aviația rusă. Zboruri supersonice: primul avion, sparge bariera supersonică și numărul Mach în aviație. O aeronavă de pasageri a atins viteza supersonică.

Un exemplu de proiecte de avioane supersonice existente.

Astăzi voi începe cu o scurtă introducere :).

Pe acest site am deja zboruri de avioane. Adică este timpul să scriem ceva despre supersonic, mai ales ca am promis ca o fac :-). Zilele trecute m-am pus pe treabă cu un zel considerabil, dar mi-am dat seama că subiectul este pe cât de interesant, pe atât de voluminos.

Articolele mele în ultima vreme nu au fost deosebit de scurte, nu știu dacă acesta este un avantaj sau un dezavantaj :-). Și problema pe tema „ supersonic„amenințat să devină și mai mare și nu se știe cât timp mi-ar lua să o „creez” :-).

Așa că am decis să încerc să fac câteva articole. Un fel de serie mică (trei sau patru piese), în care fiecare componentă va fi dedicată unuia sau două concepte pe tema viteze supersonice. Și îmi va fi mai ușor, și voi deranja mai puțin cititorii :-), iar Yandex și Google vor fi mai susținători (ceea ce este important, înțelegeți :-)). Ei bine, ceea ce iese din asta depinde de tine să judeci, desigur...

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

Deci, să vorbim astăzi despre supersonic și aeronave supersonice. Însuși conceptul de " supersonic„în limba noastră (mai ales în gradul superlativ) clipește mult mai des decât termenul „subsonic”.

Pe de o parte, acest lucru este, în general, de înțeles. Avioanele subsonice au devenit de mult ceva complet obișnuit în viața noastră. A aeronave supersonice, deși zboară în spațiul aerian de 65 de ani, totuși par a fi ceva deosebit, interesant și demn de o atenție sporită.

Pe de altă parte, acest lucru este destul de corect. La urma urmei, zboruri către supersonic- aceasta, s-ar putea spune, este o zonă separată de mișcare închisă de un fel de barieră. Cu toate acestea, oamenii fără experiență ar putea avea o întrebare: „Ce este, mai exact, atât de remarcabil la acest sunet supersonic? Ce diferență are dacă un avion zboară cu o viteză de 400 km/h sau 1400 km/h? Dă-i un motor mai puternic și totul va fi bine!” Aviația se afla în aproximativ această poziție semantică în zorii dezvoltării sale.

Viteza a fost întotdeauna visul suprem, iar inițial aceste aspirații au fost transpuse cu succes în realitate. Deja în 1945, pilotul de testare Messerschmitt L. Hoffmann, în zbor orizontal cu una dintre primele aeronave din lume cu motoare cu reacție, ME-262, a atins o viteză de 980 km/h în zbor orizontal la o altitudine de 7200 m.

Cu toate acestea, în realitate totul este departe de a fi atât de simplu. La urma urmei, zborul spre supersonic diferă de subsonic nu numai prin mărimea vitezei și nu atât prin aceasta. Diferența aici este calitativă.

Deja la viteze de aproximativ 400 km/h, o astfel de proprietate a aerului precum compresibilitatea începe să se manifeste treptat. Și, în principiu, nu este nimic neașteptat aici. - e gaz. Și toate gazele, după cum se știe, spre deosebire de lichide, sunt compresibile. În timpul compresiei, parametrii gazului se modifică, cum ar fi densitatea, presiunea, temperatura. Din această cauză, diferite procese fizice pot decurge diferit într-un gaz comprimat decât într-un gaz rarefiat.

Cu cât avionul zboară mai repede, cu atât el, împreună cu suprafețele sale aerodinamice, devine ca un fel de piston, comprimând într-un anumit sens aerul din fața lui. Este exagerat, desigur, dar în general așa este :-).

Pe măsură ce viteza crește, modelul aerodinamic al fluxului în jurul aeronavei se schimbă și cu cât mai repede, cu atât mai mult :-). Și pe supersonic ea este deja diferită calitativ. În același timp, ies în prim-plan noile concepte de aerodinamică, care de multe ori pur și simplu nu au niciun sens pentru aeronavele cu viteză mică.

Pentru a caracteriza viteza de zbor, acum devine convenabil și necesar să se utilizeze un astfel de parametru precum numărul Mach (numărul Mach, raportul dintre viteza aeronavei în raport cu aerul la un punct dat și viteza sunetului în fluxul de aer la acel punct). Un alt tip de rezistență aerodinamică apare și devine vizibil (foarte vizibil!) - impedanta caracteristica(împreună cu rezistența normală deja crescută).

Fenomene precum criza valurilor (cu un număr critic M), barieră supersonică, unde de socși unde de șoc.

În plus, caracteristicile de control și stabilitate ale aeronavei se deteriorează din cauza deplasării spre spate a punctului de aplicare a forțelor aerodinamice.

Când se apropie de regiunea vitezelor transonice, aeronava poate suferi tremurări puternice (aceasta a fost mai tipică pentru prima aeronavă care a luat cu asalt limita de atunci misterioasă a vitezei sunetului), similar în manifestările sale cu un alt fenomen foarte neplăcut cu care aviatorii au trebuit să se confrunte. în dezvoltarea lor profesională. Acest fenomen se numește flutter (subiect pentru alt articol :-)).

Un astfel de moment neplăcut apare ca încălzirea aerului ca urmare a frânării sale bruște în fața aeronavei (așa-numita încălzire cinetică), precum și încălzirea ca urmare a frecării vâscoase a aerului. În același timp, temperaturile sunt destul de ridicate, aproximativ 300ºС. Pielea unui avion se încălzește până la aceste temperaturi în timpul unui zbor supersonic lung.

Cu siguranță vom vorbi despre toate conceptele și fenomenele menționate mai sus, precum și despre motivele apariției lor, în alte articole mai detaliat. Dar acum, cred că este destul de clar supersonic- acesta este ceva complet diferit de zborul la viteză subsonică (mai ales mică).

Pentru a se înțelege cu toate efectele și fenomenele nou apărute la viteze mari și pentru a corespunde pe deplin scopului său, aeronava trebuie să se schimbe și calitativ. Acum asta trebuie să fie aeronave supersonice, adică o aeronavă capabilă să zboare cu viteze care depășesc viteza sunetului într-o anumită zonă a spațiului aerian.

Și pentru asta, doar creșterea puterii motorului nu este suficientă (deși acesta este și un detaliu foarte important și obligatoriu). Astfel de aeronave se schimbă de obicei în aspect. În aspectul lor apar colțuri ascuțiteși margini, linii drepte, în contrast cu contururile „netede” ale aeronavelor subsonice.

Aeronavă supersonică Au în plan o aripă înclinată sau triunghiulară. Un tipic și unul dintre cele mai cunoscute avioane cu aripi delta este minunatul avion de luptă MIG-21 (viteză maximă la o altitudine de 2230 km/h, la sol 1300 km/h).

Aeronavă supersonică cu o aripă delta MIG-21.

Una dintre opțiunile de aripă măturată este o aripă ogivală, care are un coeficient de portanță crescut. Are un aflux special în apropierea fuselajului, conceput pentru a forma vârtejuri artificiale în spirală.

MIG-21I cu o aripă ogivală.

MIG-21I - aripă ogivală.

Aripa ogivală a TU-144.

Interesant este că o aripă de acest tip, instalată ulterior pe TU-144, a fost testată într-un laborator zburător bazat pe același MIG-21 (MIG-21I).

A doua varianta - aripă supercritică. Are un profil aplatizat cu o parte din spate special curbată, ceea ce face posibilă întârzierea apariției unei crize a valurilor la viteze mari și poate fi avantajoasă din punct de vedere al eficienței pentru aeronavele subsonice de mare viteză. Această aripă a fost folosită, în special, pe aeronava SuperJet 100.

SuperJet 100. Un exemplu de aripă supercritică. Cotul profilului este clar vizibil (partea din spate)

Pozele se pot face clic.

Războiul Rece, care a avut loc între SUA și URSS în 1946-1991, s-a încheiat de mult. Cel puțin așa cred mulți experți. Cu toate acestea, cursa înarmărilor nu s-a oprit nici măcar un minut și chiar și astăzi se află în stadiul de dezvoltare activă. În ciuda faptului că astăzi principalele amenințări la adresa țării sunt grupările teroriste, relațiile dintre puterile mondiale sunt și ele tensionate. Toate acestea creează condiții pentru dezvoltarea tehnologiilor militare, dintre care una este o aeronavă hipersonică.

Necesitate

Relațiile dintre Statele Unite și Rusia sunt foarte tensionate. Și deși la nivel oficial, Statele Unite ale Americii din Rusia sunt numite o țară parteneră, mulți experți politici și militari susțin că există un război nerostit între țări nu numai pe frontul politic, ci și pe cel militar sub forma unui cursa înarmărilor. În plus, Statele Unite folosesc activ NATO pentru a încercui Rusia cu sistemele sale de apărare antirachetă.

Acest lucru nu poate decât să îngrijoreze conducerea Rusiei, care a început cu mult timp în urmă să dezvolte vehicule aeriene fără pilot care depășesc viteza hipersonică. Aceste drone pot fi echipate cu un focos nuclear și pot livra cu ușurință o bombă oriunde în lume și destul de repede. O aeronavă hipersonică similară a fost deja creată - acesta este avionul de linie Yu-71, care este în prezent testat în strictă secret.

Dezvoltarea armelor hipersonice

Pentru prima dată, testarea aeronavelor care ar putea zbura cu viteza sunetului a început în anii 50 ai secolului XX. La acea vreme, aceasta era încă asociată cu așa-numitul Război Rece, când două puteri dezvoltate (URSS și SUA) căutau să se depășească reciproc în cursa înarmărilor. Primul proiect a fost sistemul Spiral, care era o aeronavă orbitală compactă. Trebuia să concureze și chiar să depășească aeronava hipersonică americană X-20 Dyna Soar. De asemenea, aeronava sovietică trebuia să poată atinge viteze de până la 7000 km/h și să nu se destrame în atmosferă la supraîncărcări.

Și deși oamenii de știință și designerii sovietici au încercat să dea viață unei astfel de idei, nu au reușit nici măcar să se apropie de caracteristicile prețuite. Prototipul nici nu a decolat, dar guvernul URSS a răsuflat uşurat când şi avionul american a eşuat în timpul testării. Tehnologiile de atunci, inclusiv în industria aviației, erau infinit de departe de cele actuale, așa că crearea unei aeronave care ar putea depăși de mai multe ori viteza sunetului a fost sortită eșecului.

Cu toate acestea, în 1991, a fost efectuat un test cu o aeronavă care putea atinge viteze care depășesc viteza sunetului. Era un laborator zburător „Cold”, creat pe baza rachetei 5V28. Testul a avut succes, iar apoi avionul a reușit să atingă o viteză de 1900 km/h. În ciuda progreselor, dezvoltarea a fost oprită după 1998 din cauza crizei economice.

Tehnologiile secolului XXI

Nu există exact informatii oficiale privind dezvoltarea aeronavelor hipersonice. Cu toate acestea, dacă colectăm materiale din surse deschise, putem concluziona că astfel de dezvoltări au fost realizate în mai multe direcții simultan:

1. Crearea de focoase pentru rachete balistice intercontinentale. Masa lor a depășit masa rachetelor standard, dar datorită capacității de manevră în atmosferă, este imposibil sau, cel puțin, extrem de dificil să le intercepteze cu sisteme de apărare antirachetă.
2. Dezvoltarea complexului Zircon este o altă direcție în dezvoltarea tehnologiei, care se bazează pe utilizarea sistemului de apărare antirachetă supersonică Yakhont.
3. Crearea unui complex ale cărui rachete pot depăși viteza sunetului de 13 ori.

Dacă toate aceste proiecte sunt unite într-un singur holding, atunci prin eforturi comune se poate crea o rachetă aeriană, terestră sau navă. Dacă proiectul Prompt Global Strike, creat în Statele Unite, va avea succes, atunci americanii vor avea ocazia să lovească oriunde în lume în decurs de o oră. Rusia se va putea apăra numai cu tehnologii de dezvoltare proprie.

Experții americani și britanici au înregistrat teste cu rachete supersonice care pot atinge viteze de până la 11.200 km/h. Având în vedere o viteză atât de mare, este aproape imposibil să le doborâți (nici un sistem de apărare antirachetă din lume nu este capabil de acest lucru). Mai mult, sunt chiar extrem de greu de spionat. Există foarte puține informații despre proiect, care apare uneori sub numele „Yu-71”.

Ce se știe despre aeronava hipersonică rusă „Yu-71”?

Având în vedere că proiectul este clasificat, există foarte puține informații despre acesta. Se știe că acest planor face parte dintr-un program de rachete supersonice și, teoretic, este capabil să zboare la New York în 40 de minute. Desigur, această informație nu are o confirmare oficială și există la nivel de presupuneri și zvonuri. Dar având în vedere că rachetele supersonice rusești pot atinge viteze de 11.200 km/h, astfel de concluzii par destul de logice.

Potrivit diferitelor surse, aeronava hipersonică „Yu-71”:

1. Are manevrabilitate mare.
2. Se poate planifica.
3. Capabil să atingă viteze de peste 11.000 km/h.
4. Poate merge în spațiu în timpul unui zbor.

Declarații

Pe acest moment Testele aeronavei hipersonice rusești Yu-71 nu au fost încă finalizate. Cu toate acestea, unii experți susțin că până în 2025 Rusia ar putea primi acest planor supersonic și ar putea fi echipat cu arme nucleare. O astfel de aeronavă va fi pusă în funcțiune și, teoretic, va fi capabilă să efectueze un atac nuclear țintit oriunde pe planetă în doar o oră.

Reprezentantul Rusiei la NATO, Dmitri Rogozin, a declarat că industria URSS cândva cea mai dezvoltată și mai avansată a rămas în urmă cursei înarmărilor în ultimele decenii. Cu toate acestea, mai recent, armata a început să revină. Tehnologia sovietică învechită este înlocuită de noi modele ale dezvoltărilor rusești. În plus, armele din generația a cincea, blocate în anii 90 sub formă de proiecte pe hârtie, capătă formă vizibilă. Potrivit politicianului, noile modele de arme rusești ar putea surprinde lumea prin imprevizibilitatea lor. Este probabil ca Rogozin să se refere la noul avion hipersonic Yu-71, care poate transporta un focos nuclear.

Se crede că dezvoltarea a acestei aeronave a început în 2010, dar în Statele Unite au aflat despre asta abia în 2015. Dacă informații despre el caracteristici tehnice este adevărat, atunci Pentagonul va trebui să rezolve o problemă dificilă, deoarece sistemele de apărare antirachetă folosite în Europa și pe teritoriul lor nu vor putea contracara un astfel de avion. În plus, Statele Unite și multe alte țări vor fi pur și simplu lipsite de apărare împotriva unor astfel de arme.

Alte funcții

Pe lângă capacitatea de a lansa lovituri nucleare asupra inamicului, planorul, datorită echipamentelor moderne de război electronice puternice, va putea efectua recunoașteri și, de asemenea, va putea dezactiva dispozitivele echipate cu echipamente electronice.

Dacă credeți că rapoartele NATO, atunci din aproximativ 2020 până în 2025, în armata rusă pot apărea până la 24 de astfel de aeronave, care vor putea trece granița neobservată și vor distruge un întreg oraș cu doar câteva focuri.

Planuri de dezvoltare

Desigur, nu există date privind adoptarea promițătorului avion Yu-71, dar se știe că este în dezvoltare din 2009. În acest caz, dispozitivul va putea nu numai să zboare pe o cale dreaptă, ci și să manevreze.

Este manevrabilitatea la viteze hipersonice care va deveni o caracteristică a aeronavei. Doctorul în științe militare Konstantin Sivkov susține că rachetele intercontinentale pot atinge viteze supersonice, dar în același timp acționează ca focoasele balistice convenționale. În consecință, calea lor de zbor este ușor de calculat, ceea ce face posibil ca sistemul de apărare antirachetă să le doboare. Dar aeronavele controlate reprezintă o amenințare serioasă pentru inamic, deoarece traiectoria lor este imprevizibilă. În consecință, este imposibil să se determine în ce moment va fi eliberată bomba și, deoarece punctul de eliberare nu poate fi determinat, traiectoria căderii focosului nu este calculată.

La Tula, pe 19 septembrie 2012, la o ședință a comisiei militar-industriale, Dmitri Rogozin a spus că în curând ar trebui creat un nou holding, a cărui sarcină ar fi dezvoltarea tehnologiilor hipersonice. Întreprinderile care vor face parte din holding au fost imediat numite:

1. „Arme de rachete tactice”.
2. „NPO Mashinostroyenia” În acest moment, compania dezvoltă tehnologii supersonice, dar în acest moment compania face parte din structura Roscosmos.
3. Următorul membru al holdingului ar trebui să fie concernul Almaz-Antey, care dezvoltă în prezent tehnologii pentru industria aerospațială și de apărare antirachetă.

Rogozin consideră că o astfel de fuziune este necesară, dar aspectele juridice nu permit să aibă loc. De asemenea, se remarcă faptul că crearea unui holding nu presupune absorbția unei companii de către alta. Aceasta este tocmai fuziunea și munca comună a tuturor întreprinderilor, care va accelera dezvoltarea tehnologiilor hipersonice.

Președintele Consiliului din cadrul Ministerului rus al Apărării, Igor Korotchenko, susține, de asemenea, ideea creării unui holding care să dezvolte tehnologii hipersonice. Potrivit acestuia, noul holding este cu adevărat necesar, deoarece va permite ca toate eforturile să fie direcționate către crearea unui tip promițător de armă. Ambele companii au un mare potențial, dar individual nu vor reuși să obțină rezultatele care sunt posibile prin combinarea eforturilor lor. Împreună vor putea contribui la dezvoltarea complexului rus de apărare și vor putea crea cele mai rapide aeronave din lume, a cărei viteză va depăși așteptările.

Armele ca instrument de luptă politică

Dacă până în 2025 nu numai rachetele hipersonice cu focoase nucleare sunt în serviciu, ci și planoarele Yu-71, acest lucru va întări serios poziția politică a Rusiei în negocierile cu Statele Unite. Și acest lucru este complet logic, deoarece toate țările în timpul negocierilor acționează dintr-o poziție de forță, dictând condiții favorabile părții opuse. Negocierile egale între cele două țări sunt posibile numai dacă ambele părți au arme puternice.

Vladimir Putin, în timpul unui discurs la conferința Armatei 2015, a spus că forțele nucleare primesc 40 de noi rachete intercontinentale. Acestea s-au dovedit a fi rachete hipersonice și în prezent pot depăși sistemele de apărare antirachetă existente. Viktor Murakhovsky, membru al consiliului de experți al comisiei militaro-industriale, confirmă că ICBM-urile sunt îmbunătățite în fiecare an.

Rusia testează și dezvoltă noi rachete de croazieră care pot zbura la viteze hipersonice. Se pot apropia de ținte la altitudini foarte joase, făcându-le practic invizibile pentru radar. Mai mult, sistemele moderne de apărare antirachetă aflate în serviciu cu NATO nu pot lovi astfel de rachete din cauza altitudinii reduse de zbor. În plus, teoretic, sunt capabili să intercepteze ținte care se mișcă cu viteze de până la 800 de metri pe secundă, iar viteza aeronavei Yu-71 și a rachetelor de croazieră este mult mai mare. Acest lucru face ca sistemele NATO de apărare antirachetă să fie aproape inutile.

Proiecte din alte țări

Se știe că China și Statele Unite dezvoltă, de asemenea, un analog al aeronavei hipersonice rusești. Caracteristicile modelelor inamice sunt încă neclare, dar putem deja presupune că dezvoltarea chineză este capabilă să concureze cu aeronavele rusești.

Cunoscută sub numele de Wu-14, aeronava chineză a fost testată în 2012 și chiar și atunci a reușit să atingă viteze de peste 11.000 km/h. Cu toate acestea, nu se menționează nicăieri despre armele pe care acest dispozitiv este capabil să le poarte.

În ceea ce privește drona americană Falcon HTV-2, aceasta a fost testată în urmă cu câțiva ani, dar la 10 minute de zbor s-a prăbușit. Cu toate acestea, înainte de aceasta, a fost testată aeronava hipersonică X-43A, care a fost realizată de inginerii NASA. În timpul testelor, a arătat o viteză fantastică de 11.200 km/h, adică de 9,6 ori viteza sunetului. Prototipul a fost testat în 2001, dar apoi în timpul testelor a fost distrus din cauza faptului că a scăpat de sub control. Dar în 2004 dispozitivul a fost testat cu succes.

Teste similare efectuate de Rusia, China și Statele Unite pun la îndoială eficacitatea sistemelor moderne de apărare antirachetă. Introducerea tehnologiilor hipersonice în sectorul militar-industrial produce deja o adevărată revoluție în lumea militară.

Concluzie

Desigur, dezvoltarea militaro-tehnică a Rusiei nu poate decât să se bucure, iar prezența unei astfel de aeronave în serviciul armatei este un pas mare în îmbunătățirea capacității de apărare a țării, dar este o prostie să credem că alte puteri mondiale nu fac încercări de a dezvolta tehnologii similare.

Chiar și astăzi, cu acces gratuit la informații prin internet, știm foarte puține despre evoluțiile promițătoare ale armelor domestice, iar descrierea Yu-71 este cunoscută doar prin zvonuri. În consecință, nu avem de unde să știm ce tehnologii sunt dezvoltate acum în alte țări, inclusiv China și Statele Unite. Dezvoltarea activă a tehnologiei în secolul 21 face posibilă inventarea rapidă a unor noi tipuri de combustibil și aplicarea tehnicilor tehnice și tehnologice necunoscute anterior, astfel încât dezvoltarea aeronavelor, inclusiv a celor militare, decurge foarte rapid.

Este de remarcat faptul că dezvoltarea tehnologiilor care fac posibilă atingerea vitezei aeronavelor care depășesc de 10 ori viteza sunetului se va reflecta nu numai în sfera militară, ci și în sfera civilă. În special, producători de avioane cunoscuți precum Airbus sau Boeing au anunțat deja posibilitatea de a crea avioane hipersonice pentru transportul aerian de pasageri. Desigur, astfel de proiecte sunt încă doar în planuri, dar probabilitatea de a dezvolta astfel de aeronave astăzi este destul de mare.

Pe 6 februarie 1950, în timpul unui alt test, avionul de luptă sovietic MiG-17 a depășit viteza sunetului în zbor orizontal, accelerând până la aproape 1070 km/h. Acest lucru l-a transformat în primul avion supersonic produs în masă. Dezvoltatorii Mikoyan și Gurevich au fost în mod clar mândri de creația lor.

Pentru zborurile de luptă, MiG-17 a fost considerat transonic, deoarece viteza sa de croazieră nu depășea 861 km/h. Dar acest lucru nu l-a împiedicat pe luptător să devină unul dintre cele mai comune din lume. În diferite momente, a fost în serviciu cu Germania, China, Coreea, Polonia, Pakistan și zeci de alte țări. Acest monstru a luat parte chiar și la luptele din Războiul din Vietnam.

MiG-17 este departe de a fi singurul reprezentant al genului aeronavelor supersonice. Vă vom povesti despre încă o duzină de avioane de linie care au depășit, de asemenea, unda sonoră și au devenit celebre în întreaga lume.

Bell X-1

Forțele aeriene americane au echipat în mod special Bell X-1 cu un motor de rachetă pentru că doreau să-l folosească pentru a studia problemele zborului supersonic. Pe 14 octombrie 1947, dispozitivul a accelerat la 1541 km/h (numărul Mach 1,26), a depășit o anumită barieră și s-a transformat într-o stea pe cer. Astăzi, modelul de record se află în Muzeul Smithsonian din State.

Sursa: NASA

X-15 nord-american

Nord-Americanul X-15 este echipat și cu motoare rachete. Însă, spre deosebire de omologul său american Bell X-1, această aeronavă a atins o viteză de 6167 km/h (numărul Mach 5,58), devenind prima și timp de 40 de ani singura aeronavă hipersonică cu echipaj din istoria omenirii (din 1959, care a efectuat operațiuni suborbitale). zboruri spațiale cu echipaj. Cu ajutorul lui, au studiat chiar reacția atmosferei la intrarea corpurilor înaripate în ea. Au fost produse în total trei unități de avioane rachete de tip X-15.

Sursa: NASA

Lockheed SR-71 Blackbird

Ar fi un păcat să nu folosim aeronave supersonice în scopuri militare. Prin urmare, Forțele Aeriene ale SUA au proiectat Lockheed SR-71 Blackbird, un avion strategic de recunoaștere cu o viteză maximă de 3.700 km/h (numărul Mach 3,5). Principalele avantaje sunt accelerația rapidă și manevrabilitatea ridicată, care i-au permis să evite rachetele. SR-71 a fost, de asemenea, prima aeronavă care a fost echipată cu tehnologii de reducere a semnăturii radar.

Au fost construite doar 32 de unități, dintre care 12 s-au prăbușit. În 1998 a fost retras din serviciu.

Sursa: af.mil

MiG-25

Nu putem să nu ne amintim MiG-25 autohton - un interceptor de luptă supersonic de mare altitudine de a treia generație, cu o viteză maximă de 3000 km/h (numărul Mach 2,83). Avionul era atât de cool încât până și japonezii l-au râvnit. Prin urmare, pe 6 septembrie 1976, pilotul sovietic Viktor Belenko a fost nevoit să deturneze un MiG-25. După aceasta, timp de mulți ani în multe părți ale Uniunii, aeronavele au început să fie incomplet alimentate. Scopul este să îi împiedice să zboare către cel mai apropiat aeroport străin.

Sursa: Alexey Beltyukov

MiG-31

Oamenii de știință sovietici nu au încetat să lucreze în folosul aerian al patriei. Prin urmare, în 1968, a început proiectarea MiG-31. Și pe 16 septembrie 1975, a fost pentru prima dată pe cer. Acest interceptor de luptă cu rază lungă de acțiune supersonică cu două locuri pentru orice vreme a accelerat până la o viteză de 2500 km/h (numărul Mach 2,35) și a devenit primul avion de luptă sovietic din a patra generație.

MiG-31 este conceput pentru a intercepta și distruge ținte aeriene la altitudini extrem de joase, joase, medii și mari, zi și noapte, în condiții meteorologice simple și nefavorabile, cu interferențe radar active și pasive, precum și ținte termice false. Patru MiG-31 pot controla spațiu aerian lungime de până la 900 de kilometri. Acesta nu este un avion, ci mândria Uniunii, care este încă în serviciu cu Rusia și Kazahstan.

Sursa: Vitaly Kuzmin

Lockheed/Boeing F-22 Raptor

Cele mai scumpe avioane supersonice au fost construite de americani. Ei au modelat un luptător multirol din a cincea generație, care a devenit cel mai scump dintre colegii lor. Lockheed/Boeing F-22 Raptor este în prezent singurul avion de vânătoare din generația a cincea aflat în serviciu și primul avion de vânătoare de producție cu o viteză supersonică de croazieră de 1.890 km/h (Mach 1,78). Viteza maxima 2570 km/h (Mach 2,42). Nimeni nu l-a depășit vreodată în aer.

Sursa: af.mil

Su-100/T-4

Su-100/T-4 („țesut”) a fost dezvoltat ca un portavion de luptă. Dar inginerii Biroului de Proiectare Sukhoi au reușit nu numai să-și atingă scopul, ci și să simuleze un transportator bombardier-rachetă de atac și recunoaștere, pe care apoi au vrut să-l folosească chiar și ca avion de pasageriși un accelerator pentru sistemul aerospațial Spiral. Viteza maximă a lui T-4 este de 3200 km/h (Mach 3).

Zboară în jurul Pământului în câteva ore. Acesta nu este un mit, aceasta este realitatea de a fi pasager într-un avion super rapid.

Boeing X-43

X-43A a fost proiectat și creat de specialiști de la NASA, Orbital Sciences Corporation și MicroCraft Inc. Pentru ca deținătorul recordului să se nască, a fost nevoie de aproximativ zece ani de cercetare în domeniul motoarelor supersonice ramjet, care sunt capabile să accelereze aeronavele la viteze supersonice. Proiectul a costat un sfert de miliard de dolari.

Cel mai rapid avion de pe planetă nu este foarte mare. Anvergura aripilor este de doar un metru și jumătate, iar lungimea sa este de numai 3,6 metri. Cea mai rapidă aeronavă a fost echipată cu un motor experimental cu combustie supersonică ramjet Supersonic Combustion Ramjet (SCramjet). Și principala sa caracteristică este că nu există piese de frecare. Ei bine, combustibilul pe care zboară deținătorul recordului este un amestec de oxigen și hidrogen. Creatorii nu au alocat spațiu pentru rezervoare speciale pentru oxigen, acesta este luat direct din atmosferă. Acest lucru a făcut posibilă reducerea greutății aeronavei. Ca urmare, ca urmare a utilizării oxigenului cu hidrogen, motorul emite vapori de apă obișnuiți.

Cel mai rapid avion din lume, Boeing X-43, zboară cu o viteză de 11.230 km/h

Este de remarcat faptul că cea mai rapidă aeronavă din lume a fost dezvoltată special pentru testare cea mai recentă tehnologie, și anume o alternativă hipersonică la motoarele moderne cu turboreacție. Oamenii de știință cred că aeronave hipersonice va putea zbura în orice punct de pe Pământ în doar 3-4 ore.

Orbital Sciences Corporation X-34

Această aeronavă cea mai rapidă din lume a fost testată pentru prima dată în primăvara anului 2001. Și a fost nevoie de 7 ani și 250 de milioane de dolari pentru a crea și testa motorul dispozitivului Hyper-X. Testele lui X-34 s-au încheiat cu succes abia în primăvara lui 2004. Apoi în timpul pornirii Oceanul Pacific lângă insula Sf. Nicolae, mașina a accelerat până la 11 mii de kilometri pe oră. Acest avion este mai mult decât un deținător de record. Lungimea aeronavei este de 17,78 metri, anvergura aripilor este de 8,85 metri, înălțimea este deja de 3,5 metri. Deși aeronava zboară rapid, cântărește 1270 de kilograme. Înălțimea maximă la care se poate ridica este de 75 de kilometri.

X-15 nord-american

Cu toate acestea, în ciuda vitezei impresionante, avionul cântărește destul de decent - mai mult de 15 mii de kilograme. Dar aceasta ține cont de masa combustibilului. La aterizare, aeronava cântărește jumătate mai mult. Înălțimea la care se poate ridica X-15 este de aproape 110 de kilometri. Ei bine, distanța de zbor este de 543,4 kilometri.

SR-71 ("Blackbird")

Mig-25 ("Bat")

Avionul de luptă interceptor MIG-25 este cel mai rapid avion din Rusia

MiG-31

McDonnell-Douglas F-15 (Vultur)

General Dynamics F-111 ("Aardvark" sau "Pig")

Viteza supersonică este viteza cu care se mișcă un obiect mai rapid decât sunetul. Viteza de zbor a unei aeronave supersonice se măsoară în Mach - viteza aeronavei într-un anumit punct din spațiu în raport cu viteza sunetului în același punct. În zilele noastre este destul de dificil să surprinzi cu astfel de viteze de mișcare, dar în urmă cu aproximativ 80 de ani, acesta era doar un vis.

De unde a început totul

În anii patruzeci ai secolului al XX-lea, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, designerii germani au lucrat activ pentru a rezolva această problemă, sperând să folosească astfel de aeronave pentru a schimba valul războiului. După cum știm, nu au reușit, războiul s-a încheiat. Totuși, în 1945, mai aproape de finalizare, pilotul german L. Hoffmann, testând primul avion de luptă cu reacție Me-262 din lume, a reușit să atingă o viteză de aproximativ 980 km/h la o altitudine de 7200 m.

Prima persoană care a realizat visul tuturor piloților de a sparge bariera supersonică a fost pilotul de testare american Chuck Yeager. În 1947, acest pilot a fost primul din istorie care a depășit viteza sunetului într-un vehicul cu echipaj. El a zburat cu prototipul de aeronavă Bell X-1 propulsată de rachetă. Apropo, oamenii de știință germani și evoluțiile lor capturate în timpul războiului au contribuit în mare măsură la apariția acestui dispozitiv, precum și, de fapt, la întreaga dezvoltare ulterioară a tehnologiilor de zbor.

Viteza sunetului a fost atinsă în Uniunea Sovietică la 26 decembrie 1948. Era un avion experimental LA-176, la o altitudine de zbor de 9060 m, pilotat de I.E. Fedorov și O.V. Sokolovsky. Aproximativ o lună mai târziu, pe această aeronavă, dar cu un motor mai avansat, viteza sunetului a fost nu numai atinsă, ci și depășită cu 7000 m Proiectul LA-176 a fost foarte promițător, dar din cauza morții tragice a lui O.V. Sokolovsky, care controla acest aparat, evoluțiile au fost închise.

Ulterior, dezvoltarea acestei industrii a încetinit oarecum, deoarece au apărut un număr semnificativ de dificultăți fizice asociate cu controlul unei aeronave la viteze supersonice. La viteze mari, o astfel de proprietate a aerului precum compresibilitatea începe să se manifeste, iar raționalizarea aerodinamică devine complet diferită. Apare rezistența valurilor și un fenomen atât de neplăcut pentru orice pilot precum flutterul - avionul începe să se încălzească foarte mult.

Confruntați cu aceste probleme, designerii au început să caute o soluție radicală care să poată depăși dificultățile. Această decizie s-a dovedit a fi o revizuire completă a designului aeronavelor destinate zborurilor supersonice. Formele simplificate ale avioanelor pe care le vedem acum sunt rezultatul multor ani de cercetare științifică.

Dezvoltare în continuare

La acea vreme, când tocmai se încheiase cel de-al Doilea Război Mondial și începeau războaiele din Coreea și Vietnam, dezvoltarea industriei nu putea avea loc decât prin tehnologii militare. De aceea, primul avion de producție capabil să zboare viteza mai mare sunet, a devenit sovietic Mig-19 (NATO Farmer) și americanul F-100 Super Sabre. Recordul de viteză a fost deținut de o aeronavă americană - 1215 km/h (stabilit pe 29 octombrie 1953), dar deja la sfârșitul anului 1954 Mig-19 a reușit să accelereze până la 1450 km/h.

Fapt interesant. Deși URSS și Statele Unite ale Americii nu au condus operațiuni militare oficiale, confruntările reale repetate din timpul războaielor din Coreea și Vietnam au arătat avantajul incontestabil al tehnologiei sovietice. De exemplu, Mig-19-urile noastre erau mult mai ușoare, aveau motoare cu caracteristici dinamice mai bune și, prin urmare, o rată de urcare mai rapidă. Raza Posibilului utilizare în luptă avionul era cu 200 km mai lung decât Mig-19. De aceea, americanii au vrut cu adevărat să pună mâna pe un eșantion intact și chiar au anunțat o recompensă pentru îndeplinirea unei astfel de sarcini. Și s-a realizat.

După încheierea războiului din Coreea, 1 avion Mig-19 a fost deturnat dintr-o bază aeriană de ofițerul Forțelor Aeriene Coreene No Geum Seok. Pentru care americanii i-au plătit cei 100.000 de dolari necesari drept recompensă pentru livrarea unei aeronave nedeteriorate.

Fapt interesant. Prima femeie pilot care a atins viteza sunetului este americanca Jacqueline Cochran. Ea a atins viteze de 1.270 km/h în timp ce pilota un avion F-86 Sabre.

Dezvoltarea aviației civile

În anii 60 ai secolului trecut, după apariția dezvoltărilor tehnice testate în timpul războaielor, aviația a început să se dezvolte rapid. S-au găsit soluții pentru problemele existente ale vitezelor supersonice și apoi crearea primului supersonic aeronave de pasageri.

Primul zbor al unui avion civil mai rapid decât viteza sunetului a avut loc pe 21 august 1961, pe un Douglas DC-8. Nu existau pasageri pe aeronavă, alții decât piloții, în momentul zborului, iar balast a fost plasat pentru a găzdui întreaga sarcină a aeronavei în aceste condiții experimentale. S-a atins o viteză de 1262 km/h coborând de la o altitudine de 15877 m la 12300 m.

Fapt interesant. Pe 19 februarie 1985, un Boeing 747 SP-09 de la China Airlines a intrat într-o scufundare incontrolabilă în timp ce zbura din Taipei din Taiwan către Los Angeles. Motivul pentru aceasta a fost defecțiunile motorului și acțiunile ulterioare necalificate ale personalului. În timpul scufundării de la o altitudine de 12.500 m până la 2.900 m, unde echipajul a putut stabiliza aeronava, viteza sunetului a fost depășită. În același timp, avionul de linie, neproiectat pentru astfel de supraîncărcări, a suferit daune grave la nivelul cozii. Cu toate acestea, cu toate acestea, doar 2 persoane aflate la bord au fost grav rănite. Avionul a aterizat la San Francisco, a fost reparat și ulterior a efectuat din nou zboruri de pasageri.

Cu toate acestea, aeronavele supersonice de pasageri (SPS) cu adevărat reale, capabile să efectueze zboruri regulate la viteze peste viteza sunetului, au fost proiectate și construite din toate cele două tipuri:

• Avionul sovietic Tu-144;
• Aeronavă anglo-franceză Aérospatiale-BAC Concorde.

Doar aceste două aeronave au fost capabile să mențină viteza de croazieră supersonică. La acea vreme, erau superioare chiar și celor mai multe avioane de luptă, designul acestor avioane de linie era unic pentru vremea lor. Existau doar câteva tipuri de aeronave capabile de supercroazieră astăzi, majoritatea vehiculelor militare moderne sunt echipate cu astfel de capacități.

Aviația URSS

Tu-144 sovietic a fost construit ceva mai devreme decât omologul său european, așa că poate fi considerat primul avion supersonic de pasageri din lume. Aspect aceste aeronave, atât Tu-144, cât și Concorde, nu vor lăsa nicio persoană indiferentă nici acum. Este puțin probabil să fi existat avioane mai frumoase în istoria producției de aeronave.

Tu-144 are caracteristici atractive, cu excepția gamei de utilizare practică: viteză mai mare de croazieră și viteză mai mică de aterizare, plafon de zbor mai mare, dar istoria avionului nostru este mult mai tragică.

Important! Tu-144 nu este doar primul care zboară, ci și primul avion supersonic de pasageri prăbușit. Accidentul de la salonul aerian de la Le Bourget din 3 iunie 1973, în care au murit 14 persoane, a fost primul pas către sfârșitul zborurilor Tu-144. Cauzele fără ambiguitate nu au fost niciodată stabilite, iar versiunea finală a dezastrului ridică multe întrebări.

Al doilea accident de lângă Egoryevsk, în regiunea Moscovei, pe 23 mai 1978, unde a avut loc un incendiu în timpul zborului și 2 membri ai echipajului au murit în timpul aterizării, a devenit punctul final al deciziei de a opri operarea acestor aeronave. În ciuda faptului că, în urma analizei, s-a stabilit că incendiul a avut loc ca urmare a unui defect în sistemul de combustibil al noului motor testat, iar aeronava în sine a arătat o controlabilitate excelentă și fiabilitatea designului, atunci când cel care a incendiat a putut pentru a ateriza, aeronavele au fost scoase din zboruri și scoase din exploatare comercială.

Cum a ieșit în străinătate

European Concorde, la rândul său, a zburat mult mai mult, din 1976 până în 2003. Cu toate acestea, din cauza nerentabilității (aeronava nu a putut fi adusă la amortizarea minimă), operațiunea a fost, de asemenea, în cele din urmă redusă. Acest lucru s-a datorat în mare parte prăbușirii avionului de la Paris din 25 iulie 2000: în timpul decolării de pe aeroportul Charles De Gaulle, motorul a luat foc și avionul s-a prăbușit la sol (113 persoane au murit, dintre care 4 la sol), precum și Atacurile teroriste din 11 septembrie 2001 În ciuda faptului că acesta a fost singurul accident al aeronavei în 37 de ani de funcționare, iar atacurile teroriste nu au fost direct legate de Concorde, scăderea generală a fluxului de pasageri a redus rentabilitatea deja lipsită a zborurilor și a condus la faptul că această aeronavă a efectuat ultimul zbor pe ruta Heathrow - Filton 26 noiembrie 2003

Fapt interesant. Un bilet pentru un zbor Concorde în anii 70 costa cel puțin 1.500 de dolari pe sens, spre sfârșitul anilor 90, prețul a crescut la 4.000 de dolari. Bilet pentru un loc ultimul zbor Acest avion de linie a costat deja 10.000 de dolari.

Aviația supersonică în acest moment

Până în prezent, nu sunt așteptate soluții similare cu Tu-144 și Concorde. Dar, dacă ești genul de persoană căreia nu-i pasă de costul biletelor, există o serie de evoluții în domeniul zborurilor de afaceri și al aeronavelor de mică capacitate.

Cea mai promițătoare dezvoltare este aeronava XB-1 Baby Boom de la compania americană Boom technology din Colorado. Este o aeronavă mică, de aproximativ 20 m lungime și cu o anvergură de 5,2 m. Este echipată cu 3 motoare dezvoltate în anii cincizeci pentru rachete de croazieră.

Capacitatea este planificată să fie de aproximativ 45 de persoane, cu o rază de zbor de 1800 km la viteze de până la Mach 2. În prezent, aceasta este încă o dezvoltare, dar primul zbor al prototipului este planificat pentru 2018, iar aeronava în sine trebuie să fie certificată până în 2023. Creatorii plănuiesc să folosească dezvoltarea atât ca avion de afaceri pentru transportul privat, cât și zboruri regulate capacitate mică. Costul planificat pentru un zbor cu această mașină va fi de aproximativ 5.000 USD, ceea ce este destul de mult, dar comparabil cu costul unui zbor la clasa business.

Cu toate acestea, dacă te uiți la întreaga industrie a aviației civile în ansamblu, atunci, cu nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei, totul nu pare foarte promițător. Companii mari mai preocupat de beneficiile și profitabilitatea proiectelor decât de noile dezvoltări în domeniul zborului supersonic. Motivul este că de-a lungul istoriei aviației nu au existat implementări suficient de reușite ale sarcinilor de acest gen, indiferent de câte încercări s-au făcut pentru atingerea obiectivelor, toate au eșuat într-o măsură sau alta.

În general, acei designeri care sunt implicați în proiectele curente sunt mai degrabă entuziaști care sunt optimiști cu privire la viitor, care, desigur, se așteaptă să facă profit, dar sunt destul de realiști în ceea ce privește rezultatele, iar majoritatea proiectelor există încă doar pe hârtie. , și există destui analiști care sunt sceptici cu privire la posibilitatea implementării lor.

Unul dintre puținele proiecte cu adevărat mari este avionul supersonic Concorde-2 brevetat anul trecut de Airbus. Din punct de vedere structural, va fi o aeronavă cu trei tipuri de motoare:

• Motoare cu reacție cu turboventilator. Va fi instalat în partea din față a aeronavei;
• Motoare hipersonice cu aer respirator. Acestea vor fi montate sub aripile avionului de linie;
• Motoare rachete. Instalat în fuzelajul din spate.

Acest caracteristica de proiectare presupune operarea diferitelor motoare la anumite etape ale zborului (decolare, aterizare, deplasare la viteza de croaziera).

Luând în considerare una dintre principalele probleme ale călătoriilor aeriene civile - zgomotul (standardele de management al traficului aerian în majoritatea țărilor stabilesc o limită a nivelului de zgomot, dacă aeroportul este situat în apropierea zonelor rezidențiale, acest lucru impune restricții cu privire la posibilitatea zborurilor de noapte) , Airbus a dezvoltat o tehnologie specială pentru proiectul Concorde-2 care permite decolarea verticală. Acest lucru va evita practic undele de șoc să lovească suprafața pământului, ceea ce, la rândul său, nu va asigura niciun disconfort pentru oamenii de dedesubt. De asemenea, datorită acestui design și tehnologie, zborul avionului de linie va avea loc la o altitudine de aproximativ 30-35.000 m (în prezent, aviația civilă zboară la maximum 12.000 m), ceea ce va contribui la reducerea zgomotului nu numai în timpul decolare, dar pe parcursul întregului zbor, deoarece La o asemenea înălțime, undele de șoc nu vor putea ajunge la suprafață.

Viitorul zborului supersonic

Nu totul este atât de trist pe cât ar părea la prima vedere. Cu exceptia aviatie Civila Industria militară există și va exista întotdeauna. Nevoile de luptă ale statului au determinat dezvoltarea aviației ca și până acum și vor continua să o facă. Armatele tuturor statelor au nevoie de avioane din ce în ce mai avansate. De la an la an această nevoie nu face decât să crească, ceea ce presupune crearea de noi soluții de design și tehnologia.

Mai devreme sau mai târziu, dezvoltarea va atinge un nivel în care utilizarea tehnologiilor militare poate deveni profitabilă în scopuri pașnice.

Video