Концепцию скоростного беспилотного грузового самолета разрабатывают в ЦАГИ
Продолжая работы в одном из перспективных направлений в гражданском авиастроении — беспилотной авиации — специалисты Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) сформировали концепцию легкого скоростного транспортного самолета (ЛСТС) для перевозки контейнерных и палетизированных грузов. Беспилотный летательный аппарат (БПЛА) предназначен для перевозки грузов массой до 6 т на дальность порядка 4 тыс. км с крейсерской скоростью до 850 км/ч на высотах до 13 км.
Проект ЛСТС реализуется в рамках госконтракта с Министерством промышленности и торговли РФ и НИР «Технологии — транспорт». Разрабатываемый с чистого листа проект уже может похвастаться первыми результатами. К настоящему времени определены геометрические параметры элементов аэродинамической компоновки: крыла, фюзеляжа и оперения — и выполнены предварительные расчеты летно-технических характеристик (ЛТХ). На следующих этапах работ ученые ЦАГИ планируют провести расчетные исследования аэродинамических характеристик, включающие разработку профилировки крыла и взлетно-посадочной механизации; также будут исследованы варианты конструктивно-силовой схемы ЛСТС. Это позволит найти оптимальные решения по массе конструкции и применяемым материалам.
«Переход на беспилотную авиацию позволит реализовать компоновочные решения, обеспечивающие снижение массы конструкции, улучшение аэродинамических характеристик и сокращение прямых эксплуатационных расходов. В том числе исключаются затраты авиакомпаний на заработную плату летного экипажа», — объясняет младший научный сотрудник отделения аэродинамики самолетов и ракет ФГУП «ЦАГИ» Александр Крутов.
ЛСТС предназначен для перевозки широкой номенклатуры грузов массой до 6 т на дальность порядка 4 тыс. км. По заложенным в проект скорости и дальности он превосходит существующие модели летательных аппаратов аналогичной грузоподъемности. Автоматическое управление позволит применить в самолете решения, обеспечивающие повышение его эксплуатационных характеристик.
По замыслу, БПЛА должен отличаться высокой скоростью полета — 830–850 км/ч, соответствующей современным магистральным самолетам. Это позволяет ЛСТС летать в том же диапазоне высот — 10–13 км. При этом для него будет достаточно взлетно-посадочной полосы длиной 1300 м, что открывает для летательного аппарата большинство аэропортов России.
Аналогами проекта ЦАГИ являются грузовые версии пассажирских самолетов ATR 42 (Франция — Италия), De Havilland Canada Dash 8 (Канада) и др., а также военно-транспортные самолеты Ан-26, Ил-112В.
К настоящему времени определены геометрические параметры крыла, фюзеляжа и оперения :: ЦАГИ
Самолет — Gulfstream Aerospace
1Теоретическая дальность полета по правилам полетов по приборам Национальной (США) ассоциации предприятий
бизнес-авиации (IFR NBAA) на скорости 0,85 Маха, с 8 пассажирами, 4 членами экипажа и запасом топлива по правилам IFR
NBAA. Фактическая дальность полета зависит от прокладки маршрута полета согласно указанию службы управления движением,
эксплуатационной скорости, погодных условий, комплектации самолета и других факторов. Все характеристики основаны на
предварительных данных и могут быть изменены. 
Фактическая
дальность полета зависит от прокладки маршрута полета согласно указанию службы управления движением, эксплуатационной
скорости, погодных условий, комплектации самолета и других факторов. 8Теоретическая дальность полета по правилам полетов по приборам Национальной (США) ассоциации предприятий
бизнес-авиации (IFR NBAA) с 8 пассажирами, 3 членами экипажа и запасом топлива по правилам IFR NBAA. Фактическая
дальность полета зависит от прокладки маршрута полета согласно указанию службы управления движением, эксплуатационной
скорости, погодных условий, комплектации самолета и других факторов. Пассажирский самолет установил рекорд времени полета через Атлантику
British Airways
Пассажирский самолет Boeing 747-436 британской авиакомпании British Airways в ночь с 8 на 9 февраля 2020 года установил рекорд времени полета через Атлантику среди дозвуковых самолетов.
Согласно записи сервиса Flightradar24, самолет вылетел из Международного аэропорта имени Джона Кеннеди и прилетел в аэропорт Хитроу в Лондоне всего через 4 часа 56 минут. При этом в полете путевая скорость самолета достигала 717 узлов (1328 километров в час).
Примерно через 40 минут после вылета из Нью-Йорка Boeing 747-436 попал в воздушный поток урагана «Кьяра», сформировавшегося над Атлантикой и двигавшегося в сторону Европы. Именно благодаря этому лайнер и смог преодолеть 5554 километра чуть меньше чем за 5 часов. Для сравнения, среднее время полета из Нью-Йорка в Лондон при спокойной погоде составляет 6 часов 13 минут.
Несмотря на то, что путевая скорость самолета составила 1328 километров в час, что почти на 100 километров в час больше скорости звука у земли, в реальности он звукового барьера не преодолел. Путевая скорость самолета — это его скорость относительно земной поверхности. Она определяется множеством факторов, включая и скорости воздушных потоков, в которых движется самолет.
Воздушная же скорость самолета — это скорость его движения относительно воздушного потока, в котором он находится. Крейсерской скоростью для Boeing 747-436 являются 504 узла (933 километра в час). Вероятнее всего на такой или близкой к ней скорости пассажирский лайнер Boeing 747-436 и летел относительно воздушного потока урагана «Кьяра». Но из-за того, что сам воздушный поток урагана также имел свою скорость, путевая скорость лайнера получилась условно сверхзвуковой.
8 февраля Boeing 747-436 авиакомпании British Airways был не единственным самолетом, добравшимся из Нью-Йорка в Лондон значительно раньше срока. Два самолета Airbus A350-1041 авиакомпании Virgin Atlantic в тот день потратили на трансатлантический перелет за 4 часа 57 минут и 4 часа 59 минут. При этом самолеты, выполнявшие рейсы из Лондона в Нью-Йорк прилетели в пункт назначения в среднем на два часа позже.
Предыдущий рекорд времени трансатлантического перелета был установлен в январе 2018 года пассажирским самолетом Boeing 787-9 Dreamliner норвежской авиакомпании Norwegian.
Этот лайнер провел в воздухе 5 часов 13 минут.
Абсолютный рекорд перелета через Атлантику был установлен в феврале 1996 года сверхзвуковым пассажирским самолетом Concorde авиакомпании British Airways. Этот самолет выполнил перелет из Нью-Йорка в Лондон за 2 часа 52 минуты.
Василий Сычёв
Центральный музей Военно-воздушных сил | Скоростной бомбардировщик СБ (АНТ-40)
Скоростной фронтовой бомбардировщик СБ (АНТ-40)
Специально для этого самолета в феврале 1934 года создаётся конструкторская бригада №5 во главе с главным конструктором А.А. Архангельским, под общим руководством А.Н. Туполева.
8 марта 1934 года представлен эскизный проект.
25 апреля началась постройка прототипа, а уже 7 октября 1934 года (АНТ-40РЦ, лётчик-испытатель К.К. Попов), самолет поднял в небо, показав скорость 325 км/час.
Испытания шли до конца декабря 1934 года, после чего официально аббревиатуру «СБ» стали расшифровывать не как средний, а как скоростной бомбардировщик.
Впервые на самолете такого класса:
-была использована гладкая металлическая обшивка, вместо жесткой гофрированной,
-применены новые тогда высокопрочные материалы,
-использована клепка впотай.
В марте 1935 года началась подготовка к серийному производству (Завод №22 в Москве).
В феврале 1936 года АНТ-40 «СБ» стал поступать в войска.
Выпуск «СБ» осуществлялся с 1936 по 1941г., позднее с 1937 г к советскими 2-м заводам присоединились ещё 3 завода: Авиа, Аэро и Летов расположенные в Чехословакии (произведено по лицензии 160 машин B-71 модификация СБ).
Всего было изготовлен 6831 бомбардировщик различных модификаций.
Поставлялись на вооружение республиканской Испании, Китая и Чехословакии.
В июне 1941 г. на западной границе Советского Союза в составе ВВС Красной Армии насчитывалось более 1500 самолетов СБ, собранных в 27 бомбардировочных и 4 разведывательных полка. Около 3000 самолетов к началу Великой Отечественной войны состояли на вооружении ВВС, как основные фронтовые бомбардировщики.
Масса пустого: 4138 кг
(Характеристики приведены для СБ-2М-103).
Вооружение: 4 7,62-мм пулемета ШКАС; до 1600 кг бомбовой нагрузки: 2 по 250 или 6 по100 в бомбоотсеке и 4 по 250 или 2 по 500-килограммовых бомб под крылом; возможна подвеска под крыльями НУРС РС-132.
Именно на СБ впервые в мире было применено ленточное боепитание авиационных пулемётов (вместо магазинного).
В состав бортового оборудования самолета входила приемопередающая радиостанция «Двина», а в случае необходимости в передней части бомбоотсека мог быть установлен аэрофотоаппарат АФА-13. Для связи членов экипажа между собой применялись телефонное переговорное устройство, пневмопочта и внутренняя трехцветная сигнализация. Рабочие места членов экипажа имели кислородное оборудование.
Трехместный моноплан со средним расположением крыла, цельнометаллический с убирающимся шасси. Шасси трёхопорное с хвостовым колесом, основные стойки убираются в мотогондолы. В зимнее время на шасси устанавливались лыжи.
Экипаж: 3 человека. Максимальная скорость: 419 км/ч. Практический потолок: 9600 м.
Дальность полета: 1500 км. Взлетная масса: нормальная — 5706 килограмм; максимальная — 8050 килограмм.
Силовая установка состояла из 2-х поршневых двигателей жидкостного охлаждения М-100 (позже М-100А, затем М-103, М-103У, М-104, М-105). Винты применялись 2-х лопастные фиксированного шага ВФШ или 3-х лопастные изменяемого шага ВИШ-2.
В состав бортового оборудования самолета входила приемопередающая радиостанция «Двина», а в случае необходимости в передней части бомбоотсека мог быть установлен аэрофотоаппарат АФА-13. Для связи членов экипажа между собой применялись телефонное переговорное устройство, пневмопочта и внутренняя трехцветная сигнализация.
Рабочие места членов экипажа имели кислородное оборудование.
Самолет СБ был самым массовым скоростным фронтовым бомбардировщиком, имевшим самые высокие летные данные из всех фронтовых бомбардировщиков мира в 1935-1938 годов (Мировой рекорд — 2 сентября 1937 года на первом СБ бис М. Ю. Алексеев установил официальный рекорд высоты, подняв груз массой 1000 кг на высоту 12 244 м).
Первой войной скоростного бомбардировщика «СБ», была гражданская, в Испании. Здесь СБ получил обозначение «BK», что расшифровывается для русского уха весьма забавным словосочетанием «Бомбардьеро Катюшка», по имени героини популярной тогда оперетты. Что поделаешь, секретность!
Едва появившись в небе, бомбардировщики «СБ» стали его хозяевами и бомбили, когда и где хотели — испанские и немецкие истребители (в основном Хейнкель 52, бомбардировщики Капронн 101, Савойя 81, Юнкерс Ju-86) просто не могли догнать «Катюшку», и только с появлением у мятежников Франко новейших на то время «мессершмиттов» Bf-109, бомбардировщикам понадобилось истребительное охранение. Впрочем, до самого конца гражданской войны в Испании, бомбардировщики «СБ» эффективно действовали против различных наземных и морских целей — наносили удары по скоплениям войск противника, его аэродромам, портам, транспортам и военным кораблям. На первом этапе войны, нередки были случаи, когда самолеты СБ перехватывали и рассеивали в воздухе соединения бомбардировщиков противника!
После Испании, бомбардировщики «СБ» успешно воевали на Дальнем Востоке — в Китае, на о. Хасан и р. Халхин-Гол (также, как и в Испании — без истребительного прикрытия), затем сражались в финскую войну, и даже застали начало Великой Отечественной войны. В фронтовой бомбардировочной авиации Советских ВВС на 94% состояли из устаревших к тому времени СБ. Однако, они активно использовались в боевых действиях первого периода войны. Из-за больших потерь самолетов в светлое время, СБ вплоть до 1943 года использовались в качестве ночных бомбардировщиков.
После снятия с вооружения под обозначением ПС -40, ПС-41 использовался в гражданском воздушном флоте.
ПС-40 Пассажирская версия самолёта АНТ-40 для Аэрофлота, транспортный самолёт с 3 грузовыми отсеками в фюзеляже общим объёмом 2,58 м3. Выпущен малой серией в 1938 году на заводе №22. Переоборудовано также несколько ранее выпущенных СБ.
Музейный экспонат СБ в 1969 г был найден в Забайкалье на берегу реки Укшум, где он в 1939 г сел на вынужденную посадку в сложных метеорологических условиях. Из уцелевших частей на московском машиностроительном заводе им. А.Н. Туполева самолет был восстановлен и в 1982 году передан музею. Имеет сертификат «Памятник науки и техники России».
виды топлива, контроль качества и технологии заправки
Каждый день в мире выполняется более 100 тысяч авиарейсов. В год мировая авиация потребляет около 300 млн тонн топлива. Эти цифры прекрасно отражают масштаб и сложность системы авиатопливообеспечения. Системы, от надежной работы которой во многом зависит безопасность миллионов людей, пользующихся авиатранспортом
Чем заправляют самолеты
Топливо для самолетов бывает двух видов. Поршневые двигатели, которыми оборудуются небольшие самолеты и вертолеты, работают на бензине — так же, как и автомобильные моторы. Правда, по составу такое топливо несколько отличается от автомобильного. Газотурбинные двигатели (турбореактивные и турбовинтовые), которыми сегодня оснащены практически все коммерческие воздушные суда, потребляют топливо для реактивных двигателей, которое также называют авиакеросином.
Основная марка авиакеросина, которым в России заправляют почти все пассажирские, транспортные и военные дозвуковые самолеты и большую часть вертолетов — ТС-1 — топливо сернистое. Оно вырабатывается из нефти с высоким содержанием серы.
В Европе основа системы авиатопливообеспечения — керосин Jet A-1. Он считается более экологичным как раз за счет меньшего содержания серы — при его производстве прямогонная керосино-легроиновая фракция полностью проходит процедуру гидроочистки.
Российский авиакеросин — это смесь гидроочищеного и неочищенного прямогонного дистиллятов. В целом же это аналоги — более того, отечественный продукт может использоваться при гораздо более низких температурах, чем «Джет». ТС-1 сегодня наравне с Jet A-1 включен в международные документы и руководства по эксплуатации не только самолетов российского производства, но и лайнеров семейств Airbus и Boeing (правда, только выполняющих полеты по России). Но это авиакеросин для гражданской авиации, не предназначенный для сверхзвуковых самолетов.
«Газпром нефть» запустила НИОКР по созданию неэтилированного авиационного бензина. Вместе с учеными из Всероссийского научно-исследовательского института нефтяной промышленности специалисты компании в 2014 году занялись разработкой рецептуры неэтилированного топлива с октановым числом 91, и сейчас эта работа уже завершена.
Основное авиатопливо для сверхзвуковой авиации — РТ. При его производстве с помощью гидроочистки из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные, а также нестабильные соединения, содержащие серу, азот и кислород. При этом повышается термическая стабильность топлива, что крайне важно при полетах на сверхзвуковых скоростях, когда за счет трения о воздух нагревается весь корпус самолета, а вместе с ним и топливо в баках.
Разумеется, РТ, обладающее такими характеристиками, можно использовать и в обычных воздушных судах вместо ТС-1. Для самых же скоростных самолетов применяется авиакеросин Т-6, обладающий еще большей термостабильностью и повышенной плотностью.
Что касается авиабензина, то это, по сути, автомобильное моторное топливо, но с улучшенными свойствами, влияющими на надежность работы двигателя. Именно потребность в повышении детонационной стойкости, октанового числа, сортности, обеспечивающих запас динамических характеристик и надежности, заставляет производителей авиабензина добавлять в него тетраэтилсвинец (этилировать). Из-за токсичности эта присадка давно запрещена при производстве автомобильного бензина, но двигатель самолета работает в гораздо более напряженном режиме, а создать неэтилированный авиабензин, не уступающий по характеристикам этилированному, октановое число которого превышает 92–95, пока не удалось никому.
При этом самым современным и совершенным самолетам и вертолетам с поршневыми двигателями нужен авиабензин с повышенным октановым числом — не меньше 100. Поэтому разработкой экологичных аналогов этилированного авиабензина 100LL (одна из самых востребованных марок в мире) сегодня занимаются ведущие производители и научные центры во всем мире. В том числе подобная программа существует и у «Газпром нефти».
100 тысяч авиарейсов выполняется в мире каждый день
Заправка в крыло
Правильная организация заправки даже одного воздушного судна — процесс сложный и при этом очень ответственный. Инцидентов и катастроф, причиной которых стала некачественно организованная заправка, к сожалению, в истории мировой авиации произошло немало. Достаточно вспомнить аварию 2000 года, когда у Ту-154 авиакомпании «Сибирь», летевшего из Краснодара, при посадке в Новосибирске отказали все три двигателя. Как показало расследование, топливные насосы просто забило частицами эпоксидного покрытия, кустарно нанесенного на внутренние стенки топливозаправщика умельцами одного из краснодарских ремонтных предприятий. Но если в этом случае благодаря профессионализму пилотов обошлось без жертв, то в Иркутске при падении гигантского транспортника Ан-124 на жилые дома в 1997 году погибли 72 человека. Одна из версий причины отказа трех двигателей «Руслана» из четырех — превышение содержания воды в авиационном топливе, которое привело к образованию кристаллов льда, забивших топливные фильтры. Чтобы такого не случалось, весь процесс заправки очень жестко регламентирован, а само топливо проходит несколько проверок качества на пути от нефтеперерабатывающего завода до бака самолета.
Первый этап — выходной контроль на самом НПЗ. Однако качественные характеристики керосина могут измениться при его перевозке в случае несоблюдения всех правил транспортировки. Поэтому при приеме керосина на топливозаправочном комплексе (ТЗК), вне зависимости от того, каким путем оно пришло с завода: по трубе, как в аэропортах московского авиаузла или санкт-петербургском Пулково; железнодорожным или автомобильным транспортом, как это происходит в большинстве воздушных гаваней страны, или, тем более, если керосин проделал долгий путь, включающий и наземные и водные маршруты, как при доставке в отдаленные точки, такие как Чукотка, — обязательно проводится входной контроль.
Из каждой партии берутся пробы для лабораторных исследований, а также арбитражная проба, которую сразу опечатывают и хранят на случай возникновения разногласий в оценке качества у разных участников процесса топливообеспечения. Само топливо при закачке в приемные резервуары ТЗК проходит через фильтры с тонкостью фильтрации не более 15 мкм.
Топливо по бакам на современных лайнерах распределяется автоматически с помощью бортового компьютера. Соблюдение баланса крайне важно, так как влияет на центровку самолета. Контролировать же процесс заправки и скорректировать его можно со специальной панели, расположенной рядом с местом подсоединения рукава.
Затем керосин отстаивается в резервуарах, после чего проходит полномасштабную проверку по всем основным параметрам, определенным ГОСТом, таким как плотность, фракционный состав, кислотность, температура вспышки, кинематическая вязкость, концентрация смол, содержание воды и механических примесей, температура начала кристаллизации, взаимодействие с водой, удельная электропроводность. Если экзамен успешно сдан, керосин получает паспорт качества, который становится для топлива пропуском на перрон аэропорта. Правда, перед выдачей для заправки самолета, керосин проходит еще один этап контроля — аэродромный — и еще раз фильтруется, теперь через еще более мелкий фильтр. Проверке подвергается и сама заправочная техника, которую без специального контрольного талона до самолета не допустят.
Заправляют самолеты двумя способами. В крупных современных аэропортах перрон соединен с ТЗК системой центральной заправки, а на самолетных стоянках установлены топливные гидранты. Из них керосин в баки воздушного судна перекачивается через специальные заправочные агрегаты (ЗА). Однако пока все же более распространен другой способ — с помощью цистерн—топливозаправщиков (ТЗ). В свою очередь в ТЗ керосин наливается на пунктах налива — складских или перронных. В зависимости от размера цистерны топливозаправщик может вместить до 60 тысяч литров керосина.
Перед началом закачки топливо еще раз проверяют, правда, без использования лабораторий. Керосин сливается из резервуаров ТЗ в прозрачную банку, и визуально определяется наличие в нем воды, кристаллов льда или осадка. Также проверяется и наличие воды в баках самолета перед заправкой и после нее. Перед подсоединением рукава топливозаправщика к горловине бака и само воздушное судно, и ТЗ обязательно заземляются. В истории бывали случаи, когда разряды статического электричества воспламеняли топливо и вызывали серьезные пожары. Для обеспечения безопасности людей самолеты практически всегда заправляются до посадки в них пассажиров.
Где хранится керосин
Объем топливных баков самого крупного и вместительного до последнего времени пассажирского лайнера Boeing-747 достигает 241 140 л (у последних модификаций). Это позволяет залить около 200 тонн топлива. Более привычные ближне- и среднемагистральные Boeing-737 и Airbus A-320 могут принять по 15–25 тонн.
В большинстве самолетов топливо размещается в крыльях и баке, расположенном в центральной части самолета. На некоторых моделях еще один бак есть в хвосте или стабилизаторе — для утяжеления задней части самолета и облегчения взлета, а также для регулировки центровки самолета в полете.
Сначала топливо вырабатывается из внутренних отсеков крыла, затем из концевых. Однако непосредственно к двигателям керосин поступает только из одного бака — расходного (как правило, центрального), куда перекачивается изо всех остальных емкостей.
Для того чтобы предотвратить снижение давления при расходе топлива и прекращения его подачи в топливную систему, все баки сообщаются с атмосферой с помощью специальных дренажных баков в концевой части крыла. Попадающий в них забортный воздух замещает объем израсходованного горючего.
Топливо по бакам на современных лайнерах распределяется автоматически с помощью бортового компьютера.
Соблюдение баланса крайне важно, так как влияет на центровку самолета, нарушение которой может привести к самым печальным последствиям, вплоть до катастрофы. Контролировать же процесс заправки и скорректировать его в случае необходимости можно со специальной панели, расположенной рядом с местом подсоединения рукава.
Сам оператор топливозаправщика в процессе заправки держит в руке специальный прибор контроля Deadman, кнопку которого необходимо нажимать через определенные промежутки времени. Если этого не происходит, заправка прекращается — система воспринимает пропуск в нажатии как нештатную ситуацию. Как только заданное количество керосина попало в баки, автоматика отключает подачу топлива, и заполняются документы, фиксирующие результаты заправки.
Автоматизация по всем направлениям
Постоянно автоматизируется не только сам процесс того, как заправляют самолеты. Именно в этом направлении развивается и вся система авиатопливообеспечения. Уже сегодня клиенты лидеров мирового рынка в этом сегменте могут в онлайн-режиме заказать заправку своего самолета в любом аэропорту присутствия топливного оператора. Такую схему развивает, например, Air Total International, свою интегрированную облачную систему управления топливозаправкой создает и Air BP, причем делает он это совместно с глобальным центром планирования полетов RocketRoute, в платформу которого интегрируются данные о топливозаправочной сети по всему миру.
В этом же направлении двигается «Газпромнефть-Аэро» в рамках реализации программы «Цифровой ТЗК».
241 тыс. л — объем топливных баков одного из самых крупных и вместительных в настоящее время пассажирских лайнеров Boeing-747
Сам процесс заправки по такой схеме выглядит как кадр из фантастического фильма. К лайнеру на стоянке подъезжает ТЗ, пилот, как на обычной АЗС, платит за топливо пластиковой картой с помощью мобильного терминала, которым оборудован топливозаправщик.
Водитель ТЗ с планшета оформляет и распечатывает документы, подтверждающие факт заправки для пилота — уже через 10 минут в офис авиакомпании приходят необходимые финансовые документы, а баки самолета заполняются топливом.
Наличие такой системы, очевидно, повышает конкурентоспособность топливных операторов, так как значительно упрощает и оптимизирует процесс планирования полетов их клиентам — авиакомпаниям.
Биокеросин производят из биомассы с помощью процесса Фишера — Тропша, из растительного масла, создают горючее для самолетов и на основе этилового спирта. Биокомпоненты в разных пропорциях (максимум 50 50) смешиваются с обычным авиакеросином, что позволяет сократить объем выбросов углекислого газа в атмосферу почти на 50%.
Зеленый керосин
Еще одно направление развития авиатопливного рынка совпадает с вектором движения рынка автомобильного — это снижение уровня вредных выбросов в атмосферу. Главная технология здесь — создание более чистого топлива, в первую очередь за счет разработки и использования биокомпонентов.
На сегодня процедуру сертификации прошли несколько технологий производства авиационного биотоплива. Биокеросин производят из биомассы с помощью процесса Фишера — Тропша*, из растительного масла, создают горючее для самолетов и на основе этилового спирта. Биокомпоненты в разных пропорциях (максимум 50×50) смешиваются с обычным авиакеросином, что позволяет сократить объем выбросов углекислого газа в атмосферу почти на 50 %. При этом конечный продукт по химическому составу эквивалентен традиционному авиатопливу, и его применение не влияет на эксплуатационные характеристики самолетов.
Одним из первых коммерческие заправки биотопливом начал аэропорт норвежского Осло, а пионером в использовании экологичного керосина стала немецкая Lufthansa. Использование биотоплива одобрено Федеральной авиационной администрацией США (FAA), им уже заправляют свои самолеты в США несколько десятков авиакомпаний.
Но у развития этого направления есть одно но — производство биотоплива пока слишком дорого, поэтому сегодня, во времена низких цен на нефть, оно не может на равных конкурировать с обычным «Джетом», а тем более с ТС-1.
Полезные дополнения
Авиакеросин, как правило, не используется в чистом виде. Для улучшения его характеристик используются различные присадки. Основные из них:
Противодокристаллизационная (ПВК-жидкость): наиболее известная присадка этого типа — жидкость «И-М». При полете на большой высоте топливо охлаждается до очень низких температур (от −30°С до −45°С). В таких условиях вода, содержащаяся в топливе, кристаллизуется, частицы льда могут забить фильтры, и двигатель остановится. Присадки эффективно решают эту проблему.
Антистатическая: увеличивает электропроводность топлива, снижая при этом активность накопления статического электричества в топливной системе и, соответственно, риск возникновения пожара.
Антиокислительная: борется с окислением топлива и отложением смолистых образований в топливной системе и двигателе.
Противоизносная: увеличивает срок эксплуатации механизмов топливной системы.
* Процесс Фишера — Тропша — химическая реакция, происходящая в присутствии катализатора, в которой монооксид углерода (CO) и водород h3 преобразуются в различные жидкие углеводороды. Обычно используются катализаторы, содержащие железо и кобальт. Принципиальное значение этого процесса — производство синтетических углеводородов
Sonic cruiserСкоростной дальнемагистральный пассажирский самолет
В конце марта 2001 г. корпорация Boeing отложила на неопределенный срок планы создания гигантского
лайнера 747X на 525 пассажирских мест, задуманного как ответ на суперлайнер
компании Airbus Industries. Если на новый Airbus
A380, способный нести 555 пассажиров, поступило 66 заказов, то на 747X — ни одного.
Вместо этого Boeing намерен сосредоточиться на разработке радикально нового скоростного
лайнера, который сможет перевозить 100-300 пассажиров на скорости 0,95 Маха,
т.
е. почти со скоростью звука. Это на 15-20% выше, чем у современных
лайнеров. Кроме того, по потреблению топлива на одного пассажира Sonic Cruiser не будет уступать показателям
лучших современных широкофюзеляжных авиалайнеров с двумя двигателями.
Новая модель обеспечит пассажирам повышенный комфорт во время полета по маршрутам большой
протяженности. В случае, если авиакомпании-заказчики и компания «Боинг» придут к единому
мнению, что для нового самолета оптимальная дальность полета будет составлять
11100 км, его можно будет эксплуатировать на таких маршрутах как Токио -
Чикаго, Лос-Анджелес — Париж, Лондон — Кейптаун (ЮАР), Лондон — Токио,
существенно сокращая время перелета. Продолжительность полета на новом самолете
по указанным маршрутам сократится на 1 час 35 минут.
Отделение Boeing Commercial Airplanes Group предлагает заказчикам диапазон дальности
как в пределах 11100 км (6000 nm) — 16300 км (8810 nm), так и расширенный до 18500 км (10000 nm). За счет
увеличения скорости беспосадочных перелетов, по расчетам специалистов, это позволит в зависимости от маршрута
сократить время полета на 1-7 часов. Первым лайнером, способным обслуживать
такие маршруты протяженностью до 16316 км станет самолет модификации Боинг 777-200 большой дальности, который должен поступить в эксплуатацию в 2004 году.
Вместе с тем, как признал старший вице-президент корпорации по разделу гражданских самолетов
Майкл Бэйер, новый самолет будет затрачивать больше горючего, в связи с этим и
стоимость билетов на него будет выше (примерно на 15%), чем у других современных лайнеров.
«Это будет самолет для состоятельных людей. Мы изучаем будущий рынок. Нашей
разработкой заинтересовались, например, в российской авиакомпании
«Аэрофлот», как и в других авиакомпаниях США, Европы и Азии,» — отметил он.
Самолет будущего получил предварительное обозначение
«Соник круизер».
Он выйдет на американские и мировые воздушные линии к 2006-2007
году. Стоимость разработки «Соник круизера» оценивается в 4 млрд долл. Вице-президент по сотрудничеству корпорации
Boeing с Россией и странами СНГ Сергей Кравченко заявил в мае, что в создании нового сверхскоростного пассажирского самолета
предполагается участие России.
Данная модель имеет более низкие показатели шума при взлете и посадке по сравнению с разрешенными
Главой 4 стандартов ИКАО.
Ввод самолета Sonic Cruiser в эксплуатацию был намечен на 2008 г.
Общеэкономический спад в отрасли, вызванный терактами 11 сентября, заставил менеджеров западных авиакомпаний задуматься, насколько увеличение скоростных характеристик лайнера компенсирует возрастание эксплуатационных расходов. Из восемнадцати авиакомпаний, опрошенных маркетологами Boeing, лишь две — Japan Airlines и All Nippon Airways — согласились приобрести Sonic Cruiser. В результате в декабре 2002 года проект создания высокоскоростного самолёта был заморожен.
Затруднения также вызывала и отработка аэродинамики самолёта. Выступая со специальным заявлением по этому поводу, главный исполнительный директор подразделения лайнеров
коммерческого назначения корпорации Алан Малалли заявил, что теперь Boeing сосредоточит все усилия на разработке более эффективного самолёта (получившего впоследствии название Boeing 787), который при скорости 850—900 км/ч будет потреблять на 20 % меньше топлива, чем существующие реактивные лайнеры. Результаты многих исследований и разработок по проекту Sonic Cruiser легли в основу Boeing 787 (например, крылья и фюзеляж из углепластика).
| Описание | |
|---|---|
| Разработчик | Boeing |
| Обозначение | Sonic cruiser |
| Тип | Скоростной дальнемагистральный пассажирский самолет |
Число пассажиров (три класса), чел. |
100-300 |
| Геометрические характеристики | |
| Длина самолета, м | |
| Силовая установка | |
| Число двигателей | 2 (4) |
| Двигатель | ТРДФ |
| Тяга двигателя, кгс | — |
| Летные данные (расчетные) | |
| Крейсерская скорость, (М=) | (0,95) |
| Дальность полета, км | более 16668 |
| Максимальная крейсерская высота полета, м | более 13000 |
Источники информации:
- New Airplane Concept / Boeing /
- Новости авиации
- Без посадки — интервью главы концерна Boeing Филипа Кондита
Скоростной бомбардировщик, отставший от войны: историческая правда России от РВИО
7 октября 1934 года в небо поднялся прототип легендарного СБ, ставшего одним из лучших советских предвоенных самолетов
История СБ (скоростного бомбардировщика) уникальна с той точки зрения, что этот самолет, давший начало целому классу крылатых машин, породил и своих «убийц». Созданный как бомбардировщик, способный оторваться от любого истребителя своего времени, он заставил зарубежных конструкторов спроектировать новые, более быстрые истребители, и успел устареть еще до начала Второй мировой войны. Тем не менее путь, намеченный СБ, оказался торным: именно вслед за ним над полями сражений появились быстро летающие бомбардировщики, главным районом применения которых стала прифронтовая полоса.
Бомбардировщик СБ из состава республиканских ВВС на полевом аэродроме в Испании, 1937 год
Источник: http://авиару.рф
Летать быстро, летать много, летать откуда угодно
Задача по созданию двухмоторного ближнего бомбардировщика, предназначенного для работы в прифронтовой полосе и ближайших тылах противника и способного оторваться от любого современного ему истребителя, была поставлена перед советскими авиаконструкторами «Планом опытного самолетостроения на 1934-35 годы».
В этом документе новая машина фигурировала под индексом ББ-2.
Какие требования предъявлялись к новому бомбардировщику? Прежде всего – неуязвимость. Он должен был уметь летать быстрее и выше, чем современные ему истребители, и быть достаточно маневренным, чтобы выдерживать короткие воздушные бои. Он должен был быть цельнометаллическим, в отличие от большинства деревянно-тканевых машин того времени. Он должен был иметь два двигателя, чтобы в случае повреждения одного из них продолжать нормальный полет, пусть и с немного упавшей скоростью. На этот случай, кстати, заказчик прописал требование обеспечить машину достаточно мощным оборонительным вооружением: дескать, когда скорость упадет, бомбардировщик потеряет одно из главных преимуществ перед истребителями, и тогда ему понадобится дополнительная защита. Наконец, поскольку зоной применения ББ-2 должна была стать прифронтовая полоса, где потери всегда высоки, а качественные аэродромы — редкость, новая машина должна была быть простой в управлении, пригодной к массовому выпуску и обладать достаточно небольшим весом, коротким разбегом и пробегом при взлете и посадке.
Звено советских бомбардировщиков СБ в полете во время боев на Карельском перешейке, 1940 год
Источник: http://waralbum.ru
Работы по созданию нового бомбардировщика шли с такой же высокой скоростью, с которой он должен был летать. К началу февраля военные сформулировали свои требования к машине, а уже 17 февраля Совет труда и обороны СССР своим постановлением «О постройке скоростного бомбардировщика» обязал коллектив Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) под руководством авиаконструктора Андрея Туполева выпустить самолет на заводские испытания не позднее 1 сентября 1934 года. Создатели СБ справились с задачей, хотя и немного опоздали: на заводской аэродром новый бомбардировщик выкатили из заводского цеха 1 октября, а через шесть дней, 7 октября 1934 года, бомбардировщик поднялся в небо. За штурвалом нового самолета сидел летчик-испытатель Константин Попов, уже не первый год сотрудничавший с конструкторским бюро Андрея Туполева.
СБ стал его второй машиной, которой он дал «путевку в небо», то есть впервые поднял в воздух (первым был истребитель И-14).
30 декабря 1934 года в воздух поднялся второй опытный бомбардировщик, оснащенный более мощными моторами. Он показал скорость 433 км/ч против (325 км/ч у первого СБ), и это позволяло ему тягаться с самым быстрым на тот момент советским истребителем И-16, а значит, с подавляющим большинством стоящих на вооружении истребителей мира! Это был действительно скоростной бомбардировщик, который заказывала Красная Армия, и уже в 1934 году, еще до окончания государственных испытаний (что, впрочем, тоже было обычной практикой того времени) машину приняли на вооружение. А уже в феврале 1936 года новые бомбардировщики начали получать строевые части ВВС Красной Армии.
Наземный персонал выполняет погрузку авиабомб в бомбардировщик СБ, лето 1941 года
Источник: http://waralbum.ru
Испанские и китайские уроки
На тот момент машина представляла собой действительно первоклассный самолет, созданный для скоростного полета и способный выполнить все стоящие перед ним задачи. Два мощных мотора, убирающиеся шасси, закрытые кабины всех трех членов экипажа (летчика, штурмана и стрелка-радиста), гладкая алюминиевая обшивка — все это обеспечивало СБ достаточно высокую скорость, позволяющую оторваться от истребителей, стоящих на вооружении в странах, считающихся «потенциальными противниками». Четыре пулемета (сдвоенная установка у штурмана, верхний турельный и нижний люковый – у стрелка-радиста) могли отогнать или уничтожить любой атакующий самолет по курсу бомбардировщика или в задней полусфере, а бомбовой нагрузки в 500-600 кг хватало для того, чтобы эффективно поразить цели на поле боя.
Надо сказать, что скорость выпуска СБ тоже была высокой: если за весь 1936 год на авиазаводе в Тушино, который стал базовым для новой машины, выпустили 268 самолетов, то уже в 1937-м на двух предприятиях — в Москве и в Иркутске — было собрано 926.
А больше всего машин — 1778 — было выпущено в 1940 году.
Экипаж бомбардировщика СБ вернулся с вылета на разведку, сентябрь 1941 года. Характерно, что штурман, стоящий в центре, единственный из троих членов экипажа одет в утепленный комбинезон: в передней кабине СБ сильно задувало в прорези для сдвоенной пулеметной установки
Источник: http://www.airpages.ru
К этому времени СБ имел уже богатую боевую биографию, причем накопленную в основном за пределами родной страны. И это тоже было нормально для того неспокойного времени. Первое боевое применение СБ состоялось в Испании, куда три десятка советских крылатых машин отправились в сентябре 1936 года. К 28 октября после переправки морем и сборки все бомбардировщики были зачислены в республиканские ВВС. В тот же день СБ, получившие у испанцев ласковое прозвище «Катюшка», вылетели на свою первую боевую бомбежку. Они нанесли удар по аэродромам франкистов Севилья и Ла-Таблада и тем самым оказали колоссальную помощь защитникам Мадрида. Оставшиеся без воздушной поддержки войска противника не сумели добиться серьезных успехов в ходе очередного штурма испанской столицы.
К концу осени 1937 года в испанском небе летали уже свыше 90 «Катюшек», которые наглядно демонстрировали свои преимущества и возможности перед бомбардировщиками генерала Франко — «Капрони», «Савойя-Маркетти» и «Юнкерсами». И не только перед ними: итальянские истребители «Фиат» и немецкие «Хейнкель», которые до того момента удерживали господство в воздухе, тут же потеряли его. Республиканские ВВС почувствовали себя королями неба.
Бомбардировщик СБ после возвращения из боевого вылета закатывают под деревья для маскировки, сентябрь 1941 года
Источник: http://www.airpages.ru
Увы, это длилось недолго. В начале 1937 года в Испанию прибыли первые новейшие германские истребители «Мессершмит-109», чья скорость позволяла им на равных тягаться с советскими СБ. И уже в июле того же года республиканские бомбардировщики стали нести первые потери в столкновениях с новыми истребителями франкистов. Эти бои выявили слабости, присущие СБ от рождения: недостаточно мощное оборонительное вооружение, отсутствие защиты кабины пилота и незащищенные бензобаки. Пока бомбардировщик имел преимущество в скорости перед истребителями, все это было несущественно, но как только скорости уравнялись, «Катюшки» стали фактически беззащитными.
Опыт испанских боев не остался без внимания в СССР: бомбардировщики СБ начали модернизировать. Появилась бронированная спинка пилотского сидения, улучшилось оборонительное вооружение, бензобаки стали протектированными, что исключило их возгорание при попадании. Но главная защита самолета — его высокая скорость — оставалась без изменений, тогда как истребители во всем мире летали все быстрее и быстрее. Это подтвердил и опыт участия советских СБ в войне в Китае против японских войск. Поначалу, как в Испании, наши самолеты отправлялись на бомбежку без сопровождения истребителей даже в дневное время, поскольку превосходили по скорости и вооруженности японские истребители. Но по мере того, как японцы заменяли свою истребительную технику на новую, более скоростную, превосходство советского самолета сходило на нет, и вскоре китайские СБ стали вылетать на боевые задания только в сопровождении и в основном ночью.
Трофейный финский бомбардировщик советского производства СБ-2 перед вылетом на аэродроме Нуммела, июнь 1944 года
Источник: http://waralbum.ru
Устаревший, но небесполезный
Тем не менее СБ, которых за всю историю этого самолета было выпущено свыше 6600 экземпляров, долго оставались основными фронтовыми бомбардировщиками Красной Армии. Они участвовали в боях на озере Хасан, в военном конфликте на Халхин-Голе, в освободительных походах и в Зимней войне 1939-1940 годов. Даже к началу Великой Отечественной войны именно СБ составляли почти 90% парка бомбардировочной авиации Красной Армии! Они стояли на вооружении 27 бомбардировочных полков, сосредоточенных у западных границ СССР, и в первый же день войны многие самолеты были уничтожены прямо на стоянках или на летных полях. Да и в дальнейшем применение СБ оказывалось малоэффективным: те успехи, которых добивались их летчики, к несчастью, компенсировались колоссальными потерями машин и экипажей…
Несмотря на это, СБ оставались в действующей армии вплоть до конца Сталинградской битвы, которая и стала последним случаем их массового применения. После разгрома 6-й армии фельдмаршала Паулюса СБ и его последняя модификация, получившая индекс Ар-2, применялись в качестве ночных бомбардировщиков до середины 1943 года. С того времени они использовались уже не для боевой работы. Бывшие бомбардировщики теперь сбрасывали боеприпасы и продовольствие партизанам, использовались в качестве скоростных курьерских самолетов и бортов фельдсвязи, занимались забросом диверсионных групп в тыл противника. Существенную роль СБ сыграли в обороне Ленинграда: работая в качестве связных самолетов, они в том числе вывозили из осажденного города ценное оборудование и столь же ценных сотрудников.
Подготовка к вылету бомбардировщика СБ, Сахалин, август 1945 года
Источник: http://waralbum.ru
Примечательно, что часть СБ успела принять участие в Великой Отечественной войне на стороне противника. Два с половиной десятка самолетов служили в финских ВВС: восемь были захвачены после вынужденных посадок в ходе Зимней войны, а остальные предоставила Германия, которой эти машины достались в качестве трофеев. Кроме того, еще 32 самолета служили в армии Болгарии, бывшей в тот момент союзницей Третьего рейха. Это были самолеты, выпущенные по лицензии на чешском авиазаводе (СБ стал первой советской машиной, проданной для производства по лицензии) и переданные болгарам немцами после оккупации Чехословакии.
Обложка: https://pinterest.com
Смотрите также:
Авиабросок на Берлин. Сверхзадача для настоящих сверхлюдей
Как Советский Союз вернул себе «длинную руку»
Подвиг в темноте: кто победил в первом ночном воздушном бою
Щит сталинских соколов в столичном небе
За что морская пехота любила капризную «Светку»: история СВТ-40
10 самых быстрых самолетов в мире
Путешествие по воздуху было одним из самых захватывающих дел в этом мире. Это также самый быстрый способ передвижения в мире. Самолеты, которые используются для перелетов из одного места в другое, могут доставить людей на другие континенты, в страны и через океаны за считанные часы. Было время, когда такие большие расстояния преодолевались за дни и недели на кораблях по воде или в дороге. С развитием технологий появились самолеты, которым требуется всего несколько минут, чтобы добраться до места назначения.В этой статье мы выделим 10 самых быстрых самолетов в мире. Эти самолеты развивают максимальную скорость, недоступную ни одному другому транспортному средству.
10. Sukhoi Su-27 FlankerKonwicki Marcin / Shutterstock.com
Разработанный Советским Союзом в 1970-х и 1980-х годах, двухмоторный истребитель в первую очередь используется для обеспечения превосходства в воздухе. включая боевые действия в воздухе. Сравнимый с F-15 Egle и Grumman F-14 Tomcat, Су-27 представляет собой истребитель четвертого поколения, способный развивать скорость до 2 Махов.35 на расчетной высоте полета с дальностью полета 3530 км. За весь период производства с 1982 года по сегодняшний день с завода сошло 680 единиц.
9. General Dynamics F-111 Aardvark(фото ВВС США)
Следующим в десятке самых быстрых самолетов в мире идет F-111. Это был многоцелевой тактический истребитель-бомбардировщик, способный развивать сверхзвуковые скорости. Этот самолет был одним из самых спорных самолетов, когда-либо летавших, но он достиг одного из самых безопасных эксплуатационных рекордов среди всех самолетов в истории ВВС США и стал высокоэффективным всепогодным запрещающим самолетом.F-111 Aardvark — это не истребитель, а тактический бомбардировщик, способный летать со скоростью 2,5 маха. До выхода на пенсию в 1998 году у него было 9 узлов подвески и 2 отсека для оружия, которые вместе могли доставить полезную нагрузку в 14 300 кг бомб, ядерную бомбу, ракеты класса «воздух-воздух» или пулемет на 2000 патронов. Однако из-за роли трубкозуба в воздухе он редко оснащался пистолетом.
8. McDonnell Douglas F-15 Eagle
F-15E Strike Eagle — двухмоторный всепогодный истребитель, который является основой превосходства в воздухе ВВС.Его проверенная конструкция не имеет себе равных в боях воздух-воздух, одержав более 100 побед в воздушных боях. Благодаря двухмоторному двигателю Eagle и соотношению тяги к массе почти 1: 1 самолет весом 18 000 кг развивает скорость более чем в 2,5 раза быстрее скорости звука. F-15 был объявлен одним из самых успешных самолетов, когда-либо построенных, и до сих пор находится на вооружении ВВС США.
7. Микоян МиГ-31 Foxhound
С максимальной скоростью 2 Маха.83, следующим самолетом в нашей десятке самых быстрых самолетов в мире является «Микоян Гуревич-31» Foxhound. Микоян МиГ-31 Foxhound — это российский самолет-перехватчик — он разработан, чтобы лететь прямо и очень быстро, чтобы перехватывать и уничтожать вторгшиеся самолеты — в качестве модернизированной замены более старого МиГ-25 Foxbat в конце 1970-х — начале 1980-х годов. .
6. XB-70 ValkyrieXB-70 Valkyrie был уникальным самолетом с шестью двигателями, которые вместе могли разгонять самолет весом 240 000 кг до скорости 3 Маха.Эта скорость привела к тому, что рама самолета на некоторых участках нагрелась до 330 ° C. Чрезвычайная скорость была необходима по двум причинам: 1: чтобы ускориться от советских перехватчиков и 2: чтобы иметь возможность избежать взрыва ядерных бомб, которые он был способен сбросить. Самолет совершил свой первый полет в 1964 году и сейчас списан, построено всего два.
5. Bell X-2 Starbuster
Bell X-2 был исследовательским самолетом с ракетным двигателем и стреловидным крылом, разработанным для исследования структурных эффектов аэродинамического нагрева, а также устойчивости и эффективность управления на больших скоростях и высотах.Программа была разработана совместно в 1945 году для исследования аэродинамических проблем сверхзвукового полета и расширения скоростных и высотных режимов, полученных с помощью более ранних исследовательских самолетов серии X-1. Starbuster был продолжением программы X-2, поэтому его область исследования заключалась в том, чтобы увидеть, как самолеты ведут себя при полете со скоростью выше 2,0 Маха. На нем, как можно понять, не было никакого оружия, и у него было крыло обратной стреловидности, что уменьшало сопротивление воздуха и позволяло развить ошеломляющую скорость 3.196 Махов в 1956 году. Однако вскоре после того, как эта скорость была достигнута, пилот Милберн Г. Апт сделал крутой поворот, и самолет вылетел из-под контроля. Он не смог восстановить контроль над самолетом и спасся. К сожалению, раскрылся только маленький парашют аварийного шаттла, и он ударился о землю со слишком высокой скоростью. Эта фатальная катастрофа положила конец программе Starbuster, но Bell X-2 по-прежнему входит в десятку самых быстрых самолетов в мире.
4. Микоян МиГ-25 FoxbatМикоян-Гуревич МиГ-25 был сверхбыстрым самолетом-перехватчиком и разведчиком / бомбардировщиком (его скорости до сих пор не сопоставимы!), Спроектированным Советским Союзом Микояном. -Бюро Гуревича.Впервые совершивший полет в качестве прототипа в 1964 году, он поступил на вооружение в 1970 году. Обладая максимальной скоростью 3,2 Маха (однако двигатели взорвались бы на этой скорости), мощным радаром и четырьмя ракетами класса «воздух-воздух», МиГ-25 беспокоил Western наблюдатели и побудили к разработке F-15 Eagle.
3. Lockheed YF-12Этот реактивный самолет был прототипом американского перехватчика с максимальной скоростью 3,35 Маха. Он выглядел почти как SR-71 Blackbird и имел три ракеты «воздух-воздух».Причина, по которой он очень похож на SR-71, заключалась в том, что SR-71 был основан на YF-12. Было построено всего 3 YF-12, но программа все же вошла в учебники истории с ее рекордами «максимальная скорость», «максимальная высота» и «самый большой перехватчик».
2. Lockheed SR-71 Blackbird
После своего появления в 1966 году он использовался как USAF, так и NASA. Было построено 32 Blackbirds, все они использовались для разведки и экспериментальных исследований.В нем использовалась стелс-технология, но если бы он, несмотря ни на что, был замечен вражескими силами, он мог бы обогнать выпущенные по нему перехватчики или ракеты земля-воздух из-за своей фантастической скорости. «Черный дрозд» был настолько быстрым, что воздух перед ним не успевал вырваться наружу, создавая огромное давление и повышая температуру. Температура самолета, которая могла достигать нескольких сотен градусов, приводила к расширению металла, поэтому его пришлось собрать из двух небольших частей. Из-за этого на SR-71 действительно происходила утечка масла, когда он стоял на месте.SR-71 разрабатывался как дальний стратегический разведывательный самолет, способный летать со скоростью более 3,2 Маха и на высоте 85000 футов.
1. Североамериканский X-15
Североамериканский X-15 занимает первое место в нашем списке 10 самых быстрых самолетов в мире. Этот самолет имеет текущий мировой рекорд как самый быстрый пилотируемый самолет. Его максимальная скорость составляла 6,70 Маха (около 7200 км / ч), которую он достиг 3 октября 1967 года.Чтобы быть устойчивым на этих сверхвысоких скоростях, он должен был иметь большой клиновидный хвост, однако обратная сторона этого заключалась в том, что на более низких скоростях сопротивление было чрезвычайно большим из-за такого хвоста. Поэтому B-52 Stratofortress должен был нести на высоту около 14000 метров, прежде чем сбросить его, на котором он зажег свои собственные двигатели. Только представьте, что сидеть в ракете длиной всего 15 м, а затем быть сброшенным, должно быть, было поистине великолепным ощущением! X-15 использовался на таких экстремальных скоростях, что не использовал традиционные способы рулевого управления (с использованием сопротивления через плавник), а вместо этого использовал ракетные двигатели! Это позволяло подниматься на высоту более 100 километров, что было одним из ее мировых рекордов.
Virgin Galactic представила дизайн высокоскоростного самолета с Маха 3
Аэрокосмический бренд Virgin Galactic представил концепцию высокоскоростного пассажирского самолета под названием Mach 3, который может летать со скоростью, в три раза превышающей скорость звука.
Самолет со скоростью 3 Маха сможет перевозить от девяти до 19 пассажиров и летать на высоте более 60 000 футов (18 300 метров).
С треугольным треугольным крылом самолет будет способен развивать скорость 3 Маха, или 3704 километра в час, что в три раза превышает скорость звука.
Для сравнения: Concorde, сверхзвуковой коммерческий реактивный самолет, который находился на вооружении до 2003 года и который также имел треугольное крыло, летал только со скоростью 2 Маха.
Virgin Galactic представила концепцию дизайна после получения разрешения от Центра новых концепций и инноваций Федерального авиационного управления США на разработку системы сертификации для нового поколения сверхзвуковых пассажирских перевозок.
«Это знаменует собой захватывающий шаг вперед в разработке Virgin Galactic нового поколения высокоскоростных самолетов в партнерстве с лидерами отрасли и правительства с упором на качество обслуживания клиентов и экологическую устойчивость», — заявили в компании.
В случае реализации самолет будет предлагать сверхзвуковые путешествия между существующими аэропортами.
«Философия конструкции самолета направлена на то, чтобы сделать высокоскоростные путешествия практичными, экологичными, безопасными и надежными, а качество обслуживания клиентов — главным приоритетом», — заявили в компании.
«Самолет будет взлетать и приземляться, как любой другой пассажирский самолет, и ожидается, что он будет интегрирован в существующую инфраструктуру аэропорта и международное воздушное пространство по всему миру».
Virgin Galactic в партнерстве с авиационным инженером Rolls-Royce разработала технологию силовой установки для двигателя Mach 3.
Бренд заявил, что силовая установка будет менее вредна для окружающей среды, чем существующие реактивные двигатели.
Сеймурпоуэлл проектирует кабину космического корабля Virgin Galactic, чтобы максимально увеличить вид на Землю
«Мы рады сотрудничать с инновационной командой инженерной группы Rolls-Royce, поскольку мы стремимся разработать устойчивые передовые силовые установки для самолетов, и мы рады сотрудничать с Федеральным управлением гражданской авиации, чтобы гарантировать, что наши конструкции могут «, — сказал Джордж Уайтсайдс, главный космический директор Virgin Galactic.
«На данный момент мы добились большого прогресса и с нетерпением ждем открытия новых рубежей в области высокоскоростных путешествий», — добавил Уайтсайдс.
Команда Virgin Galactic перейдет к следующему этапу проектирования, который включает окончательную доработку архитектуры самолета и выбор материалов, которые будут использоваться при его проектировании и производстве.
Хотя Virgin Galactic наиболее известна своими разработками в области космических путешествий, она также производит современные летательные аппараты.
Компания недавно представила дизайн интерьера своего космического корабля SpaceshipTwo, который должен взять шесть пассажиров в суборбитальный полет в космос, чтобы увидеть Землю и испытать несколько минут невесомости.
Дизайн кабины был разработан в сотрудничестве с лондонской студией Seymourpowell, чтобы обеспечить «безопасность без отвлекающих факторов», а также максимально увеличить вид на Землю из космоса.
Высокий сверхзвуковой самолет
Когда самолет движется по воздуху, молекулы воздуха около воздушное судно потревожено и перемещается вокруг него. То, как воздух реагирует на самолет, зависит от отношение скорости самолета к скорость звука в воздухе.Из-за важность этого передаточного числа, обозначили аэродинамики. со специальным параметром, называемым число Маха в честь Эрнста Маха , физика конца 19 века, изучавшего газ динамика.
Для самолетов со скоростью, превышающей скорость звука, говорят, что самолет сверхзвуковой . Есть очень особенные самолеты, которые летают в высокий сверхзвуковой режим в котором обшивка самолета температура становится достаточно высоким, чтобы использовать специальные материалы, но температура все еще достаточно низко, чтобы молекулы воздуха оставались нетронутыми.Типичные скорости для сверхзвуковых самолетов превышают 1500 миль в час. но менее 2500 миль / ч. В Тогда число Маха M больше трех, но меньше чем пять, 3. Помимо высоких температур, мы сталкиваемся с эффекты сжимаемости и местный плотность воздуха меняется из-за ударные волны и расширения.
Единственными самолетами, курсирующими в этом режиме, были XB-70 и SR-71 / YF-12.На рисунке изображен SR-71. Оба этих самолета использовали очень специализированные впускные системы для подачи воздуха на высокой скорости в двигатель. XB-70 использовал шесть специальных дожигание газотурбинных двигателей в то время как SR-71 использовал интегрированный турбореактивный прямоточный воздушно-реактивный двигатель. Так как поднимать а также тащить зависят от квадрата скорость, эти самолеты не требовали больших площадь крыла в крейсерском полете. Как и у любого сверхзвукового самолета, крылья прокатился в плане, чтобы уменьшить сопротивление.
При нагревании любой металл начинает терять прочность. Количество потери зависит от типа металла. При числах Маха больше 2,5 фрикционный нагрев планер в воздухе становится достаточно высоким, чтобы Для конструкции нельзя использовать легкий алюминий. SR-71 был сделан в основном из титана, который имеет хорошие высокие характеристики. температурные характеристики, но при этом достаточно легкий для конструкции самолетов. При нагревании любой металл расширяется.К учитывают расширение, скользящие соединения используются во многих местах на SR-71. На земле топливные баки СР-71 протекают, и они не герметизируйте, пока самолет не нагреется во время полета.
Действия:
Экскурсии с гидом
Навигация ..
- Руководство для начинающих Домашняя страница
Virgin Galactic представляет проект будущего высокоскоростного самолета Mach 3, подписывает соглашение с Rolls-Royce — TechCrunch
Virgin Galactic делает успехи в достижении своей цели по созданию высокоскоростных коммерческих самолетов, которые будут летать немного ближе к Земле, чем существующие пассажирские космические корабли.Компания представила первоначальный проект создаваемого ею коммерческого пассажирского самолета, который был разработан для полетов со скоростью, превышающей 3 Маха — выше, чем средняя крейсерская скорость около 2 Маха, которую достиг оригинальный Concorde.
Этот концептуальный дизайн стал результатом нового партнерства Virgin Galactic в виде меморандума о взаимопонимании, который компания подписала с Rolls-Royce, одним из ведущих мировых производителей авиадвигателей. Rolls-Royce также отвечает за двигатель Concorde, одного из немногих сверхзвуковых коммерческих самолетов, когда-либо использовавшихся для пассажирских перевозок.
Virgin Galactic объявила в мае, что будет сотрудничать с НАСА для работы в направлении высокоскоростных двухточечных путешествий на большой высоте для пассажиров коммерческих авиакомпаний. План состоит в том, чтобы в конечном итоге создать самолет, который сможет летать на высоте более 60000 футов (крейсерская высота Concorde) и перевозить от 9 до 19 человек за рейс, с кабиной, по существу настроенной для обеспечения каждого из этих пассажиров либо бизнес-классом, либо первым классом. -стиль рассадки и обслуживания. Еще одним ключевым элементом конструкции является то, что он может работать на экологически чистом топливе нового поколения для более экологичной эксплуатации.
[галерея ids = «2026343,2026344,2026345»]
В некотором смысле этот проект преследует те же цели, что и НАСА, создавая исследовательский самолет X-59 Quiet Supersonic. Оба нацелены на то, чтобы вдохновить отрасль в целом делать больше для продолжения развития двухточечных путешествий с высокой скоростью вращения, и Virgin заявляет, что одна из их целей — «выступить в качестве катализатора для принятия в остальной части авиационного сообщества. », Предложив базовые« устойчивые технологии и методы ».
Другая компания, занимающаяся сверхзвуковыми полетами, Boom Supersonic, собирается представить и начать испытания своего прототипа XB-1 на мероприятии в октябре, а также недавно объявила о новом партнерстве с Rolls-Royce для оказания помощи в разработке и производстве двигателей. для возможного коммерческого самолета Overture.
Virgin Galactic представляет дизайн реактивного самолета, который движется в три раза быстрее звука
(CNN) — Virgin Galactic по-прежнему стремится отправлять туристов в космос, но компания космического туризма также изучает, как быстро перемещать людей по нашей планете насколько возможно.
Сверхбыстрый реактивный самолет будет двигаться со скоростью 3 Маха — в три раза быстрее скорости звука.
Virgin Galactic опубликовала изображения конструкции сверхзвукового реактивного самолета.
Предоставлено Virgin Galactic
Virgin Galactic также объявила, что эта концепция сверхзвукового реактивного самолета недавно прошла обзор концепции миссии, который подтвердил, что концепция «может соответствовать высокоуровневым требованиям и целям миссии.«
» «Мы рады завершить обзор концепции миссии и представить эту первоначальную концепцию дизайна высокоскоростного самолета, который, по нашему мнению, сочетает в себе безопасные и надежные коммерческие перевозки с непревзойденным качеством обслуживания клиентов», — сказал Джордж Уайтсайдс, главный специалист Virgin Galactic.
Готов к следующему этапу
Самолет Virgin Galactic — одна из немногих идей сверхзвукового реактивного самолета, которая в настоящее время находится на стадии проектирования. маршруты — и идея состоит в том, что его интерьер может вместить нестандартную компоновку салона, включая сиденья бизнес-класса или первого класса.
Самолет будет взлетать и приземляться обычным способом.
Теперь концепция готова к переходу к следующему этапу проектирования, который, по словам Virgin Galactic, будет включать определение особенностей работы самолета, не говоря уже о рассмотрении потенциальных проблем, включая техническое обслуживание, шум, выбросы и экономику.
«На данный момент мы добились большого прогресса и с нетерпением ждем открытия новых рубежей в области высокоскоростных путешествий», — добавил Уайтсайдс.
Другие самолеты в разработке
Это не единственный созданный сверхзвуковой самолет.
Стартап Boom Supersonic из Денвера объявил о планах испытательных полетов масштабного прототипа своего сверхзвукового коммерческого реактивного самолета Overture, которые должны состояться в 2021 году. Тестовые полеты для Overture запланированы на 2025 год. Overture рассчитана на размещение от 55 до 75 человек. путешествовать со скоростью 2,2 Маха.Еще одна концепция в разработке — AS2. Детище американской компании Aerion Corporation, AS2 будет двигаться со скоростью 1,4 Маха.
Коммерческий сверхзвуковой самолет может вернуться в небо
Полет со скоростью, превышающей скорость звука, по-прежнему звучит футуристично для обычных людей, спустя более 15 лет после того, как закончились последние коммерческие сверхзвуковые полеты.Самолеты, которые совершали эти путешествия, 14 самолетов, известных под общим названием Concorde, летали с 1976 по 2003 год. Он летел в три раза быстрее, чем обычные пассажирские самолеты, но авиакомпании, которые его летали, не могли получить прибыль от его поездок.
Причина, по которой Concorde был убыточным, на самом деле была побочным эффектом его скорости. Когда самолет превышал скорость звука — около 760 миль в час — он создавал в воздухе ударные волны, которые ударялись о землю с громким и внезапным стуком: звуковой «удар».«Это настолько тревожно для людей на земле, что федеральные правила США запрещают всем коммерческим самолетам летать над землей со скоростью, превышающей скорость звука.
Эти правила и количество топлива, которое мог перевозить самолет, фактически ограничивали «Конкорд» трансатлантическими рейсами. Эксплуатация самолета по-прежнему была настолько дорогой, что билет в одну сторону между Лондоном и Нью-Йорком мог стоить более 5000 долларов США. А «Конкорд» часто летал с пустой половиной мест.
Основным преимуществом сверхзвукового путешествия является сокращение времени полета.Трехчасовой перелет через Атлантику может сделать возможной однодневную поездку из США в Лондон или Париж, что существенно сэкономит целый рабочий день. Как аэрокосмический инженер, изучающий высокоскоростные летательные аппараты, я считаю, что последние достижения в области технологий и новые тенденции в области коммерческих авиаперевозок могут сделать сверхзвуковые полеты экономически жизнеспособными. Но правила придется изменить, прежде чем гражданские лица смогут летать по небу быстрее звука.
Когда самолет ускоряется, он создает фронт давления воздуха, выталкивая воздух перед собой.Когда он превышает скорость звука, давление уходит, как след от лодки, образуя звуковую ударную волну. Чабакано / Wikimedia Commons, CC BY-SAУдар по стреле
Когда самолет летит по воздуху, он создает волны возмущения давления, которые распространяются со скоростью звука. Когда самолет летит быстрее звука, возмущения сжимаются в более сильное возмущение, называемое ударной волной. Картины ударных волн вокруг сверхзвукового самолета были недавно получены в экспериментах НАСА.Когда сверхзвуковой самолет пролетает над головой, некоторые ударные волны могут достигать земли. Это звуковой удар, который воспринимается как поразительный глухой удар.
Звуковые удары могут быть довольно громкими.Коммерческие полеты регулируются в США Федеральным управлением гражданской авиации. Чтобы защитить население от звуковых ударов, действующие правила FAA запрещают полеты над землей любых коммерческих самолетов на сверхзвуковой скорости.
Тем не менее, НАСА работает над тем, чтобы значительно уменьшить звуковой удар в своей программе X-59.За счет тщательной формовки самолета цель состоит в том, чтобы ослабить ударные волны или предотвратить их попадание на землю.
Поскольку демонстрационные полеты должны начаться в 2021 году, успех проекта НАСА может устранить одно важное препятствие на пути к сверхзвуковому полету.
Рекламный видеоролик НАСА показывает ранние виды сверхзвукового самолета, который издает гораздо более тихий звуковой удар, чем Конкорд.Слишком шумно на земле
Мой отец водил меня посмотреть взлет «Конкорда» в начале 1970-х, и то, что я помню после всех этих лет, — это шум.В настоящее время я осознаю, что шум при посадке и взлете в аэропортах является вторым препятствием для сверхзвуковых самолетов. Шум в аэропортах также регулируется Федеральным управлением гражданской авиации США, и действующие правила требуют, чтобы сверхзвуковые самолеты соответствовали тем же стандартам шума в аэропортах, что и дозвуковые самолеты. Однако «Конкорд» был настолько громким, что пришлось сделать исключение из этих правил.
Схема воздушного потока через реактивный двигатель. Джефф Даль / Wikimedia Commons, CC BY-SAВ новейших дозвуковых самолетах используются очень большие реактивные двигатели, обеспечивающие высокую топливную эффективность.Эти двигатели также значительно снижают шум в аэропорту, разгоняя больший объем воздуха до более низкой скорости, чем двигатели меньшего размера. Новые двигатели настолько тихие, что регуляторам удавалось дважды снизить уровень шума, производимого самолетами с тех пор, как «Конкорд» прекратил полеты.
Сверхзвуковым самолетам теперь намного труднее соответствовать этим стандартам. Это потому, что сверхзвуковые самолеты не могут использовать новые большие двигатели, которые значительно увеличивают лобовое сопротивление на высокой скорости. Это, в свою очередь, требует, чтобы на борту самолета было больше топлива, которое сжигалось в полете, что одновременно и тяжело, и дорого.По сути, при проектировании сверхзвуковых самолетов необходимо найти компромисс между шумом и эффективностью.
Положительные изменения
Форма шеврона вокруг выхлопных сопел двигателя помогает снизить уровень авиационного шума. Джон Кроули / Wikimedia Commons, CC BY-SAТем не менее, некоторые недавние инновации в области снижения шума в аэропортах на дозвуковых самолетах также приведут к снижению шума для сверхзвуковых машин по сравнению с конструкцией Concorde 1960-х годов.Эти достижения включают использование шевронов на соплах реактивных двигателей для снижения шума струи за счет более эффективного смешивания газа из двигателя с внешним потоком воздуха.
Кроме того, благодаря повышенной скорости и точности компьютерного моделирования стало проще исследовать новые конструкции планера, снижающие уровень шума.
В дополнение к технологическому прогрессу с момента выхода Concorde на пенсию, произошли также важные изменения в схемах коммерческих авиаперевозок. В частности, значительно увеличилось использование коммерческих самолетов бизнес-класса и их владение богатыми людьми.Таким образом, одним из многообещающих подходов к возвращению на рынок сверхзвуковых коммерческих самолетов является создание малых бизнес-джетов. Это подход, применяемый Aerion.
Aerion разрабатывает сверхзвуковой бизнес-джет в сотрудничестве с Boeing и Lockheed Martin.Обновление правил
Технологии и рыночные силы делают сверхзвуковые самолеты более приемлемыми и доступными, но соответствующие авиационные правила не изменились со времен Concorde.В своем Законе о повторной авторизации от 2018 года Федеральное управление гражданской авиации (FAA) обязано пересмотреть правила для сверхзвуковых самолетов в отношении звукового удара и шума в аэропортах.
Недавно нынешняя администрация США дала понять, что хочет внести поправки в правила, чтобы облегчить сверхзвуковые коммерческие полеты. Важным первым шагом является упрощение FAA процесса испытаний сверхзвуковых самолетов.
На мой взгляд, действующий полный запрет на любые полеты над сушей на сверхзвуковой скорости является слишком строгим. Самолеты, летящие на малых сверхзвуковых скоростях, не создают значительной стрелы.Кроме того, проект NASA X-59 может привести к созданию сверхзвукового самолета с гораздо более слабой стрелой. Вместо того, чтобы полностью запрещать штанги, было бы лучше установить максимальные уровни штанги, чтобы сбалансировать преимущества сверхзвукового полета с недостатком шума.
Кроме того, я считаю, что действующие правила по шуму в аэропортах, требующие, чтобы сверхзвуковые самолеты были не громче, чем дозвуковые самолеты, налагают неоправданное бремя на разработчиков сверхзвуковых самолетов. Во-первых, как упоминалось ранее, Concorde представляет собой прецедент для создания особого случая для сверхзвуковых самолетов.Во-вторых, в течение многих лет после их первоначального повторного внедрения общее количество сверхзвуковых самолетов, вылетающих из любого аэропорта, будет составлять небольшую часть всего трафика. Например, исследование, проведенное для Aerion, показало потенциальные продажи 30 сверхзвуковых самолетов в год в течение 20 лет на рынке малого бизнеса. Правила должны учитывать как то, что технология сверхзвуковых самолетов может разумно предоставить, так и то, что терпимо будет терпеть сообщество аэропортов.
Momentum строится за счет изменений в технологиях и на рынке, которые могут вернуть сверхзвуковые коммерческие полеты, если будут соблюдаться правила.Хотя поначалу это может быть доступно только избранным, опыт, накопленный при разработке и эксплуатации этих самолетов, неизбежно приведет к новым инновациям, которые снизят цены на билеты и откроют возможность летать быстрее скорости звука для более широкого круга людей. общество.
[ Понравилось то, что вы прочитали? Хочу больше? Подпишитесь на ежедневную рассылку новостей The Conversation. ]
4 ВОЗДУШНАЯ РАМА | Сверхзвуковой коммерческий самолет США: оценка программы NASA по высокоскоростным исследованиям
ССЫЛКИDeVault, J.1993. Будущее передовой композитной промышленности. Доклад, представленный на Ежегодном исследовательском симпозиуме Центра композитных материалов Университета Делавэра, Ньюарк, 29–30 сентября 1993 г.
Hargrave, J, 1996. Личное сообщение Джона Харгрейва доктору Дайан Вили, ноябрь 1996 г.
Джонсон, Б. 1994. Проблемы температуры для высокоскоростного гражданского транспорта со скоростью 2,4 Маха, Технический документ SAE 942160. Представлен на ежегодной конференции и выставке аэрокосмических технологий AEROTECH ’94, Лос-Анджелес, Калифорния, 3–6 октября 1994 г.Доступно по адресу: SAE International. Уоррендейл, штат Пенсильвания.
JTEC (Японский центр технической оценки). 1994. Отчет группы JTEC о передовых технологиях производства полимерных композитных структур в Японии. Отчет NTIS PB94-161403. Балтимор, Мэриленд: JTEC.
Маркс, В., Д. Маврис, Н. Димитрий, Д. Шраге. 1996. Влияние альтернативных концепций конструкции крыла на стоимость жизненного цикла HSCT, AIAA Paper 96-1381. Доклад, представленный на конференции и выставке Американского института аэронавтики и астронавтики / Американского общества инженеров-механиков по конструкциям, структурной динамике и материалам, Солт-Лейк-Сити, штат Юта, 15–17 апреля 1996 г.Доступно по адресу: AIAA. Рестон, Вирджиния.
Миллер А.Г., Д.Т. Ловелл и Дж.К. Сеферис. 1994. Эволюция аэрокосмического материала: влияние дизайна, производства и эксплуатационных характеристик, композитные конструкции, 1994. Группа коммерческих самолетов Boeing: Сиэтл, Вашингтон.
NRC (Национальный исследовательский совет). 1995. Новые материалы для транспорта следующего поколения. НМАБ-476. Национальный консультативный совет по материалам, Национальный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press.
NRC. 1996. Ускоренное старение материалов и конструкций. НМАБ-479. Национальный консультативный совет по материалам, Национальный исследовательский совет. Вашингтон, округ Колумбия: National Academy Press.
Сеферис, Дж. К. 1988. Концепции масштабирования для разработок композитных материалов. Журнал Общества развития материалов и технологий. 24: 6.
Сеферис, Дж. К., и М. Э. Каррега. 1991. Функциональные требования к полимерам в качестве матриц в композитах с высокими эксплуатационными характеристиками.Материалы: настоящее и будущее. Париж, Франция: Рона-Пуленс.
Сеферис, Дж. К., и П. М. Кондит, сопредседатели. 1995. Оценка рисков для новой технологии: исследование по оценке эксплуатации высокотемпературных композиционных материалов в среде двигателя. Итоговый отчет команды А 95: 268, Программа сертификатов команды.
