avioane supersonice rusești. Avantajele avioanelor cu reacție

De-a lungul istoriei, omul a fost atras să depășească toate barierele posibile. Una dintre ele a fost mult timp viteza sunetului. Pe acest moment Există multe avioane supersonice, dintre care unele sunt utilizate în mod activ de diverse țări, în timp ce altele, dintr-un motiv sau altul, nu mai iau în cer.

În cursul dezvoltării, care s-a desfășurat pe parcursul mai multor decenii, au fost proiectate nu numai luptători supersonici în scopuri militare, ci și avioane civile, dintre care unele transportau pasageri.

Dezvoltarea aeronavelor capabile să o depășească a început la mijlocul secolului trecut. Acest lucru s-a întâmplat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când oamenii de știință germani lucrau din greu în încercarea de a dezvolta o aeronavă supersonică care ar putea schimba valul războiului.

Cu toate acestea, războiul s-a încheiat și mulți oameni de știință germani care au lucrat la aceste dezvoltări au fost capturați de americani. În mare parte datorită lor, SUA au dezvoltat o aeronavă cu motoare rachetă - Bell X-1, pe care în 1947 Chuck Yeager a fost primul din lume care a depășit viteza sunetului.

Un an mai târziu, Uniunea Sovietică a obținut un rezultat similar prin dezvoltarea LA-176, care a egalat mai întâi viteza sunetului la o altitudine de 9.000 de metri, iar o lună mai târziu, după ce a primit motoare îmbunătățite, a depășit-o la o altitudine de 7.000 de metri. .

Din păcate, proiectul a fost închis din cauza morții tragice a lui O.V. Sokolovsky, unul dintre piloții acestui avion. Progresele ulterioare în proiectarea aeronavelor supersonice au încetinit din cauza unor obstacole fizice: lichefierea aerului la o viteză prea mare, modificări ale aerodinamicii și raționalizare. Un obstacol serios a fost supraîncălzirea aeronavelor care au spart bariera fonică. Acest fenomen se numește „flutter”.

În următorii câțiva ani, designerii au lucrat la raționalizare, aerodinamică, materiale pentru caroserie și alte îmbunătățiri.

Aviația militară în anii 1950

La începutul acestui deceniu, F-100 Super Sabre și MiG-19 au fost dezvoltate de SUA și URSS, concurând în toate sferele. La început, F-100-ul american a depășit Mig-ul sovietic, atingând o viteză de 1.215 de kilometri pe oră în 1953, dar un an mai târziu MiG-ul sovietic a reușit să-l devanseze, accelerând până la 1.450 de kilometri pe oră.

În ciuda absenței ciocnirilor militare deschise între SUA și URSS, în conflictele locale din războaiele din Vietnam și Coreea s-a stabilit că MiG-ul sovietic era în multe privințe superior concurentului său american.

MiG-19 a fost mai ușor, a luat aer mai repede, și-a depășit concurentul în caracteristicile dinamice, precum și în raza sa utilizare în luptă Cu 200 de kilometri mai sus decât F-100.

Astfel de circumstanțe au condus la creșterea interesului pentru evoluțiile sovietice din partea americanilor, iar după sfârșitul războiului din Coreea, ofițerul No Geum Seok a furat un MiG-19 dintr-o bază aeriană sovietică, furnizându-l Statelor Unite, pentru care a primit o recompensă de 100.000 de dolari.

Aviația civilă supersonică

Dezvoltarile tehnice obtinute in timpul razboaielor au dat impuls dezvoltarii rapide a aviatiei in anii '60. Principalele probleme cauzate de spargerea barierei sunetului au fost rezolvate, iar designerii au putut să înceapă proiectarea primei aeronave civile supersonice.

Primul avion de linie supersonic conceput pentru a transporta pasageri a zburat în 1961. Această aeronavă era un Douglas DC-8, pilotat fără pasageri, cu balast plasat la bord pentru a simula greutatea lor pentru testare în condiții cât mai apropiate de reale. La momentul coborârii de la o înălțime de 15877, viteza era de 1262 km/h.

De asemenea, viteza sunetului a fost depășită în mod neplanificat de un Boeing 747 când avionul, pe drumul de la Taipei către Los Angeles, a intrat într-o scufundare necontrolată ca urmare a defecțiunii și incompetenței echipajului. Scufundându-se de la o altitudine de 125.000 de metri până la 2.900 de metri, avionul a depășit viteza sunetului, suferind avarii la coada și provocând răni grave la doi pasageri. Incidentul a avut loc în 1985.

În total, au fost construite două aeronave care au fost capabile să depășească cu adevărat viteza sunetului în zborurile regulate. Erau Tu-144 sovietic și Aérospatiale-BAC Concorde anglo-francez. În afară de aceste aeronave, nicio altă aeronavă de pasageri nu ar putea menține viteza de croazieră supersonică.

Tu-144 și Concorde

Tu-144 este considerat pe bună dreptate primul avion supersonic de pasageri din istorie, deoarece a fost construit înainte de Concorde. Aceste avioane s-au distins nu numai prin caracteristicile tehnice excelente, ci și printr-un aspect elegant - mulți le consideră cele mai frumoase aeronave din istoria aviației.

Din păcate, Tu-144 a devenit nu numai primul avion supersonic de pasageri care a urcat pe cer, ci și primul avion de linie de acest tip care s-a prăbușit. În 1973, 14 persoane au murit în timpul unui accident de la Le Bourget, care a servit drept prim imbold pentru oprirea zborurilor pe acest aparat.

Cel de-al doilea accident Tu-144 a avut loc în regiunea Moscova în 1978 - un incendiu a izbucnit în avion, ducând la aterizare fatală pentru doi membri ai echipajului.

În timpul controlului, s-a stabilit că cauza incendiului a fost o defecțiune la sistemul de alimentare cu combustibil al noului motor, care era testat la acel moment, dar în rest aeronava a dat dovadă de performanțe excelente, deoarece a putut ateriza atunci când a prins. foc. În ciuda acestui fapt, serviciul feroviar comercial pe acesta a fost întrerupt.

Concorde a servit aviația europeană mult mai mult timp - zborurile pe ea au durat din 1976 până în 2003. Cu toate acestea, în 2000, această linie s-a prăbușit și ea. În timp ce decola de la Charles De Gaulle, avionul a luat foc și s-a prăbușit la pământ, ucigând 113 persoane.

De-a lungul istoriei zborurilor, Concorde nu a început niciodată să plătească, iar după dezastru, fluxul de pasageri a scăzut atât de mult încât proiectul a devenit și mai neprofitabil, iar trei ani mai târziu, zborurile cu această aeronavă supersonică au încetat.

Caracteristicile tehnice ale lui Tu-144

Mulți oameni se întreabă care era viteza unei aeronave supersonice? Să ne uităm la caracteristicile tehnice ale aeronavei, care a fost mult timp mândria aviației interne:

Echipaj – 4 persoane;
Capacitate – 150 persoane;
Raportul dintre lungime și înălțime este de 67/12,5 metri;
Greutate maximă – 180 tone;
Impingerea cu post-ardere – 17500 kg/s;
Viteza de croaziera -2200 km/h;
Altitudinea maximă de zbor – 18.000 metri;
Raza de zbor – 6500 de kilometri.

Pasager supersonic 14 iulie 2015

După ce s-au scufundat în uitare” Concordii" iar Tu-144 nu a mai rămas nimeni în domeniul aviației supersonice. Nu este clar dacă astfel de aeronave nu sunt necesare (neprofitabile) sau dacă civilizația noastră nu a atins încă o asemenea perfecțiune tehnică și fiabilitate în această direcție.

Micile proiecte private încep să apară treptat.

Compania americană „Aerion Corporation” din oras mic Reno, Nevada, a început să accepte comenzi pentru aeronava supersonică privată AS2 Aerion, care este creată cu sprijinul Airbus.

Nu este încă clar ce va urma din asta, dar iată detaliile...

Producătorul spune că tehnologia sa patentată cu flux laminar reduce rezistența aerodinamică peste aripi cu până la 80%, permițând motorului cu trei motoare să parcurgă distanțe rapid. De exemplu, un avion va zbura de la Paris la Washington în doar trei ore, iar de la Singapore la San Francisco în doar șase ore. Zborurile supersonice deasupra teritoriului SUA sunt interzise, dar acest lucru nu se aplică zborurilor peste ocean. Corpul aeronavei este realizat în principal din fibră de carbon și este „cusut” de-a lungul cusăturilor cu un aliaj de titan. Fără realimentare, aeronava poate zbura până la 5.400 de mile. Producția primei aeronave este planificată pentru 2021.

Ce proiecte de avioane supersonice nu au fost implementate în realitate? Ei bine, de exemplu, unele dintre cele mai serioase:

Sukhoi Supersonic Business Jet (SSBJ, S-21) - un proiect al unei aeronave supersonice de pasageri din clasa business dezvoltat de Biroul de Proiectare Sukhoi. În căutarea finanțării, Sukhoi OJSC a colaborat la acest proiect cu Gulfstream Aerospace, Dassault Aviation, precum și o serie de companii chineze.

Dezvoltarea S-21 și modificarea sa mai mare, S-51, a început în 1981 la inițiativa proiectantului șef al Biroului de Proiectare Sukhoi la acea vreme, Mihail Petrovici Simonov. Proiectul a fost condus de designerul șef adjunct Mihail Aslanovich Pogosyan.

O analiză a operațiunii comerciale a aeronavelor Tu-144 și Concorde a arătat că, odată cu creșterea prețurilor la combustibilul de aviație, aeronavele supersonice nu pot concura cu avioanele subsonice mai economice în segmentul transportului în masă. Numărul de pasageri care doresc să plătească în mod semnificativ în plus pentru viteză este mic și este determinat în principal de reprezentanții marilor întreprinderi și de înalți oficiali. În același timp, rutele prioritare sunt companiile aeriene care leagă capitalele lumii. Acest lucru a determinat conceptul aeronavei ca fiind destinat să transporte 8-10 pasageri pe o gamă de 7-10 mii de kilometri (pentru a asigura un zbor non-stop între orașe de pe același continent și cu o singură realimentare atunci când zboară din orice către orice capitală a țării). lume). De asemenea, era important să se reducă lungimea cursei, astfel încât aeronava să poată găzdui pe toți aeroporturi internationale pace.

În timpul lucrărilor la aeronavă, au fost studiate diverse opțiuni de aspect - cu 2, 3 sau 4 motoare. Prăbușirea Uniunii Sovietice a dus la încetarea finanțării guvernamentale pentru program. Sukhoi Design Bureau a început să caute investitori independenți pentru proiect. În special, la începutul anilor 1990, s-a lucrat în colaborare cu compania americană Gulfstream Aerospace - în timp ce se dezvolta o opțiune cu 2 motoare englezești, denumită S-21G. Cu toate acestea, în 1992, partea americană s-a retras din proiect, temându-se de costuri inaccesibile. Proiectul a fost suspendat.

În 1993, investitorii pentru proiect au fost găsiți în Rusia și proiectul a fost reluat. Cele 25 de milioane de dolari primite de la investitori au făcut posibilă atingerea stadiului de finalizare a proiectării. Au fost efectuate teste la sol ale motoarelor, precum și teste ale modelelor de aeronave în tunelurile de vânt.

În 1999, proiectul aeronavei a fost prezentat la salonul aerian de la Le Bourget, în același timp, Mihail Petrovici Simonov a declarat că vor fi necesari încă aproximativ 1 miliard de dolari pentru a finaliza toate lucrările la aeronava și pentru a începe producția de avioane de linie în serie. Cu o finanțare la timp și completă, aeronava ar fi putut zbura pentru prima dată în 2002, iar costul pe unitate ar fi fost de aproximativ 50 de milioane de dolari. S-a luat în considerare posibilitatea continuării colaborării la proiect cu compania franceză Dassault Aviation, însă contractul nu s-a concretizat.

În 2000, Sukhoi Design Bureau a încercat să găsească investitori pentru acest proiect în China.

În prezent, nu au fost găsite investiții pentru finalizarea dezvoltării și creării de aeronave. Nu există nicio mențiune despre aeronava în programul de stat „Dezvoltarea industriei aviatice pentru 2013 - 2025” adoptat la sfârșitul anului 2012.

ZEHST(scurt pentru Transport hipersonic cu emisii zero- Engleză Transport de mare viteza cu nivel zero emisii) este un proiect de avion de linie de pasageri supersonic-hipersonic, implementat sub conducerea agenției aerospațiale europene EADS.

Proiectul a fost prezentat pentru prima dată pe 18 iunie 2011 la salonul aerian Le Bourget. Potrivit proiectului, se presupune că aeronava va găzdui 50-100 de pasageri și va atinge o viteză de până la 5029 km/h. Altitudinea de zbor ar trebui să fie de până la 32 km.

Sistemul cu reacție al aeronavei va fi format din două motoare turboreactor utilizate în timpul decolării și accelerării până la 0,8 Mach, apoi rachetele de amplificare vor accelera aeronava la 2,5 Mach, după care două motoare ramjet situate sub aripi vor crește viteza la 4 Mach.

Tu-444- un proiect al unui avion rusesc de afaceri supersonic de pasageri dezvoltat de Tupolev OJSC. A înlocuit proiectul Tu-344 și a fost un concurent al proiectului Sukhoi Design Bureau SSBJ. Nu există nicio mențiune despre proiect în programul de stat „Dezvoltarea industriei aviatice pentru 2013-2025” adoptat la sfârșitul anului 2012.

Proiectarea lui Tu-444 a început la începutul anilor 2000, iar în 2004 a început proiectarea preliminară a proiectului. Dezvoltarea a fost precedată de un calcul al celor mai profitabile caracteristici tehnice pentru o aeronavă din această clasă. Astfel, s-a constatat că o autonomie de 7.500 de kilometri este suficientă pentru a acoperi principalul centre de afaceri lume, iar lungimea optimă de decolare este de 1800 de metri. Piața potențială a fost estimată la 400-700 de avioane, primul zbor fiind programat să aibă loc în 2015

Cu toate acestea, în ciuda utilizării vechilor dezvoltări de la o serie de birouri de proiectare în proiect, inclusiv Tupolev însuși (de exemplu, Tu-144, trebuia să folosească motoare AL-F-31), necesitatea unei serie de inovații tehnice a devenit clar, ceea ce s-a dovedit a fi imposibil fără investiții financiare semnificative care nu puteau fi atrase. În ciuda dezvoltării unui proiect preliminar până în 2008, proiectul a blocat.

Ei bine, mai multe subiecte de aviație pentru tine: să ne amintim, și iată-l pe acesta. Și știi că există și a zburat așa. Iată încă unul neobișnuit Articolul original este pe site InfoGlaz.rf Link către articolul din care a fost făcută această copie -

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 , chiar dacă zboară spre spaţiul aerian de 65 de ani încoace, dar încă par a fi ceva special, 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 anumită parte din spate curbată, ceea ce face posibilă întârzierea apariției unei crize a valurilor prin viteze mariși poate fi rentabil 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.

Aeronavă supersonică

o aeronavă ale cărei caracteristici de proiectare și performanță permit zborul la viteze care depășesc . Spre deosebire de aeronavele care zboară la viteze subsonice, aeronavele supersonice au o formă de aripă înclinată sau triunghiulară (în plan), un nas ascuțit al fuselajului și marginile anterioare ale aripii și cozii și o aripă mai subțire. Toate aeronavele supersonice sunt echipate cu motoare cu reacție (mai ales cu aer, mai rar cu rachetă). Datorită afluxurilor mari de căldură datorate încălzirii aerodinamice a suprafeței la viteze supersonice, astfel de aeronave folosesc răcirea forțată a cockpitului, a compartimentului pentru pasageri și a compartimentelor de marfă (în loc să le încălzească, ceea ce este necesar la aeronavele subsonice). SR-71A (SUA) cu motor turboreactor a atins o viteză de 3220 km/h, iar experimentalul X-15A-2 (SUA) cu motor rachetă a atins o viteză de 7297 km/h. Printre aeronavele autohtone, de exemplu, MiG-31 atinge o viteză de 3000 km/h. Avioanele supersonice sunt folosite de Ch. arr. V aviaţia militară(luptători, bombardieri). Primul și până acum singurul aeronave civile, capabile să zboare la viteze supersonice, au fost create la sfârșit. anii 1960 – Tu-144 (URSS) și „” (Franța - Marea Britanie).

Enciclopedia „Tehnologie”. - M.: Rosman. 2006 .

Aeronavă supersonică

o aeronavă ale cărei condiții de funcționare îi impun să opereze la viteze care depășesc viteza sunetului. concepte „S. Cu." în anii 1950 cauzată de o diferență semnificativă a formelor geometrice care asigură viteze optime de zbor la viteze sub- și supersonice. De exemplu, la aeronavele subsonice, părțile din nas ale profilului aripii și ale antrenamentului, părțile nasului ale fuzelajului și intrările prizelor de aer ale motorului sunt tocite pentru a implementa mai pe deplin forța de aspirație, în timp ce pe partea de nord. sunt făcute ascuțite pentru a reduce rezistența undelor.
S. s. utilizat în principal în aviația militară (vânătoare, bombardiere, avioane de recunoaștere etc.); la sfarsitul anilor '60. au fost create primele sisteme sociale. scop civil ( cm.). S. s. sunt echipate cu motoare cu reacție (în principal motoare cu aer respirator) și se disting printr-un raport de aspect scăzut al aripii (()3-3,5) și o grosime relativă mică a profilului aripii (Pentru aeronavele care zboară mult timp la viteze supersonice, aceasta necesită utilizarea sistemelor de răcire a cockpitului, a cabinelor pentru pasageri și a compartimentelor pentru echipamente.

Aviație: Enciclopedie. - M.: Marea Enciclopedie Rusă. Redactor-șef G.P. Svișciov. 1994 .

Vedeți ce este un „avion supersonic” în alte dicționare:

O aeronavă supersonică este o aeronavă capabilă să zboare cu viteze care depășesc viteza sunetului în aer (zbor cu număr Mach M=1,2 5) ... Wikipedia

aeronave supersonice- viršgarsinis lėktuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. avion cu ultrasunete vok. Überschallflugzeug, n rus. avion supersonic, m pranc. avion supersonique, m … Fizikos terminų žodynas

aeronave supersonice Enciclopedia „Aviație”

aeronave supersonice- aeronave supersonice, ale căror condiții de exploatare prevăd zborul la viteze care depășesc viteza sunetului. Introducerea conceptului „S. Cu." în anii 1950 cauzată de o diferență semnificativă a formelor geometrice care oferă... ... Enciclopedia „Aviație”

Se știe că principalele căi de dezvoltare a aviației au fost și sunt determinate în principal de progresul aeronavelor de uz militar, a căror dezvoltare necesită mult efort și bani. În același timp, aviația civilă, pentru care... ... Wikipedia

Avionul supersonic Tu-144: caracteristici de zbor- La 31 decembrie 1968, aeronava supersonică experimentală Tu 144 (coada URSS numărul 68001) a efectuat primul zbor. Tu 144 a reușit să decoleze cu două luni mai devreme decât concurentul său anglo-francez, avionul de linie Concorde, care a efectuat primul zbor pe 2... ... Enciclopedia știrilor

aeronave supersonice de pasageri- Orez. 1. Aeronavă supersonică de pasageri Tu‑144. aeronava supersonică de pasageri (SPS) este destinată transportului de pasageri, bagaje și mărfuri la viteză supersonică de croazieră (numărul Mach M∞ > 1). Primul (și...... Enciclopedia „Aviație”

- (SPS) este destinat transportului de pasageri, bagaje și mărfuri la viteză supersonică de croazieră (numărul zborului Mach M(() > 1). Primul (și numai la sfârșitul anilor 1980) SPS a fost sovieticul Tu 144 ( primul zbor în 1968) și engleză... ... Enciclopedia tehnologiei

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. A zburat cu prototipul de aeronavă Bell X-1, propulsat 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 de posibilă utilizare în luptă a aeronavei a fost cu 200 km mai mare decât cea a 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.