- Подробности
- Категория: Разработки и открытия
- Опубликовано: 30.12.2017
Обычный пассажирский самолет летает со скоростью порядка 900 км/час. Реактивный военный истребитель может развивать примерно втрое большую скорость. Однако современные инженеры из РФ и других стран мира активно разрабатывают еще более скоростные машины — гиперзвуковые самолеты. В чем специфика соответствующих концепций?
Знаете ли вы, что во времена Советского союза существовал сверхзвуковой самолет, который мог разгоняться до 2 430 километров в час? Он назывался Ту-144, напрямую конкурировал с британо-французским пассажирским самолетом «Конкорд» (самый известный в мире!) и даже совершил несколько пассажирских полетов. Считается, что именно этот советский аппарат впервые в истории сверхзвуковой авиации преодолел звуковой барьер. Коммерческое использование самолетов Ту-144 началось в 1975 году, однако через несколько лет было завершено из-за катастроф с человеческими жертвами. Давайте вкратце узнаем, какими особенностями обладал сверхзвуковой самолет СССР и где на него можно посмотреть сегодня? Да, в любой момент вы можете сходить в определенные места и посмотреть на легенду авиастроения вживую.
Советский авиалайнер Ту-144
Современные самолеты способны летать очень быстро. Под «быстро» я понимаю не скорости в 10 раз быстрее автомобиля, а действительно БЫСТРО. Даже без форсажного режима современные истребители с легкостью преодолевают скорость звука. Пассажирская авиация уже давно летала на сверхзвуковых скоростях. Это было возможно, но дорого, поэтому (в том числе) полеты и прекратились около 20 лет назад. Все это хорошо, но если покопаться в истории и архивных документах, можно найти несколько самолетов, которые летали не просто на сверхзвуке, а на гиперзвуке, то есть в несколько раз быстрее скорости звука. Как такое вообще возможно, что с ними случилось и существуют ли они сейчас? В конце концов, в наше время скорость важна во всем, особенно в бою. Кроме этого, важна оперативная доставка груза и пассажиров в любую точку планеты. Так что там с самым быстрым самолетом в мире?
Такая конструкция вряд ли полетит со скорость в несколько тысяч километров в час. Для этого нужны другие характеристики.
- С какой скоростью летают самые быстрые самолеты
- Основные проблемы гиперзвуковых решений
- У России есть технические возможности для его создания, но решать будет рынок
- Почему Ту-144 и «Конкорд» больше не летают?
- Работа над демонстрационной моделью начнётся уже в следующем году
- Разработка от Orbital Science
- История создания самолета Ту-144
- Самый быстрый самолет от Boeing
- Проект «Аякс»
- Каким будет Ту-244 по лётно-техническим характеристикам
- Отличия Ту-144 от «Конкорда»
- Где посмотреть на «Конкорд»?
- Проект Ту-244 – пассажирский царь-самолёт XXI века
- Самые быстрые серийные самолеты
- Критерии гиперзвукового самолета
- Резюме
- Российские гиперзвуковые аппараты
- Летательный аппарат от North American
- Преимущества реактивных самолётов
- Китайские гиперзвуковые аппараты
- Взлет — самостоятельный или с посторонней помощью?
- Где посмотреть на Ту-144?
- Задачи проекта
- С какой скоростью летают самые быстрые самолеты
- General Dynamics F-111 — быстрый бомбардировщик
- McDonnell Douglas F-15 ”Eagle” — самый известный истребитель
- МиГ-31 — двухместный истребитель
- МиГ-25 — сверхзвуковой перехватчик
- SR-71 ”Blackbird” — черная птица
- North American X-15 — может ли самолет улететь в космос
- Orbital Sciences Corporation Х-34 — рекорд скорости на самолете
- Boeing X-43 — самый быстрый самолет в мире
- Недостатки сверхскоростных пассажирских лайнеров
- Конструкция Ту-244
- Беспилотные и управляемые аппараты
Основные проблемы гиперзвуковых решений
Концепциям гиперзвуковых решений — много десятилетий. На протяжении всех лет разработки соответствующего типа аппаратов мировые инженеры решают ряд существенных проблем, объективно мешающих поставить выпуск «гиперзвука» на поток — подобно организации производства турбовинтовых самолетов.
Основная сложность в конструировании гиперзвуковых самолетов — создание двигателя, способного быть в достаточной мере энергоэффективным. Другая проблема — выстраивание необходимой тепловой защиты аппарата. Дело в том, что скорость гиперзвукового самолета в тех значениях, что мы рассмотрели выше, предполагает сильный нагрев корпуса за счет трения об атмосферу.
Сегодня мы рассмотрим несколько образцов удачных прототипов летательных аппаратов соответствующего типа, разработчики которых смогли значительно продвинуться вперед в части успешного решения отмеченных проблем. Изучим теперь наиболее известные мировые разработки в части создания гиперзвуковых летательных аппаратов рассматриваемого типа.
У России есть технические возможности для его создания, но решать будет рынок
Ректор Московского авиационного института (МАИ) Михаил Погосян, сообщил, что первый прототип нового российского сверхзвукового пассажирского самолёта может появиться в течение 2035–2040 годов.

«Если мы говорим о бизнес-авиации, то потребность в таких самолётах составляет примерно 600 штук. Такого рода прорывные проекты появляются на фоне бурного развития экономики. Здесь больше ограничений связано не с технологиями. Самыми критическими частями являются: силовая установка самолёта, экономика полёта и расход топлива», — рассказал ректор МАИ.
В свою очередь генеральный директор Ассоциации «Аэропорт» гражданской авиации, член Общественного совета при Федеральном агентстве воздушного транспорта Виктор Горбачёв сказал, что у России есть все компетенции для создания сверхзвуковых гражданских самолётов.
«Более 50 лет назад был создан Ту-144, который в 1968 году совершил первый полёт. Это был первый сверхзвуковой пассажирский самолёт во всём мире. Сейчас технологии ушли вперед, разрабатываются новые материалы, схемы, проектируются новые двигатели. Понятно, что о появлении полноценного сверхзвукового пассажирского самолёта в ближайшие годы речи не идёт. Сначала технология, на мой взгляд, пройдёт апробацию на тех, для кого «время — деньги». Это будет частный и правительственные секторы, для которых максимально важно в короткие сроки добраться в нужную точку», — рассказал он.
12 апреля 2023 в 07:32
Почему Ту-144 и «Конкорд» больше не летают?
Сверхзвуковые самолеты для перевозки пассажиров были сняты с эксплуатации из-за череды несчастных случаев.
Впервые советский самолет Ту-144 потерпел крушение в 1973 году, в ходе авиасалона в Ле-Бурже — погибли 6 членов экипажа и 8 человек на земле. Во второй раз самолет разбился в 1978 году, во время испытательного полета, в результате чего погибли два бортинженера. Третье чрезвычайное происшествие произошло в 1980 году, когда во время испытания у опытного образца разрушился один из двигателей — к счастью, экипаж взял ситуацию под контроль, посадил самолет и выжил. В 1981 году самолет уже собирался начать коммерческие полеты, но на борту произошел пожар и экипажу пришлось покинуть летательный аппарат через аварийные выходы. После всего этого интерес к самолету пропал, однако потом его иногда использовали для срочных грузовых и почтовых рейсов между Москвой и Хабаровском. Последний полет был совершен в 1999 году.
Место крушения Ту-144 в Ле-Бурже, 1973 год
Самолет «Конкорд» попадал в неприятности гораздо реже, чем советский аналог. Но произошедшая в 2000 году в Париже катастрофа оказалась самой трагической. Во время взлета из Парижа в Нью-Йорк, тележка левого шасси «Конкорда» наехала на деталь обшивки другого самолета, в результате чего произошел пожар. Катастрофа унесла жизни не только всех 100 пассажиров и 9 членов экипажа самолета, но и находившихся в отеле 4 человек. После этого ужасного события, летательный аппарат пробовали использовать дальше, но после еще нескольких неисправностей, проект был закрыт.
Крушение «Конкорда» в Париже
А ВЫ ЗНАЕТЕ, НА КАКИХ САМОЛЕТАХ ЛЕТАЮТ ПРЕЗИДЕНТЫ РОССИИ И США? ЕСЛИ НЕТ, ВОТ СТАТЬЯ.
Работа над демонстрационной моделью начнётся уже в следующем году
Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА) имени С.А. Чаплыгина планирует в 2023 году начать работу над демонстрационной моделью нового пассажирского сверхзвукового самолёта. Об этом сообщил директор института Владимир Барсук на пресс-конференции ТАСС. По его словам, в следующем году планируется работа над созданием отечественного сверхзвукового гражданского самолёта, в которой институт тоже будет принимать участие. СибНИА будет отвечать за создание демонстраторов технологии и их испытания.

Владимир Барсук также рассказал, что «в этом году его оформляли, сейчас приняли решение, в следующем году будем заключать контракт». Он упомянул, что в новом российском сверхзвуковом самолёте будет использоваться новый фюзеляж и новое крыло. Планируется создать крыло с пониженным звуковым ударом — современные исследования позволили скомпоновать самолёт таким образом, что звуковой удар будет существенно снижен. Глава СибНИА уточнил, что институт будет заниматься лётными испытаниями, а лётную лабораторию планируется развернуть на базе лёгкого самолёта Миг-29. Работа по проекту у института займёт два-три года, отмечает Евгений Барсук.
В январе 2022 года премьер-министр РФ Михаил Мишустин заявлял, что российские власти намерены поставить задачу по созданию отечественного сверхзвукового пассажирского самолёта. Такой самолёт позволит сократить время перелёта, в частности на Дальний Восток. Помощник президента страны Игорь Левитин в мае этого года также упоминал, что в России возможно построить гражданский сверхзвуковой самолёт. У России уже был такой авиалайнер — Ту-144, он эксплуатировался с 1975 по 1978 годы, но затем, после ряда лётных происшествий, полёты были прекращены.
14 декабря 2022 в 13:42
Разработка от Orbital Science
Компания Orbital Science, которая, как мы отметили выше, приняла участие в создании аппарата X-43A, успела также создать свой гиперзвуковой самолет — X-34.
Его предельная скорость — более 12 тыс. км/ч. Правда, в ходе практических тестов она не была достигнута — более того, не удалось достичь показателя, который показан самолетом X43-A. Рассматриваемый летательный аппарат ускоряется при задействовании ракеты «Пегас», функционирующей на твердом топливе. Машина X-34 была впервые испытана в 2001 году. Рассматриваемый самолет ощутимо больше аппарата от Boeing — его длина составляет 17,78 м, размах крыльев — 8,85 м. Максимальная высота полета гиперзвуковой машины от Orbical Science — 75 километров.
История создания самолета Ту-144
Впервые о разработке сверхзвукового самолета Ту-144 стало известно в 1962 году. Он позиционировался как прямой ответ зарубежному «Конкорду», который должен был стать первым пассажирским летательным аппаратом, который преодолеет скорость звука. Но у британо-французского самолета ничего не получилось, потому что первым стал как раз советский Ту-144. Первый полет летательного аппарата от кондукторского бюро «Туполев» был совершен 31 декабря 1968 года — на два месяца раньше, чем полет «Конкорда».
Ту-144 взлетел раньше, чем «Конкорд»
Самый быстрый самолет от Boeing
Самый быстрый гиперзвуковой самолет в мире, как считают некоторые эксперты, это американский Boeing X-43A. Так, в ходе тестирования данного аппарата было зафиксировано, что он достигал скорости, превышающей 11 тыс. км/час. То есть примерно в 9,6 раза быстрее скорости звука.
Чем особенно примечателен гиперзвуковой самолет X-43A? Характеристики данного летательного аппарата таковы:
— предельная скорость, зафиксированная на тестах, — 11 230 км/час;
— размах крыльев — 1,5 м;
— длина корпуса — 3,6 м;
— двигатель — прямоточный, Supersonic Combustion Ramjet;
— топливо — атмосферный кислород, водород.
Можно отметить, что рассматриваемый аппарат относится к самым экологичным. Дело в том, что используемое топливо практически не предполагает выделения вредных продуктов горения.
Гиперзвуковой самолет X-43A был разработан совместными усилиями инженеров NASA, а также компаний Orbical Science Corporation и Minocraft. Летательный аппарат создавался порядка 10 лет. В его разработку было вложено около 250 млн. долларов. Концептуальная новизна рассматриваемого самолета в том, что он был задуман с целью испытания новейшей технологии обеспечения работы двигательной тяги.
Проект «Аякс»
В числе наиболее примечательных проектов, связанных с разработкой гиперзвуковых самолетов, — «Аякс». Изучим его подробнее. Гиперзвуковой самолет «Аякс» — концептуальная разработка советских инженеров. В научной среде разговоры о ней начались еще в 80-е годы. В числе наиболее примечательных характеристик — наличие системы тепловой защиты, которая призвана защищать корпус от перегрева. Таким образом, разработчики аппарата «Аякс» предложили решение одной из «гиперзвуковых» проблем, обозначенных нами выше.
Традиционная схема тепловой защиты летательных машин предполагает размещение на корпусе особых материалов. Разработчики «Аякса» предложили иную концепцию, по которой предполагалось не защищать аппарат от внешнего нагрева, а впускать тепло внутрь машины, одновременно увеличивая ее энергоресурс. Основным конкурентом советского аппарат считался гиперзвуковой самолет «Аврора», создаваемый в США. Однако в связи с тем, что конструкторы из СССР существенно расширили возможности концепции, на новую разработку был возложен самый широкий круг задач, в частности, исследовательских. Можно сказать, что «Аякс» — гиперзвуковой многоцелевой самолет.
Рассмотрим более подробно технологические новшества, предложенные инженерами из СССР.
Итак, советские разработчики «Аякса» предложили использовать тепло, возникающее как результат трения корпуса самолета об атмосферу, преобразовывать в полезную энергию. Технически это могло быть реализовано посредством размещения на аппарате дополнительных оболочек. В результате формировалось что-то вроде второго корпуса. Его полость предполагалось заполнить неким катализатором, например, смесью горючего материала и воды. Теплоизолирующий слой, изготовленный из твердого материала, в «Аяксе» предполагалось заменить на жидкостный, который, с одной стороны, должен был защищать двигатель, с другой — способствовал бы каталитической реакции, которая, между тем, могла сопровождаться эндотермическим эффектом — перемещением тепла с наружной части корпуса внутрь. Теоретически охлаждение внешних частей аппараты могло быть каким угодно. Избыточное тепло, в свою очередь, предполагалось задействовать с целью повышения эффективности работы двигателя самолета. При этом данная технология позволяла бы генерировать вследствие реакции топлива и виды свободный водород.
В данный момент доступные широкой публике сведения о продолжении разработки «Аякса» отсутствуют, однако исследователи считают весьма перспективным внедрение советских концепций в практику.
Каким будет Ту-244 по лётно-техническим характеристикам
Проектирование затянулось, Ту-144 в комплектации 1968-го достиг своих первых конструкторских характеристик к середине 1970-х. Работы по его усовершенствованию с 1992-го – начало проекта Ту-244, с тех пор прошло уже 25 лет, чтобы закончить начатое понадобится ещё 10. Наглядно видно, что привлечение США, Англии и Франции к развитию программы Ту-244 с распадом ССССР ни к чему хорошему не привели, как и во всех подобных случаях по бывшему СССР. Только сбор научных данных от Ту-144ЛЛ для военно-космической программы НАСА и торможение наших предприятий в развитии.
На сегодня много вариантов проектов Ту-244. Точно никто не скажет, каким будет сам самолёт. По неофициальным источникам распространяется неоднозначная информация. Описанные ниже характеристики – условные, составлены на базе нынешних возможностей. Характеристики: длина 88,7 м; размах крыльев 54,77 м, площадь 1 200 кв.м., а удлинение 2,5 м; стреловидность крыла по кромке – у центроплана 75 град., – у консоли 35 градусов; ширина фюзеляжа 3,9 м, высота 4,1 м, багажное отделение на 32 кв.м.; взлётная масса 350 т, включая топливо 178 т; двигатели НК-32 – 4 единицы; крейсерская скорость 2,05 М; дальность 10 тыс. км.; макс. высота 20 км.
Отличия Ту-144 от «Конкорда»
Сверхзвуковые самолеты Ту-144 и «Конкорд» принято считать близнецами. Некоторые люди уверены, что летательные аппараты имеют много общих черт потому, что одна из сторон «украла» чертежи у другой. Но, на самом деле, инженеры из советского союза, Великобритании и Франции часто встречались и обсуждали свои идеи. Сходства есть и очень большие, но при этом у летательных аппаратов есть серьезные различия.
Главные отличия Ту-144 и «Конкорда» следующие:
- Ту-144 имеет угловатые крылья, а у «Конкорда» крылья более плавные;
- Ту-144 имеет «усы» в носовой части, а у «Конкорда» их нет;
- Ту-144 был сделан из крупных фрагментов из цельных плит, а «Конкорд» — из мелких деталей, соединенных заклепками;
- Ту-144 был оснащен реактивным двигателем НК-144, а «Конкорд» — двигателем Olympus 593.
Все-таки не близнецы!
САМЫЙ БЫСТРЫЙ САМОЛЕТ В МИРЕ — КАКОЙ ОН? ОТВЕТ ЧИТАЙТЕ ТУТ.
Где посмотреть на «Конкорд»?
У любителей авиации также есть возможность посмотреть на настоящие «Конкорды».
Все существует 20 памятников, и они установлены в разных странах. Вот некоторые места:
- Аэрокосмический музей в Ле Бурже (Франция);
- Имперский Военный Музей в Даксфорде (Великобритания);
- Музей авиакомпании Delta Concorde в Орли (Франция);
- Бруклендский Музей в Вейбридже (Великобритания);
- Музей техники в Зинсхайме (Германия).
«Конкорд» в немецком музее
О том, почему конструкторам так сложно создать сверхзвуковой авиалайнер, вы можете почитать в этом материале. Если считаете себя любителем авиации, вы обязаны ознакомиться со статьей!
Проект Ту-244 – пассажирский царь-самолёт XXI века
Разработка сверхзвукового пассажирского самолёта второго поколения, сокращённо СПС-2, входит в завершающую фазу. К 2025 году ожидается первый полёт Ту-244. Новый русский коммерческий лайнер будет конструктивно отличаться от советского Ту-144 по характеристикам, дальностью полёта, комфортабельностью, вместительностью, размерами, мощью двигателей, авионикой. Сверхзвуковая его скорость 2 Маха, останется такой же, как и у предшественника Ту-144ЛЛ «Москва», это по-прежнему лучший в мире показатель в тяжёлом гражданском самолётостроении. На высоте его полёта 20 км маршруты свободны.
Ограничением для авиаконструкторов и разработчиков может стать длина взлётно-посадочной полосы 1-го класса, требуется не менее 3км. Такие бетонные полосы есть не во всех аэропортах мира и страны. Никаких иллюзий не может быть на тот счёт, что лучший самолёт не будет востребован странами Запада, которым интереснее продавать свои европейские Airbus и американские Boeing, летающие со скоростью 700 – 900 км/ч, в 2,5-3 раза медленнее. Рассчитывать придётся только на потребности России и БРИКС, а так же на богатых заказчиков, способных позволить себе такие самолеты.
Самые быстрые серийные самолеты
Изученные нами выше гиперзвуковые аппараты фактически относятся к категории исследовательских. Полезно будет рассмотреть некоторые серийные образцы самолетов, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым или являющихся (по той или иной методологии) ими.
В числе подобных машин — американская разработка SR-71. Данный самолет некоторые исследователи не склонны относить к гиперзвуковым, поскольку его предельна скорость составляет порядка 3,7 тыс. км/час. В числе наиболее примечательных его характеристик — взлетная масса, которая превышает 77 тонн. Длина аппарата — более 23 м, размах крыльев — более 13 м.
Одним из самых быстрых военных самолетов считается российский МиГ-25. Аппарат может развивать скорость более 3,3 тыс. км/ч. Максимальный взлетный вес российского самолета — 41 тонна.
Таким образом, на рынке серийных решений, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым, РФ — в числе лидеров. Но что можно сказать о российских разработках в части «классических» гиперзвуковых самолетов? Способны ли инженеры из РФ создать решение, конкурентное машинам от Boeing и Orbital Scence?
Критерии гиперзвукового самолета
Что такое гиперзвуковой самолет? Под таковым принято понимать аппарат, способный летать со скоростью, многократно превышающий таковую для звука. Подходы исследователей к определению конкретного ее показателя разнятся. Распространена методология, по которой самолет следует считать гиперзвуковым, если он кратно превышает скоростные показатели самых быстрых современных сверхзвуковых аппаратов. Которые составляют порядка 3-4 тыс. км/ч. То есть гиперзвуковой самолет, если придерживаться данной методологии, должен развивать скорость от 6 тыс. км/ч.
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.
Российские гиперзвуковые аппараты
В данный момент российский гиперзвуковой самолет находится в стадии разработки. Но идет она достаточно активно. Речь идет о самолете Ю-71. Его первые испытания, судя по сообщениям в СМИ, были проведены в феврале 2015 года под Оренбургом.
Предполагается, что самолет будет использоваться в военных целях. Так, гиперзвуковой аппарат сможет при необходимости осуществлять доставку поражающих средств на значительные расстояния, вести мониторинг территории, а также задействоваться как элемент штурмовой авиации. Некоторые исследователи полагают, что в 2020-2025 гг. в РВСН поступит порядка 20 самолетов соответствующего типа.
В СМИ есть сведения о том, что рассматриваемый гиперзвуковой самолет России будет размещаться на баллистической ракете «Сармат», которая также находится на стадии проектирования. Некоторые аналитики считают, что разрабатываемый гиперзвуковой аппарат Ю-71 — это не что иное, как боеголовка, которая должна будет отделяться от баллистической ракеты на конечном участке полета, чтобы затем, благодаря высокой, характерной для самолета маневренности, преодолевать системы ПРО.
Летательный аппарат от North American
Еще один известный гиперзвуковой самолет — X-15, выпущенный компанией North American. Данный аппарат аналитики относят к экспериментальным.
Он оснащен ракетными двигателями, что дает повод некоторым экспертам не относить его, собственно, к классу самолетов. Однако наличие ракетных двигателей позволяет аппарату, в частности, совершать суборбитальные полеты. Так, во время одного из испытаний в таком режиме он был протестирован пилотами. Предназначение аппарата X-15 — исследование специфики гиперзвуковых полетов, оценка тех или иных конструкторских решений, новых материалов, особенностей управления подобными машинами в различных слоях атмосферы. Примечательно, что концепция проекта была утверждена еще в 1954 году. Летает X-15 со скоростью более 7 тыс. км/час. Дальность его полета — более 500 км, высота превышает 100 км.
Преимущества реактивных самолётов
Преимущество реактивного самолёта – скорость. Это гарантирует комфортабельность полёту и сокращает расстояние во времени. Провести в кресле втрое меньше часов – это хорошее самочувствие пассажиров, например, рейса Владивосток – Калининград. Экономится бизнес-время. Пользуясь услугами авиалайнера Ту-244 можно провести в отпуске на 1 день больше, и, по прилёту без утомления сразу выйти на работу. Немаловажно получать и моральное удовлетворение наших граждан от престижности Ту-244, испытать гордость за Россию. Выпуск гражданских реактивных самолётов от ВПК РФ – значимей самоокупаемости оборонных предприятий страны, это коммерческая направленность, рабочие места, гарантия стабильности и накопление прибыли в жёстких условиях рынка.
Китайские гиперзвуковые аппараты
Конкурентом России и США на рынке гиперзвуковых решений становится Китай. В числе самых известных разработок инженеров из КНР — летательный аппарат WU-14. Он представляет собой гиперзвуковой управляемый планер, размещаемый на баллистической ракете.
МБР запускает летательный аппарат в космос, откуда машина резко пикирует вниз, развивая гиперзвуковую скорость. Китайский аппарат может монтироваться на разных МБР, обладающих дальностью от 2 до 12 тыс. км. Установлено, что в ходе тестов аппарат WU-14 смог развить скорость, превышающую 12 тыс. км/ч, превратившись, таким образом, в самый быстрый гиперзвуковой самолет по версии некоторых аналитиков.
Вместе с тем многие исследователи считают, что китайскую разработку не вполне правомерно относить к классу самолетов. Так, распространена версия, по которой аппарат следует классифицировать именно как боеголовку. Причем весьма эффективную. При полете вниз с отмеченной скоростью даже самые современные системы ПРО не смогут гарантировать перехвата соответствующей цели.
Можно отметить, что разработками гиперзвуковых аппаратов, задействуемых в военных целях, занимаются также Россия и США. При этом российская концепция, по которой предполагается создавать машины соответствующего типа, значительно отличается, как свидетельствуют данные в некоторых СМИ, от технологических принципов, реализуемых американцами и китайцами. Так, разработчики из РФ концентрируют усилия в области создания летательных аппаратов, оснащенных прямоточным двигателем, способных запускаться с земли. Россия планирует сотрудничество в этом направлении с Индией. Гиперзвуковые аппараты, создаваемые по российской концепции, как считают некоторые аналитики, характеризуются меньшей стоимостью и более широкой областью применения.
Вместе с тем гиперзвуковой самолет России, о котором мы сказали выше (Ю-71), предполагает, как считают некоторые аналитики, как раз-таки размещения на МБР. Если этот тезис окажется верным, то можно будет говорить о том, что инженеры из РФ работают сразу по двум популярным концептуальным направлениям в строительстве гиперзвуковых летательных аппаратов.
Взлет — самостоятельный или с посторонней помощью?
Распространена классификация гиперзвуковых летательных аппаратов, в основе которой — отнесение их к категории тех, что способны взлетать самостоятельно, либо тех, которые предполагают размещение на более мощном носителе — ракете либо грузовом самолете. Есть точка зрения, по которой к аппаратам рассматриваемого типа правомерно относить главным образом те, что способны взлетать самостоятельно либо при минимальном задействовании иных типов техники. Однако те исследователи, которые считают, что основной критерий, характеризующий гиперзвуковой самолет, — скорость, должен быть первостепенным при любой классификации. Будь то отнесение аппарата к беспилотным, управляемым, способным взлетать самостоятельно либо с помощью других машин — если соответствующий показатель достигает указанных выше значений, то значит, речь идет о гиперзвуковом самолете.
Где посмотреть на Ту-144?
За все время было построено 16 готовых к эксплуатации самолетов Ту-144. Всего было совершено 102 полета, и только 55 из них — с пассажирами на борту. Считается, что самолет Ту-144 так часто попадал в неприятности из-за плохого качества сборки.
Памятник авиалайнеру Ту-144 в городе Жуковский
На данный момент самолету Ту-144 можно посмотреть в следующих местах:
- Авиационно-испытательной полигон в городе Жуковский;
- Международный аэропорт города Жуковский;
- Центральный музей ВВС РФ в поселке Монино;
- Интерактивный музей в Ту-144 в Казани;
- Музей Гражданской Авиации в Ульяновске;
- Музей техники в Зинсхайме (Германия).
Ту-144 в Казани
Задачи проекта
У первой модели Ту-244 ожидается увидеть проверенные двигатели НК-32, такие же, как у стратегического бомбардировщика Ту-160М2 в модернизации 16.11.2017. Самая первая разработка СПС-2 начата слишком рано, в 1973 году, благодаря наработкам советских военных конструкторов 1950-х, опередивших время на 50 лет. Тогда ещё не было настолько качественных композитных материалов, чтобы применять их в большом количестве, и силовые установки обладали недостаточной тягой. В 1960-х стояли двигатели с 20-ти тонной тягой, в 1970-х с 25-тонной, а теперь уже применяются 32-тонные.
Перед авиаконструкторами поставлены 2 основные задачи:
Дальность полёта – 9 200 км.
Снижение расхода топлива для данного класса техники.
Первую и вторую задачи можно решить по примеру Ту-160 и Ту-22М3, применить изменяемую стреловидность крыла, сделав самолёт многорежимным. Можно проанализировать закрытые проекты Т-4 и Т-4МС Чернякова, изучить разработки Мясищева по модификациям М-50, гениальных и фантастичных тогда, более пригодных сегодня. В КБ Туполева всё для этого есть, здесь собраны материалы всех ведущих КБ СССР, занимавшихся тяжёлой стратегической авиацией, на базе которых и созданы лучшие в мире военные «дальники» Ту-22М3М и Ту-160М2.
С какой скоростью летают самые быстрые самолеты
На самом деле в список, который мы сегодня будем обсуждать входят не все самолеты, которые могут развивать огромную скорость. Все из-за того, что часть из них секретные, а другая часто существовала только на бумаге, или ее образцы нельзя считать законченными изделиями.
Несмотря на это, я расскажу о достаточном количестве самолетов, которые просто поражают воображение и вызывают большой интерес с точки зрения технологий. Как водится, расположим их в порядке увеличения скорости, чтобы это действительно было похоже на рейтинг.
Гонка за скоростью уже давно прекратилась. Пусть современные самолеты вроде СУ-57 и F-35 могу разгоняться до нескольких скоростей звука, но сейчас важнее радиолокационная невидимость. А несколько тысяч километров в час - пустая трата топлива.
General Dynamics F-111 — быстрый бомбардировщик
Этот самолет нельзя назвать чем-то выдающимся с точки зрения скорости. Он едва превосходил по этому показателю пассажирские Concorde (про который я уже писал большую развернутую статью) и ТУ-144, которые могли развивать скорость примерно 2200-2400 километров час.
General Dynamics F-111. При своей относительно классической конструкции от выглядит очень необычно.
Тем не менее, Aardvark, как еще называли F-111, мог достигать в полете скорости, в два раза превышающей скорость звука. Его максималка составляла 2 645 километров в час. По тем временам это было неплохой скоростью, которая позволяла с успехом проводить многие военные операции.
Скорость звука (распространения звуковой волны) сильно зависит от среды, в которой она измеряется. Чем плотнее среда, тем выше скорость звука. То есть на большой высоте и при разряженном воздухе она ниже, чем у поверхности земли. Для простоты принято считать, что скорость звука составляет примерно 330 метров в секунду (примерно 1200 километров в час). Все это очень примерно, но для понимания масштаба величин этого достаточно
Первые образцы поступили на вооружение 4480-й тактической истребительной эскадрильи США в октябре 1967 года. За время службы было потеряно только по официальным данным более 10 самолетов.
Изменяемая стреловидность крыла позволяет сверхзвуковым самолетам быть эффективными на любой скорости.
В 1996 году их вывели их состава ВВС США, а за это время они успели поучаствовать в некоторых операциях войны во Вьетнаме, в операции ”Каньон Эльдорадо” (атака на резиденцию Каддафи в Ливии), в операции ”Буря в пустыне в Ираке, и других военных действиях.
Чем отличаются крылатые и баллистические ракеты и какие они ещё бывают?
McDonnell Douglas F-15 ”Eagle” — самый известный истребитель
Этот самолет считается ярким представителем своего времени и истребителей четвертого поколения. Такие самолеты называют всепогодными тактическими истребителями, способными завоевать превосходство в воздухе.
Самолет поступил на вооружение американской армии в далеком 1976 году и за время службы успел поучаствовать в десятках операций в Персидском заливе, Ближнем востоке и даже в Югославии. Послужной список машины огромен, а сколько раз эти самолеты поднимались в воздух для выполнения секретных боевых задач или перехвата неопознанных воздушных целей, вообще не сосчитать.
Этот самолет висел на плакатах в комнате многих мальчишек лет 15 назад. У меня тоже.
Всего было создано аж 22 модификации этого самолета, предназначенных для разных задач. Максимальная скорость самолета составляет 2650 километров в час.
МиГ-31 — двухместный истребитель
Этот самолет изначально проектировался, как сверхзвуковой истребитель-перехватчик для полетов в любую погоду. В итоге им он и получился. Это самолет дальнего радиуса действия, у которого есть несколько модификаций под разные условия использования.
История самого известного самолета в мире и почему Конкорд больше не летает
Примечательно, что именно этот самолет сал первым в СССР боевым самолетом четвертого поколения. Спектр его применения очень высок. Он способен перехватывать любые воздушные цели на больших, средних, малых и предельно малых высотах. Даже тепловые ловушки и искусственно созданные радиолокационные помехи не должны быть для него проблемой.
Не хотелось бы встретить такую машину в воздухе.
Экипаж составляет два человека. Эта машина способна разгоняться до 3000 километров в час, что не оставляет шансов самолету противника. Конечно, если он не идет дальше в нашем списке.
Самолеты с вертикальным взлетом. Как они работают и зачем нужны
МиГ-25 — сверхзвуковой перехватчик
Решение о проектировании МиГ 25 было принято на основании того, что у Советского Союза не было самолета, который смог бы летать на очень большой высоте и с очень большой скоростью. Тем более, из-за океана поступили разведданные о том, что американцы готовят новые средства нападения — сверхзвуковой бомбардировщик ”Валькирия”, ракету ”Навахо” и самолет-разведчик A12. Забегая вперед, оказалось, что ”Валькирия” слишком дорогая и от нее отказались, ”Навахо” просто оказалась неудачной, а А-12 позднее сменил индекс на SR-71, но тоже особо не добился славы. Впрочем, к нему мы еще вернемся в этой статье.
Этот самолет навсегда останется в истории авиации. При том, что летает до сих пор.
МиГ-25 приняли на вооружение в 1972 году в модификации Миг-25П (П-перехватчик). Под крыльями у него были 4 ракеты Р-40 класса воздух-воздух. Чуть позже появился МиГ-25Р (Р-разведчик). Он не имел никакого вооружения, кроме двух мощных камер для съемки местности. Еще позже появилась модификация МиГ-29РБ (разведчик, бомбардировщик). Он, кроме разведки, мог нести на себе бомбы для сбрасывания на территорию противника. Допускалась даже доставка ядерных бомб.
Модификация МиГ-25Р не имела вооружения. Вместо этого у нее были мощные камеры.
Характеристики самолета не предполагали выполнение на нем фигур высшего пилотажа, но летчики все равно делали это, и руководство их даже поощряло. Сделан, в отличии от других самолетов, он был не из алюминия, а из стали. Только так можно было эффективно противостоять нагреву при трении о воздух на максимальной скорости. Вообще машина могла подниматься на 22 500 метров и преодолевать до 2 000 километров. Всего было выпущено около 1 000 Миг-25 разных модификаций. Его максимальная скорость составляла 3 300 километров в час.
SR-71 ”Blackbird” — черная птица
Этот самолет формально послужил причиной создания МиГ-25, но сам по себе был не менее интересным. Это стратегический сверхзвуковой самолет-разведчик ВВС США. Для своего времени он летал чертовски быстро — более 3 700 километров в час.
Чем вам не самолет «Людей Х»?
Сухая масса самолета составляет 27 тонн, а максимальная взлетная — 77 тонн. Это не удивительно, читывая, сколько топлива ему приходилось брать на борт. Он летал очень быстро и даже несколько раз нарушал границы СССР. Командование думало, что такие действия окажутся безнаказанными. В результате одного из таких пролетов его сбили и полеты прекратились. Никто не хотел отдавать такой самолет, пусть и в разрушенном виде, противнику. Это была слишком ценная информация и очень большие риски за возможность сфотографировать территорию страны около границы.
North American X-15 — может ли самолет улететь в космос
Этот самолет разгонялся до фантастических 7 300 километров в час, но его нельзя назвать серийным. Это был экспериментальный самолет. Такой тип машин еще называется ”ракетоплан”. В его конструкции используются уже не самолетные реактивные двигатели, а ракетные.
Больше похоже на ракету, но это все еще самолет.
X-15 создавался не для военных действий или разведки, а для изучения поведения техники на гиперзвуковой скорости. А также он помогал проводить исследования по выводу крылатых аппаратов в верхние слои атмосферы и входу обратно. До сих пор это единственный самолет, который совершил суборбитальный космический полет с пилотами и вернулся обратно. Вообще, потолком этой ”штуковины” являлась высота 107 000 метров. Именно на такую высоту в 1963 году дважды и поднимался North American X-15, пилотируемый Джозефом Уокером — летчиком-испытателем NASA и неофициальным астронавтом.
3700 километров в час. Virgin Galactic показала концепт сверхзвукового пассажирского самолета
Orbital Sciences Corporation Х-34 — рекорд скорости на самолете
Продолжаем идти по нарастающей и еще один самолет, который больше похож на ракету, но формально является именно самолетом, так как придерживается его принципов управления и имеет несущие крылья. Этот самолет уже не имел на борту пилотов, в воздух поднимался ”под брюхом” самолета-носителя. Зато во время испытаний в 2004 году он разогнался до 11 000 километров в час над Тихим океаном.
11 000 километров в час? Засекай!
Изначально планировалось, что аппарат сможет набрать 12 200 километров час, но не получилось. Что касается конструкции, то самолет сам по себе не очень большой и имеет длину всего 17,78 метра, а размах крыльев 8,85 метра. За движение отвечает твердотопливный двигатель, на производство которого потратили четверть миллиарда долларов, а на испытания — 7 лет.
Самолет не может подниматься слишком высоко, хотя 75 километров — это уже более чем внушительная цифра.
Virgin Orbit не смогла запустить ракету с самолета — что с ней стало?
Boeing X-43 — самый быстрый самолет в мире
Этот самолет лишь ненамного превзошел результаты предыдущего аппарата, но победитель должен быть только один. Boeing X-43 развил скорость, которая примерно в 9,5 раз выше скорости звука — 11 230 километров в час. Проект обошелся также в четверть миллиарда долларов, но его реализация заняла 10 лет.
Boeing X-43 тоже является беспилотником и при этом он не очень большой. Размах крыльев всего 1,5 метра, а длина лишь 3,6 метра. Говорить о практическом применении такого самолета не приходится. Он тоже создавался, как летающая лаборатория.
Интересно, что в его конструкции нет трущихся деталей. Топливом для него является смесь кислорода и водорода, которая в своем выхлопе дает просто водяной пар. Самолет должен был показать, что такие скорости возможны, а еще, что возможно использования альтернативных видов топлива.
Также он должен был показать, что времена, когда самолет может долететь до любой точки мира за 2-3 часа, уже почти наступили.
Какой самолет из нашего списка вам больше всего понравился? Мой любимчик МиГ-25. Особенно мне нравится его угловатый строгий внешний вид. Про него я готов даже написать отдельную статью и может быть когда-то это сделаю, а пока выскажите свое мнение в комментариях или в нашем Telegram-чате.
Недостатки сверхскоростных пассажирских лайнеров
В КБ Туполева в 1960-х заметили, что создание гражданского сверхзвукового пассажирского лайнера по военным принципам не получится из-за требований к комфорту и безопасности. Начали изучать в этом плане опыт США, Франции и Англии, что считалось лучшим, то, по замыслу главного конструктора Алексея Андреевича Туполева, шло в работу. К недостаткам первых Ту-144 и «Конкорда» стоит отнести большой расход топлива, громкость работы двигателя, звуковые удары, количество вредных выбросов в атмосферу.
Главный недостаток Ту-244 – коммерческие, военные и политические институты Запада, ведь их «Конкорды» отлетали в 2003-м, а новых в планах нет, потому что наши пути самолётостроения расходятся. Объяснение этому: во первых стратегическая сверхзвуковая авиация не нужна НАТО, т.к. в основе их мощи стоит авианесущий океанский флот, а ядерные авиабомбы и ракеты достаточно доставлять самолётами с радиусом действия в 1,5 км (истребителями) с военных баз, раскиданных по миру, именно поэтому военные проекты подобного класса на западе не очень востребованы. Так же достаточно высокая себестоимость полета резко сужает потенциальный сегмент рынка для этих самолетов, поэтому о массовости не может быть речи. Однако одновременный заказ для военных и пассажирских перевозок, это именно то, что может дать серьезный толчок сверхзвуковой пассажирской авиации.
Конструкция Ту-244
Представим трапециевидное крыло и сложную деформацию его средней трапеции. Управление элеронами в балансировке, по крену и тангажу. У передней кромки носки отклоняются механически. В конструкции крыла происходит деление на части, переднюю, среднюю и консоли. Средняя и консольная части с многолонжеронной и многонервюрной силовыми схемами, в передней же нервюр нет. В вертикальном оперении то же самое, что и в конструкции крыла и направляющий двухсекционный руль.
Фюзеляж с гермокабиной, носовым и хвостовым отсеками – размерность будет выбираться под заказ из расчёта количества пассажирских кресел. На 250 и 320 пассажиров подойдёт диаметр фюзеляжа от 3,9 до 4,1 м. салон поделится на классы, 1-й, 2-й и 3-й. По комфортабельности Ту-244 будет на уровне последней модификации Ту-204-го. Самолёт оборудуют грузовым отсеком. Пилотов четверо, их кресла с катапультами (по-русски), выстреливаются вверх. На борту заново всё автоматизировано и подчинено центральному программному управлению.
Ту-244 может лишиться отклоняемого носа, аналогичного в Ту-144ЛЛ, из-за развития новейшего оптико-электронного оборудования и возможностей отклонения векторов управляемой тяги в современных силовых отечественных установках. В местах максимальной нагрузки может использоваться титановый сплав ВТ-64, в области колеса. Носовая стойка может останется прежней, точно появятся 3 новые основные опоры для бетонной полосы, рассчитанные на высокие нагрузки. Навигационно-пилотажное оборудование будет соответствовать метеорологическому минимуму по международной классификации IIIA ICAO.
Беспилотные и управляемые аппараты
Подходы исследователей могут разниться также в аспекте определения критериев отнесения того или иного аппарата к самолетам. Есть версия, что к таковым правомерно относить только те машины, которые управляются человеком. Есть точка зрения, по которой самолетом также можно считать и беспилотный аппарат. Поэтому некоторые аналитики классифицируют машины рассматриваемого типа на те, что подлежат управлению человеком, и те, которые функционируют автономно. Подобное деление может быть оправдано, поскольку беспилотные аппараты могут обладать намного более внушительными техническими характеристиками, например, в части перегрузок и скорости.
Вместе с тем многие исследователи рассматривают гиперзвуковые самолеты как единую концепцию, для которой ключевой показатель — скорость. Неважно, сидит ли за штурвалом аппарата человек либо машина управляется роботом — главное, чтобы самолет был в достаточной мере быстрым.