Селиверстов (ЖЛИиДБ), ведущий инженер С.П. Авакимов (ЖЛИиДБ).
2. Второй экипаж: летчики В.П. Воронин (МГУ ГА), И.К. Ведерников (ЖЛИиДБ), штурман А.А. Сенюк (МТУ ГА), бортинженеры Е.А. Требунцов (МТУ ГА) и В.В. Соломатин (ЖЛИиДБ), ведущий инженер В.В. Исаев (ГосНИИГА).
3. Третий экипаж: летчики М.С. Кузнецов (ГосНИИГА), Г.В. Воронченко (ЖЛИиДБ), штурман В.В. Вязигин (ГосНИИГА), бортинженеры М.П. Исаев (МТУ ГА), В.В. Соломатин (ЖЛИиДБ), ведущий инженер В.Н. Поклад (ЖЛИиДБ).
4. Четвертый экипаж: летчики Н.И. Юрсков (ГосНИИГА), В.А. Севанькаев (ЖЛИиДБ), штурман Ю.А. Васильев (ГосНИИГА), бортинженер В.Л. Венедиктов (ГосНИИГА), ведущий инженер И.С. Майборода (ГосНИИГА).

До начала испытаний была проведена большая работа по рассмотрению всех полученных материалов с целью использования их «для зачета» выполнения конкретных требований. Однако, несмотря на это, отдельные специалисты гражданской авиации настаивали на выполнении «Программы эксплуатационных испытаний сверхзвукового самолета», разработанной в ГосНИИГА еще в 1975 году под руководством ведущего инженера А.М.Тетерюкова. Эта программа требовала по сути, повторения уже ранее выполненных полетов в объеме 750 полетов (1200 летных часов) на трассах МГА.

Общий объем эксплуатационных полетов и испытаний по обоим этапам составят 445 полетов с налетом 835 часов, из них 475 часов на сверхзвуковых режимах. Выполнено 128 парных рейсов на маршруте Москва-Алма-Ата.

Заключительный этап

Заключительный этап испытаний не был напряженным с технической точки зрения. Ритмичная работа по расписанию обеспечивалась без серьезных сбоев и крупных дефектов. Инженерный и технический составы «развлекались», проводя оценки бытового оборудования, готовясь к пассажирским перевозкам. Подключенные к испытаниям стюардессы и соответствующие специалисты ГосНИИГА стали проводить наземные тренировки для отработки технологии обслуживания пассажиров в полете. Были проведены т.н. «розыгрыши» и два технических рейса с пассажирами. «Розыгрыш» был проведен 16 октября 1977 с полным моделированием цикла регистрации билетов, оформления багажа, посадки пассажиров, полета реальной продолжительности, высадки пассажиров, оформления багажа в аэропорту назначения. От «пасса- жиров» (лучших работников ОКБ, ЖЛИиДБ, ГосНИИГА и других организаций) отбою не было. Рацион питания в «полете» был на высшем уровне, поскольку утверждался по меню первого класса, все получили большое удовольствие. «Розыгрыш» позволил уточнить многие важные элементы и детали обслуживания пассажиров. 20 и 21 октября 1977 года были выполнены два технических рейса по трассе Москва-Алма-Ата с пассажирами. В качестве первых пассажиров выступали работники многих организаций, которые принимали непосредственное участие в создании и испытаниях сверхзвукового самолета. Сегодня даже трудно представить атмосферу на борту: там царило чувство радости и гордости, большая надежда на развитие на фоне первоклассного обслуживания, к которому технические люди абсолютно не приучены. В первых полетах на борту были все руководители головных институтов и организаций.

Каким будет Ту-244 по лётно-техническим характеристикам

Проектирование затянулось, Ту-144 в комплектации 1968-го достиг своих первых конструкторских характеристик к середине 1970-х. Работы по его усовершенствованию с 1992-го – начало проекта Ту-244, с тех пор прошло уже 25 лет, чтобы закончить начатое понадобится ещё 10. Наглядно видно, что привлечение США, Англии и Франции к развитию программы Ту-244 с распадом ССССР ни к чему хорошему не привели, как и во всех подобных случаях по бывшему СССР. Только сбор научных данных от Ту-144ЛЛ для военно-космической программы НАСА и торможение наших предприятий в развитии.

На сегодня много вариантов проектов Ту-244. Точно никто не скажет, каким будет сам самолёт. По неофициальным источникам распространяется неоднозначная информация. Описанные ниже характеристики – условные, составлены на базе нынешних возможностей. Характеристики: длина 88,7 м; размах крыльев 54,77 м, площадь 1 200 кв.м., а удлинение 2,5 м; стреловидность крыла по кромке – у центроплана 75 град., – у консоли 35 градусов; ширина фюзеляжа 3,9 м, высота 4,1 м, багажное отделение на 32 кв.м.; взлётная масса 350 т, включая топливо 178 т; двигатели НК-32 – 4 единицы; крейсерская скорость 2,05 М; дальность 10 тыс. км.; макс. высота 20 км.

 макет ту-244

Ту-144

История

Официально история создания советского сверхзвукового пассажирского авиалайнера началась 16 июля 1963 года. Специальным постановлением Совета министров СССР конструкторское бюро А. Н. Туполева получило задание создать самолёт вместимостью до 100 пассажиров, способные преодолевать до 4 500 километров и развивать скорость до 2 700 км/час. И уже через пять с половиной лет, в последний день 1968 года, лётчик испытатель Э. Елян поднял новое детище советских авиаконструкторов в воздух.

Конструкция

Главной видимой конструктивной особенностью Ту-144, конечно, был нос. Он мог изменять свою конфигурацию, выдвигаясь при взлёте и посадке. Выпускаемое из носа переднее крыло служило для торможения – конструкция самолёта не предусматривала наличия закрылков.

Самолёт собирали из самых прочных и жаростойких материалов, имевшихся на тот момент. Иллюминаторы делали из фторсодержащего стекла, мотогондолы из титана, часть фюзеляжа была покрыта нержавеющей сталью. В Ту-144 использовались особые сорта топлива и масел.

Сверхзвуковой лайнер был оснащён даже неким прообразом современных систем позиционирования. Лётчики могли видеть положение самолёта относительно аэродрома на экране с изображением аэропорта, проецировавшегося с плёнки.

Пассажирские перевозки

Первый условно коммерческий пассажирский рейс Ту-144 состоялся 1 ноября 1977 года. Условно коммерческим его стоит называть потому, что, несмотря на довольно высокую для СССР стоимость билета (80 рублей на полёт из Москвы в Алма-Ату), даже при полной загрузке самолёт окупал очень небольшую долю расходов. Цену билета нужно было поднимать в несколько раз, но по политическим, да и экономическим (в СССР было крайне мало людей с соответствующими легальными доходами) причинам это было невозможно.

Скорее всего, именно фактор нерентабельности, а не аварийность Ту-144, о которой ниже, и привели к тому, что уже 1 июня 1978 года полёты по единственному маршруту Москва – Алма-Ата были прекращены. Всего за 55 рейсов два самолёта Ту-144 перевезли чуть более 3 000 пассажиров.

Катастрофы

В 1973 году Ту-144 демонстрировали на крупнейшем авиасалоне во французском Ле Бурже. На глазах у десятков тысяч зрителей самолёт начал набирать высоту, но потом свалился в пике. Экипаж пытался вывести самолёт из пике, но из-за сверхкритических нагрузок корпус самолёта начал разрушаться ещё в воздухе. Ту-144, на борту которого было 6 человек, упал на жилой район. На земле погибли ещё 8 человек.

Официальный отчёт о причинах катастрофы был составлен настолько невнятно, что его формулировка о неустановленных причинах катастрофы сразу была подвергнута сомнению. Выдвигались и выдвигаются различные версии случившегося, однако материальных подтверждений ни одна из них не получила, тем более, что все самописцы самолёта были отключены.

https://youtube.com/watch?v=Tiyz16cStHk

Пятью годами позже ещё один Ту-144 загорелся во время испытательного полёта над Московской областью. Лётчики смогли совершить жёсткую посадку. Большая часть экипажа успела спастись, погибли лишь два человека, которые не смогли выбраться из пылающего самолёта. Считается, что именно после этой катастрофы было принято принципиальное решение прекратить пассажирские полёты на Ту-144. Самолёты ещё некоторое время использовались в качеству грузовых и опытных. Последний Ту-144 был собран в 1984 году.

Конструкция

Ту-144С представляет собой выполненный по схеме «бесхвостка» низкоплан. Готическое крыло с отклоненным вниз носком имеет угол стреловидности передней кромки 76° в околофюзеляжных частях и 57° на всей остальной части. У серийных самолетов крыло значительно изменено (кроме увеличения размаха и кривизны профиля, использована аэродинамическая крутка, а концевые части крыла отклонены вниз). Оптимальная полетная форма самолета (форма крыла в плане, распределение толщин, деформация срединной поверхности, крутка) позволила достичь самого высокого аэродинамического качества (8,1 при М=2) на крейсерском режиме. Крыло самолета (удлинения 1,63 и сужения 7, многолонжеронной конструкции) состоит из основной и отъемных частей и имеет силовую нагруженную обшивку в виде монолитных фрезерованных панелей. У серийных самолетов предусмотрена убирающаяся взлетно-посадочная механизация типа «переднее крыло». Это многоразрезное (типа ЦАГИ) прямое крыло с размахом около 3 м и отрицательным поперечным V располагается в носовой части фюзеляжа за кабиной экипажа. Каждая его консоль имеет выпукло-вогнутый профиль и оснащена четырьмя постоянными щелями. Убирающееся переднее крыло используется только во время взлета и посадки.

Фюзеляж круглого сечения имеет носовой обтекатель кабины экипажа, отклоняющийся вниз под углом 12° в условиях взлета и на 17° при посадке. Остекление кабины экипажа прототипа состоит из двух передних, а также боковых окон. Носовой обтекатель снабжен четырьмя продольными удлиненными боковыми окнами, обеспечивающими видимость вперед во время его подъема и в крейсерском полете. Существенной модификации подвергнут фюзеляж, который у серийных самолетов предназначался для размещения 150 пассажиров в трех салонах вентиляционного типа. В самолетах первого класса кресла располагаются по схеме 1 + 2 на расстоянии 102 см, а в туристском 2 + 3 на расстоянии 87 см. В связи с увеличением длины фюзеляжа предусмотрены дополнительные третьи входные двери и 32 (вместо 25) иллюминатора с каждой стороны. Оборудование пассажирских салонов поставлялось из ГДР.

Шасси – трехстоечное. Передняя стойка имеет спаренные колеса. В серийных самолетах использовались 8-колесные тележки, которые убираются в ниши, находящиеся в гондолах двигателей. Каждая ниша закрывается двумя передними и двумя задними створками. При выпущенном шасси створки открыты и выступают вниз за обводы гондолы. При уборке главных стоек тележки поворачиваются в поперечной плоскости на 90°, а сами стойки убираются в направлении полета. Главные тележки снабжены колесами диаметром 950 мм с давлением в пневматиках 13,5 кГ/см2.

Серийные самолеты оснащены 4 усовершенствованными двигателями НК-144А конструкции Н. Д. Кузнецова. Они установлены попарно в двух гондолах длиной около 23 м, размещенных под центропланом. У серийных самолетов гондолы удалены от продольной оси самолета на значительное расстояние и представляют собой отдельные конструктивные узлы.

Примечания

Сравнительные характеристики

Теоретические проблемы

Основная статья: Звуковой барьер

Полёт на сверхзвуковой скорости, в отличие от дозвукового, протекает в условиях иной аэродинамики, поскольку при достижении воздушным судном скорости звука качественно меняется аэродинамика обтекания, из-за чего резко возрастает аэродинамическое сопротивление, также растёт кинетический нагрев конструкции от трения набегающего на большой скорости воздушного потока, смещается аэродинамический фокус, что ведёт к утрате устойчивости и управляемости самолёта. Кроме того, проявилось такое неизвестное до создания первых сверхзвуковых самолётов явление, как «волновое сопротивление».

Поэтому достижение скорости звука и эффективный стабильный полёт на около- и сверхзвуковых скоростях были невозможны за счёт простого увеличения мощности двигателей — потребовались новые конструктивные решения. Как следствие, изменился внешний облик самолёта: появились характерные прямые линии, острые углы, в отличие от «гладких» форм дозвуковых самолётов.

Следует отметить, что проблему создания эффективного сверхзвукового самолёта нельзя считать разрешённой до сих пор. Создателям приходится идти на компромисс между требованием увеличения скорости и сохранением приемлемых взлётно-посадочных характеристик. Таким образом, завоевание авиацией новых рубежей по скорости и высотности связано не только с использованием более совершенной или принципиально новой двигательной установки и новой конструктивной компоновки самолётов, но также с изменениями их геометрии в полёте. Такие изменения, улучшая характеристики самолёта на больших скоростях, не должны ухудшать их качества на малых скоростях, и наоборот. В последнее время создатели отказываются от уменьшения площади крыла и относительной толщины их профилей, а также увеличения угла стреловидности крыла у самолётов с изменяемой геометрией, возвращаясь к крыльям малой стреловидности и большой относительной толщины, если уже достигнуты удовлетворительные величины максимальной скорости и практического потолка. В таком случае считается важным, чтобы сверхзвуковой самолёт имел хорошие лётные данные на малых скоростях и малое сопротивление при больших скоростях, особенно на малых высотах.

Как научиться учиться

Гонка за небеса

Другие компании уже работают над тем, чтобы сделать бизнес сверзвуковой авиации реальностью. Airbus запатентовала дельта-крылый сверзхвуковой проект на 4,5 маха, который можно будет использовать для создания самолетов бизнес-класса. Также компания работает с американским стартапом Aerion над созданием доступного флота сверхзвуковых самолетов для богатых клиентов.

Spike Aerospace, другая американская компания, планирует запустить аналогичный бизнес сверхзвуковых пассажирских самолетов с внутренними видеоэкранами, соединенными с внешними камерами, которые будут вместо окон. У Lockheed Martin есть коммерческий самолет, N+2, который будет летать на 1,7 маха.

Есть одна проблема с быстрыми полетами — тот самый «бум», когда вы разрываете звуковой барьер. Европейские сверхзвуковые самолеты будут летать над Северным полюсом и пересекать Берингов пролив, избегая населенных земель. Звуковой взрыв порождает 160 децибел шума, который доходит до земли и может повредить слух человека. Старенький «Конкорд» производил 135 децибел шума на Земле — намного больше, чем среднестатистический авиалайнер.

Еще одна проблема в том, что когда сверхзвуковой самолет изменяет свою скорость, совершает маневр или поворачивает, рождается «супербум». На земле этот «супербум» в два-три раза громче, чем на высоте самолета. Поскольку европейский сверхзвуковой самолет будет летать выше, его ударные волны на земле будут рассеиваться и производить меньшую ударную волну.

NASA работает с Lockheed Martin и Boeing с целью разработки самолетов, которые будут разрывать звуковой барьер тише. С 2020 по 2025 год может вполне стать возможным появлением самолета, который сможет преодолевать звуковой барьер над населенной землей, не вызывая особого диссонанса.

В Европе, группа Стиланта испытывает свой проект на 300 мест, хотя пока и в масштабе 1:120 на скорости в 8 махов в аэродинамической трубе. Они доказали, что этот проект может вырабатывать положительную тягу. Хотя проект потребляет в два раза больше топлива в секунду, чем самолет на 4 маха, он и путь его проходит за половину времени — поэтому потребление топлива на временном отрезке будет практически таким же.