Сверхзвук, часть1. кое-что о сверхзвуковых самолетах

Развитие и модификация

Работы по развитию базовой конструкции «044» шли в в двух направлениях: создание нового экономичного бесфорсажного ТРД типа РД-36-51 и значительное улучшение аэродинамики и конструкции сверхзвукового самолета. Результатом этого должно было стать выполнение требований по дальности сверхзвукового полета. Решение комиссии Совета Министров СССР по варианту сверхзвукового самолета с РД-36-51 было принято в 1969 году. Одновременно по предложению МАП — МГА принимается решение, до момента создания РД-36-51 и установки их на сверхзвуковой самолет, о строительстве шести сверхзвуковых самолетов с НК-144А с уменьшенными удельными расходами топлива. Конструкцию серийных сверхзвуковых самолетов с НК-144А предполагалось значительно модернизировать, провести значительные изменения в аэродинамике, получив на крейсерском сверхзвуковом режиме Кмакс более 8. Эта модернизация должна была обеспечить выполнение требований первого этапа по дальности (4000-4500 км), в дальнейшем предполагался переход в серии на РД-36-51.

Овчинка и ее выделка

В настоящее время над созданием сверхзвукового пассажирского самолета работает более десяти различных стартапов и групп разработчиков, зачастую получая финансирование от очень уважаемых в авиационном мире компаний. Но зачем? Зачем нужно летать на сверхзвуке — кроме возможности тратить на перелет на несколько часов меньше?

Дело в том, что авиационное пространство в настоящее время достаточно загружено. А сверхзвуковые самолеты можно пускать за счет их конструкции значительно выше большинства используемых эшелонов, на высоте около 20 000 метров. Это требует меньше времени и сил на управление воздушным движением, а также позволит пускать их по более спрямленным маршрутам, в отличие от устоявшихся аэротрасс. Кроме того, сопротивление воздуха на такой высоте ниже, что положительно скажется и на топливной эффективности будущих сверхзвуковых самолетов.

Так что, скорее всего, первые демонстраторы технологий мы сможем увидеть уже в ближайшие 3—5 лет, а если все пойдет гладко, то — потихоньку копить на билет, приготовившись к перелету во второй половине двадцатых годов. Кроме всего, разработчики обещают, что это будет не так и дорого.

 Михаил Котов

Ту-160

Ту-160

Среди современных бомбардировщиков первенство не только по скорости, но и по боевым возможностям принадлежит стратегическому ракетоносцу Ту-160. Его эксплуатация ВВС СССР началась в 1987 году. Наиболее важными характеристиками самолёта стали:

  • дальность полёта – 13950 км.;
  • тяга двигателей НК-32 на форсаже – 4х25000 кгс.;
  • боевая нагрузка – 45 т.
  • Максимальная скорость полёта составляет 2300 км/ч.

Обновлённый Блэк Джек (классификация НАТО), он же: “Белый Лебедь”, Ту-160М, получил цифровой комплекс авионики, новое радиоэлектронное оборудование. Первый испытательный полёт новой машины состоялся в январе 2018 года. Комплект боевой нагрузки дополнен полутонными высокоточными авиабомбами ОФАБ-500У. Упор сделан на принципиально новую техническую базу внутри исключительно удачного планера. Следующая модификация, Ту-160М2, должна быть оснащена бесплатформенной инерциальной системой навигации. Цифровым управлением будут оборудованы и другие важные узлы самолёта: контроля расхода топлива; управления вооружением; РЭБ.

Силой мысли человек постоянно отодвигает границы познания всё дальше и дальше. На какой скорости он остановится – неведомо никому. Военные самолёты сегодня редко летают со скоростью, превышающей 2500 км/ч. Поэтому приведённый выше перечень будет пополняться крайне редко.

Почему больше нет сверхзвуковых пассажирских самолетов

ТУ-144 хоть и был во многом лучше Конкорда, но он очень быстро ”отсеялся”. Про это я расскажу в отдельной статье. Проект Boeing по организации сверхзвуковых пассажирских перевозок так и не достиг своей реализации. Конкорд просто стал никому не нужен.

Boeing тоже пыталась, но не смогла.

На самом деле, спрос на него может и был бы, но авиакомпании все больше теряли терпение от того, сколько денег они тратили на перевозки, часто просто не окупая их. В итоге, к окончанию истории самого известного пассажирского сверхзвукового самолета привело трагическое обстоятельство.

Крушение Конкорда в 2000 году

Единственная на сегодняшний день (маловероятно, что они снова начнут летать) авария Конкорда произошла 25 июля 2000 года — 20 лет назад. В результате инцидента самолет загорелся и упал на отель, который находился рядом с аэропортом.

Так выглядела единственная катастрофа Конкорда.

Следствие установило, что авария произошла из-за куска колеса, который остался на полосе после взлета DC-10. Этот кусок пробил крыло Конкорда, которые шел на взлет и в результате этого вспыхнул пожар, самолет ”потерял” два двигателя и уже не мог обеспечить себе достаточной тяги во взлетном режиме. Хотя, она бы все равно не спасла, учитывая возгорание.

В результате крушения погибло 100 пассажиров, 9 членов экипажа и 4 человека на земле. Авария еще больше подкосила и без того туманное будущее самолета и к 2003 году эксплуатация этого воздушного судна окончательно прекратилась.

Самые быстрые сверхзвуковые самолеты

  • МиГ-17 – номинальная скорость полета составляет 861 км/ч. Несмотря на то что это не такой уж и большой показатель, это не помешало стать этой ударной машине самой распространенной в мире.

  • Bell X-1 – этот самолет разработан в США. Он осуществил свой первый полет еще в далеком 1947 году. В этом полете удалось произвести разгон аппарата до скорости в 1541 км/ч. В настоящий момент эта единственная машина находится в музее в США.

  • North X-15 имел ракетный двигатель, но в отличие от предыдущей модели он максимально разогнался до скорости 6167 км/ч. Этот полет был осуществлен в 1959 году. Всего было создано три таких аппарата, которые занимались изучением верхних слоев атмосферы и ее реакции на вхождение в нее крылатых тел.

  • Lockheed SR-71 Blackbird – это военный разведчик, который мог достигать скорости в 3700 км/ч. Он стоял на вооружении в США до 1998 года.

  • МиГ-25 мог развивать скорость до 3000 км/ч. Машина отличалась высокими летными и боевыми показателями. В 1976 году советский летчик угнал одну такую машину в Японию, где произвели ее детальное изучение.

  • МиГ-31 впервые оторвался от взлетной полосы 1975 года, этот перехватчик может летать со скоростью в 2,35 Маха или же 2500 км/ч.

  • F-22 Raptor – военный самолет американского производства. Он относится к самолетам 5 поколения. Крейсерская скорость машины составляет 1890 км/ч, а максимальная доходит до 2570 км/ч.

  • Су-100 является ударным разведчиком. Хотя при проектировании было много вариантов его использования. Но все же он очень быстр и может лететь на скорости в 3200 км/ч.

  • XB-70 – данный самолет настолько быстр, что во время первых испытаний с него было сорвано потоком воздуха 60 сантиметров кромки. В настоящее время существует только одна такая машина, и та в музее США. Разогнать его удалось до скорости 3187 км/ч.

  • Ту-144 был создан в ответ на изготовленный в Британии «Конкорд» в 1960-х годах. Он развивал максимальную скорость до 2500 км/ч. Всего было построено 16 таких машин, в настоящее время не эксплуатируется.

  • Aerospatiale-BAC Concorde – это пассажирский аппарат, который активно использовался в авиаперевозках пассажиров. Его крейсерская скорость составляла 2150 км/ч, а максимальная – 2330 км/ч. С 2003 года не используется.

В настоящее время самые развитые страны мира активно работают над созданием самолетов нового поколения, которые должны обладать еще лучшими летными показателями. 

Aerospatiale-BAC Concorde

Вариант компоновки салона самолета Boeing 737-500

Гораздо любопытнее другое: самолет был выпущен задолго до того, как была выявлена опасная неисправность гидравлики. Ну что же — в Ростове произошло то же самое. Опять нестабильная работа тяг рулей высоты и гидравлики.

Вопрос о том, какую скорость развивает самолет при взлёте, интересует многих пассажиров. Взлёт – это процесс, занимающий временную шкалу от начала движения самолёта до его полного отрыва от взлетно-посадочной полосы. Характерно для самолётов, несущих боевую службу на авианосцах. Вертикальный взлёт. Возможен при наличии у самолёта двигателей с вертикальной тягой (пример – отечественный Як-38). Практически каждый гражданский реактивный самолёт поднимается в воздух по классической схеме, т.е. двигатель набирает нужную тягу непосредственно в самом процессе взлёта.

Приведенной скорости не всегда достаточно для отрыва. В ситуациях, когда сильный ветер дует в направлении взлёта аппарата, требуется большая наземная скорость. Или, наоборот – при встречном ветре достаточно меньшей скорости. Облететь Землю за пару часов. Это не миф, это реальность, если быть пассажиром супербыстрого самолета. Быстрейший самолет на планете не отличается большими размерами. И главная его особенность в том, что нет трущихся деталей.

Это позволило уменьшить массу самолета. Стоит отметить, что самый быстрый самолет в мире разрабатывался специально для испытаний новейшей технологии, а именно гиперзвуковую альтернативу современным турбореактивным двигателям. А вот это самый быстрый на планете реактивный военный самолет. Максимальная взлетная масса самолета 41200 килограммов, а при посадке она равняется 18800 килограммов. Это двухместный сверхзвуковой истребитель-перехватчик, которые предназначен для полетов в любую погоду и является самолетом дальнего радиуса действия.

На вооружение «Игл» приняли в 1976 году. Всего существует 22 модификации самолета. F-15 применялись в Персидском заливе, Югославии и на Ближнем Востоке. Истребитель развивает максимальную скорость в 2650 километров в час. Дженерал Дайнемикс F-111 («Aardvark» или «Pig») F-111 – двухместный тактический бомбардировщик. Максимальная скорость МиГ-25 — наибольшая скорость, которую способны развивать самолёты семейства МиГ-25 в горизонтальном полёте, без условий, которые позволяют считать этот показатель рекордным.

Скорость полёта в некоторой мере зависит также от особенностей каждого конкретного экземпляра. 2. В качестве максимальной скорости полёта для истребителей всегда указывается максимальная боевая скорость — то есть скорость полёта вооруженного самолета. Скорость полёта истребителей без ракетного вооружения на внешней подвеске на 10-20 % выше, чем скорость полёта с ракетами.

В виду того, что самолёт перемещается на сверхбыстрых скоростях. Что касается максимальной скорости, то она равна 311 км/час. Самолеты летают быстрее скорости звука и на рекордных высотах. И это на СЕРИЙНОМ самолете. 7. Результаты, показанные самолётами МиГ-25 на 1000 и 500-км. В областях современных технологий и бизнеса выигрывает тот, кто успевает делать все быстро. F-15 способен летать на скоростях, превышающих 2,5 Маха (2655 км/ч), и считается одним из самых успешных самолетов из когда-либо созданных.

Сверхзвуковой истребитель / штурмовики

Сверхзвуковые истребители и связанные с ними самолеты иногда называют быстрыми реактивными двигателями. Они составляют подавляющее большинство сверхзвуковых самолетов, а некоторые, такие как МиГ-21 Микояна-Гуревича , Lockheed F-104 Starfighter и Dassault Mirage III , производятся в больших количествах.

Многие военные сверхзвуковые истребители и аналогичные самолеты четвертого и пятого поколений разрабатываются в нескольких странах, включая Россию, Китай, Японию, Южную Корею, Индию, Иран и США.

Соединенные Штаты

  • Дуглас F4D Skyray (1951)
  • Североамериканский F-100 Super Sabre (1953)
  • Convair F-102 Delta Dagger (1953)
  • Grumman F-11 Tiger (1954 г.)
  • McDonnell F-101 Voodoo (1954)
  • Lockheed F-104 Starfighter (1954)
  • Республика F-105 Thunderchief (1955)
  • Vought F-8 Crusader (1955)
  • Convair F-106 Delta Dart (1956)
  • Дуглас F5D Skylancer (1956)
  • Grumman F11F-1F Super Tiger (1956)
  • Североамериканский F-107 (1956)
  • Североамериканский A-5 Vigilante (1958)
  • McDonnell Douglas F-4 Phantom II (1958)
  • Vought XF8U-3 Crusader III (1958)
  • Истребитель свободы Northrop F-5A / B (1959)
  • Lockheed YF-12 (1963)
  • General Dynamics F-111 Aardvark (1964)
  • General Dynamics – Grumman F-111B (1965 г.)
  • Грумман F-14 Tomcat (1970)
  • McDonnell Douglas F-15 Eagle (1972)
  • Northrop F-5E / F Tiger II (1972)
  • Northrop YF-17 (1974)
  • General Dynamics F-16 Fighting Falcon (1974)
  • McDonnell Douglas F / A-18 Hornet (1978)
  • Northrop F-20 Tigershark (1982)
  • Воут Я-7Ф (1989 г.)
  • Локхид YF-22 (1990)
  • Northrop YF-23 (1990)
  • Боинг F / A-18E / F Super Hornet (1995)
  • Lockheed Martin F-22 Raptor (1997)
  • Lockheed Martin X-35 (2000 год)
  • Боинг Х-32 (2000 г.)
  • Lockheed Martin F-35 Lightning II (2006)

Советский Союз / Россия

  • Микоян-Гуревич МиГ-19 (1953 г.)
  • Микоян-Гуревич МиГ-21 (1955 г.)
  • Сухой Су-7 (1955 г.)
  • Сухой Су-9 (1956 г.)
  • Сухой Су-11 (1958 г.)
  • Яковлев Як-28 (1958)
  • Яковлев Як-27 (1960)
  • Туполев Ту-28 (1961 г.)
  • Сухой Су-15 (1962 г.)
  • Микоян-Гуревич МиГ-25 (1964 г.)
  • Сухой Су-17 (1966 г.)
  • Сухой Су-24 (1967)
  • Микоян-Гуревич МиГ-23 (1967)
  • Микоян МиГ-27 (1970 г.)
  • Яковлев Як-38 (1971)
  • Микоян МиГ-31 (1975 г.)
  • Сухой Су-27 (1977 г.)
  • Микоян-Гуревич МиГ-29 (1977 г.)
  • Сухой Су-33 (1987)
  • Яковлев Як-141 (1987)
  • Сухой Су-30 (1989 г.)
  • Сухой Су-34 (1990 г.)
  • Сухой Су-37 (1996 г.)
  • Сухой Су-47 (1997 г.)
  • Проект Микояна 1.44 (2000)
  • Микоян МиГ-35 (2007 г.)
  • Сухой Су-35 (2008 г.)
  • Сухой Су-57 (2010 г.)

Франция

  • Nord 1500 Griffon II (1950)
  • Dassault Super Mystère B1 (1955)
  • Dassault Mirage III (1956)
  • Leduc 022 (1957)
  • Dassault Mirage III V (1961)
  • Dassault Mirage IV (1964)
  • Dassault Mirage F1 (1966)
  • Dassault Mirage 5 (1967)
  • Dassault Mirage G (1971)
  • Dassault-Breguet Super Étendard (1974)
  • Dassault Mirage 2000 (1978)
  • Dassault Mirage 4000 (1979)
  • Dassault Rafale (1986)

Китай

  • Шэньян J-6 Фермер (1958)
  • Nanchang Q-5 Fantan (1965)
  • Лодка Chengdu J-7 (1966)
  • Шэньян J-8 (1969)
  • Наньчан J-12 (1970)
  • Xian JH-7 Flounder (1988)
  • Чэнду J-10 Энергичный дракон (1998)
  • Шэньян J-11 (1998)
  • Наньчан / Хунду L-15 (2005)
  • Шэньян J-15 Flying Shark (2009)
  • Чэнду J-20 стелс (2011)
  • Шэньян J-16 (2012)
  • Шэньян J-21 / J-31 кречет (2012)

Скорость различных самолётов

Гражданские воздушные суда могут быть не только пассажирскими. Они участвуют в спортивных состязаниях, занимаются перевозкой различных грузов (например украинская модель Ан-124 «Руслан», которая считается одной из самых грузоподъёмных), могут использоваться для тушения пожаров или для нужд сельского хозяйства(разбрызгивать инсектициды или заниматься поливом). Военные стальные птицы могут развивать быстроту, превышающую быстроту пассажирских судов в несколько раз. Это обусловлено их непосредственным назначением и предъявляемыми требованиями. Если для перевозки пассажиров важны удобство, безопасность и минимальные затраты, то военные крылатые машины должны развивать максимальную прыть в ущерб другим показателям для эффективного выполнения боевых задач. Тот же корабль-авианосец, который плывёт в темпе 35 узлов, имеет очень короткую взлетную полосу и военная железная птица должна быстро разгоняться, чтобы успешно взлететь.

Ниже приведены показатели максимальных и крейсерских темпов в км\ч наиболее известных моделей пассажирских авиалайнеров:

  • Ан-148 крейсерская — 750, наибольшаяя — 870.
  • Боинг 747: крейсерская – 900, наибольшая – 990.
  • Airbus A320: крейсерская – 840, наибольшая – 900.
  • Ил-14: крейсерская – 345, наибольшая – 430.
  • Ту-154: крейсерская – 900, наибольшая – 950.

Вышеприведенный список показывает, что скоростные характеристики могут существенно отличаться. Так, самолёт Ил-14 был разработан более 60 лет назад и его темпы существенно ниже современных и характерны для того времени. Самые современные и мощные воздушные лайнеры имеют похожий уровень максимального и крейсерского темпа. Они оснащены очень похожим реактивным двигателем с одинаковой мощностью. Кроме прыти, значение для пассажирских авиалайнеров имеет то, какое расстояние они способны покрывать без дозаправки.

Важно! Нужно понимать, что резвость пассажирского воздушного судна зависит также от внешних атмосферных и погодных условий. Разная плотность воздуха, сила ветра и его направление могут значительно повлиять на текущую бойкость полёта: снизить или увеличить её. Существует ещё одно понятие режима быстроты полёта – это скорость сваливания

Существует минимальный темп полёта, ниже которой возникает риск падения. Для каждой модели самолёта производители рассчитывают этот показатель, чтобы пилоты могли контролировать полёт и довести его до благополучного приземления в месте назначения

Существует ещё одно понятие режима быстроты полёта – это скорость сваливания. Существует минимальный темп полёта, ниже которой возникает риск падения. Для каждой модели самолёта производители рассчитывают этот показатель, чтобы пилоты могли контролировать полёт и довести его до благополучного приземления в месте назначения.

Но особо важно контролировать этот показатель пилотам во время взлёта воздушного судна. И опять-таки, на скорость сваливания может влиять ветер

Любой опытный пилот прекрасно осведомлён обо всех этих деталях и умеет справляться с разными погодными условиями так, чтобы пассажиров ничего не беспокоило на борту во время полёта.

Обобщая всё вышенаписанное о быстроте самолётов, можно сделать вывод, что в среднем крейсерская скорость пассажирских авиалайнеров находится в пределах от 600 до 900 км/час. На такие цифры и стоит опираться при выборе рейса и модели авиалайнера.

Легендарное прошлое сверхзвуковой гражданской авиации Ту-144 и Конкорд

Раскрывая вопрос о том, с какой скоростью летают пассажирские самолеты сегодня, нельзя не упомянуть о сверхзвуковых пассажирских самолетах прошлого – “Ту-144” и «Конкорд». Эти две легенды мировой авиации увидели свет почти одновременно.

Над созданием сверхскоростного “Ту-144” работали лучшие умы Советского Союза. Он совершил свой первый испытательный полет в конце 1968 года.

«Конкорд» был детищем франко-британского союза авиаконструкторов. Он впервые поднялся в небо в начале 1969 года.

Оба самолета внешне были очень похожи друг на друга. Скорость “Ту-144” составляла 2 300 км/ч, скорость «Конкорда» 2 150 км/ч.

Существенным недостатком обоих монстров авиации был невыносимый шум во время полета, исходивший от двигателей и системы кондиционирования.

Первая катастрофа с “Ту-144” произошла в 1973 году на международном авиасалоне Ле-Бурже во Франции. Самолет рухнул на землю прямо во время испытательного полета. Точная причина этой катастрофы осталась неизвестна. В 1978 году случилась второе крушение – в Московской области во время контрольно-приемочного полета загорелся борт самолета. Летчикам удалось посадить машину и эвакуироваться, но остановить огонь не представилось возможным – самолет сгорел. После этого случая пассажирские полеты на “Ту-144” были прекращены навсегда.

Борта самолетов «Конкорд» продолжали успешно осуществлять пассажирские полеты вплоть до 25 июля 2000 года. В тот страшный день пассажирский лайнер «Конкорд», выполнявший полет из парижского аэропорта Шарль де Голль, совершил падение через 3 минуты после взлета. Погибло 113 человек. Эта трагедия послужила поводом для запрета на использование самолетов «Конкорд». Впоследствии этот запрет был снят, так как по результатам детального обследования технического состояния всех самолетов «Конкорд» не было выявлено ни одного дефекта. Однако в 2003 году крупнейшие авиакомпании Великобритании и Франции объявили об отказе от эксплуатации судов этой марки.

С тех пор мировая гражданская авиация отдает предпочтение более простым, тихим и экономичным дозвуковым судам, а использование сверхзвуковых аппаратов для пассажирских перевозок осталось в прошлом.

Резюме

Итак, вероятно, самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, если говорить о летательных аппаратах безотносительно их классификации, это все же китайский аппарат WU-14. Хотя нужно понимать, что реальные сведения о нем, в том числе касающиеся испытаний, могут быть засекречены. Это вполне соответствует принципам китайских разработчиков, которые часто во что бы то ни стало стремятся сохранить свои военные технологии в тайне. Скорость самого быстрого гиперзвукового самолета — более 12 тыс. км/ч. Его «догоняет» американская разработка X-43A — многие эксперты считают самым скоростным именно его. Теоретически гиперзвуковой самолет X-43A, а также китайский WU-14 может догнать разработка от Orbical Science, рассчитанная на скорость более 12 тыс. км/ч.

Характеристики российского самолета Ю-71 пока что не известны широкой публике. Вполне возможно, что они будут приближены к параметрам китайского летательного аппарата. Российские инженеры также ведут разработки по гиперзвуковому самолету, способному взлетать не на базе МБР, а самостоятельно.

Текущие проекты исследователей из России, Китая и США так или иначе связаны с военной сферой. Гиперзвуковые самолеты, безотносительно их возможной классификации, рассматриваются в первую очередь как носители вооружений, скорее всего, ядерных. Однако в работах исследователей из различных стран мира встречаются тезисы о том, что «гиперзвук», подобно атомным технологиям, вполне может быть мирным.

Дело за появлением доступных и надежных решений, позволяющих организовать серийное производство машин соответствующего типа. Использование подобных аппаратов возможно в самом широком спектре отраслей хозяйственного развития. Наибольшую востребованность гиперзвуковые летательные аппараты, вероятно, найдут в космической и исследовательской индустрии.

По мере удешевления технологий производства соответствующих машин заинтересованность в инвестировании в подобные проекты могут начать проявлять транспортные бизнесы. Промышленные корпорации, поставщики различных сервисов могут начать рассматривать «гиперзвук» как инструмент повышения конкурентоспособности бизнеса в части организации международных коммуникаций.

Скорость посадки

В конце полёта пилот должен благополучно посадить летающую машину. Это самый важный этап всего полёта, когда пилот успешно сажает многотонную махину, и она легко катится по взлётным полосам.

При посадке на взлетную полосу пилот выполняет следующие действия:

  • снижает высоту полёта;
  • снижает живость полёта;
  • выравнивает воздушное судно в определённое положение;
  • выдерживает его так до касания взлётных полос;
  • снижает быстроту пробега до полной остановки.

Посадка воздушного судна

Для крупных авиалайнеров непосредственная посадка начинается приблизительно с высоты 25 метров над поверхностью земли. Более мелкие самолёты начинают посадку с меньшей высоты. Живость посадки зависит от размеров, веса воздушного лайнера и внешних погодных условий. В среднем обороты при посадке немного ниже, чем обороты самолёта при взлёте и составляют от 150 до 230 километров в час.

Теперь, когда известны такие главные параметры темпа пассажирских воздушных судов, как крейсерская, при посадке и при взлёте, любой сможет более уверенно себя чувствовать на борту. Также всегда можно будет более эффективно подобрать рейс для себя, зная модель и класс авиалайнера.

https://youtube.com/watch?v=hC49rEBuxv0

«Гасить звуковую волну»

ЦАГИ продемонстрировал макет своего СГС на Международном авиакосмическом салоне МАКС-2019 в Жуковском. В натуральную величину длина «Стрижа» составит 38 м. Самолёт должен развивать скорость в 1,8 Маха (примерно 1,9—2,2 тыс. км/ч) и обладать дальностью полёта 6—8 тыс. км. Машина сможет вместить двух лётчиков и шестерых пассажиров.

В интервью RT на полях авиакосмического салона ведущий инженер ЦАГИ комплекса «Прочность» Данил Фомин заявил, что проект СГС будет реализован в виде бизнес-джета. Прежде всего, такой самолёт подойдёт для рейсов через Атлантику или на другой континент. Он сможет летать в два раза быстрее современных дозвуковых машин.

«Стриж» получит оригинальную аэродинамическую схему с удлинённым носовым отсеком, V-образной формой крыла и раскинутыми килями. Два двигателя и воздухозаборники помещены в хвостовой верхней части самолёта. Такая конструкция призвана уменьшить шумность на взлётно-посадочных режимах и нивелировать эффект звукового удара, который человеческим ухом воспринимается как хлопок.

  • РИА Новости

«Необычная форма позволяет гасить звуковую волну за счёт эффекта интерференции, когда одна волна накладывается на другую. Правда, подобная компоновка ухудшает путевую устойчивость. Но современные системы управления становятся более чувствительными, и этот недостаток серьёзной роли играть не будет», — пояснил Фомин.

Как сообщил инженер, ЦАГИ проработал конструкцию носовой части «Стрижа». Она представляет собой многосвязный силовой каркас, состоящий из пересекающихся друг с другом элементов. Нос бизнес-джета решено сделать полым, что позволит облегчить самолёт.

«Мы уже провели серию прочностных экспериментов: брали отсек (носовой части. — RT) и перебивали один из элементов. В результате потоки усилий уходили через соседние клетки. По сравнению с алюминиевым аналогом наша конструкция в полтора раза жёстче и легче на 5—7%», — подчеркнул Фомин.

Сверхзвуковые объекты

British Airways Concorde в ранней ливрее BA в аэропорту Лондон-Хитроу , начало 1980-х годов.

Считается, что наконечник кнута является первым искусственным объектом, который преодолел звуковой барьер, что привело к характерной «трещине» (на самом деле, небольшой звуковой удар ). Волновое движение путешествия через кнут, что делает его способным достичь сверхзвуковой скорости.

Большинство современных истребителей — это сверхзвуковые самолеты, но были и сверхзвуковые пассажирские самолеты , а именно Конкорд и Туполев Ту-144 . И эти пассажирские самолеты, и некоторые современные истребители также способны совершать суперкруизные движения — условие длительного сверхзвукового полета без использования форсажной камеры . Благодаря своей способности выполнять суперкруиз в течение нескольких часов и относительно высокой частоте полетов на протяжении нескольких десятилетий, Concorde проводил больше времени в полете на сверхзвуке, чем все другие самолеты вместе взятые, со значительным отрывом. После последнего вылета Concorde, совершенного 26 ноября 2003 года, сверхзвуковых пассажирских самолетов в эксплуатации не осталось. Некоторые большие бомбардировщики , такие как Туполев Ту-160 и Rockwell B-1 Lancer , также обладают сверхзвуковой способностью.

Большинство пуль современного огнестрельного оружия являются сверхзвуковыми, при этом винтовочные снаряды часто движутся со скоростью, приближающейся, а в некоторых случаях значительно превышающей 3 Маха .

Большинство космических кораблей , в первую очередь космический челнок, являются сверхзвуковыми, по крайней мере, на некоторых этапах их входа в атмосферу, хотя влияние на космический корабль уменьшается из-за низкой плотности воздуха. Во время всплытия ракеты-носители обычно избегают выхода на сверхзвуковую скорость ниже 30 км (~ 98 400 футов), чтобы уменьшить сопротивление воздуха.

Обратите внимание, что несколько уменьшается с высотой из-за более низких температур (обычно до 25 км). На еще больших высотах температура начинает повышаться с соответствующим увеличением скорости звука.. Когда надутый шар лопается, оторванные куски латекса сжимаются со сверхзвуковой скоростью, что способствует резкому и громкому хлопку.

Когда надутый шар лопается, оторванные куски латекса сжимаются со сверхзвуковой скоростью, что способствует резкому и громкому хлопку.

Рассмотрим понятие скорости самолета с физической стороны:

Скорость. Скоростью движения какого-либо тела (в том числе самолета) называется отношение длины пройденного пути ко времени, в течение которого тело проходит этот путь. Если движение происходит с переменной скоростью, то можно рассматривать среднюю скорость движения на определенном участке пути и скорость движения в данный момент. Для того чтобы определить скорость движения в данный момент, следует брать достаточно малые промежутки времени. Чем меньше взят интервал времени, тем точнее будет определена скорость в данный момент.

В технике принято измерять скорость в метрах в секунду (м/сек) и в километрах в час (км/ч). Для того чтобы скорость, выраженную в метрах в секунду, перевести в километры в час, необходимо умножить значение скорости на 3,6.

Например, скорость звука на высоте 8 000 м составляет 308 м/сек, или 308 X 3,6 = 1108,8 ж 1109 км/ч.

Истинная скорость. Скорость, с которой движется самолет относительно воздушной среды, называется истинной или воздушной скоростью Уи.

Истинная скорость определяет величину аэродинамических сил и моментов, действующих на самолет.

При отсутствии ветра истинная скорость совпадает с путевой скоростью — скоростью движения самолета относительно земли.

Приборная скорость. В авиационной технике нашло широкое применение определение скорости при помощи замера разности полного и статического давлений воздуха. Приемником полного давления является специальный насадок (трубка), установленный на самолете (например ТП-156). Статическое давление обычно подводится к прибору от заборника, представляющего собой калиброванное отверстие в одной из точек фюзеляжа. Скорость, измеренная указанным образом, называется приборной скоростью УПр.

Попятно, что уменьшение плотности воздуха при постоянной истинной скорости будет сопровождаться уменьшением скоростного напора и, следовательно, уменьшением приборной скорости.

Указатель скорости не является идеально точным инструментом. В его показания необходимо вводить инструментальную поправку б Приемник статического давления также не является идеальным — на измерении давления сказывается возмущение воздушного давления в месте расположения приемника.

Вертикальная ось лежит в плоскости симметрии самолета и направлена в сторону верхней поверхности крыла. В скоростной системе ось О у перпендикулярна оси О*. В связанной системе ось перпендикулярна основе.

Поперечная ось направлена в сторону правого крыла.

Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью хорд крыла называется углом атаки а.

Угол между направлением скорости набегающего потока и плоскостью симметрии самолета называется углом скольжения.

Перегрузкой п называется безразмерное отношение, показывающее, во сколько раз сумма всех действующих на тело сил (кроме силы тяжести) больше веса тела. Если перегрузка равна нулю, то это значит, что на тело действует только неуравновешенная сила тяжести, а сумма остальных сил равна нулю.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector