31 декабря 1968 года
отправился в первый полет легендарный советский самолет Ту-144
, ставший первым в мире пассажирским сверхзвуковым авиалайнером. Первым, но не последним. И пусть сейчас подобные полеты прекратились, но сама идея путешествовать быстрее скорости звука не угасла. И этот наш обзор посвящен истории сверхзвуковой и гиперзвуковой авиации
, а также её будущему.
Bell X-1 – этот экспериментальный самолет, был построен в США специально для того, чтобы исследовать возможность сверхзвуковых полетов. Данное летающее средство было оснащено ракетным двигателем, а в воздух поднималось другим, более крупным аппаратом. На Bell X-1 и был впервые преодолен звуковой барьер. Случилось это 14 октября 1947 года.
Даже сейчас Ту-144 можно назвать самым красивым и стильным детищем отечественной авиации. Этот самолет стал первым в мире пассажирским авиалайнером, созданным для полетов свыше скорости звука. К сожалению, история его была быстрой и трагической. Он перевозил пассажиров меньше года – две громкие аварии заставили всерьез усомниться в надежности данного транспортного средства, да и рентабельность полетов была сильно отрицательной. Зато Ту-144 засветился в фильме «Мимино» - именно на нем летал главный герой картины, став летчиком гражданской авиации. А вот из «Невероятных приключений итальянцев в России» самолет вырезали.
Куда более успешной была судьба французского самолета Concorde. Этот сверхзвуковой авиалайнер поднялся в воздух всего на два месяца позже советского – 2 марта 1969 года и проработал на пассажирских авиалиниях с 1976 по 2003 годы. Причина снятия с эксплуатации все та же – громкая авария и нерентабельность. Сказался также кризис на рынках авиаперевозок после терактов 11 сентября 2001 года, а также развитие онлайн-коммуникаций.
Но история сверхзвуковой пассажирской авиации со смертью Конкорда, судя по всему, не закончилась. Ведь ожидается, что в 2017 году совершит первый полет самолет QSST (SAI Quiet Supersonic Transport) от известной американской компании Lockheed Martin. Этот авиалайнер рассчитан всего на двенадцать пассажиров – он предназначен для чартерных бизнес-перевозок.
В последнее время все большую популярность набирает идея гиперзвуковой пассажирской авиации. Она подразумевает создание самолетов, которые смогут подниматься на суборбитальную орбиту и летать там со скоростью, которая немыслима в атмосфере (5М и выше, где М – это число Маха, относительная величина, превышающая 1000 километров в час).
До сих пор идея гиперзвуковых полетов в сознании большинства обывателей выглядит фантастикой. Однако первый летательный аппарат, преодолевший гиперзвуковой барьер, был запущен еще в 1959 году. Речь идет об американском ракетоплане North American X-15, который в течение 50 лет держал рекорд высоты и скорости полета среди самолетов. Эти характеристики составляли 107,96 км и 7274 км/ч соответственно.
Известная американская научно-исследовательская компания DARPA в 2010 и 2011 годах провела два испытания беспилотного летательных аппарата Falcon HTV. Поднятые в верхние слои атмосферы при помощи ракет-носителей, Falcon HTV-1 и Falcon HTV-2 разогнались до скорости, примерно равной 20 чисел Маха, что стало абсолютным рекордом для созданных человеком объектов. Правда, оба запуска закончились неудачно – аппараты потеряли стабильность полета и рухнули в океан. Да и к гражданской авиации они никакого отношения не имели – проект, скорее, военный. Однако компания DARPA доказала, что у гиперзвуковых полетов большое будущее, а рекорд, продержавшийся около пятидесяти лет, может быть легко побит сразу в несколько раз.
Но существуют в мире проекты и пассажирских гиперзвуковых самолетов. Самым известным и проработанным из них является аппарат SpaceLiner, работы над которым ведутся в Германском центре авиации и космонавтики с 2005 года. Как и другие подобные проекты, SpaceLiner подразумевает, что на высоту полета он будет подниматься не самостоятельно, а посредством ракеты. И уж только достигнув отметки в несколько десятков километров, он сможет начать набирать скорость, которая, кстати, по задумкам авторов, будет достигать 28 чисел Маха. А это позволит путешествовать из Лондона в Австралию всего за 90 минут. Технология будто взята из фантастического фильма, но вполне реально существующие аппараты используют схожий принцип подъема.
Люди всегда стремились покорять небо, и казалось, что ни одному человеку не дано летать подобно птице - стоит только вспомнить миф об Икаре. С момента появления первых планеров братьев Райт в начале ХХ века авиаконструкторы не раз переступали технологические ограничения и совершали революции. Сегодня мы уже не считаем фантастикой массовое использование беспилотных воздушных судов или самолетов на жидком водороде. Но новые технологии необходимо подкрепить безоговорочными гарантиями безопасности и надежности, и компании всего мира прилагают большие усилия для того, чтобы заручиться поддержкой своих пассажиров.
Управление как в видеоигре
Технология для гражданских самолетов Active Stick , разработанная в 2018 году компанией BAE Systems, применяется на реактивном самолете бизнес-класса Gulfstream G500, где она обеспечивает тактильную обратную связь пилота с системами лайнера. Active Stick дает ему возможность буквально физически ощущать свою машину вместо того, чтобы полагаться только на показания приборов.
BAE Systems - оборонная компания Великобритании. Входит в топ-10 мировых компаний по производству вооружений.
Gulfstream G550 - реактивный двухмоторный самолет бизнес-класса, выпускающийся корпорацией Gulfstream Aerospace.
Изображение: Gulfstream
Fly-by-Wire (FBW) - система, заменившая прежний ручной (механический) контур управления самолетом электронным - одно из чудес современной аэрокосмической техники. Самолеты предыдущего поколения управлялись с помощью гигантского количества тросов, кабелей, шкивов и гидравлики, что значительно утяжеляло летательные аппараты. Однако, по мнению экспертов, использование компьютерного джойстика снижает реальное восприятие полета до уровня видеоигры.
Электродистанционная система управления (ЭДСУ, Fly-by-Wire) - система управления летательным аппаратом, обеспечивающая передачу управляющих сигналов от органов управления в кабине экипажа (например, от ручки управления самолетом, педалей руля направления) к исполнительным приводам аэродинамических поверхностей (рулей и взлетно-посадочной механизации крыла) в виде электрических сигналов. Впервые была использована в американских бомбардировщиках Vigilante в 1961 году.
Boeing , как и BAE Systems, экспериментирует с автоматизированным подходом к управлению. Компания представила новую функцию компьютерного управления в моделях Boeing 737 MAX 8 и MAX 9 . Она позволяет избежать сваливания, которое может возникнуть, если нос самолета слишком сильно поднят. Однако специалисты предупреждают, что во время нештатных ситуаций этот инструмент может неправильно сработать и просто отправить самолет в пике даже при ручном управлении. В пособиях к новым самолетам не говорилось о том, что во время нештатных ситуаций управление Boeing может измениться, и представители авиакомпаний находятся в некотором замешательстве из-за отсутствия комментариев самой компании. Более того, некоторые эксперты опасаются, что именно эта новая функция привела к катастрофе в Яванском море .
29 октября 2018 года самолет Boeing 737 MAX 8 авиакомпании Lion Air через 13 минут после взлета упал в Яванское море. В результате авиакатастрофы погибли 189 человек.
В связи с появлением огромного количества новых технологий в сфере авиастроения неизбежно возникает вопрос о безопасности использования искусственного интеллекта и автономных решений компьютера. Для обеспечения безопасности воздушного пространства SkyGrid блокчейн-систему, в которой будут храниться все данные о полетах беспилотных летательных аппаратов. Анализировать большие объемы данных будет искусственный интеллект. Нейросеть также сможет передавать всю информацию о полетах в государственные авиационные диспетчерские системы.
Сверхбыстрые и беспилотные самолеты
В июне этого года корпорация Boeing представила на конференции в Атланте проект гиперзвукового самолета, который за два часа долетит из Нью-Йорка до Лондона и за три часа - из Нью-Йорка до Токио. Скорость самолета Boeing должна быть в пять раз выше скорости звука: она будет превышать 6 тыс. км/час. Для сравнения, максимальная скорость сверхзвукового пассажирского самолета Concorde превышала скорость звука в два раза. На создание гиперзвукового самолета по подсчетам Boeing уйдет не менее 20–30 лет.
Изображение: Boeing
«Конкорд» - британо-французский сверхзвуковой пассажирский самолет (СПС), один из двух (вместе с Ту-144) типов сверхзвуковых самолетов, находившихся в коммерческой эксплуатации.
«Конкорд» был создан в результате слияния в 1962 году. Всего было изготовлено 20 самолетов. Первый полет прототипа состоялся в 1969 году, а ввод в коммерческую эксплуатацию произошел в 1976 году. За 27 лет регулярных и чартерных рейсов было перевезено более 3 млн пассажиров.
25 июля 2000 года один самолет потерпел катастрофу при вылете из парижского аэропорта Шарль де Голль, погибло 113 человек. Эта катастрофа приостановила полеты «Конкордов» на полтора года. В последующие годы велись работы по модификации парка самолетов. Но после возобновления полетов последовала череда инцидентов, наиболее заметными из которых стали отказ одной из секций руля направления и утечка топлива, повлекшая отключение двигателя.
10 апреля 2003 года British Airways и Air France объявили о решении прекратить коммерческую эксплуатацию своего парка «Конкордов».
В России Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) разработку проекта гиперзвукового пассажирского самолета с двигателями на жидком водороде. Генеральный директор ЦАГИ Кирилл Сыпало сообщил, что появление отечественных водородных самолетов намечено на 2030–2031 годы. Планируется, что гиперзвуковые самолеты будут осуществлять пассажирские перевозки по России.
Изображение: ЦАГИ
Через три года Airbus, Rolls-Royce и Siemens проведут первые летные тесты гибридного самолета E-Fan X. В основу конструкции ляжет пассажирский самолет BAE 146. Инженеры заменят один из четырех турбовентиляторных газовых двигателей BAE 146 на гибридный двигатель. Его работу обеспечат аккумуляторы и бортовой генератор на авиационном топливе.
Aurora Flight Sciences , дочерняя компания авиаразработчика Boeing, уже в 2019 году первый беспилотный самолет на солнечных батареях. Беспилотный научный самолет Odysseus предназначен для непрерывного полета и проведения климатических и атмосферных исследований. Создатели утверждают, что Odysseus сможет летать несколько месяцев подряд и производить нулевые выбросы углекислого газа. В основном Boeing будет использовать беспилотник для мониторинга погоды, однако спектр возможного применения намного шире - связь, разведка, наука. Специалисты Boeing отмечают, что могут перепрограммировать Odysseus в зависимости от задач.
Норвегия движется в том же направлении - организации экологически безопасных полетов. Фальк-Петерсен, глава государственной норвежской компании Avinor , сообщил, что для начала авиакомпании будут тестировать «переходные технологии» - биотопливо и гибридные двигатели. Avinor также планирует организовать тендер на запуск коммерческого рейса с использованием небольшого , рассчитанного на 19 пассажиров. Первые полеты воздушного судна должны состояться уже в 2025 году. С 2040 года все воздушные суда для ближних перевозок в Норвегии перейдут на электротягу.
Avinor AS - государственная компания с ограниченной ответственностью, которая управляет большинством гражданских аэропортов в Норвегии. Норвежское государство через Министерство транспорта и коммуникаций контролирует 100% уставного капитала.
Первым серийным электрическим летательным аппаратом, появившимся в продаже, стал одноместный планер Alisport Silent Club в 1997 году. Приводился в движение двигателем мощностью 13 кВт.
С мая 2015 года словенский производитель Pipistrel модель Alpha Electro - двухместный полностью электрический самолет, предназначенный для обучения.
Lockheed Martin уже сообщила о завершении «чертежного» этапа разработки самолета X-59 Quiet Supersonic Technology (QueSST) и начале его непосредственного изготовления. Первый испытательный полет запланирован на 2021 год.
Многолетнее сотрудничество Lockheed Martin и НАСА подсказало цель создания X-plane QueSST - тестирование технологий, которые в дальнейшем позволят получить малошумный коммерческий сверхзвуковой самолет, не создающий проблем для жителей городов.
X-59 QueSST будет совершать полеты на высоте 17 тыс. м со скоростью 1 512 км/час, при этом шум в момент преодоления звукового барьера не будет превышать 75 дБ, что соответствует громкости хлопка при закрытии двери автомобиля.
В России уже летные сертификационные испытания два новых пассажирских самолета МС-21-300 . Во время испытаний они подвергнутся многократным нагрузкам, имитирующим не менее 180 тыс. полетов. Уникальность этого лайнера заключается в крыле из полимерных композитов, впервые в мире созданном для самолетов вместимостью свыше 130 пассажиров. Благодаря такой конструкции операционные расходы при эксплуатации МС-21 будут на 12–15% меньше, чем у аналогов. Доля композитов в конструкции МС-21 составляет свыше 30% и является уникальной для этого класса воздушных судов.
В 2018 году российские разработчики представили новый турбинный двигатель ТВ7-117СТ-01. Его характеристики в целом повышают эффективность всей практически полностью автоматизированной системы. Его уже установили на пассажирском самолете Ил-114-300, который будет предназначен для эксплуатации на местных воздушных линиях. Двигатель увеличит, по сравнению с Ил-114, дальность полета с полной допустимой загруженностью до 1 900 км.
Летающие автомобили и рюкзак за плечами
Техдиректор Rolls-Royce Пол Штайн назвал три категории самолетов, которые первыми перейдут на электротягу. К первой категории относятся авиатакси - небольшие летательные аппараты, рассчитанные на одного-четырех пассажиров, с запасом хода не более 120 км. «Для таких судов аккумуляторы уже практически готовы», - заявил Штайн. Вероятно, именно этим объясняется возросшая популярность идеи создания и введения в эксплуатацию летающих автомобилей, а именно так сейчас принято называть небольшие воздушные такси. Guardian приводит в качестве примеров принадлежащий китайской Geely стартап Terrafugia, а также словенскую компанию Pipistrel. Свою версию авиатакси разрабатывает и Airbus совместно со специалистами Audi и дочерней компанией Italdesign.
27 ноября этого года концепт воздушного такси Pop.Up Next был представлен в Амстердаме на ежегодной неделе дронов, где успешно продемонстрировал все заложенные в него функции.
Концепт имеет важную особенность - он модульный, благодаря чему сможет перевозить пассажиров как по земле, так и по воздуху. Pop.Up Next состоит из трех отдельных модулей. Электрическое шасси мощностью 60 кВт (80 л. с.) крепится к пассажирской капсуле, тем самым формируя электромобиль. При этом пассажиры с помощью специального приложения смогут в любой момент (например, безнадежно застряв в пробке) вызвать летающий модуль и, соединившись с ним, уже по воздуху прибыть в пункт назначения.
Отдельное направление развития гражданской авиации - это JetMan - реактивные рюкзаки, которые позволят человеку летать в будущем. Управление летательным аппаратом происходит только за счет смещения центра тяжести. Ранец может развить скорость до 300 км/час, максимальная дальность полета - десять минут.
Тренд на мобильность авиасудов, способных передвигаться даже в пределах мегаполиса, беспилотные технологии и гиперзвуковые скорости уже сегодня отражает завтрашнее положение гражданской авиации. Передвижения в трех измерениях - будущее транспорта, которое уже, по гендиректора Uber Дары Хосровшахи, находится в пределах 20–30 лет. Но, возможно, все эти изобретения излишни, если скоро для преодоления расстояния в тысячу километров нам нужен будет только ранец за спиной.
Президент России Владимир Путин, наблюдая в Казани за первым полетом бомбардировщика Ту-160 новой постройки, предложил авиастроителям подумать над созданием сверхзвукового пассажирского самолета. Портал iz.ru вспоминает историю таких самолетов, уже находившихся в эксплуатации в СССР, Франции и Великобритании. За авиацией будущее, за боевой авиацией, с целью обеспечения обороноспособности страны, и за гражданской авиацией тоже. Но нам, мы сейчас обсуждали, надо подумать и над гражданской версией подобных самолетов. При такой огромной территории, как у нас, из Москвы до Нью-Йорка ненамного дольше лететь, чем до Владивостока. Поэтому уверен, что это будет востребовано, - заявил глава государства, комментируя возобновление серийного выпуска бомбардировщика Ту-160 на Казанском Первое, что нужно отметить: обсуждать высказанное предложение прямолинейно, в варианте создания сверхзвукового пассажирского самолета непосредственно на базе многорежимного бомбардировщика-ракетоносца с изменяемой геометрией крыла, довольно сложная задача. Это не только дорогое решение из-за неоправданной в гражданской авиации сложности конструкции. Крейсерская скорость у Ту-160 дозвуковая - 850 км/ч, что, к слову, на 30–60 км/ч ниже, чем у обычных современных широкофюзеляжников, что ставит под сомнение даже такую узкую гипотетическую нишу, как бизнес-джет для миллиардеров. Напомним также, что крейсерская скорость обоих сверхзвуковиков, находившихся в коммерческой эксплуатации (Ту-144 и Concorde), превышала 2 числа Маха и составляла около 2200 км/ч. «Конечно, речь не идет о создании самолета на базе Ту-160. Сейчас в мире прорабатывается несколько проектов сверхзвуковых бизнес-джетов, некоторые из них исследовались с участием российских научных центров», - цитируют в связи с этим «Ведомости» топ-менеджера одного из предприятий авиапромышленности. Вопрос о возобновлении программы принципиально нового сверхзвукового пассажирского самолета - самостоятельная комплексная тема для обсуждения специалистами по проектированию и эксплуатации авиатехники. В том случае, если под самолет будет найдена достаточно емкая рыночная ниша, окупающая затраты на его создание и расходы на обслуживание, вопрос перейдет во вторую стадию, а именно - поиска в России конструкторского коллектива, способного решить поставленную задачу. На данный момент в стране реализуются две программы принципиально новых самолетов (Superjet и МС-21), а также отрасль встраивается в китайский проект широкофюзеляжного авиалайнера CR929. По сути, все они выстроены вокруг «Гражданских самолетов Сухого» и «Иркута» (Инженерного центра им. А.С. Яковлева), которые в рамках предложенной модели реформирования Объединенной авиастроительной корпорации будут объединены в централизованную компанию, занимающуюся коммерческими самолетами. А пока попробуем вспомнить, как сложилась судьба предыдущих сверхзвуковых авиалайнеров. Первый–второй
Проектирование сверхзвуковых пассажирских самолетов в мире начали с конца 1950-х годов. Советский Союз, сконцентрировав ресурсы, сделал машину первым - всего за пять лет, прошедших с момента постановления о начале разработки, до первого полета, состоявшегося «под елочку» 31 декабря 1968 года. Машина была предельно инновационной для отечественного авиапрома (тем более гражданского), на нее внедрили массу новшеств. Здесь и убирающееся в фюзеляж переднее горизонтальное оперение (использовалось на взлете и посадке), и поднимаемый нос, закрывающий на большой скорости остекление пилотской кабины, и интереснейшие образцы бортовой аппаратуры. Самолет активно продвигали на внешние рынки, однако «за рубеж» его так и не выпустили. Плохую рекламу машине сделала и авиакатастрофа в июне 1973 года во время показательного полета на авиасалоне в Ле-Бурже. Пришлось искать ей место только внутри СССР. Однако даже с новыми двигателями (в версии Ту-144Д) машина, которую по техзаданию рассчитывали для беспосадочного рейса Москва–Хабаровск, могла выполнять его лишь с минимальной загрузкой. В итоге пассажирское сообщение по этому маршруту так и не началось, а два самолета вывели на линию Москва–Алма-Ата. Стоимость билета на рейс составляла 82 рубля. Для сравнения: авиарейс на дозвуковой машине по тому же маршруту обходился в 62 рубля, а за сходную цену (83 рубля) можно было улететь обычным самолетом из Москвы в Иркутск. Пассажирские рейсы Ту-144 велись всего лишь с ноября 1977-го по май 1978-го. «Аэрофлот» всеми силами пытался отделаться от дорогой и капризной машины, которая полностью не удовлетворяла его требованиям. Воспользовавшись катастрофой опытного самолета Ту-144Д, произошедшей под Егорьевском 23 мая 1978 года, регулярное сверхзвуковое пассажирское сообщение в СССР остановили в пользу Ил-62. Некоторое время использовались для срочной доставки небольших грузов на Дальний Восток. Окончательно программу Ту-144 закрыли в 1983-м после запуска в серийное производство первых отечественных широкофюзеляжников Ил-86. Согласия нет Ту-144 стал первым взлетевшим пассажирским сверхзвуковиком, но в коммерческую эксплуатацию раньше встал британо-французский Concorde, чей первый полет состоялся в марте 1969-го. Поскольку разработка была совместной франко-британской (Concorde и переводится как «согласие»), то машину получили авиакомпании British Airways и Air France (по семь штук). Первые рейсы Concorde выполнил в январе 1976 года, это были маршруты Лондон–Бахрейн и Париж–Рио-де-Жанейро (с промежуточной посадкой в Дакаре). В дальнейшем самолет использовали для полетов в США: в аэропорт имени Даллеса (в пригороде Вашингтона), но главным образом - в Нью-Йорк. Также самолеты летали из Лондона на Барбадос, в Торонто, в Майами и в Сингапур, а из Парижа - в Нью-Йорк, Мехико, Каракас. Самолеты обходились дорого и не могли конкурировать с экономичными трансатлантическими «тяжеловозами», такими как Boeing 747. Concorde действительно пересекал Атлантику вдвое быстрее: 3,5 часа вместо 7. Зато потреблял вдвое больше топлива, чем 747-е (и втрое - чем более новые Boeing 777), при этом имел вчетверо меньшую пассажировместимость и требовал специального обслуживания, на котором к тому же нельзя было сэкономить из-за малого числа машин в серии. В результате ключевой показатель - расход топлива на 100 км полета в пересчете на одного пассажира - достигал 17 л при аналогичном показателе у широкофюзеляжных конкурентов в пределах 2,5–3,5. Даже оптимистический проектный показатель общей стоимости эксплуатации в пересчете на одного пассажира еще в 1972 году оценивался вдвое выше, чем у современных ему 747-х. Запчасти тоже выпускались малыми сериями, практически под заказ, и вставали эксплуатанту в неимоверные накладные расходы. При этом самолет не возил побочные грузы (кроме совсем уж малогабаритных), что дополнительно снижало возможность заработать на трансатлантическом рейсе. Дорогая стильная машина, символ ушедшей в прошлое эпохи, держалась только за счет высоких цен на билеты. Широко распространенное мнение об убыточности неверно: операционную прибыль она приносила, потому что желающих с большими деньгами хватало на то, чтобы оплачивать статусный перелет. Машины на основной линии Нью-Йорк–Лондон уходили в среднем с 70–80 пассажирами на борту из 100 мест, при этом рейс окупался уже при 35 проданных билетах. В конце периода эксплуатации пресса писала, что British Airways извлекала из своих «конкордов» до $30–50 млн в год, Air France значительно меньше - до $3 млн. Основные сложности компаний состояли в том, что они тратили огромные усилия на поддержание парка, который к тому же частично достался им за счет господдержки. Британцы из своих семи получили два самолета за символическую цену 1 фунт, а французы забрали три за 1 франк каждый. Кроме того, до середины 1980-х правительства активно субсидировали авиакомпании, финансируя до 80% их расходов на эксплуатацию машин. Перспектив для расширения бизнеса не было, самолет оставался узким нишевым предложением для очень богатых людей, элементом престижного потребления. Весной 2003-го обе авиакомпании приняли совместное решение о прекращении использования самолетов, последние рейсы состоялись в ноябре того же года. Сильный удар по сверхзвуковым машинам нанесла катастрофа 2000 года под Парижем, где разбился французский «конкорд» со 109 пассажирами и членами экипажа. В числе причин также называли общий кризис рынка авиаперевозок после 11 сентября 2001 года и растущую стоимость обслуживания. Кроме того, машины продолжали летать в техническом облике конца 1970-х, а проект по модернизации их бортового оборудования (в частности, электроники пилотских кабин) требовал существенных денег и усилий по организации выпуска малых партий изделий. В итоге авиакомпании решили, что извлекут больше прибыли из бизнес-классов обычных авиалайнеров. Константин Богданов
авиазаводе.
Авиакомпания Spike Aerospace, базирующаяся в Бостоне, вот уже несколько лет работает над сверхзвуковым реактивным самолетом бизнес-класса. Недавно компания объявила , что скоро проведет летные испытания новой модели S-512 Quiet Supersonic Jet. Эксперимент, доказывающий работоспособность концепции SX-1.2, будет посвящен в первую очередь проверкам стабильности и управляемости самолета. Если все пройдет успешно, то в будущем Spike Aerospace пообещала провести ряд более динамичных и зрелищных полетов: самолет, способный перевозить до 22 пассажиров, разгоняется до скорости в 1,6 маха (примерно 1900 км/ч).
Сверхзвуковой транспорт: мечта или реальность?
По словами президента компании Вика Качория (Vik Kachoria), тестовый беспилотник с жестким крылом совершит вывод из «местечка в Новой Англии», точные координаты которого пока не раскрываются. Spike Aerospace не скрывает своей заинтересованности в совершенствовании технологии сверхзвуковых самолетов, но теперь фирма наконец объявила о запланированных сроках разработки. Второй, более крупный демонстрационный самолет уже построен, а третий все еще находится на стадии проектирования. Летные испытания запланированы на середину 2018 года, а сама модель S-512 будет испытана в 2021 году при условии, что все демонстрационные и тестовые вылеты пройдут нормально и самолет будет надежен. Первый же вылет полноразмерного транспорта с настоящими пассажирами на борту планируется провести до 2023 года.
S-512 — это самолет-загадка, вокруг которого роится множество невероятных слухов, пока что никак не опровергнутых или подтвержденных официальными представителями компании. В теории эта модель сможет летать по суше на сверхзвуковых скоростях, что в настоящий момент запрещено FAA из-за шумового загрязнения. Конструкторы NASA работают над экспериментальным сверхзвуковым двигателем, работающий с куда меньшим уровнем шума и предотвращающим воздействие звуковых волн на самолет, что делает нахождение в нем достаточно комфортным. Но космическое агентство надеется провести первые испытания в лучшем случае к 2020 году, а Spike Aerospace уже заявляет, что двигатель S-512 будет генерировать шум в 75 дБА на уровне земли — то есть с земли он будет не громче обычного хлопка в ладоши. Однако инженеры не торопятся раскрывать детали и то, как именно они планируют ослабить уровень шума.
Вместо иллюминаторов — огромные экраны, транслирующие окружающие пейзажи в режиме реального времени
Максимальная дальность полета S-512 составляет 10 000 км, при этом полет обещает быть весьма комфортным. Разумеется, на сверхзвуковых самолетах не предусмотрены иллюминаторы, но технология Multiplex Digital Cabin позволяет заменить их экранами, способными транслировать реальный вид за бортом самолета в HD-качестве, а при желании их можно использовать как обычную плазменную панель.
Будущее сверхзвуковых самолетов
В настоящее время Spike Aerospace — далеко не единственная компания, занимающаяся разработкой сверхзвуковых пассажирских самолетов. К примеру, Boom Supersonic из Денвера, работающие при поддержке Ричарда Брэнсона и Virgin Galactic, в настоящее время занимается постройкой демонстрационной модели 50-местного пассажирского лайнера в масштабе 1:3, способной развивать скорость до 2,2 маха. Модель, получившая название XB-1, будет оснащена двухместной кабиной, а ее первый пробный вылет намечен на 2018 год. Другая компания, Aeron Corporation, объединилась с Airbus для создания еще одного прототипа сверхзвукового транспортного средства, испытания которого пройдут в 2020 году.
Сама Spike Aerospace тоже получила поддержку от ряда производителей и аэрокосмических центров по всему миру: Quartus Engineering в США, Siemens в Германии и Aernnova в Испании и многих других. Благодаря этому, в отличие от конкурентов британцы готовы предоставить клиентам полностью рабочий самолет и наладить перелеты уже к середине 2020-х годов. Но это лишь оптимистичные обещания, а нам же остается запастись терпением и дождаться практических испытаний.
Уже больше года (он вылетел 9 марта 2015) «завершает» кругосветное путешествие, можно подумать, что развитие пассажирской авиации остановилось или даже идет в обратную сторону. Конечно, Solar Impulse 2 это не будущее авиации, но современные самолеты медленнее сверхзвуковых Конкордов летавших 30 лет назад. Новые модели самолетов в основном отличаются от старых только лишь большей эффективностью расходования топлива. Airbus даже не собирается разрабатывать новый самолет на 2020е годы. Тем не менее, все не так уж безнадежно. Ниже описаны самые перспективные проекты в воздухоплавании, демонстрирующие, что развитие авиации все же продолжается.
Электрические самолеты
Airbus-E-FanAirbus тестирует небольшой, но полностью электрический самолет Airbus-E-Fan. Последним достижением самолета является перелет через Ла-Манш. Пока что эта модель не может использоваться для, сколько-нибудь продолжительных перелетов, даже одним человеком.
Но многие авиапроизводители не сомневаются, что за электрической авиацией будущее. Для начала планируется, как и в автомобилях, сделать гибридный двигатель. Airbus намерен провести испытания «более электрического самолета» в рамках проекта DISPURSAL в 2022 году. Вклад электрического вентиляторного двигателя в общую тягу должен составить 23%.
NASA в 2016 году объявило о начале разработки самолета X-57 Maxwell оснащенного 14 электрическими двигателями. Это будет небольшой четырехместный самолет. По словам инженеров, внедрение электродвигателей значительно сократит эксплуатационные расходы. В какие сроки самолет будет создан агенство не сообщает.
Немецкий стартап Lilium Aviation получил финансирование на создание электрического частного самолета способного взлетать и садится без аэропорта. Для взлета и посадки самолету нужно будет всего 225 метров. Компания уже создала прототип и планирует представить полноразмерную версию в конце 2018 года.
Сверхзвуковые самолеты
Aerion AS2
Aerion AS2 это первый сверхзвуковой самолет за очень долгое время от Airbus. Это частный самолет, рассчитанный на 12 пассажиров. В его разработку будет вложено $4 млрд, а выпуск планируется к 2023.
В начале марта NASA объявила о разработке почти бесшумного сверзвукового самолета QueSST. Главной причиной запрещения сверхзвуковых пассажирских самолетов (помимо экономии топлива) был слишком сильный шум при переходе на сверхзвуковую скорость. NASA разработатала методы, позволяющие избавиться от шума и собирается построить прототип примерно в 2020.
Авиационный стартап Boom поддержанный Virgin Galactic работает над сверхзвуковым самолетом. Стартап собирается использовать новый самолет для перелетов над атлантикой в 2.5 раз быстрее обычных самолетов. Инвестиции в $2 млрд. должны позволить компании построить прототип к концу 2017 года.
По словам его создателей, самолет Skylon сможет добраться в любую точку за 4 часа со скоростью в 5 раз быстрее скорости звука. Чтобы создать его британские инженеры тестируют новый тип двигателя. Они анонсировали первые испытания на 2019. Однако этот проект, несмотря на инвестиции в 60 млн. евро от британского правительства, является самым долгосрочным и труднореализуемым из всех
Новые пассажирские самолеты
Крупнейшие авиапроизводители полагают, что воздухоплавание это уже чудо и, хотя новый самолет появляется раз в 5-10 лет, нет необходимости в каких-то прорывных улучшениях. Подробнее в таблице.Самолет-таблица
| Boeing 737 MAX
|
На Boeing 737 MAX оформлено уже 2500 заказов и он может стать лидером рынка. Его заявленное превосходство над существующим лидером Airbus A320neo в том, что он расходует на 4% меньше топлива. Первые доставки клиентам начнутся в 2017. | ||||||||
| МС-21
|
В новом российском самолете МС-21 будет полностью российский двигатель. Путин заявлял, что он ничем не будет уступать иностранным аналогам. Рогозин сообщил журналистам, что массовое производство начнётся с 2020 года. | ||||||||
| Mitsubishi Regional Jet
|
Япония построит первый в своей истории современный пассажирский реактивный лайнер. Он небольшой и ни на что не претендует. Плановое начало эксплуатации в 2018. | ||||||||
| Comac C919
|
А вот первый за долгое время китайский пассажирский лайнер Comac C919 собирается разрушить дуаполию Boeing и Airbus на рынке. Правда пока 500 заказов на него в основном от китайских же перевозчиков. Дата выхода - 2018 год. | ||||||||
| E2
|
Бразильская компания Embraer даже не собирается создавать новый лайнер, а просто модернизирует текущую модель и называет это втором поколением. Ожидаются новые двигатели и больше экономия топлива. Тем не менее уже заключено контрактов на более 300 поставок этих самолетов. Доставки клиентам - с 2018 года. | ||||||||
| SSJ 100SV (Stretched Version)
|
Удлиненный Сухой Суперджет будет иметь до 120 кресел и выйдет в 2019. По остальным характеристикам он будет почти как текущий суперджет и вероятно будет уступать Boing 737 MAX, а в 2020 ещё выйдет Boing 777X… в общем главное он будет летать и будет удлиненный, Аэрофлот их закупит. | ||||||||
| Bombardier Cseries
|
Самолеты канадской компании Bombardier превзошли ожидания. Производитель обещает, что самолеты будут тратить на 10% меньше топлива чем Boeing 737 MAX и МС-21. Ввод в эксплуатацию ожидается в 2016.
Чемпионом по числу незначительных улучшений будет новый Boeing 777X, планирующийся к выпуску в 2020. В нем будет на 5% сильнее двигатель, на 12% ниже затраты топлива и выбросов CO2, на 17 тонн больше грузоподъемность и на 18% больше сидений.
Бизнес-джет Bombardier Global 8000 на 8 пассажиров будет способен пролететь без дозаправки рекордные 14600 километров со средней скоростью 956 км/ч. Компания планирует начать продажи в 2019 по цене примерно $65 млн. Конкуренцию самолету составят и Gulfstream G600 - новые бизнес-джеты также поступающие в продажу в 2018-2020 год. Стоить самолеты будут от $35 млн. до $55 млн.
Новый частный самолет Cobalt Co50 Valkyrie дешевле конкурентов (600тыс $) и самый быстрый в своем классе, но его главная инновация в дизайне - он выглядит совершенно как самолет Брюса Уэйна. Он может единовременно перевозить до 5 пассажиров Дата выхода - середина 2017.
Частный самолет-амфибия SkiGull будет способен садиться не только на воду, но вообще на любую поверхность (траву, снег, лед). Он совершил первый полет в ноябре 2015 и в ближайшее время начнет продаваться
Другой гидросамолет - двухместный Icon A5 способен взлетать из воды и садится на воду, а также может выходить из штопора и оснащен парашютом для всего самолета. Он признается настолько безопасным, что для разрешения на полеты даже не нужна лицензия пилота, достаточно 20 часов практики Он стоит $250000 и уже производится. В 2016 году были собраны первые 7 машин, но на самолет уже сделано 1850 заказов
Бизнес-джет Cirrus Vision SF50 возможно будет первым массовым персональным реактивным самолетом. Он будет способен перевозит до 7 пассажиров должен быть значительно проще в управлении чем обычный частный самолет. Он также будет иметь парашют для всего самолета. Было построено 4 прототипа и первый самолет был доставлен заказчику в июне 2016 года. Всего же заказано уже более 600 таких машин по цене $2 млн.
Британский одноместный самолет e-Go уникален своей низкой ценой всего $70000. Дешевле чем многие автомобили. Первый покупатель получил самолет в июне 2016 года.
На другом конце ценового спектра шестиместный частный самолет Epic E1000 за $3 млн. Самолет будет способен летать с рекордной для этого класса скоростью до 600 км/ч на расстояние более 3000 километров и при этом может подниматься на высоту до 10 км. Пока что прототип самолета проходит тестирование, однако на него оформлено уже более 60 заказов. VTOLС момента появления вертолета люди хотели создать транспортное средство, которое будет таким же быстрым как самолет, но сможет летать и садиться где угодно как вертолет. Это средство передвижение даже получило рабочее название VTOL (vertical takeoff and landing) или просто самолет с вертикальным взлетом. Упорные, но безуспешные попытки создать это устройство запечатлены в инфографике wheel of misfortune (колесо неудачи).
VTOL должен быть «способен в воздухе на все на что способна птица» и лететь хотя бы в 3 раза быстрее обычного вертолета
Формально ближе всего к созданию VTOL транспорта подошла итальянская компания AgustaWestland с конвертопланом AW609. Он действительно способен вертикально садиться и лететь дальше обычных вертолетов, но по скорости (509 км/ч) все ещё значительно уступает самолетам. Пока что конвертопланы производили только для нужд американских военных. Но AW609 будет гражданским транспортом для бизнесменов и нефтяной индустрии. Сертификация ожидается в 2017 году и уже 70 заказов получено.
DARPA объявила о конкурсе на создание наконец самолета с вертикальным взлетом () и 4 крупные корпорации (Boeing, Aurora Flight Sciences Corp, Sikorsky Aircraft Co и Karem Aircraft) представят свои полноразмерные прототипы для испытаний в феврале 2017го.
Ещё одна попытка это электрический VTOL от стартапа Joby Aviation. Компания говорит, что он будет стоить 200000$ за штуку, но дату выхода не называет.
Альтернативой создания VTOL является просто увеличение скорости вертолета. Этого добивается Sikorsky aircraft. Их новый вертолет S-97 Raider способный летать со скоростью до 450 км/ч. Первый тестовый полет был сделан в мае 2015 года. Изначально эту модель смогут использовать только военные. Вертолеты тоже не остановились в развитии (особенно военные, но здесь о них речь не идет). Перспективные модели в разработке описаны в таблице ниже: Вертолет-таблица
ИтогПодводя итог можно отметить как минимум 3 тренда в развитии авиации. Разработки электрических самолетов, возвращение сверхзвуковых и создание гибрида самолета и вертолета (VTOL). Реализация хотя одной из этих разработок будет большим прорывом для отрасли. Помимо этих революционных изменений, самолеты и вертолеты постепенная улучшаются с выходом новых моделей (большая эффективность топлива, больше композитных материалов, дешевле эксплуатация, больше автоматики и.т.п.),Теги: Добавить метки |
