Podzvukové moderné lietadlo. Nadzvukové letectvo. Plány rozvoja

Nadzvuková rýchlosť je rýchlosť, ktorou sa predmet pohybuje rýchlejšie ako zvuk. Rýchlosť letu nadzvukové lietadlo merané v Machoch - rýchlosť lietadla v určitom bode priestoru vzhľadom na rýchlosť zvuku v tom istom bode. Teraz je dosť ťažké prekvapiť takouto rýchlosťou pohybu a dokonca pred 80 rokmi o tom iba snívali.

Ako to všetko začalo

V štyridsiatych rokoch dvadsiateho storočia, počas druhej svetovej vojny, nemeckí konštruktéri aktívne pracovali na vyriešení tohto problému v nádeji, že pomocou týchto lietadiel zvrátia priebeh vojny. Ako vieme, neuspeli, vojna sa skončila. V roku 1945, bližšie k jeho dokončeniu, však nemecký pilot L. Hoffmann, testujúci prvú prúdovú stíhačku na svete Me-262, vo výške 7200 m dokázal dosiahnuť rýchlosť asi 980 km / h.

Prvým, kto splnil sen všetkých pilotov o prekonaní nadzvukovej bariéry, bol americký testovací pilot Chuck Yeager. V roku 1947 tento pilot ako prvý v histórii prekonal rýchlosť zvuku na vozidle s posádkou. Lietal na prototype raketového lietadla Bell X-1. Mimochodom, nemeckí vedci zajatí počas vojny a ich vývoj výrazne prispeli k vzhľadu tohto zariadenia, ako aj v skutočnosti k celému ďalšiemu vývoju leteckých technológií.

V Sovietskom zväze bola rýchlosť zvuku dosiahnutá 26. decembra 1948. Išlo o experimentálne lietadlo LA-176, v nadmorskej výške 9060 m, ktoré pilotoval I.E. Fedorov a O.V. Sokolovský. Asi o mesiac neskôr bola na tomto lietadle, ale už s pokročilejším motorom, rýchlosť zvuku nielen dosiahnutá, ale dokonca prekročila rýchlosť zvuku o 7 000 m. Projekt LA-176 bol veľmi sľubný, ale vzhľadom na tragická smrť OV Sokolovského, ktorý ovládal tento aparát, bol vývoj uzavretý.

V budúcnosti sa rozvoj tohto odvetvia trochu spomalil, pretože vznikol značný počet fyzických ťažkostí spojených s ovládaním lietadla nadzvukovou rýchlosťou. Pri vysokých rýchlostiach sa začne prejavovať taká vlastnosť vzduchu, ako je stlačiteľnosť, a aerodynamické zefektívnenie sa stáva úplne iným. Objavuje sa odpor voči vlnám a pre každého pilota je taký nepríjemný jav, ako je chvenie - lietadlo sa začína veľmi zahrievať.

Tvárou v tvár týmto problémom začali projektanti hľadať radikálne riešenie, ktoré by mohlo ťažkosti prekonať. Toto rozhodnutie sa ukázalo ako kompletná generálna oprava konštrukcie lietadiel určených na nadzvukové lety. Efektívne tvary lietadiel, ktoré teraz vidíme, sú výsledkom dlhoročného vedeckého výskumu.

Ďalší vývoj

V tom čase, keď sa práve skončila druhá svetová vojna a začali sa kórejské a vietnamské vojny, sa rozvoj priemyslu mohol uskutočňovať iba prostredníctvom vojenských technológií. Preto prvé sériové lietadlo schopné lietať vyššia rýchlosť zvuk, sa stal sovietskym MiG-19 (NATO Farmer) a americkým F-100 Super Sabre. Rýchlostný rekord bol pre americké lietadlo - 1215 km / h (stanovený 29. októbra 1953), ale už koncom roku 1954 dokázali MiGy -19 zrýchliť na 1450 km / h.

Zaujímavý fakt. Napriek tomu, že ZSSR a Spojené štáty americké neviedli oficiálne nepriateľské akcie, skutočné viacnásobné zrážky počas kórejských a vietnamských vojen ukázali nespochybniteľnú výhodu sovietskej technológie. Naše MiGy-19 boli napríklad oveľa ľahšie, mali motory s lepšími dynamickými vlastnosťami a v dôsledku toho aj rýchlejšie stúpanie. Polomer možného bojového použitia lietadla bol u MiG-19 dlhší o 200 km. Preto Američania skutočne chceli získať neporušenú vzorku a dokonca vyhlásili odmenu za splnenie takejto úlohy. A bolo to zrealizované.

Po skončení kórejskej vojny uniesol dôstojník kórejského letectva No Geum Sok 1 lietadlo MiG-19. Za čo mu Američania zaplatili splatných 100 000 dolárov ako odmenu za doručenie nepoškodeného lietadla.

Zaujímavý fakt. Prvou pilotkou, ktorá dosiahla rýchlosť zvuku, je Američanka Jacqueline Cochranová. Pri lietaní na letúne F-86 Sabre dosahovala rýchlosť 1270 km / h.

Rozvoj civilného letectva

V 60. rokoch minulého storočia, po objavení sa technického vývoja testovaného počas vojen, sa letectvo začalo rýchlo rozvíjať. Boli nájdené riešenia pre existujúce problémy nadzvukových rýchlostí a potom vytvorenie prvého nadzvuku osobné lietadlo.

Vôbec prvý let civilného lietadla rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku sa uskutočnil 21. augusta 1961 v lietadle Douglas DC-8. V čase letu neboli v lietadle žiadni cestujúci, okrem pilotov bol predradník umiestnený tak, aby zodpovedal plnému zaťaženiu vložky za týchto experimentálnych podmienok. Rýchlosť 1262 km / h bola dosiahnutá pri zostupe z nadmorskej výšky 15877 m do 12300 m.

Zaujímavý fakt. Boeing 747 SP-09 spoločnosti China Airlines (China Airlines) 19. februára 1985 letiaci z Taipei Taiwan do Los Angeles sa ponoril nekontrolovateľne. Dôvodom boli poruchy motora a následné nekvalifikované personálne akcie. Pri ponore z nadmorskej výšky od 12 500 m do 2 900 m, kde sa posádke podarilo lietadlo stabilizovať, bola rýchlosť zvuku prekročená. Vložka, ktorá nebola navrhnutá na takéto preťaženie, bola zároveň vážne poškodená v chvostovej časti. Pri tom všetkom sa však iba 2 ľudia na palube vážne zranili. Lietadlo pristálo v San Franciscu, bolo opravené a neskôr opäť vykonávané osobné lety.

Skutočne skutočné nadzvukové osobné lietadlo (SPS), schopné vykonávať pravidelné lety rýchlosťou vyššou ako je rýchlosť zvuku, však bolo navrhnuté a skonštruované všetky dva typy:

• Sovietske lietadlo Tu-144;
• Anglo-francúzske lietadlo Aérospatiale-BAC Concorde.

Iba tieto dve lietadlá boli schopné udržať supercruise. V tej dobe dokonca prekonali väčšinu bojových lietadiel, dizajn týchto vložiek bol na svoju dobu jedinečný. Existovalo len niekoľko typov lietadiel, ktoré mohli lietať v super cruise móde; dnes je týmito schopnosťami vybavená väčšina moderných vojenských vozidiel.

Letectvo ZSSR

Sovietsky Tu-144 bol postavený o niečo skôr ako jeho európsky náprotivok, takže ho možno považovať za prvé nadzvukové osobné dopravné lietadlo na svete. Vzhľad týchto lietadiel, Tu-144 aj Concorde, nenechá nikoho ľahostajným ani teraz. Je nepravdepodobné, že by v histórii leteckej stavby bolo krajších strojov.

Tu-144 má okrem rozsahu praktického použitia atraktívne vlastnosti: vyššiu cestovnú a nižšiu pristávaciu rýchlosť, vyšší letový strop, ale história našej vložky je oveľa tragickejšia.

Dôležité! Tu-144 je nielen prvé lietajúce, ale aj prvé havarované nadzvukové osobné lietadlo. Katastrofa na leteckej výstave Le Bourget 3. júna 1973, pri ktorej zahynulo 14 ľudí, bola prvým krokom k dokončeniu letov Tu-144. Jednoznačné dôvody neboli stanovené a konečná verzia katastrofy vyvoláva mnoho otázok.

Druhá katastrofa pri Yegoryevsku v Moskovskej oblasti 23. mája 1978, kde počas letu došlo k požiaru a počas pristávania zahynuli 2 členovia posádky, sa stala konečným bodom v rozhodnutí ukončiť prevádzku týchto lietadiel. Napriek tomu, že po analýze sa zistilo, že k požiaru došlo v dôsledku chyby v palivovom systéme nového, testovaného motora a samotné lietadlo vykazovalo vynikajúcu ovládateľnosť a spoľahlivosť konštrukcie, keď horiace bolo schopné na pristátie boli autá odstránené z letov a vyradené z obchodnej prevádzky ...

Ako sa to stalo v zahraničí

Európsky Concorde zasa lietal oveľa dlhšie v rokoch 1976 až 2003. Vzhľadom na nerentabilnosť (lietadlo sa nepodarilo dosiahnuť minimálnu návratnosť) sa však nakoniec obmedzila aj prevádzka. Do značnej miery to bolo spôsobené pádom lietadla v Paríži 25. júla 2000: pri štarte z letiska Charles de Gaulle došlo k vznieteniu motora a lietadlo sa zrútilo na zem (113 ľudí zahynulo, vrátane 4 na zemi), ako aj keďže teroristické útoky boli uskutočnené 11. septembra 2001 Napriek tomu, že išlo o jedinú leteckú nehodu za 37 rokov prevádzky a teroristické útoky priamo nesúviseli s lietadlom Concorde, celkové zníženie toku cestujúcich znížilo už neexistujúcu ziskovosť letov a viedol k tomu, že posledný let tohto lietadla uskutočnil na trase Heathrow - Filton 26. novembra 2003

Zaujímavý fakt. Letenka na let Concorde v 70. rokoch stála najmenej 1 500 dolárov jednosmerne, ku koncu deväťdesiatych rokov sa cena zvýšila na 4 000 dolárov. Lístok na miesto na posledný let táto vložka už mala hodnotu 10 000 dolárov.

Momentálne nadzvukové letectvo

K dnešnému dňu sa neočakávajú riešenia ako Tu-144 a Concorde. Ale ak ste typ človeka, ktorému nezáleží na cene leteniek, v oblasti obchodných letov a malých lietadiel došlo k viacerým vývojom.

Najsľubnejším vývojom je lietadlo XB-1 Baby Boom americkej spoločnosti Boom technology z Colorada. Jedná sa o malé lietadlo, dlhé asi 20 m a s rozpätím krídel 5,2 m. Je vybavené 3 motormi vyvinutými v päťdesiatych rokoch pre riadené strely.

Plánuje sa ubytovať asi 45 ľudí s letovým dosahom 1 800 km pri rýchlostiach do Mach 2. Zapnuté tento moment je to ešte len vývoj, ale prvý let prototypu sa plánuje uskutočniť v roku 2018 a samotné lietadlo musí byť certifikované do roku 2023. Tvorcovia plánujú vývoj využiť ako business jet pre súkromnú dopravu, tak aj pre pravidelné nízkokapacitné lety. Plánované náklady na let týmto autom budú zhruba 5 000 dolárov, čo je dosť veľa, ale zároveň porovnateľné s nákladmi na let v biznis triede.

Ak sa však pozriete na celý priemysel civilnej leteckej dopravy ako na celok, potom to pri súčasnej úrovni technologického vývoja nevyzerá všetko veľmi sľubne. Veľké spoločnosti sa viac zaujímajú o výhody a ziskovosť projektov ako o nový vývoj v oblasti nadzvukových letov. Dôvodom je, že v celej histórii letectva neboli dostatočne úspešné implementácie úloh tohto druhu, bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažili dosiahnuť ciele, všetci v jednom alebo inom stupni neuspeli.

Všeobecne platí, že tí dizajnéri, ktorí sa zaoberajú súčasnými projektmi, sú s väčšou pravdepodobnosťou nadšenci, ktorí sú optimistickí ohľadom budúcnosti, ktorí samozrejme očakávajú zisk, ale pokiaľ ide o výsledky, sú celkom realistickí a väčšina projektov zatiaľ existuje iba na papieri a existuje dosť analytikov, ktorí sú skeptickí k možnosti ich implementácie.

Jedným z mála skutočne veľkých projektov je nadzvukové lietadlo Concorde-2 patentované minulý rok spoločnosťou Airbus. Štrukturálne to bude lietadlo s tromi typmi motorov:

• Prúdové motory Turbofan. Bude inštalovaný v prednej časti lietadla;
• Hypersonické prúdové motory. Bude namontovaný pod krídlami vložky;
• Raketové motory. Inštalované v zadnom trupe.

Táto konštrukčná funkcia predpokladá činnosť rôznych motorov v určitých fázach letu (štart, pristátie, cestovná rýchlosť).

Ak vezmeme do úvahy jeden z hlavných problémov civilnej leteckej dopravy - hluk (normy riadenia letovej prevádzky vo väčšine krajín stanovujú limit hladiny hluku, ak sa letisko nachádza v blízkosti obytných oblastí, ukladá to obmedzenia možnosti nočných letov), Airbus pre projekt Concorde-2 vyvinula špeciálnu technológiu, ktorá umožňuje vertikálny vzlet. To umožní prakticky vyhnúť sa nárazovým vlnám na zemský povrch, čo zase zaistí, že ľuďom dole nebude dochádzať k nepríjemnostiam. Vďaka podobnému dizajnu a technológii bude lietadlo lietať aj vo výške asi 30-35 000 m (v súčasnosti civilné letectvo lieta maximálne 12 000 m), čo pomôže znížiť hluk nielen počas štartu, ale aj počas celého letu, pretože v tejto výške sa zvukové šokové vlny nemôžu dostať na povrch.

Budúcnosť nadzvukového letu

Nie všetko je také smutné, ako by sa na prvý pohľad mohlo zdať. okrem civilné letectvo existuje a vždy bude vojenský priemysel. Bojové potreby štátu, ako predtým, boli hybnou silou rozvoja letectva a budú v tom pokračovať. Armády všetkých štátov potrebujú stále vyspelejšie lietadlá. Z roka na rok sa táto potreba iba zvyšuje, čo so sebou prináša vytváranie nových dizajnových a technologických riešení.

Skôr alebo neskôr sa vývoj dostane na úroveň, kde sa používanie vojenských technológií môže stať ziskovým a na mierové účely.

Video

Konštruktéri lietadiel stáli pred úlohou ďalej zvyšovať rýchlosť. Vyššia rýchlosť rozšírila bojové schopnosti stíhačiek aj bombardérov.

Nadzvuková éra sa začala letom Chucka Yeagera, amerického testovacieho pilota, 14. októbra 1947 na experimentálnom lietadle Bell X-1 poháňanom raketovým motorom XLR-11, ktoré pri riadenom lete dosahovalo nadzvukovú rýchlosť.

Rozvoj

60. až 70. roky 20. storočia boli poznačené rýchlym rozvojom nadzvukového letectva. Riešili sa hlavné problémy stability a ovládateľnosti lietadiel, ich aerodynamická účinnosť. Vysoká rýchlosť letu tiež umožnila zvýšiť strop nad 20 km, čo bolo dôležité pre prieskumné lietadlá a bombardéry. V tom čase, pred objavením sa protilietadlových raketových systémov schopných zasiahnuť ciele vo vysokých nadmorských výškach, bolo hlavnou zásadou použitia bombardovacích lietadiel letieť na cieľ v najvyššej možnej výške a rýchlosti. V týchto rokoch boli nadzvukové lietadlá na rôzne účely postavené a spustené do sérií-stíhačky, bombardéry, stíhače, stíhacie bombardéry, prieskumné lietadlá (prvý nadzvukový zachytávač za každého počasia-Convair F-102 Delta Dagger; prvý nadzvukový diaľkový let. bombardér - Convair B -58 Hustler) ...

V súčasnej dobe sa objavujú nové lietadlá vrátane lietadiel vyrobených pomocou technológie Stealth.

Porovnávacie schémy Tu-144 a Concorde

Nadzvukové osobné lietadlo

V histórii letectva účinkovali iba dve nadzvukové osobné lietadlá pravidelné lety... Sovietske lietadlo Tu-144 uskutočnilo svoj prvý let 31. decembra 1968, bolo v prevádzke od roku 1978 do roku 1978. Anglo-francúzsky Concorde (fr. Concorde- „súhlas“) uskutočnil transatlantické lety v rokoch 2003 až 2003. Ich prevádzka umožnila nielen výrazne skrátiť čas letu na diaľkových letoch, ale aj využiť nevyložený vzdušný priestor vo vysokých nadmorských výškach (≈18 km), pričom hlavný vzdušný priestor využívaný vložkami (nadmorská výška 9-12 km) bol už v tých rokoch nabité. Nadzvukové lietadlá lietali aj na vyrovnaných trasách (mimo dýchacích ciest).

Teoretické otázky

Let nadzvukovou rýchlosťou, na rozdiel od podzvukových, prebieha podľa rôznych zákonov, pretože keď predmet dosiahne rýchlosť zvuku, aerodynamický tok sa kvalitatívne zmení, vďaka čomu sa aerodynamický odpor prudko zvyšuje, kinetické zahrievanie štruktúry sa zvyšuje, dochádza k posunu aerodynamického zamerania, čo vedie k strate stability a ovládateľnosti lietadla. Okrem toho sa objavil taký doposiaľ neznámy jav ako „odolnosť voči vlnám“.

Preto nebolo možné dosiahnuť rýchlosť zvuku a efektívny let jednoduchým zvýšením výkonu motorov; vyžadovali sa nové konštrukčné riešenia. Dôsledkom bola zmena vzhľadu lietadla - na rozdiel od „hladkého“ tvaru podzvukových lietadiel sa objavili charakteristické priame čiary, ostré uhly.

Treba poznamenať, že úlohu vytvoriť efektívne nadzvukové lietadlo nemožno doteraz považovať za vyriešenú. Tvorcovia musia urobiť kompromis medzi požiadavkou na zvýšenie rýchlosti a zachovanie prijateľných charakteristík vzletu a pristátia. Dobývanie nových hraníc v rýchlosti a nadmorskej výške letectvom je spojené nielen s použitím pokročilejšieho alebo zásadne nového pohonného systému a nového usporiadania lietadiel, ale aj so zmenami ich geometrie za letu. Také zmeny, aj keď zlepšujú vlastnosti lietadla pri vysokých rýchlostiach, by nemali zhoršovať ich vlastnosti pri nízkych rýchlostiach a naopak. Nedávne časy tvorcovia odmietajú zmenšiť plochu krídla a relatívnu hrúbku ich profilov, ako aj zväčšiť uhol sklonu krídla v lietadlách s premenlivou geometriou, pričom sa vracajú k krídlam s malým záberom a veľkou relatívnou hrúbkou, ak sú uspokojivé hodnoty maximálna rýchlosť a strop už boli dosiahnuté. V takom prípade sa považuje za dôležité, aby nadzvukové lietadlo malo dobrý letový výkon pri nízkych rýchlostiach a zníženie odporu vo vysokých rýchlostiach, najmä v malých výškach.

Poznámky

pozri tiež

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo je „nadzvukové lietadlo“ v iných slovníkoch:

Lietadlá, konštrukcia a let technické údaje ktorému je dovolené lietať rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku. Na rozdiel od lietadiel, ktoré lietajú podzvukovou rýchlosťou, nadzvukové lietadlá majú zdvih alebo trojuholník (v ... ... Encyklopédia technológie

nadzvukové lietadlo- viršgarsinis lėktuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ultrazvukové lietadlo vok. Überschallflugzeug, n rus. nadzvukové lietadlo, m pranc. avion supersonique, m ... Fizikos terminų žodynas

nadzvukové lietadlo Encyklopédia „Letectvo“

nadzvukové lietadlo- nadzvukové lietadlo - lietadlo, ktorého prevádzkové podmienky umožňujú let rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku. Zavedenie konceptu „C. s. " v päťdesiatych rokoch minulého storočia. spôsobené výrazným rozdielom v geometrických tvaroch, ktoré poskytujú ... ... Encyklopédia „Letectvo“

Je známe, že hlavné spôsoby rozvoja letectva boli určené a sú určené hlavne pokrokom vojenských lietadiel, ktorých vývoj vyžaduje veľké úsilie a zdroje. Zároveň civilné letectvo, pre ktoré ... ... Wikipedia

Nadzvukové lietadlo Tu-144: výkonnostné charakteristiky- 31. december 1968, experimentálne nadzvukové lietadlo Tu 144 ( chvostové číslo ZSSR 68001) uskutočnil svoj prvý let. Tu-144 dokázal vzlietnuť o dva mesiace skôr ako jeho anglo-francúzska konkurenčná vložka Concorde, ktorá vykonala svoj prvý let 2 ... ... Encyklopédia novinárov

nadzvukové osobné lietadlo- Ryža. 1. Nadzvukové osobné lietadlo Tu-144. nadzvukové osobné lietadlo (SPS) - určené na prepravu cestujúcich, batožiny a nákladu nadzvukovou cestovnou rýchlosťou (Machov let, číslo M∞> 1). Prvá (a ... ... Encyklopédia „Letectvo“

V celej histórii je človek priťahovaný k tomu, aby prekonal všetky možné bariéry. Jednou z nich je už dlho rýchlosť zvuku. V súčasnej dobe existuje mnoho nadzvukových lietadiel, z ktorých niektoré aktívne používajú rôzne štáty, zatiaľ čo iné z toho či onoho dôvodu už nevychádzajú do neba.

V priebehu vývoja, ktorý prebiehal mnoho desaťročí, boli navrhnuté nielen vojenské nadzvukové stíhačky, ale aj civilné vložky, ktoré nejaký čas prepravovali cestujúcich.

Vývoj lietadiel, ktoré sú schopné ho prekročiť, sa začal v polovici minulého storočia. Stalo sa to počas druhej svetovej vojny, keď nemeckí vedci tvrdo pracovali na vývoji nadzvukového lietadla, ktoré by mohlo zvrátiť priebeh vojny.

Vojna sa však skončila a mnoho nemeckých vedcov, ktorí na tomto vývoji pracovali, zajali Američania. Hlavne vďaka nim bolo v USA vyvinuté raketové lietadlo-Bell X-1, na ktorom v roku 1947 Chuck Yeager ako prvý na svete prekročil rýchlosť zvuku.

O rok neskôr dospel k podobnému výsledku Sovietsky zväz, ktorý vyvinul LA-176, ktorý sa najskôr vyrovnal rýchlosti zvuku v nadmorskej výške 9000 metrov, a o mesiac neskôr, keď dostal vylepšené motory, ho prekročil vo výške 7 000 metrov.

Projekt bol bohužiaľ zrušený kvôli tragickej smrti O.V. Sokolovsky, jeden z pilotov tohto lietadla. Ďalší pokrok v konštrukcii nadzvukových lietadiel sa spomalil v dôsledku niektorých fyzických prekážok: skvapalnenie vzduchu pri príliš vysokých rýchlostiach, zmeny aerodynamiky a zefektívnenie. Prehriatie lietadla narušujúceho zvukovú bariéru sa stalo vážnou prekážkou. Tento jav sa nazýva „flutter“.

Nasledujúcich niekoľko rokov konštruktéri pracovali na zefektívnení, aerodynamike, materiáloch karosérie a ďalších vylepšeniach.

Vojenské letectvo v päťdesiatych rokoch minulého storočia

Na začiatku tohto desaťročia boli F-100 Super Sabre a MiG-19 vyvinuté súťažením vo všetkých oblastiach USA a ZSSR. Americký F-100 najskôr predbehol sovietsky MiG, v roku 1953 dosiahol rýchlosť 1215 kilometrov za hodinu, ale o rok neskôr ho už sovietsky MiG dokázal predbehnúť a zrýchlil na 1450 kilometrov za hodinu.

Napriek absencii otvorených vojenských stretov medzi USA a ZSSR sa v miestnych konfliktoch vojny vo Vietname a Kórei zistilo, že sovietsky MiG je v mnohom nadradený svojmu americkému konkurentovi.

MiG-19 bol ľahší, rýchlejšie štartoval, dynamickým výkonom prekonal konkurenta a jeho bojový dosah bol o 200 kilometrov vyšší ako F-100.

Takéto okolnosti viedli k zvýšenému záujmu Američanov o sovietsky vývoj a po skončení kórejskej vojny dôstojník No Geum Sokom uniesol MiG-19 zo sovietskej leteckej základne a poskytol ho Spojeným štátom americkým. dostal odmenu 100 000 dolárov.

Civilné nadzvukové letectvo

Technický vývoj dosiahnutý počas vojnových rokov dal podnet k rýchlemu rozvoju letectva v 60. rokoch. Hlavné problémy spôsobené prelomením zvukovej bariéry boli vyriešené a konštruktéri mohli začať s navrhovaním prvého nadzvukového civilného lietadla.

Prvé nadzvukové lietadlo určené na prepravu cestujúcich letelo v roku 1961. Toto lietadlo bolo Douglas DC-8, pilotované bez cestujúcich, s predradníkom umiestneným na palube, ktorý simuloval jeho hmotnosť na testovanie v podmienkach čo najbližších skutočným. V čase zostupu z výšky 15877 bola vyvinutá rýchlosť 1262 km / h.

Tiež rýchlosť zvuku bola neplánovaná lietadlom Boeing 747, keď sa lietadlo smerujúce z Taipei do Los Angeles v dôsledku poruchy a neschopnosti posádky dostalo do nekontrolovaného ponoru. Lietadlo sa potápalo z nadmorskej výšky od 125 000 metrov do 2 900 metrov a prekročilo rýchlosť zvuku, pričom poškodilo chvostovú časť a doručilo vážnu trávu dvom cestujúcim. Incident sa stal v roku 1985.

Celkovo boli postavené dve lietadlá, ktoré pri bežných letoch skutočne dokázali prekročiť rýchlosť zvuku. Boli to sovietske Tu-144 a anglo-francúzske Aérospatiale-BAC Concorde. Okrem týchto lietadiel nedokázalo žiadne iné osobné lietadlo udržať cestovnú nadzvukovú rýchlosť.

Tu-144 a Concorde

Tu-144 je právom považovaný za prvé nadzvukové osobné lietadlo v histórii, pretože bolo postavené pred Concorde. Tieto lietadlá sa vyznačovali nielen vynikajúcimi technickými vlastnosťami, ale aj elegantným vzhľadom - mnohí ich považujú za najkrajšie lietadlo v celej histórii letectva.

Tu-144 sa bohužiaľ stal nielen prvým nadzvukovým osobným lietadlom, ktoré vzlietlo do neba, ale aj prvým havarovaným lietadlom tohto typu. V roku 1973 zahynulo pri havárii v Le Bourget 14 ľudí, čo bol prvý impulz pre ukončenie letov na tomto stroji.

K druhej havárii Tu -144 došlo v Moskovskej oblasti v roku 1978 - v lietadle začal požiar, kvôli ktorému bolo pristátie dvoch členov posádky smrteľné.

Počas inšpekcie sa zistilo, že príčinou požiaru bola chyba v palivovom systéme nového motora, ktorý sa v tej dobe testoval, inak lietadlo vykazovalo vynikajúce vlastnosti, pretože keď začalo horieť, bolo schopné pristáť . Napriek tomu boli komerčné koľajnice na ňom prerušené.

Concorde slúžil európskemu letectvu oveľa dlhšie - lety na ňom trvali od roku 1976 do roku 2003. V roku 2000 však havarovala aj táto vložka. Lietadlo pri štarte na Charles de Gaulle začalo horieť a zrútilo sa na zem, pričom zahynulo 113 ľudí.

V celej histórii letov sa Concorde nikdy nezačal vyplácať a po katastrofe sa tok cestujúcich natoľko znížil, že sa projekt stal ešte nerentabilnejším a po troch rokoch sa lety na tomto nadzvukovom lietadle zastavili.

Technické vlastnosti Tu-144

Mnoho ľudí sa pýta, aká bola rýchlosť nadzvukového lietadla? Zvážte technické vlastnosti lietadla, ktoré je už dlho pýchou ruského letectva:

• Posádka - 4 osoby;
• Kapacita - 150 osôb;
• Pomer dĺžky k výške-67 / 12,5 metra;
• Maximálna hmotnosť - 180 ton;
• Ťah s prídavným spaľovaním - 17500 kg / s;
• Cestovná rýchlosť -2200 km / h;
• Maximálna výška letu - 18 000 metrov;
• Letový dosah je 6 500 kilometrov.

Kedy môže nové nadzvukové osobné lietadlo vzlietnuť? Obchodné lietadlo založené na bombardéri Tu-160: je to skutočné? Ako ticho prelomiť zvukovú bariéru?

Tu -160 - najväčší a najsilnejší v histórii vojenské letectvo nadzvukové lietadlo a lietadlo s variabilnou geometriou krídla. Medzi pilotmi dostal prezývku „biela labuť“. Foto: AP

Majú nadzvukové osobné autá perspektívu? - Spýtal som sa nie tak dávno vynikajúceho ruského konštruktéra lietadiel Genrikha Novozhilova.

Samozrejme mať. Minimálne nadzvukové obchodné lietadlo sa určite objaví, - odpovedal Genrikh Vasilievich. - S americkými podnikateľmi som sa rozprával viac ako raz. Jasne uviedli: „Ak by sa také lietadlo objavilo, pán Novozhilov, potom bez ohľadu na to, aké je drahé, bolo by od vás okamžite kúpené.“ Rýchlosť, nadmorská výška a dosah sú tri faktory, ktoré sú vždy relevantné.

Áno sú. Snom každého podnikateľa je ráno preletieť oceán, uzavrieť veľkú vec a večer sa vrátiť domov. Moderné lietadlá nelietajú rýchlejšie ako 900 km / h. A nadzvukový biznis prúd bude mať cestovnú rýchlosť asi 1900 km za hodinu. Aké sú vyhliadky pre podnikateľský svet!

Preto ani Rusko, ani Amerika, ani Európa nikdy neopustili pokusy o vytvorenie nového nadzvukového osobného auta. Ale história tých, ktorí už lietali - sovietsky Tu -144 a anglo -francúzsky Concorde - nás veľa naučila.

V decembri tohto roku uplynie polstoročie od prvého letu Tu-144. O rok neskôr vložka ukázala presne to, čo bola schopná: prelomila zvukovú bariéru. V nadmorskej výške 11 km nabral rýchlosť 2,5 tisíc km / h. Táto udalosť vošla do histórie. Na svete stále neexistujú analógie osobných lietadiel, ktoré by boli schopné takýto manéver zopakovať.

„Stoštyridsaťštyri“ otvorilo zásadne novú stránku svetovej konštrukcie lietadiel. Hovorí sa, že na jednom zo stretnutí v Ústrednom výbore KSSS sa návrhár Andrei Tupolev hlásil Chruščovovi: auto sa ukazuje byť dosť nenasytné. Ale len mávol rukou: vašou úlohou je utrieť nos kapitalistom a my máme petrolej - aspoň ho naplňte ...

Utrite si nos. Petrolej - zaplavený.

Európsky konkurent, ktorý vzlietol neskôr, sa však tiež nelíšil v účinnosti. V roku 1978 teda deväť spoločností Concordes prinieslo svojim spoločnostiam stratu približne 60 miliónov dolárov. A iba štátne dotácie zachránili deň. Napriek tomu „anglo-francúzski“ lietali až do novembra 2003. Ale Tu-144 bol odpísaný oveľa skôr. Prečo?

Po prvé, Chruščovov optimizmus nebol opodstatnený: vo svete vypukla energetická kríza a ceny petroleja sa prudko zvýšili. Nadzvukový prvorodený bol okamžite nazvaný „hroznýš na krku Aeroflotu“. Obrovská spotreba paliva vyrazila konštrukčný rozsah letov: Tu-144 sa nedostal ani do Chabarovska, ani do Petropavlovska-Kamčatského, iba z Moskvy do Alma-Aty.

A keby len to. 200-tonové „železo“, ktoré nadzvukovou rýchlosťou križovalo husto osídlené oblasti, doslova vyhodilo do vzduchu celý priestor na trase. Sťažnosti pršali: dojivosť kráv klesla, kurčatá sa prestali ponáhľať, kyslé dažde boli rozdrvené ... Faktom však zostáva: "Concorde" lietal iba nad oceánom.

Nakoniec, najdôležitejšia vec sú katastrofy. Jeden - v júni 1973 na leteckej výstave v Paríži Le Bourget, ako sa hovorí, pri plnom pohľade na celú planétu: posádka testovacieho pilota Kozlova chcela predviesť schopnosti sovietskej vložky ... Ďalší - o päť rokov. Potom bol vykonaný skúšobný let s motormi novej série: museli len vytiahnuť lietadlo na požadovaný rozsah.

"Concorde" tiež neunikol tragédii: lietadlo sa zrútilo v júli 2000 pri odlete z letiska Charles de Gaulle. Je iróniou, že sa zrútil takmer tam, kde býval Tu-144. Zahynulo 109 ľudí na palube a štyria na zemi. Pravidelné Osobná doprava pokračoval len o rok neskôr. Nasledovala však séria incidentov, ktoré tiež znamenali pre toto nadzvukové lietadlo tučný bod.

31. decembra 1968 sa uskutočnil prvý let Tu-144, o dva mesiace skôr ako Concorde. A 5. júna 1969 vo výške 11 000 metrov naše lietadlo ako prvé na svete prerazilo zvukovú bariéru. Foto: Sergey Mikheev / RG

Dnes, v novej fáze vývoja technológie, musia vedci nájsť rovnováhu medzi protichodnými faktormi: dobrou aerodynamikou nového nadzvukového lietadla, nízkou spotrebou paliva a tiež prísnymi obmedzeniami hluku a zvukového tresku.

Ako realistické je vytvoriť nové osobné nadzvukové lietadlo založené na bombardéri Tu-160? Z čisto technického hľadiska - celkom, hovoria odborníci. A v histórii existujú príklady, keď vojenské lietadlá úspešne „vzali ramenné popruhy“ a odleteli „do civilu“: napríklad Tu-104 bol vytvorený na základe diaľkového bombardéra Tu-16 a Tu -114 -bombardér Tu -95. V oboch prípadoch bolo treba trup prerobiť - zmeniť rozloženie krídla, zväčšiť priemer. V skutočnosti to boli nové a celkom úspešné lietadlá. Mimochodom, zaujímavý detail: keď Tu-114 prvýkrát letel do New Yorku, na zakalenom letisku nebol rebrík vhodnej výšky ani traktor ...

Minimálne podobná práca bude potrebná pri prestavbe Tu-160. Ako nákladovo efektívne však bude toto riešenie? Všetko je potrebné starostlivo vyhodnotiť.

Koľko lietadiel potrebujete? Kto a kde s nimi bude lietať? Ako komerčne dostupné budú pre cestujúcich? Ako rýchlo sa vrátia náklady na vývoj? .. Letenky na ten istý Tu-144 boli 1,5-krát drahšie ako obvykle, ale ani také vysoké náklady nepokryli prevádzkové náklady.

Medzitým podľa expertov môže byť prvý ruský nadzvukový výkonný prúdový lietadlo (business jet) navrhnuté o sedem až osem rokov, ak existuje rezerva na motor. V tomto lietadle sa môže ubytovať až 50 osôb. Celkový dopyt na domácom trhu je prognózovaný na úrovni 20-30 automobilov za cenu 100-120 miliónov dolárov.

Sériové nadzvukové osobné lietadlá novej generácie sa môžu objaviť okolo roku 2030

Nad projektmi nadzvukové obchodné trysky na oboch stranách oceánu pracujú dizajnéri. Každý hľadá nové dispozičné riešenia. Niekto ponúka atypický chvost, niekto - úplne neobvyklé krídlo, niekto - trup so zakrivenou stredovou osou ...

Špecialisti TsAGI vyvíjajú projekt SDS / SPS („nadzvukové obchodné lietadlo / nadzvukové osobné lietadlo“): podľa tejto myšlienky bude schopné vykonávať transatlantické lety až do 8600 km pri cestovnej rýchlosti najmenej 1900 km / h. Salón bude navyše transformovateľný-z 80-miestneho na 20-miestneho VIP triedy.

A minulé leto bol na leteckej výstave v Žukovskom jedným z najzaujímavejších model vysokorýchlostného civilného lietadla, ktorý vytvorili vedci TsAGI v rámci medzinárodného projektu HEXAFLY-INT. Toto lietadlo by malo letieť rýchlosťou viac ako 7-8 tisíc km / h, čo zodpovedá 7 alebo 8 Machom.

Aby sa však vysokorýchlostné civilné lietadlá stali realitou, je potrebné vyriešiť obrovský rozsah úloh. Súvisia s materiálmi, vodíkovým pohonným systémom, jeho integráciou s drakom lietadla a získaním vysokej aerodynamickej účinnosti samotného lietadla.

A čo je už úplne isté: konštrukčné vlastnosti projektovaného okrídleného lietadla budú zjavne neštandardné.

Kompetentne

Sergej Černyšev, generálny riaditeľ TsAGI, akademik Ruskej akadémie vied:

Úroveň zvukového tresku (prudký pokles tlaku v šokovej vlne) z Tu-144 sa rovnala 100-130 pascalov. Moderný výskum však ukázal, že sa dá zvýšiť na 15-20. Navyše znížte hlasitosť zvukového výložníka na 65 decibelov, čo je ekvivalent hluku veľké mesto... Doteraz na svete neexistujú žiadne oficiálne normy pre prípustnú úroveň zvukového boomu. A s najväčšou pravdepodobnosťou to bude stanovené najskôr roku 2022.

Už sme naznačili vzhľad demonštrátora nadzvukových civilných lietadiel budúcnosti. Vzorka by mala preukázať schopnosť znížiť zvukový tresk pri nadzvukovej plavbe a hluk v letiskovej oblasti. Uvažuje sa o niekoľkých možnostiach: lietadlo pre 12-16 cestujúcich, tiež pre 60-80. Existuje možnosť pre veľmi malé obchodné lietadlo - pre 6 - 8 cestujúcich. Ide o rôzne hmotnosti. V jednom prípade bude auto vážiť asi 50 ton a v druhom prípade 100 - 120 atď. Začíname však prvým z určených nadzvukových lietadiel.

Podľa rôznych odhadov je dnes na trhu nerealizovaný dopyt po rýchlych letoch podnikateľov v lietadlách s kapacitou cestujúcich 12-16 osôb. A samozrejme, auto musí letieť vo vzdialenosti najmenej 7-8 tisíc kilometrov na transatlantických trasách. Cestovná rýchlosť bude 1,8-Mach, to znamená asi dvojnásobok rýchlosti zvuku. Táto rýchlosť je technologickou prekážkou používania konvenčných hliníkových materiálov v konštrukcii draku lietadla. Snom vedcov je preto vyrobiť lietadlo výlučne z teplotných kompozitov. A je tu dobrý vývoj.

Počiatočný zákazník musí určiť jasné požiadavky na lietadlo a potom vo fázach predbežných návrhov a vývojových prác je možná určitá zmena pôvodného vzhľadu lietadla získaná vo fáze predbežného návrhu. Zvukové princípy zníženia zvukového tresku však zostanú rovnaké.

Krátkodobá prevádzka nadzvukových lietadiel Tu-144 bola obmedzená na lety z Moskvy do Alma-Aty. Foto: Boris Korzin / fotokronika TASS

Myslím, že je to 10-15 rokov pred lietajúcim prototypom. V blízkej budúcnosti by sa podľa našich plánov mal objaviť lietajúci demonštrátor, na ktorého vzhľade sa pracuje. Jeho hlavnou úlohou je predviesť základné technológie na vytváranie nadzvukových lietadiel s nízkou úrovňou zvukového výložníka. Toto je nevyhnutná fáza práce. V roku 2030 sa na obzore môže objaviť sériové nadzvukové lietadlo novej generácie.

Oleg Smirnov, ctený pilot ZSSR, predseda Komisie pre civilné letectvo Verejnej rady Rostransnadzor:

Vyrobiť nadzvukové osobné lietadlo na základe Tu-160? Pre našich inžinierov je to úplne skutočné. Žiadny problém. Navyše je toto auto veľmi dobré, má pozoruhodné aerodynamické vlastnosti, dobré krídlo a trup. Dnes však každé osobné lietadlo musí v prvom rade spĺňať medzinárodné požiadavky na letovú spôsobilosť a technickú spôsobilosť. Rozdiel pri porovnaní bombardéra a osobného lietadla je viac ako 50 percent. Keď napríklad niektorí hovoria, že pri prestavbe je potrebné „nafúknuť trup“, treba pochopiť, že samotný Tu-160 váži viac ako 100 ton. „Nafúknuť“ tiež pridáva na váhe. To znamená zvýšenie spotreby paliva, zníženie rýchlosti a nadmorskej výšky, vďaka čomu je lietadlo z hľadiska prevádzkových nákladov absolútne neatraktívne pre akúkoľvek leteckú spoločnosť.

Na vytvorenie nadzvukového lietadla pre obchodné letectvo, je potrebná nová avionika, nové letecké motory, nové materiály, nové druhy paliva. Na Tu-144 petrolej, ako sa hovorí, tiekol ako rieka. Dnes to nie je možné. A čo je najdôležitejšie, o takéto lietadlo by mal byť obrovský záujem. Jedno alebo dve autá objednané u milionárov finančný problém nevyriešia. Letecké spoločnosti si ho budú musieť prenajať a „odpracovať“ náklady. Na koho? Prirodzene, na cestujúcich. Z ekonomického hľadiska projekt zlyhá.

Sergey Melnichenko, generálny riaditeľ ICAA „Bezpečnosť letu“:

Technológie pokračujú už takmer 35 rokov od začiatku sériovej výroby Tu-160 a to bude potrebné vziať do úvahy pri hlbokej modernizácii existujúce lietadlo... Stavitelia lietadiel tvrdia, že je oveľa jednoduchšie a lacnejšie postaviť nové lietadlo podľa nového konceptu, ako prestavať staré.

Ďalšia otázka: ak bude Tu-160 prestavaný špeciálne pre obchodné lietadlo, budú oňho napokon zaujímať arabskí šejkovia? Existuje však niekoľko „ale“. Lietadlo bude musieť získať medzinárodný certifikát (a Európska únia a USA si za ním stoja), čo je veľmi problematické. Okrem toho budú potrebné nové efektívne motory, ktoré nemáme. Tí, ktorí sú k dispozícii, nespotrebúvajú palivo, ale ho pijú.

Ak je lietadlo prestavané na prepravu ekonomických cestujúcich (čo je nepravdepodobné), potom otázka znie - kam letieť a koho prepravovať? Sme za minulý rok sa práve dostalo k číslu 100 miliónov prepravených pasažierov. V ZSSR boli tieto údaje oveľa vyššie. Počet letísk sa niekoľkokrát znížil. Nie každý, kto by chcel z Kamčatky a Primorye letieť do európskej časti krajiny, si to môže dovoliť. Letenky na „lietadlá pijúce palivo“ budú drahšie ako na „boeingy“ a „letecké základne“.

Ak sa plánuje prestavba lietadla čisto pre záujmy šéfov veľkých spoločností, s najväčšou pravdepodobnosťou to tak bude. Potom sa však táto otázka týka iba ich, a nie ruského hospodárstva a ľudí. Aj keď v tomto prípade je ťažké si predstaviť, že lety sa budú vykonávať iba na Sibír alebo na Ďaleký východ. Problém s hlukom terénu. A ak aktualizované lietadlo nesmie vstúpiť na Sardíniu, kto to teda potrebuje?

avia-su.ru

Dvojmotorový stíhací stroj vyrobený Suchojskou konštrukčnou kanceláriou bol prijatý letectvom ZSSR v roku 1985, aj keď svoj prvý let uskutočnil v máji 1977.

Toto lietadlo môže dosiahnuť maximálnu nadzvukovú rýchlosť 2,35 Macha (2 500 km / h), čo je viac ako dvojnásobok rýchlosti zvuku.

Su-27 si získal povesť jednej z najúčinnejších jednotiek svojej doby a niektoré modely sa stále používajú v armádach Ruska, Bieloruska a Ukrajiny.

www.f-16.net

Taktické útočné lietadlo vyvinuté v šesťdesiatych rokoch minulého storočia spoločnosťou General Dynamics. Prvé lietadlo navrhnuté pre dvoch členov posádky vstúpilo do služby u amerického letectva v roku 1967 a slúžilo na strategické bombardovanie, prieskum a elektronické vedenie vojny. F-111 dokázal dosiahnuť 2,5 Mach (2655 km / h), čiže 2,5-násobok rýchlosti zvuku.

letsgoflying.wordpress.com

Dvojmotorová taktická stíhačka vyvinutá spoločnosťou McDonnell Douglas v roku 1967. Lietadlo do každého počasia je navrhnuté tak, aby zachytávalo a udržovalo vzdušnú prevahu nad nepriateľskými silami počas leteckých bojov. F-15 Eagle prvýkrát vzlietol v júli 1972 a oficiálne vstúpil do služby u amerického letectva v roku 1976.

F-15 je schopný lietať rýchlosťou presahujúcou 2,5 Mach (2655 km / h) a je považovaný za jedno z najúspešnejších lietadiel, aké kedy boli postavené. Očakáva sa, že F-15 Eagle bude v prevádzke u amerického letectva do roku 2025. Bojovník sa teraz vyváža do radu zahraničné krajiny vrátane Japonska, Izraela a Saudskej Arábie.

airforce.ru

Veľké dvojmotorové nadzvukové lietadlo vyrobené v Mikoyan Design Bureau je navrhnuté tak, aby zachytávalo cudzie lietadlá pri vysokých rýchlostiach. Lietadlo prvýkrát vzlietlo v septembri 1975 a do služby u letectva vstúpilo v roku 1982.

MiG-31 dosahuje rýchlosť Mach 2,83 (3000 km / h) a bol schopný lietať nadzvukovou rýchlosťou aj v malých výškach. MiG-31 je stále v prevádzke u vzdušných síl Ruska a Kazachstanu.

XB-70 newspaperaceandaircraft.com

Šesťmotorové lietadlo XB-70 Valkyrie bolo vyvinuté spoločnosťou North American Aviation na konci päťdesiatych rokov minulého storočia. Lietadlo bolo postavené ako prototyp strategického bombardéra s jadrovými bombami.

XB-70 Valkyrie dosiahol svoju konštrukčnú rýchlosť 14. októbra 1965, keď dosiahol Mach 3,02 (3219 km / h), 21 300 m nad leteckou základňou Edwards v Kalifornii.

Dva XB-70 boli postavené a použité na testovacích letoch v rokoch 1964 až 1969. Jeden z prototypov havaroval v roku 1966 po zrážke vo vzduchu a ďalší XB-70 je vystavený v národné múzeum Americké vojenské letectvo v Daytone v Ohiu.

Starbuster Bell x-2

X-2 wikipedia.org

Lietadlo poháňané raketou bolo spoločným vývojom spoločností Bell Aircraft Corporation, US Air Force a National Aeronautics Advisory Committee (predchodca NASA) v roku 1945. Lietadlo bolo postavené na štúdium aerodynamických vlastností počas nadzvukového letu v rozsahu Mach 2 a 3.

X-2, prezývaný Starbuster, vykonal svoj prvý let v novembri 1955. Nasledujúci rok, v septembri 1956, mohol kapitán Milburn pri kormidle dosiahnuť rýchlosť Mach 3,2 (3370 km / h) vo výške 19 800 m.

Krátko po dosiahnutí tejto maximálnej rýchlosti sa lietadlo stalo neovládateľným a havarovalo. Táto tragická udalosť ukončila program X-2.

airforce.ru

Lietadlo Mikojan-Gurevič bolo navrhnuté tak, aby zachytávalo nepriateľské lietadlá nadzvukovou rýchlosťou a zbieralo prieskumné údaje. MiG-25 je jedným z najrýchlejších vojenských lietadiel, aké kedy boli uvedené do prevádzky. MiG-25 uskutočnil svoj prvý let v roku 1964 a v roku 1970 ho prvýkrát použilo sovietske vojenské letectvo.

MiG-25 má neuveriteľnú maximálnu rýchlosť 3,2 Mach (3524 km / h). Lietadlo je stále v prevádzke ruského letectva a používa sa aj v niekoľkých ďalších krajinách, vrátane alžírskeho letectva a sýrskeho letectva.

wikipedia.org

Prototyp lietadla vyvinutý spoločnosťou Lockheed Corporation na konci 50. a na začiatku 60. rokov. Lietadlo bolo postavené tak, aby zachytilo nepriateľské lietadlo pri Mach 3.

Testovanie YF-12 sa uskutočnilo v Area 51, prísne tajnom cvičisku amerického letectva, o ktorom sa ufológovia zaslúžili vďaka mimozemskému spojeniu. YF-12 uskutočnil svoj prvý let v roku 1963 a vyvíjal sa maximálna rýchlosť Mach 3,2 (3330 km / h) vo výške 24 400 m. Americké vojenské letectvo program nakoniec zrušilo, ale YF-12 napriek tomu vykonal niekoľko výskumných letov pre letectvo a NASA. Lietadlo konečne prestalo lietať v roku 1978.