Velivolo supersonico russo. Vantaggi degli aerei a reazione

Nel corso della storia, l'uomo è stato attratto dal superare tutte le barriere possibili. Uno di questi è stato a lungo la velocità del suono. SU questo momento ci sono molti velivoli supersonici, alcuni dei quali sono utilizzati attivamente da vari stati, mentre altri, per un motivo o per l'altro, non prendono più il volo.

Nel corso degli sviluppi in corso da molti decenni, non sono stati progettati solo caccia militari supersonici, ma anche navi di linea civili, che per qualche tempo hanno trasportato passeggeri.

Lo sviluppo di velivoli in grado di superarlo è iniziato a metà del secolo scorso. Questo avveniva durante la seconda guerra mondiale, quando gli scienziati tedeschi erano al lavoro per cercare di sviluppare un aereo supersonico che potesse ribaltare le sorti della guerra.

Tuttavia, la guerra finì e molti degli scienziati tedeschi che lavorarono a questi sviluppi furono catturati dagli americani. In gran parte grazie a loro, gli Stati Uniti hanno sviluppato un aereo a propulsione a razzo: il Bell X-1, sul quale nel 1947 Chuck Yeager fu il primo al mondo a superare la velocità del suono.

Un anno dopo, l'Unione Sovietica giunse a un risultato simile, sviluppando il LA-176, che per primo raggiunse la velocità del suono a un'altitudine di 9000 metri, e un mese dopo, avendo ricevuto motori migliorati, lo superò a un altitudine di 7000 metri.

Sfortunatamente, il progetto è stato chiuso a causa della tragica morte di O.V. Sokolovsky, uno dei piloti di questo aereo. Inoltre, i progressi nella progettazione di velivoli supersonici sono rallentati a causa di alcuni ostacoli fisici: liquefazione dell'aria a velocità troppo elevate, cambiamenti nell'aerodinamica e razionalizzazione. Un serio ostacolo è stato il surriscaldamento degli aerei che hanno infranto la barriera del suono. Questo fenomeno è chiamato flutter.

Negli anni successivi, i progettisti hanno lavorato alla razionalizzazione, all'aerodinamica, ai materiali dello scafo e ad altri miglioramenti.

L'aviazione militare negli anni '50

All'inizio di questo decennio, gli Stati Uniti e l'URSS, in competizione in tutte le aree, svilupparono l'F-100 Super Sabre e il MiG-19. Inizialmente, l'F-100 americano superò il MiG sovietico, raggiungendo una velocità di 1215 chilometri orari nel 1953, ma un anno dopo il MiG sovietico riuscì a superarlo, accelerando fino a 1450 chilometri orari.

Nonostante l'assenza di scontri militari aperti tra Stati Uniti e URSS, nei conflitti locali delle guerre del Vietnam e della Corea, si è scoperto che il MiG sovietico era per molti versi superiore al suo concorrente americano.

Il MiG-19 era più leggero, prese il volo più velocemente, superò il concorrente in termini di prestazioni dinamiche e il raggio del suo utilizzo in combattimento era di 200 chilometri più alto dell'F-100.

Tali circostanze portarono a un crescente interesse per gli sviluppi sovietici da parte degli americani e, dopo la fine della guerra di Corea, l'ufficiale No Geum Sok dirottò un MiG-19 da una base aerea sovietica, fornendolo agli Stati Uniti, per i quali ricevette un ricompensa di $ 100.000.

Aviazione civile supersonica

Gli sviluppi tecnici ottenuti durante gli anni della guerra hanno dato slancio al rapido sviluppo dell'aviazione negli anni '60. I principali problemi causati dalla rottura del muro del suono furono risolti ei progettisti poterono iniziare a progettare il primo velivolo civile supersonico.

Il volo del primo aereo di linea supersonico progettato per il trasporto di passeggeri ebbe luogo nel 1961. Questo velivolo era un Douglas DC-8, volato senza passeggeri, con zavorra posizionata a bordo per simulare il loro peso per i test in condizioni il più vicino possibile al reale. Al momento della discesa da un'altezza di 15877, è stata sviluppata una velocità di 1262 km / h.

Inoltre, la velocità del suono è stata superata inaspettatamente da un Boeing 747 quando un aereo in volo da Taipei a Los Angeles, a causa di un malfunzionamento e dell'incompetenza dell'equipaggio, è entrato in un'immersione incontrollata. Immergendosi da un'altitudine di 125.000 metri a 2.900 metri, l'aereo ha superato la velocità del suono, subendo danni alla sezione di coda e provocando gravi ferite a due passeggeri. L'incidente è avvenuto nel 1985.

In totale, furono costruiti due velivoli che potevano davvero superare la velocità del suono nei voli regolari. Erano il sovietico Tu-144 e l'anglo-francese Aérospatiale-BAC Concorde. A parte questi velivoli, nessun altro aereo passeggeri potrebbe mantenere la velocità di crociera supersonica.

Tu-144 e Concorde

Il Tu-144 è giustamente considerato il primo aereo passeggeri supersonico della storia, perché costruito prima del Concorde. Questi transatlantici si distinguevano non solo per le loro eccellenti caratteristiche tecniche, ma anche per il loro aspetto elegante: molti li considerano gli aerei più belli della storia dell'aviazione.

Sfortunatamente, il Tu-144 non è stato solo il primo aereo passeggeri supersonico a prendere il volo, ma anche il primo aereo di linea di questo tipo a schiantarsi. Nel 1973, durante l'incidente a Le Bourget, morirono 14 persone, che fu il primo impulso per la cessazione dei voli su questa macchina.

Il secondo incidente del Tu-144 si è verificato nella regione di Mosca nel 1978: un incendio è scoppiato sull'aereo, a causa del quale l'atterraggio per due membri dell'equipaggio si è trasformato in un esito fatale.

Durante l'ispezione è stato accertato che la causa dell'incendio era un difetto nel sistema di alimentazione del nuovo motore, che in quel momento era in fase di test, ma per il resto l'aereo ha mostrato prestazioni eccellenti, in quanto è stato in grado di atterrare nell'evento di un incendio. Nonostante ciò, i binari commerciali su di esso furono interrotti.

Il Concorde ha servito l'aviazione europea molto più a lungo: i voli sono continuati dal 1976 al 2003. Tuttavia, nel 2000, anche questo transatlantico si è schiantato. Durante il decollo a Charles de Gaulle, l'aereo ha preso fuoco e si è schiantato al suolo, uccidendo 113 persone.

Nell'intera storia dei voli, il Concorde non ha mai iniziato a dare i suoi frutti e, dopo il disastro, il flusso di passeggeri è diminuito così tanto che il progetto è diventato ancora più non redditizio e tre anni dopo i voli su questo aereo supersonico sono cessati.

Specifiche Tu-144

Molte persone si chiedono quale fosse la velocità di un aereo supersonico? Considera le caratteristiche tecniche dell'aeromobile, che è stato a lungo l'orgoglio dell'aviazione nazionale:

Equipaggio - 4 persone;
Capacità - 150 persone;
Il rapporto tra lunghezza e altezza è di 67/12,5 metri;
Peso massimo - 180 tonnellate;
Spinta con postbruciatore - 17500 kg / s;
Velocità di crociera -2200 km/h;
L'altitudine massima di volo è di 18000 metri;
Autonomia di volo - 6500 chilometri.

Passeggero supersonico 14 luglio 2015

Una volta sprofondato nell'oblio" Accordi» e Tu-144 nessuno è rimasto nel campo dell'aviazione supersonica. Non è chiaro se tali velivoli non siano necessari (non redditizi) o se la nostra civiltà non abbia ancora raggiunto tale perfezione tecnica e affidabilità in questa direzione.

A poco a poco iniziano a comparire piccoli progetti privati.

Società americana "Aerion Corporation" da piccola città Reno, Nevada, ha iniziato ad accettare ordini per l'AS2 Aerion, un jet supersonico di proprietà privata costruito con il supporto di Airbus.

Non è ancora chiaro cosa ne verrà fuori, ma ecco i dettagli...

Il produttore afferma che la sua tecnologia brevettata a flusso laminare riduce la resistenza aerodinamica sulle ali fino all'80%, consentendo al propulsore a tre motori di coprire le distanze abbastanza rapidamente. Ad esempio, l'aereo volerà da Parigi a Washington in sole tre ore e da Singapore a San Francisco in sole sei ore. I voli supersonici sugli Stati Uniti sono vietati, ma ciò non si applica ai voli sopra l'oceano. Il corpo del velivolo è realizzato principalmente in fibra di carbonio ed è "cucito" lungo la cucitura con una lega di titanio. Senza rifornimento, l'aereo sarà in grado di volare fino a 5400 miglia. Il rilascio del primo velivolo è previsto per il 2021.

Quali progetti di velivoli supersonici non sono stati realizzati nella realtà? Ebbene, ad esempio, dal più serio:

Jet d'affari supersonico Sukhoi (SSBJ, S-21) è un progetto di un aereo passeggeri supersonico di classe business sviluppato dal Sukhoi Design Bureau. Alla ricerca di finanziamenti, Sukhoi ha collaborato a questo progetto con Gulfstream Aerospace, Dassault Aviation e un certo numero di società cinesi.

Lo sviluppo dell'S-21 e della sua modifica più ampia, l'S-51, iniziò nel 1981 su iniziativa dell'allora capo progettista del Sukhoi Design Bureau, Mikhail Petrovich Simonov. Il progetto era diretto dal vice capo progettista Mikhail Aslanovich Pogosyan.

Un'analisi delle operazioni commerciali degli aerei Tu-144 e Concorde ha mostrato che con l'aumento dei prezzi del carburante per aviazione, gli aerei supersonici non possono competere con gli aerei di linea subsonici più economici nel segmento del trasporto di massa. Il numero di passeggeri disposti a pagare più del dovuto per la velocità di movimento è ridotto ed è determinato principalmente da rappresentanti di grandi imprese e alti funzionari. Allo stesso tempo, le compagnie aeree che collegano le capitali mondiali sono rotte di traffico prioritarie. Ciò ha determinato il concetto dell'aeromobile progettato per trasportare 8-10 passeggeri su una distanza di 7-10 mila chilometri (per garantire un volo senza scalo tra città dello stesso continente e con un rifornimento di carburante quando si vola da qualsiasi capitale in il mondo). Era anche importante ridurre la lunghezza della corsa in modo che l'aereo potesse prendere tutto aeroporti internazionali pace.

Nel corso del lavoro sull'aereo, sono state elaborate varie opzioni di layout, con 2, 3 o 4 motori. Il crollo dell'Unione Sovietica ha portato alla cessazione del finanziamento statale per il programma. Sukhoi Design Bureau ha iniziato a cercare investitori indipendenti per il progetto. In particolare, all'inizio degli anni '90, sono stati svolti lavori in collaborazione con la società americana Gulfstream Aerospace - allo stesso tempo è stata sviluppata una variante con 2 motori britannici, che ha ricevuto la designazione S-21G. Tuttavia, nel 1992, la parte americana si ritirò dal progetto, temendo costi insopportabili. Il progetto è stato sospeso.

Nel 1993 sono stati trovati investitori per il progetto in Russia e il progetto è stato ripreso. Ricevuto dagli investitori 25 milioni di dollari USA ha permesso di raggiungere la fase di completamento del progetto. Sono stati effettuati test a terra dei motori, nonché test di modelli di aeromobili nelle gallerie del vento.

Nel 1999, il progetto dell'aeromobile è stato presentato allo spettacolo aereo di Le Bourget, allo stesso tempo Mikhail Petrovich Simonov ha affermato che sarebbero stati necessari circa 1 miliardo di dollari in più per completare tutti i lavori sull'aeromobile e iniziare la produzione di navi di linea seriali. Con un finanziamento tempestivo e completo, l'aereo avrebbe potuto prendere il volo per la prima volta nel 2002 e il costo unitario sarebbe stato di circa $ 50 milioni. È stata presa in considerazione la possibilità di continuare il lavoro congiunto sul progetto con la società francese Dassault Aviation, ma il contratto non ha avuto luogo.

Nel 2000, il Sukhoi Design Bureau ha cercato di trovare investitori per questo progetto in Cina.

Attualmente non sono stati trovati investimenti per completare lo sviluppo e la creazione di aeromobili. Nel programma statale "Sviluppo dell'industria aeronautica per il 2013-2025" adottato alla fine del 2012, non si fa menzione dell'aeromobile

ZEHST(Corto per Trasporto ipersonico a emissioni zero- Inglese. Trasporto ad alta velocità a zero emissioni) è un progetto di un aereo passeggeri supersonico-ipersonico, realizzato sotto la guida dell'agenzia aerospaziale europea EADS.

Il progetto è stato presentato per la prima volta il 18 giugno 2011 al salone aereo di Le Bourget. Secondo il progetto, si presume che l'aeromobile ospiterà 50-100 passeggeri e raggiungerà velocità fino a 5029 km/h. L'altitudine di volo dovrebbe essere fino a 32 km.

Il sistema a getto del velivolo sarà costituito da due motori a turbogetto utilizzati nella sezione di decollo e accelerazione fino a Mach 0.8, quindi gli stadi superiori del razzo accelereranno il velivolo fino a Mach 2.5, dopodiché due motori ramjet posti sotto le ali porteranno la velocità fino a Mach 4.

Tu-444- un progetto di un aereo passeggeri supersonico russo per l'aviazione d'affari sviluppato da JSC Tupolev. Ha sostituito il progetto Tu-344 e un concorrente del progetto Sukhoi Design Bureau SSBJ. Nel programma statale "Sviluppo dell'industria aeronautica per il periodo 2013-2025" adottato alla fine del 2012, non si fa menzione del progetto

La progettazione del Tu-444 è iniziata nei primi anni 2000 e nel 2004 è iniziato lo studio preliminare del progetto. Lo sviluppo è stato preceduto da un errore di calcolo del più redditizio specifiche per un aereo di questa classe. Quindi, si è scoperto che un'autonomia di 7500 chilometri è sufficiente per coprire il principale centri commerciali mondo e la corsa ottimale per il decollo è di 1800 metri. Il mercato potenziale era stimato in 400-700 aeromobili, il primo volo secondo il piano doveva avvenire nel 2015

Tuttavia, nonostante l'utilizzo nel progetto di vecchi sviluppi di una serie di uffici di progettazione, incluso direttamente Tupolev (ad esempio, Tu-144, avrebbe dovuto utilizzare i motori AL-F-31), la necessità di una serie di innovazioni tecniche divenne chiaro, il che si rivelò impossibile senza investimenti finanziari significativi che non potevano essere attratti. Nonostante lo sviluppo di un progetto preliminare entro il 2008, il progetto si è bloccato.

Bene, un po 'più di argomenti sull'aviazione per te: ricordiamolo, ma eccolo qui. E sai cosa esiste ed è così che hanno volato. Ecco un altro insolito L'articolo originale è sul sito web InfoGlaz.rf Link all'articolo da cui è stata fatta questa copia -

Uno degli esempi di progetti di aerei supersonici esistenti.

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 ..

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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. UN aereo supersonico , anche se volano dentro spazio aereo ormai da 65 anni, ma sembrano ancora essere qualcosa di speciale, interessante e meritevole di particolare 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.

aereo supersonico

aeromobili, la cui progettazione e le cui prestazioni di volo consentono voli a velocità superiori a . A differenza degli aerei che volano a velocità subsoniche, gli aerei supersonici hanno una forma alare spazzata o triangolare (in pianta), muso della fusoliera appuntito e bordi d'attacco dell'ala e della coda, oltre che più sottili. Tutti gli aerei supersonici sono equipaggiati con motori a reazione (principalmente a getto d'aria, meno spesso a razzo). A causa del grande afflusso di calore dovuto al riscaldamento aerodinamico della superficie a velocità supersoniche, in tali velivoli viene utilizzato il raffreddamento forzato della cabina di pilotaggio, dell'abitacolo e dei compartimenti di carico (invece del loro riscaldamento, necessario sugli aerei subsonici). Su un aereo SR-71A (USA) con motore a turbogetto è stata raggiunta una velocità di 3220 km / h, e uno sperimentale con motore a razzo (aereo a razzo) X-15A-2 (USA) ha raggiunto una velocità di 7297 km / H. Di aerei domestici, ad esempio, il MiG-31 sviluppa una velocità di 3000 km / h. Gli aerei supersonici sono usati da Ch. arr. v aviazione militare(combattenti, bombardieri). Il primo e finora l'unico aerei civili, in grado di volare a velocità supersoniche, sono stati creati in con. 1960 - Tu-144 (URSS) e "" (Francia - Gran Bretagna).

Enciclopedia "Tecnologia". - M.: Rosman. 2006 .

aereo supersonico

un aeromobile le cui condizioni operative prevedono velocità superiori alla velocità del suono. concetto "s. Con." negli anni '50 è causato da una differenza significativa nelle forme geometriche che forniscono un volo ottimale a velocità di volo sub e supersoniche. Così, ad esempio, sui velivoli subsonici, le parti anteriori del profilo alare e dell'impennaggio, le parti anteriori della fusoliera e le prese d'aria del motore sono smussate per una più completa realizzazione della forza di aspirazione, mentre sul S. con. sono fatti appuntiti per ridurre la resistenza delle onde.
S.s. sono utilizzati principalmente nell'aviazione militare (caccia, bombardieri, aerei da ricognizione, ecc.); alla fine degli anni '60. vengono create le prime S. con. scopo civile ( cm.). S.s. dotati di motori a reazione (principalmente motori a reazione) e si distinguono per un basso allungamento dell'ala (()3-3,5) e un piccolo spessore relativo del profilo alare , compartimenti passeggeri e compartimenti con equipaggiamento.

Aviazione: Enciclopedia. - M .: Grande enciclopedia russa. Capo redattore G.P. Svischev. 1994 .

Guarda cos'è un "aereo supersonico" in altri dizionari:

Un aereo supersonico è un aereo in grado di volare a una velocità superiore alla velocità del suono nell'aria (volo con numero di Mach M = 1,2 5) ... Wikipedia

aereo supersonico- viršgarsinis lėktuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. aeroplano ultrasonico vok. Oberschallflugzeug, n rus. aereo supersonico, m pranc. avion supersonique, m … Fizikos terminų žodynas

aereo supersonico Enciclopedia "Aviazione"

aereo supersonico- aereo supersonico un aeromobile le cui condizioni operative prevedono il volo a velocità superiori a quella del suono. L'introduzione del concetto "S. Con." negli anni '50 causato da una differenza significativa nelle forme geometriche che forniscono ... ... Enciclopedia "Aviazione"

È noto che i percorsi principali per lo sviluppo dell'aviazione sono stati determinati e sono determinati principalmente dal progresso degli aeromobili per uso militare, il cui sviluppo richiede molto impegno e denaro. Allo stesso tempo, l'aviazione civile, per la quale ... ... Wikipedia

Aereo di linea supersonico Tu-144: prestazioni di volo- Il 31 dicembre 1968, un aereo supersonico sperimentale Tu 144 (numero di coda dell'URSS 68001) fece il suo primo volo. Il Tu 144 è riuscito a decollare due mesi prima del suo concorrente anglo-francese, l'aereo di linea Concord, che ha effettuato il suo primo volo il 2 ... ... Enciclopedia dei giornalisti

aereo passeggeri supersonici- Riso. 1. Aereo passeggeri supersonico Tu-144. l'aereo passeggeri supersonico (SPA) è progettato per trasportare passeggeri, bagagli e merci alla velocità di volo di crociera supersonica (numero di volo Mach M∞ > 1). Prima (e... ... Enciclopedia "Aviazione"

- (SPS) è destinato al trasporto di passeggeri, bagagli e merci a velocità di volo di crociera supersonica (numero di volo Mach M (() > 1). I primi (e unici alla fine degli anni '80) ATP furono i sovietici Tu 144 (primo volo nel 1968) e inglese... ... Enciclopedia della tecnologia

La velocità supersonica è la velocità alla quale un oggetto viaggia più veloce del suono. La velocità durante il volo di un aereo supersonico viene misurata in Mach, la velocità dell'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 da superare barriera supersonica, era il pilota 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 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 transatlantico 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. Grandi aziende più interessato al profitto e all'economicità dei progetti che ai nuovi sviluppi nel 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. Tranne 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.