Aviazione russa. Voli supersonici: il primo aereo che infrange la barriera supersonica e il numero di Mach nell'aviazione Gli aerei passeggeri sviluppano la velocità supersonica

Un esempio di progetti esistenti aereo supersonico.

Oggi inizierò con una piccola prefazione 🙂.

Su questo sito ho già un volo di aereo. Cioè, è giunto il momento di scrivere qualcosa su supersonico, soprattutto perché ho promesso di farlo :-). L'altro giorno ho ripreso il lavoro con notevole zelo, ma mi sono reso conto che l'argomento è tanto interessante quanto voluminoso.

Ultimamente i miei articoli non hanno brillato di brevità, non so se questo sia un vantaggio o uno svantaggio :-). Un comunicato sul tema" supersonico"Ho minacciato di diventare ancora più grande, e nessuno sa quanto tempo avrei dovuto" crearlo " :-).

Così ho deciso di provare a fare alcuni articoli. Una sorta di piccola serie (tre o quattro pezzi), in cui ogni componente sarà dedicato a uno o due concetti sul tema velocità supersoniche. E sarà più facile per me, e disturberò meno i lettori :-), e Yandex e Google saranno più favorevoli (il che è importante, capisci :-)). Bene, cosa ne verrà fuori per giudicare, ovviamente, tu ..

********************

Quindi parliamo oggi di supersonico e aereo supersonico. La nozione stessa di supersonico" nella nostra lingua (soprattutto nei superlativi) lampeggia molto più spesso del termine " subsonico".

Da un lato, questo è, in generale, comprensibile. Gli aerei subsonici sono diventati da tempo qualcosa di abbastanza ordinario nelle nostre vite. E aereo supersonico, sebbene volino nello spazio aereo da 65 anni, sembrano ancora essere qualcosa di speciale, interessante e meritevole di maggiore attenzione.

D'altra parte, questo è abbastanza giusto. Dopo tutto, voli per supersonico- questa, si potrebbe dire, è un'area di movimento separata chiusa da una certa barriera. Tuttavia, le persone inesperte potrebbero avere una domanda: “Cosa, infatti, c'è di così eccezionale in questo suono supersonico? Qual è la differenza tra un aereo che vola a una velocità di 400 km/h o 1400 km/h? Dategli un motore più potente e andrà tutto bene! Approssimativamente in questa posizione semantica c'era l'aviazione all'alba del suo sviluppo.

La velocità è sempre stata l'ultimo sogno e inizialmente queste aspirazioni sono state implementate con successo. Già nel 1945, il pilota collaudatore di Messerschmitt L. Hoffmann in volo livellato su uno dei primi velivoli al mondo con motori a reazione, ME-262, raggiunse una velocità di 980 km / h in volo livellato a un'altitudine di 7200 m.

Tuttavia, in realtà, tutto è ben lungi dall'essere così semplice. Dopo tutto, il volo supersonico differisce dal subsonico non solo per l'entità della velocità e non tanto per essa. La differenza qui è qualitativa.

Già da velocità di circa 400 km / h, inizia ad apparire gradualmente una proprietà dell'aria come la compressibilità. E non c'è nulla, in linea di principio, inaspettato. è un gas. E tutti i gas, come sai, a differenza dei liquidi, sono comprimibili. Quando vengono compressi, i parametri del gas cambiano, come, ad esempio, densità, pressione, temperatura. Per questo motivo, vari processi fisici possono già procedere in modo diverso in un gas compresso che in uno rarefatto.

Più veloce vola un aeroplano, più esso, insieme alle sue superfici aerodinamiche, diventa come una specie di pistone, comprimendo in un certo senso l'aria che gli sta davanti. Esagerato, certo, ma in generale esattamente così :-).

Con l'aumentare della velocità, il modello aerodinamico del flusso attorno all'aereo cambia e più veloce è, più :-). E avanti supersonicoè qualitativamente diverso. Allo stesso tempo, vengono alla ribalta nuovi concetti di aerodinamica, che spesso semplicemente non hanno alcun senso per gli aerei a bassa velocità.

Per caratterizzare la velocità di volo, ora diventa conveniente e necessario utilizzare un parametro come il numero di Mach (numero di Mach, il rapporto tra la velocità dell'aeromobile rispetto all'aria in un dato punto e la velocità del suono nel flusso d'aria in questo punto ). Un altro tipo di resistenza aerodinamica appare e diventa tangibile (molto tangibile!) resistenza all'onda(insieme alla resistenza convenzionale già aumentata).

Fenomeni come la crisi dell'onda (con un numero critico M), barriera supersonica, onde d'urto e onde d'urto.

Inoltre, le caratteristiche di controllabilità e stabilità del velivolo si deteriorano a causa dello spostamento all'indietro del punto di applicazione delle forze aerodinamiche.

Quando ci si avvicina alla regione delle velocità transoniche, l'aereo può subire forti scosse (questo era più tipico per il primo aereo che ha preso d'assalto l'allora misterioso confine della velocità del suono), simile nelle sue manifestazioni a un altro fenomeno molto spiacevole che gli aviatori hanno dovuto affrontare nel loro sviluppo professionale. Questo fenomeno si chiama flutter (un argomento per un altro articolo :-)).

C'è un momento così spiacevole come il riscaldamento dell'aria a causa della sua brusca frenata davanti all'aereo (il cosiddetto riscaldamento cinetico), così come il riscaldamento a causa dell'attrito viscoso dell'aria. Allo stesso tempo, le temperature sono piuttosto elevate, circa 300ºС. La pelle dell'aereo viene riscaldata a tali temperature durante un lungo volo supersonico.

Parleremo sicuramente di tutti i concetti e fenomeni sopra menzionati, nonché delle ragioni del loro verificarsi, in altri articoli in modo più dettagliato. Ma in questo momento, penso che sia abbastanza chiaro che supersonico- questo è qualcosa di completamente diverso dal volare a velocità subsonica (soprattutto bassa).

Per andare d'accordo con tutti i nuovi effetti e fenomeni emergenti ad alta velocità e corrispondere pienamente al suo scopo, l'aeromobile deve anche cambiare qualitativamente. Ora questo dovrebbe essere aereo supersonico, cioè un aereo in grado di volare a una velocità superiore a quella del suono in una data sezione dello spazio aereo.

E per lui non basta solo aumentare la potenza del motore (sebbene anche questo sia un dettaglio molto importante e obbligatorio). Tali velivoli di solito cambiano anche esternamente. Nel loro aspetto appaiono angoli acuti e bordi, linee rette, in contrasto con i contorni "lisci" degli aerei subsonici.

aereo supersonico avere un'ala spazzata o triangolare in pianta. Un tipico e uno dei più famosi velivoli ad ala delta è il notevole caccia MIG-21 (velocità massima a un'altitudine di 2230 km / h, vicino al suolo 1300 km / h).

Velivolo supersonico con ala triangolare MIG-21.

Una delle varianti spazzate è un'ala di forma ogivale, che ha un coefficiente di portanza aumentato. Ha un afflusso speciale vicino alla fusoliera, progettato per formare vortici a spirale artificiali.

MIG-21I con un'ala animata.

MIG-21I - ala animata.

Ala animale del TU-144.

È interessante che un'ala di questo tipo, successivamente installata sul TU-144, sia stata testata su un laboratorio volante basato sullo stesso MIG-21 (MIG-21I).

La seconda opzione è ala supercritica. Ha un profilo appiattito con una certa parte posteriore curva, che consente di ritardare il verificarsi di una crisi ondosa alle alte velocità e può essere economicamente vantaggioso per i velivoli subsonici ad alta velocità. Tale ala viene utilizzata, in particolare, sull'aereo SuperJet 100.

SuperJet 100. Un esempio di ala supercritica. La curvatura del profilo è ben visibile (parte posteriore)

Le foto sono cliccabili.

La guerra fredda che ha avuto luogo tra Stati Uniti e URSS nel 1946-1991 è finita da tempo. Almeno questo è quello che pensano molti esperti. Tuttavia, la corsa agli armamenti non si è fermata per un minuto, e ancora oggi è in fase di sviluppo attivo. Nonostante oggi le principali minacce per il Paese siano i gruppi terroristici, anche i rapporti tra le potenze mondiali sono tesi. Tutto ciò crea le condizioni per lo sviluppo di tecnologie militari, una delle quali è un aereo ipersonico.

Necessità

Le relazioni tra Stati Uniti e Russia sono notevolmente aggravate. E sebbene a livello ufficiale gli Stati Uniti siano definiti un paese partner in Russia, molti esperti politici e militari sostengono che esiste una guerra tacita tra i paesi non solo sul fronte politico, ma anche militare sotto forma di armi gara. Inoltre, gli Stati Uniti stanno attivamente utilizzando la NATO per circondare la Russia con i suoi sistemi di difesa missilistica.

Ciò non può che preoccupare la leadership della Russia, che ha da tempo iniziato a sviluppare veicoli aerei senza pilota che superano la velocità ipersonica. Questi droni possono essere equipaggiati con una testata nucleare e possono facilmente lanciare una bomba in qualsiasi parte del mondo e abbastanza velocemente. Un aereo ipersonico simile è già stato creato: questo è il transatlantico Yu-71, che viene testato oggi in stretta segretezza.

Sviluppo di armi ipersoniche

Per la prima volta, negli anni '50 del XX secolo iniziarono a essere testati aerei in grado di volare alla velocità del suono. Quindi era ancora collegato alla cosiddetta Guerra Fredda, quando due potenze sviluppate (URSS e USA) cercarono di superarsi a vicenda nella corsa agli armamenti. Il primo progetto è stato il sistema Spiral, che era un velivolo orbitale compatto. Doveva competere e persino superare l'aereo ipersonico X-20 Dyna Soar degli Stati Uniti. Inoltre, l'aereo sovietico doveva avere la capacità di raggiungere velocità fino a 7000 km / he allo stesso tempo non cadere a pezzi nell'atmosfera durante i sovraccarichi.

E sebbene scienziati e designer sovietici abbiano cercato di dare vita a un'idea del genere, non sono nemmeno riusciti ad avvicinarsi alle caratteristiche care. Il prototipo non è nemmeno decollato, ma il governo sovietico ha tirato un sospiro di sollievo quando anche l'aereo americano ha fallito durante i test. Le tecnologie di quel tempo, anche nell'industria aeronautica, erano infinitamente lontane da quelle attuali, quindi la creazione di un aereo in grado di superare più volte la velocità del suono era destinata al fallimento.

Tuttavia, nel 1991, è stato testato un aereo in grado di raggiungere velocità superiori alla velocità del suono. Era il laboratorio volante "Cold", creato sulla base del razzo 5V28. Il test ha avuto successo e quindi l'aereo è stato in grado di raggiungere una velocità di 1900 km / h. Nonostante i progressi, lo sviluppo dopo il 1998 è stato interrotto a causa della crisi economica.

Tecnologie del 21° secolo

Non ci sono informazioni accurate e ufficiali sullo sviluppo di velivoli ipersonici. Tuttavia, se raccogliamo materiali da fonti aperte, possiamo concludere che tali sviluppi sono stati effettuati in più direzioni contemporaneamente:

1. Creazione di testate per missili balistici intercontinentali. La loro massa superava la massa dei missili standard, tuttavia, a causa della capacità di manovrare nell'atmosfera, è impossibile o almeno estremamente difficile intercettarli con sistemi di difesa missilistica.
2. Lo sviluppo del complesso Zircon è un'altra direzione nello sviluppo della tecnologia, che si basa sull'uso del lanciamissili supersonico Yakhont.
3. Creazione di un complesso i cui missili possono superare di 13 volte la velocità del suono.

Se tutti questi progetti sono uniti in un'azienda, allora con sforzi congiunti è possibile creare un missile aereo, terrestre o navale. Se il progetto Prompt Global Strike, creato negli Stati Uniti, avrà successo, gli americani avranno l'opportunità di colpire qualsiasi parte del mondo entro un'ora. La Russia potrà difendersi solo con le tecnologie del proprio sviluppo.

Esperti americani e britannici stanno registrando test di missili supersonici che possono raggiungere velocità fino a 11.200 km/h. Data una velocità così elevata, è quasi impossibile abbatterli (nessun sistema di difesa missilistica al mondo è in grado di farlo). Inoltre, sono anche estremamente difficili da rintracciare. Ci sono pochissime informazioni sul progetto, che a volte appare sotto il nome di Yu-71.

Cosa si sa dell'aereo ipersonico russo Yu-71?

Con il fatto che il progetto è classificato, ci sono pochissime informazioni al riguardo. È noto che questo aliante fa parte del programma supersonico del razzo e in teoria è in grado di volare a New York in 40 minuti. Naturalmente, questa informazione non ha conferme ufficiali ed esiste a livello di speculazioni e voci. Ma dato che i missili supersonici russi possono raggiungere velocità di 11.200 km/h, tali conclusioni sembrano abbastanza logiche.

Secondo varie fonti, l'aereo ipersonico Yu-71:

1. Possiede un'elevata manovrabilità.
2. Può pianificare.
3. In grado di raggiungere velocità di oltre 11.000 km/h.
4. Può andare nello spazio durante il volo.

Dichiarazioni

SU questo momento i test dell'aereo ipersonico russo Yu-71 non sono ancora stati completati. Tuttavia, alcuni esperti sostengono che entro il 2025 la Russia potrebbe ricevere questo aliante supersonico e sarà possibile dotarlo di armi nucleari. Un aereo del genere verrà messo in servizio e, in teoria, sarà in grado di lanciare un attacco nucleare mirato in qualsiasi parte del mondo in appena un'ora.

Il rappresentante della Russia presso la NATO Dmitry Rogozin ha affermato che l'industria un tempo più sviluppata e avanzata dell'URSS è rimasta indietro rispetto alla corsa agli armamenti negli ultimi decenni. Tuttavia, più recentemente, l'esercito ha iniziato a riprendersi. La tecnologia sovietica obsoleta viene sostituita da nuovi campioni di sviluppi russi. Inoltre, le armi di quinta generazione, bloccate negli anni '90 sotto forma di progetti su carta, stanno assumendo una forma visibile. Secondo il politico, nuovi campioni di armi russe possono sorprendere il mondo con imprevedibilità. È probabile che Rogozin si riferisca al nuovo velivolo ipersonico Yu-71, che può trasportare una testata nucleare.

Si ritiene che lo sviluppo di questo velivolo sia iniziato nel 2010, ma negli Stati Uniti lo hanno appreso solo nel 2015. Se le informazioni a riguardo specificheè vero, allora il Pentagono dovrà risolvere un compito difficile, poiché i sistemi di difesa missilistica utilizzati in Europa e sul suo territorio non saranno in grado di contrastare un simile aereo. Inoltre, gli Stati Uniti e molti altri paesi saranno semplicemente indifesi contro tali armi.

Altre funzioni

Oltre alla possibilità di infliggere attacchi nucleari al nemico, l'aliante, grazie a potenti e moderne apparecchiature di guerra elettronica, sarà in grado di effettuare ricognizioni, oltre a disabilitare dispositivi dotati di apparecchiature elettroniche.

Secondo i rapporti della NATO, dal 2020 al 2025 circa, nell'esercito russo potrebbero apparire fino a 24 di questi aerei, che possono tranquillamente attraversare il confine e distruggere un'intera città con pochi colpi.

Piani di sviluppo

Certo, non ci sono dati sull'adozione del promettente velivolo Yu-71, ma è noto che è stato sviluppato dal 2009. In questo caso, il dispositivo sarà in grado non solo di volare in linea retta, ma anche di manovrare.

È la manovrabilità a velocità ipersoniche che diventerà una caratteristica del velivolo. Il dottore in scienze militari Konstantin Sivkov afferma che i missili intercontinentali possono raggiungere velocità supersoniche, ma allo stesso tempo agiscono come testate balistiche convenzionali. Di conseguenza, la loro traiettoria di volo è facilmente calcolabile, il che consente al sistema di difesa antimissile di abbatterli. Ma gli aerei guidati rappresentano una seria minaccia per il nemico, poiché la loro traiettoria è imprevedibile. Pertanto, è impossibile determinare a che punto verrà lanciata la bomba e, poiché non è possibile determinare il punto di lancio, non viene calcolata nemmeno la traiettoria di caduta della testata.

A Tula il 19 settembre 2012, in una riunione della commissione militare-industriale, Dmitry Rogozin ha annunciato che presto dovrebbe essere creata una nuova holding, il cui compito sarebbe sviluppare tecnologie ipersoniche. Le imprese che faranno parte della holding sono state subito nominate:

1. "Missili tattici".
2. "Ingegneria Onlus". Al momento, l'azienda sta sviluppando tecnologie supersoniche, ma al momento l'azienda fa parte della struttura Roscosmos.
3. Il prossimo membro della holding dovrebbe essere l'azienda Almaz-Antey, che attualmente sta sviluppando tecnologie per l'industria aerospaziale e antimissilistica.

Rogozin ritiene che tale fusione sia necessaria, ma gli aspetti legali non ne consentono l'attuazione. Si noti inoltre che la creazione di una holding non implica l'acquisizione da parte di una società da parte di un'altra. Questa è precisamente la fusione e il lavoro congiunto di tutte le imprese, che accelereranno lo sviluppo delle tecnologie ipersoniche.

Anche Igor Korotchenko, presidente del consiglio del Ministero della Difesa RF, sostiene l'idea di creare una holding che svilupperebbe tecnologie ipersoniche. Secondo lui, la nuova azienda è davvero necessaria, perché consentirà di indirizzare tutti gli sforzi per creare un tipo di arma promettente. Entrambe le società hanno un grande potenziale, ma individualmente non saranno in grado di raggiungere i risultati possibili con una combinazione di sforzi. È insieme che potranno contribuire allo sviluppo del complesso di difesa della Federazione Russa e creare l'aereo più veloce del mondo, la cui velocità supererà le aspettative.

Le armi come strumento di lotta politica

Se entro il 2025 saranno in servizio non solo missili ipersonici con testate nucleari, ma anche alianti Yu-71, ciò rafforzerà seriamente le posizioni politiche della Russia durante i negoziati con gli Stati Uniti. E questo è del tutto logico, perché tutti i paesi nel corso dei negoziati agiscono da una posizione di forza, dettando condizioni favorevoli alla parte opposta. Pari negoziati tra i due paesi sono possibili solo se entrambe le parti dispongono di armi potenti.

Vladimir Putin, durante il suo discorso alla conferenza Army-2015, ha affermato che le forze nucleari stanno ricevendo nuovi missili intercontinentali per un importo di 40 pezzi. Questi si sono rivelati proprio missili ipersonici e attualmente possono superare i sistemi di difesa missilistica esistenti. Viktor Murakhovsky, membro del consiglio di esperti della commissione militare-industriale, conferma che ogni anno gli ICBM vengono migliorati.

La Russia sta inoltre testando e sviluppando nuovi missili da crociera in grado di volare a velocità ipersoniche. Possono avvicinarsi a bersagli ad altitudini estremamente basse, rendendoli praticamente invisibili ai radar. Inoltre, i moderni sistemi di difesa antimissile in servizio con la NATO non possono colpire tali missili a causa della loro bassa quota di volo. Inoltre, in teoria, sono in grado di intercettare bersagli che si muovono a velocità fino a 800 metri al secondo, mentre la velocità degli aerei Yu-71 e dei missili da crociera è molto più alta. Questo rende i sistemi di difesa missilistica della NATO quasi inutili.

Progetti da altri paesi

È noto che anche la Cina e gli Stati Uniti stanno sviluppando un analogo dell'aereo ipersonico russo. Le caratteristiche dei modelli nemici non sono ancora chiare, ma possiamo già presumere che lo sviluppo cinese sia in grado di competere con l'aereo russo.

Conosciuto come Wu-14, l'aereo cinese è stato testato nel 2012 e già allora è stato in grado di raggiungere velocità di oltre 11.000 km/h. Tuttavia, le armi che questo dispositivo è in grado di trasportare non sono menzionate da nessuna parte.

Per quanto riguarda il drone American Falcon HTV-2, è stato testato diversi anni fa, ma si è schiantato in 10 minuti di volo. Tuttavia, l'aereo ipersonico X-43A, gestito dagli ingegneri della NASA, è stato testato prima di esso. Durante i test, ha mostrato una velocità fantastica: 11.200 km / h, che supera di 9,6 volte la velocità del suono. Il prototipo è stato testato nel 2001, ma poi durante i test è stato distrutto perché è andato fuori controllo. Ma nel 2004 l'apparato è stato testato con successo.

Test simili di Russia, Cina e Stati Uniti mettono in discussione l'efficacia dei moderni sistemi di difesa missilistica. L'introduzione delle tecnologie ipersoniche nel settore militare-industriale sta già compiendo una vera e propria rivoluzione nel mondo militare.

Conclusione

Certo, lo sviluppo tecnico-militare della Russia non può che rallegrarsi, e la presenza di un tale aereo nell'armamento dell'esercito è un grande passo avanti nel migliorare la capacità di difesa del paese, ma è sciocco credere che altre potenze mondiali non lo facciano tentare di sviluppare tali tecnologie.

Ancora oggi, con libero accesso alle informazioni via Internet, sappiamo molto poco dei promettenti sviluppi delle armi domestiche, e la descrizione dello "Yu-71" è nota solo per voci. Di conseguenza, non possiamo nemmeno avvicinarci a sapere quali tecnologie vengono sviluppate in questo momento in altri paesi, inclusi Cina e Stati Uniti. Lo sviluppo attivo della tecnologia nel 21 ° secolo consente di inventare rapidamente nuovi tipi di carburante e applicare metodi tecnici e tecnologici precedentemente sconosciuti, quindi lo sviluppo di aeromobili, compresi quelli militari, è molto rapido.

Vale la pena notare che lo sviluppo di tecnologie che consentono agli aerei di raggiungere velocità superiori a 10 volte la velocità del suono influenzerà non solo la sfera militare, ma anche quella civile. In particolare, noti produttori di aerei di linea come Airbus o Boeing hanno già annunciato la possibilità di creare velivoli ipersonici per il trasporto aereo di passeggeri. Naturalmente, tali progetti sono ancora solo nei piani, ma la probabilità di sviluppare tali velivoli oggi è piuttosto alta.

Il 6 febbraio 1950, durante il test successivo, il caccia a reazione sovietico MiG-17 in volo livellato superò la velocità del suono, accelerando fino a quasi 1070 km / h. Questo lo ha reso il primo aereo supersonico prodotto in serie. Gli sviluppatori Mikoyan e Gurevich erano chiaramente orgogliosi della loro idea.

Per i voli di combattimento, il MiG-17 era considerato quasi suonante, poiché la sua velocità di crociera non superava gli 861 km / h. Ma questo non ha impedito al combattente di diventare uno dei più comuni al mondo. In vari momenti è stato in servizio con Germania, Cina, Corea, Polonia, Pakistan e dozzine di altri paesi. Questo mostro ha anche preso parte ai combattimenti nella guerra del Vietnam.

Il MiG-17 è tutt'altro che l'unico rappresentante del genere degli aerei supersonici. Parleremo di una dozzina di altri aerei di linea che hanno anche anticipato l'onda sonora e sono diventati famosi in tutto il mondo.

Campana X-1

L'aeronautica americana ha equipaggiato appositamente il Bell X-1 con un motore a razzo, poiché volevano usarlo per studiare i problemi del volo supersonico. Il 14 ottobre 1947, il dispositivo accelerò a 1541 km / h (Mach numero 1.26), superò una determinata barriera e si trasformò in una stella nel cielo. Oggi, il modello da record riposa nello Smithsonian Museum negli Stati Uniti.

Fonte: NASA

X-15 nordamericano

Anche l'X-15 nordamericano è dotato di motori a razzo. Ma, a differenza della sua controparte americana Bell X-1, questo velivolo ha raggiunto una velocità di 6167 km / h (Mach numero 5.58), diventando il primo e per 40 anni l'unico velivolo ipersonico con equipaggio nella storia dell'umanità (dal 1959). effettuato voli spaziali suborbitali con equipaggio. Con il suo aiuto è stata studiata anche la reazione dell'atmosfera all'ingresso di corpi alati. In totale, sono state prodotte tre unità di aerei a razzo di tipo X-15.

Fonte: NASA

Lockheed SR-71 Merlo

È un peccato non usare aerei supersonici per scopi militari. Pertanto, la US Air Force ha progettato il Lockheed SR-71 Blackbird, un aereo da ricognizione strategico con una velocità massima di 3.700 km/h (Mach 3.5). I principali vantaggi sono la rapida accelerazione e l'elevata manovrabilità, che gli hanno permesso di eludere i missili. Inoltre, l'SR-71 è stato il primo velivolo ad essere dotato di tecnologie per ridurre la visibilità radar.

Solo 32 unità costruite, 12 delle quali si sono schiantate. Rimosso dal servizio nel 1998.

Fonte: af.mil

MiG-25

Non possiamo non ricordare il MiG-25 domestico, un caccia intercettore supersonico ad alta quota di terza generazione con una velocità massima di 3000 km / h (numero Mach 2.83). L'aereo era così bello che persino i giapponesi lo desideravano. Pertanto, il 6 settembre 1976, il pilota sovietico Viktor Belenko dovette dirottare un MiG-25. Successivamente, per molti anni in molte parti dell'Unione, l'aereo ha iniziato a riempirsi fino alla fine. L'obiettivo è impedire loro di volare verso l'aeroporto straniero più vicino.

Fonte: Alexey Beltyukov

MiG-31

Gli scienziati sovietici non hanno smesso di lavorare per il bene aereo della patria. Pertanto, nel 1968 iniziò la progettazione del MiG-31. E il 16 settembre 1975 volò per la prima volta in cielo. Questo caccia-intercettore a lungo raggio biposto, supersonico, per tutte le stagioni, accelerò fino a una velocità di 2.500 km/h (numero di Mach 2,35) e divenne il primo aereo da combattimento sovietico di quarta generazione.

Il MiG-31 è progettato per intercettare e distruggere bersagli aerei a quote estremamente basse, basse, medie e alte, giorno e notte, in condizioni meteorologiche semplici e difficili, con interferenze radar attive e passive, nonché falsi bersagli termici. Quattro MiG-31 possono controllare lo spazio aereo lungo fino a 900 chilometri. Questo non è un aereo, ma l'orgoglio dell'Unione, che è ancora in servizio con Russia e Kazakistan.

Fonte: Vitalij Kuzmin

Lockheed/Boeing F-22 Raptor

L'aereo supersonico più costoso è stato costruito dagli americani. Hanno modellato un combattente multiruolo di quinta generazione, che è diventato il più costoso tra i loro pari. Il Lockheed/Boeing F-22 Raptor è l'unico caccia di quinta generazione in servizio oggi e il primo caccia di produzione con una velocità di crociera supersonica di 1.890 km/h (Mach 1.78). La velocità massima è di 2570 km/h (Mach 2.42). Fino ad ora, nessuno lo ha superato nell'aria.

Fonte: af.mil

Su-100/T-4

Il Su-100/T-4 ("weave") è stato sviluppato come caccia da portaerei. Ma gli ingegneri del Sukhoi Design Bureau sono riusciti non solo a raggiungere il loro obiettivo, ma anche a modellare un fantastico vettore di missili e bombardieri da ricognizione, che in seguito hanno voluto utilizzare anche come aereo passeggeri e booster per il sistema aerospaziale Spiral. La velocità massima del T-4 è di 3200 km/h (Mach 3).

Vola intorno alla Terra in un paio d'ore. Non è un mito, è una realtà se sei un passeggero su un aereo super veloce.

Boeing X-43

L'X-43A è stato progettato e costruito dalla NASA, Orbital Sciences Corporation e MicroCraft Inc. Ci sono voluti circa dieci anni di ricerca nel campo dei motori ramjet supersonici, in grado di accelerare gli aerei a velocità supersoniche, perché nascesse il detentore del record. Il progetto è costato un quarto di miliardo di dollari.

L'aereo più veloce del pianeta non è grande. La sua apertura alare è di solo un metro e mezzo, mentre la lunghezza è di soli 3,6 metri. L'aereo più veloce era equipaggiato con un motore a combustione supersonica ramjet sperimentale Supersonic Combustion Ramjet (SCRamjet). E la sua caratteristica principale è che non ci sono parti di sfregamento. Ebbene, il carburante su cui vola il detentore del record è una miscela di ossigeno e idrogeno. I creatori non hanno iniziato ad allocare spazio per serbatoi speciali per l'ossigeno, viene prelevato direttamente dall'atmosfera. Ciò ha permesso di ridurre il peso dell'aeromobile. Di conseguenza, utilizzando l'ossigeno con l'idrogeno, il motore emette vapore acqueo ordinario.

L'aereo più veloce del mondo Boeing X-43 vola a una velocità di 11.230 km/h

Vale la pena notare che l'aereo più veloce del mondo è stato sviluppato appositamente per i test ultima tecnologia, vale a dire un'alternativa ipersonica ai moderni motori a turbogetto. Gli scienziati ritengono che gli aerei ipersonici saranno in grado di volare in qualsiasi punto della Terra in sole 3-4 ore.

Orbital Sciences Corporation X-34

Per la prima volta, questo aereo più veloce del mondo è stato testato nella primavera del 2001. E ci sono voluti 7 anni e 250 milioni di dollari per creare e testare il motore Hyper-X. I test dell'X-34 si sono conclusi con successo solo nella primavera del 2004. Quindi durante l'avvio l'oceano Pacifico vicino all'isola di San Nicola, l'auto ha accelerato fino a 11mila chilometri orari. Questo aereo è più di un detentore del record. La lunghezza del velivolo è di 17,78 metri, l'apertura alare è di 8,85 metri, l'altezza è già di 3,5 metri. L'aereo, sebbene voli velocemente, ha una massa impressionante di 1270 chilogrammi. L'altezza massima che può raggiungere è di 75 chilometri.

X-15 nordamericano

Tuttavia, nonostante l'impressionante velocità, l'aereo pesa abbastanza decentemente: più di 15mila chilogrammi. Ma questo sta tenendo conto della massa di carburante. All'atterraggio, l'aereo pesa la metà. L'altezza a cui può salire l'X-15 è di quasi 110 chilometri. Ebbene, l'autonomia di volo è di 543,4 chilometri.

SR-71 ("Merlo")

MiG-25 ("Pipistrello")

Caccia-intercettore MIG-25 - l'aereo più veloce in Russia

MiG-31

McDonnell-Douglas F-15 ("Aquila")

General Dynamics F-111 ("Aardvark" o "Maiale")

La velocità supersonica è la velocità alla quale un oggetto viaggia più veloce del suono. Velocità di volo aereo supersonico misurato in Mach - la velocità di un aereo in un certo punto dello spazio rispetto alla velocità del suono nello stesso punto. Ora è piuttosto difficile sorprendere con tali velocità di movimento, e anche circa 80 anni fa lo sognavano solo.

Come tutto è cominciato

Negli anni Quaranta del XX secolo, durante la seconda guerra mondiale, i progettisti tedeschi lavorarono attivamente per risolvere questo problema, sperando di invertire le sorti della guerra con l'aiuto di tali velivoli. Come sappiamo, non ci sono riusciti, la guerra è finita. Tuttavia, nel 1945, più vicino al suo completamento, il pilota tedesco L. Hoffmann, testando il primo caccia al mondo Me-262, riuscì a raggiungere una velocità di circa 980 km / h a un'altitudine di 7200 m.

Il primo a realizzare il sogno di tutti i piloti di superare la barriera supersonica è stato il collaudatore americano Chuck Yeager. Nel 1947, questo pilota fu il primo nella storia a superare la velocità del suono in un veicolo con equipaggio. Ha pilotato il prototipo di aereo Bell X-1 a propulsione a razzo. A proposito, gli scienziati tedeschi catturati durante la guerra ei loro sviluppi hanno contribuito molto alla comparsa di questo dispositivo, nonché, di fatto, all'intero ulteriore sviluppo delle tecnologie di volo.

La velocità del suono fu raggiunta in Unione Sovietica il 26 dicembre 1948. Era un velivolo sperimentale LA-176, a quota 9060 m, pilotato da I.E. Fedorov e O.V. Sokolovsky. Circa un mese dopo, su questo velivolo, ma con un motore più avanzato, la velocità del suono non solo fu raggiunta, ma anche superata di 7000 M. Il progetto LA-176 era molto promettente, ma a causa della tragica morte di O.V. Sokolovsky, che controllava questo apparato, gli sviluppi furono chiusi.

In futuro, lo sviluppo di questo settore è leggermente rallentato, poiché è sorto un numero significativo di difficoltà fisiche associate al controllo di un aereo a velocità supersoniche. Alle alte velocità, inizia ad apparire una proprietà dell'aria come la compressibilità, la razionalizzazione aerodinamica diventa completamente diversa. Appare la resistenza alle onde e un fenomeno così spiacevole per qualsiasi pilota come il flutter: l'aereo inizia a riscaldarsi molto.

Di fronte a questi problemi, i progettisti hanno iniziato a cercare una soluzione radicale che potesse superare le difficoltà. Tale decisione si è rivelata una revisione completa del progetto di aeromobili progettati per voli supersonici. Quelle forme aerodinamiche di aerei di linea che stiamo vedendo ora sono il risultato di molti anni di ricerca scientifica.

Ulteriori sviluppi

In quel momento, quando la seconda guerra mondiale era appena finita ed erano iniziate le guerre di Corea e Vietnam, lo sviluppo dell'industria poteva avvenire solo attraverso la tecnologia militare. Ecco perché i primi velivoli di produzione in grado di volare più velocemente della velocità del suono furono il MiG-19 sovietico (NATO Farmer) e l'F-100 Super Sabre americano. Il record di velocità era detenuto da un aereo americano - 1215 km / h (stabilito il 29 ottobre 1953), ma già alla fine del 1954 il MiG-19 riuscì ad accelerare fino a 1450 km / h.

Fatto interessante. Sebbene l'URSS e gli Stati Uniti d'America non abbiano condotto ostilità ufficiali, i veri scontri multipli durante le guerre di Corea e Vietnam hanno mostrato l'innegabile vantaggio della tecnologia sovietica. Ad esempio, i nostri MiG-19 erano molto più leggeri, avevano motori con migliori caratteristiche dinamiche e, di conseguenza, con una maggiore velocità di salita. Il raggio del possibile utilizzo in combattimento dell'aereo era di 200 km in più per il MiG-19. Questo è il motivo per cui gli americani volevano davvero ottenere un campione integro e hanno persino annunciato una ricompensa per aver completato un simile compito. Ed è stato implementato.

Già dopo la fine della guerra di Corea, 1 aereo MiG-19 fu dirottato dalla base aerea dall'ufficiale dell'aeronautica coreana No Geum Sok. Per cui gli americani gli hanno pagato i $ 100.000 dovuti come ricompensa per la consegna di un aereo non danneggiato.

Fatto interessante. La prima donna pilota a raggiungere la velocità del suono è l'americana Jacqueline Cochran. Ha raggiunto una velocità di 1270 km / h, pilotando l'F-86 Sabre.

Sviluppo dell'aviazione civile

Negli anni '60 del secolo scorso, dopo la comparsa di sviluppi tecnici testati durante le guerre, l'aviazione iniziò a svilupparsi rapidamente. Sono state trovate soluzioni per i problemi esistenti delle velocità supersoniche e quindi la creazione del primo supersonico aereo passeggeri.

Il primo volo in assoluto di un aereo di linea civile a una velocità superiore a quella del suono avvenne il 21 agosto 1961 su un aereo Douglas DC-8. Al momento del volo, non c'erano passeggeri sull'aereo, ad eccezione dei piloti, e la zavorra è stata posizionata per soddisfare il pieno carico del transatlantico in queste condizioni sperimentali. Una velocità di 1262 km / h è stata raggiunta scendendo da un'altezza di 15877 m a 12300 m.

Fatto interessante. Boeing 747 SP-09 di China Airlines (China Airlines) 19 febbraio 1985, effettuando un volo da Taipei taiwanese a Los Angeles, entrò in un'immersione incontrollabile. La ragione di ciò era un malfunzionamento del motore e le conseguenti azioni non qualificate del personale. Durante un'immersione da un'altitudine di 12500 ma 2900 m, dove l'equipaggio è riuscito a stabilizzare l'aereo, è stata superata la velocità del suono. Allo stesso tempo, il rivestimento, non progettato per tali sovraccarichi, ha subito gravi danni alla sezione di coda. Tuttavia, con tutto ciò, solo 2 persone a bordo sono rimaste gravemente ferite. L'aereo è atterrato a San Francisco, è stato riparato e successivamente ha effettuato nuovamente voli passeggeri.

Tuttavia, veri e propri aerei passeggeri supersonici (SPS), in grado di effettuare voli regolari a velocità superiori alla velocità del suono, sono stati progettati e costruiti tutti e due i tipi:

• aereo di linea sovietico Tu-144;
• Aereo anglo-francese Aérospatiale-BAC Concorde.

Solo questi due velivoli erano in grado di mantenere la velocità supersonica di crociera (supercruise inglese). A quel tempo, superavano anche la maggior parte degli aerei da combattimento, il design di queste navi era unico per l'epoca. C'erano solo pochi tipi di velivoli in grado di volare in modalità supercruise, oggi la maggior parte dei veicoli militari moderni è dotata di tali capacità.

Aviazione dell'URSS

Il Tu-144 sovietico è stato costruito un po' prima della sua controparte europea, quindi può essere considerato il primo transatlantico supersonico per passeggeri al mondo. Aspetto esteriore di questi velivoli, sia Tu-144 che Concorde, e ora non lascerà indifferente una sola persona. È improbabile che nella storia dell'industria aeronautica ci fossero auto più belle.

Il Tu-144 ha caratteristiche interessanti, ad eccezione della gamma di utilizzo pratico: velocità di crociera più elevate e velocità di atterraggio inferiori, un soffitto di volo più alto, ma la storia del nostro transatlantico è molto più tragica.

Importante! Tu-144 non è solo il primo volo, ma anche il primo aereo di linea supersonico passeggeri precipitato. L'incidente al salone aereo di Le Bourget il 3 giugno 1973, in cui morirono 14 persone, fu il primo passo verso il completamento dei voli Tu-144. Le ragioni inequivocabili non sono state stabilite e la versione finale del disastro solleva molte domande.

Il secondo incidente vicino a Yegoryevsk nella regione di Mosca il 23 maggio 1978, dove scoppiò un incendio durante il volo e 2 membri dell'equipaggio morirono durante l'atterraggio, divenne il punto finale nella decisione di interrompere il funzionamento di questi velivoli. Nonostante il fatto che, dopo l'analisi, sia stato accertato che l'incendio si è verificato a causa di un difetto nel sistema di alimentazione del nuovo motore testato, e l'aereo stesso ha mostrato un'eccellente controllabilità e affidabilità strutturale, quando quello in fiamme è stato in grado di terra, l'aereo è stato rimosso dai voli e messo fuori servizio commerciale. .

Come è successo all'estero

Il Concorde europeo, a sua volta, ha volato molto più a lungo dal 1976 al 2003. Tuttavia, a causa della non redditività (l'aeromobile non poteva essere portato a un rimborso minimo), anche l'operazione è stata infine ridotta. Ciò è stato in gran parte dovuto all'incidente aereo di Parigi del 25 luglio 2000: durante il decollo dall'aeroporto Charles de Gaulle, il motore ha preso fuoco e l'aereo si è schiantato al suolo (morirono 113 persone, di cui 4 a terra), oltre a gli attentati terroristici dell'11 settembre 2001 Nonostante si trattasse dell'unico incidente aereo in 37 anni di attività e gli attentati terroristici non fossero direttamente collegati al Concorde, la diminuzione complessiva del flusso di passeggeri ridusse la già scarsa redditività dei voli e portò al fatto che l'ultimo volo di questo aereo è stato effettuato da Heathrow a Filton il 26 novembre 2003

Fatto interessante. Un biglietto per un volo Concorde negli anni '70 costava almeno 1.500 dollari solo andata, verso la fine degli anni novanta il prezzo è salito a 4.000 dollari. Biglietto per un posto ultimo volo Questa nave costa già $ 10.000.

Aviazione supersonica al momento

Ad oggi non sono previste soluzioni come il Tu-144 e il Concorde. Ma se sei il tipo di persona che non si preoccupa del costo dei biglietti, ci sono una serie di sviluppi nel campo dei voli d'affari e degli aerei a posti piccoli.

Lo sviluppo più promettente è l'aereo XB-1 Baby Boom della società americana Boom technology del Colorado. Si tratta di un velivolo di piccole dimensioni, lungo circa 20 me con un'apertura alare di 5,2 m, dotato di 3 motori sviluppati negli anni '50 per i missili da crociera.

La capacità è prevista per circa 45 persone, con un'autonomia di volo di 1800 km a una velocità fino a Mach 2. Al momento si tratta ancora di sviluppo, ma il primo volo del prototipo è previsto per il 2018, e il velivolo stesso dovrebbe essere certificato entro il 2023. I creatori prevedono di utilizzare lo sviluppo sia come business jet per il trasporto privato, sia via voli di linea piccola capacità. Il costo pianificato per un volo su questa macchina sarà di circa $ 5.000, che è parecchio, ma allo stesso tempo paragonabile al costo di un volo in business class.

Tuttavia, se si guarda all'intera industria dell'aviazione civile nel suo insieme, allora con l'attuale livello di sviluppo tecnologico, tutto non sembra molto promettente. Le grandi aziende sono più interessate a generare valore e redditività dei progetti che a nuovi sviluppi nel campo del volo supersonico. Il motivo è che nell'intera storia dell'aviazione non c'è stata un'attuazione sufficientemente riuscita di compiti di questo tipo, indipendentemente da come abbiano cercato di raggiungere gli obiettivi, tutti hanno fallito in un modo o nell'altro.

In generale, quei designer che sono impegnati in progetti attuali sono piuttosto entusiasti che sono ottimisti riguardo al futuro, che, ovviamente, si aspettano di realizzare profitti, ma sono abbastanza realistici riguardo ai risultati, e la maggior parte dei progetti esiste ancora solo sulla carta, e ci sono abbastanza analisi scettiche sulla possibilità della loro implementazione.

Uno dei pochi progetti veramente grandi è l'aereo supersonico Concorde-2 brevettato da Airbus lo scorso anno. Strutturalmente, sarà un velivolo con tre tipi di motori:

• Motori a reazione Turbofan. Sarà installato davanti all'aeromobile;
• Motori a getto d'aria ipersonici. Sarà montato sotto le ali del rivestimento;
• Motori a razzo. Installato nella fusoliera posteriore.

Questa caratteristica progettuale prevede il funzionamento di vari motori in determinate fasi del volo (decollo, atterraggio, movimento a velocità di crociera).

Tenendo conto di uno dei principali problemi del trasporto aereo civile: il rumore (gli standard di gestione del traffico aereo nella maggior parte dei paesi fissano un limite al livello di rumore, se l'aeroporto si trova vicino a zone residenziali, ciò impone restrizioni alla possibilità di voli notturni) , Airbus ha sviluppato una tecnologia speciale per il progetto Concorde-2 che consente il decollo verticale. Ciò consentirà di evitare praticamente che le onde d'urto colpiscano la superficie del suolo, il che a sua volta garantirà che non vi siano disagi per le persone sottostanti. Inoltre, grazie a un design e una tecnologia simili, il volo di un aereo di linea avverrà a un'altitudine di circa 30-35.000 m (al momento l'aviazione civile vola a un massimo di 12.000 m), il che contribuirà a ridurre il rumore non solo durante il decollo, ma durante l'intero volo, poiché le onde sonore dello shock di questa altezza non saranno in grado di raggiungere la superficie.

Il futuro del volo supersonico

Non tutto è così triste come potrebbe sembrare a prima vista. Oltre all'aviazione civile, c'è e ci sarà sempre un'industria militare. Le esigenze di combattimento dello stato, come prima, hanno guidato lo sviluppo dell'aviazione e continueranno a farlo. Gli eserciti di tutti gli stati hanno bisogno di aerei sempre più avanzati. Di anno in anno, questa esigenza non fa che aumentare, il che comporta la creazione di nuove soluzioni progettuali e tecnologiche.

Prima o poi, lo sviluppo raggiungerà un livello in cui l'uso della tecnologia militare potrebbe diventare conveniente anche per scopi pacifici.

video