CC BY
237
УДК 629.7.01
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СВЕРХЗВУКОВЫХ САМОЛЕТОВ
Н. В. Никитевич, А. Ю. Ромушкин Научный руководитель - В. В. Лукасов
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева
Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
Е-mail: [email protected]
Раскрывается тема развития сверхзвуковых самолетов нового поколения, говорят о трудностях, возникающих при их проектировании, представляют характеристики проектов, делают сравнительный анализ.
Ключевые слова: самолет, сверхзвуковой, Airbus, Zehst, Aerion, AS2, Lockheed Martin, N+2, С-21, авиация.
PROSPECTS OF DEVELOPMENT OF SUPERSONIC PLANES
N. V. Nikitevich, A. Yu. Romushkin Научный руководитель - V. V. Lukasov
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
In work authors open a subject of development of supersonic planes of new generation, speak about the difficulties arising at their design submit characteristics of projects, do the comparative analysis.
Keywords: plane, supersonic, Airbus, Zehst, Aerion, AS2, Lockheed Martin, N+2, S-21, aviation.
В истории сверхзвуковой гражданской авиации было создано всего два летательных аппарата -это советский самолет «Ту-144» и англо-французский «Конкорд». Причем первый полет совершил советский лайнер 31 декабря 1968 года. Правда, через два месяца в небо поднялся и «Конкорд».
«Ту-144» выполнял рейсы в течение 4 лет (1975-1978 гг.), тогда как «Конкорд» эксплуатировался British Airlines и Air France в течение 27 лет (до 2003 года). Причиной прекращения рейсовых полетов «Ту-144» стала катастрофа одного самолета «Ту-144» на авиасалоне в Ле-Бурже (Франция) во время показательного полета а также коммерческие факторы. Заполняемость рейсов оказалась низкой, и не только из-за дороговизны билетов, но и из-за менее комфортного, хоть и быстрого полета [1].
Первое поколение сверхзвуковой авиации закончилось с прекращением полетов «Ту-144» и «Конкорд». Но идея создания сверхзвуковых самолетов остается актуальной, тем более, что сейчас это позволяет научно-технический процесс. В связи с этим некоторые страны приступили к разработке сверхзвуковых самолетов второго поколения. Однако существует еще ряд трудностей, которые сдерживают их создание:
1. Разработка конструкции летательного аппарата, способной выполнять полет на дозвуковых и сверхзвуковых скоростях с возможностью посадки со скоростью не превышающей 200 км/ч.
2. Разработка, создание двигателей с тягой, позволяющей развивать сверхзвуковую скорость с минимальным расходом топлива.
3. Создание аэродромной сети, позволяющей производить взлет и посадку сверхзвуковых самолетов.
4. Разработка материалов, значительно снижающих стоимость самолета.
5. Уменьшение массы летательного аппарата.
6. Уменьшение шума в аэропортах при взлете и посадке.
7. Разработка эффективного и экономичного топлива.
Секция «Эксплуатацияи надежность авиационной техники»
В настоящее время разработкой сверхзвуковых гражданских самолетов второго поколения занимаются: Россия, Япония, США и Европа.
Европейская авиастроительная компания «Airbus» представила проект сверхзвукового пассажирского самолета под названием «Zehst». По задумке разработчиков, при взлете и наборе высоты он будет использовать биотопливо, а в стратосфере переходить на ракетное горючее. Самолет сможет перевозить от 50 до 100 пассажиров из Парижа в Токио всего за 2,5 часа, а из Нью-Йорка в Париж -за 1,5 часа [2].
Американские компании «Lockheed Martin» и «Aerion» обещают создать сверхзвуковые авиалайнеры «N+2» и «Aerion AS2» соответственно. «N+2» будет вмещать до 80 пассажиров. Для стабильности полета и более плавного преодоления звукового барьера самолет оснастят тремя реактивными двигателями, расположенными в разных плоскостях. Также будет внедрена инновационная система подавления шума, что позволит летать в максимальной тишине и комфорте.
В отличие от «N+2», «Aerion AS2» - это двенадцати местный самолет для чартерных бизнес-перевозок, в облике которого главное внимание на себя обращает прямое крыло, трапецеидальной формы [3].
Специалисты японского агентства космических исследований создали опытный образец гиперзвукового пассажирского самолета, который пока еще не имеет названия. За счет оптимальной аэродинамической формы, рассчитанной на суперкомпьютере и проверенной в аэродинамической трубе, использования специальных двигателей, уровень шума, издаваемый двигателями значительно ниже, чем был у «Конкорда» [4].
В России разработкой самолета, который мог бы летать со сверхзвуковой скоростью, активно занималась компания «Сухой», которая представила проект самолета бизнес-класса «С-21» с тремя двух-контурными турбореактивными двигателями Ал-363 с тягой до 9100 кг каждый, разработанными в НПО «Сатурн» и английской фирмой «Роллс-Ройс». Это будут надежные двигатели, соответствующие международным требованиям. Также на данный момент центральный аэрогидродинамический институт ведет работы для пополнения научно-технического задела по тематике сверхзвуковых пассажирских и деловых самолетов нового поколения [5].
Предполагаемые характеристики сверхзвуковых самолетов представлены в таблице.
Предполагаемые характеристики сверхзвуковых самолетов
Россия Япония США Европа
С-21 * N+2 Aerion AS2 Airbus Zehst
Пассажировместимость, чел. 6-10 50 80 8-12 50-100
Скорость, км/ч 2 025 5 000 1 960 1 960 5 029
Высота полета, м 15 500-18 500 * * * 32 000
Длина, м 38,6 * * 41,33 80
Масса, кг 51 800 * * 40 823 *
* - данные, которых нет в свободном доступе.
Исходя из вышеперечисленных характеристик, можно сделать вывод, что самым быстрым и пассажировместимым из разрабатываемых сверхзвуковых самолетов является европейский «Airbus Zehst». Японский самолет не уступает ему по скорости, но проигрывает в пассажировместимости, точно так же как и американскому «N+2». Русский «С-21» и американский «Aerion AS2» - это самые маленькие из представленных сверхзвуковых самолетов. Они примерно схожи по всем характеристикам, кроме массы. Масса «С-21» на 11 тонн больше, чем у «Aerion AS2», следовательно, «С-21» будет иметь больший запас топлива, что дает возможность выполнять полеты на большую дальность.
Библиографические ссылки
1. Эра сверхзвуковых пассажирских самолетов [Электронный ресурс] // Авиация России как на ладони - последние события, технологии и история авиации. URL: http://www.poletim.net/history/jera-sverkhzvukovykh-passazhirskikh-samoletov (дата обращения: 07.04.2015).
2. Airbus представил проект пассажирского сверхзвукового самолета [Электронный ресурс] : Общество // РосБизнесКонсалтинг. URL: http://top.rbc.ru/society/20/06/2011/601402.shtml (дата обращения: 07.04.2015).
3. Сверхзвуковой самолет N+2: от Нью-Йорка до Лос-Анджелеса за два с половиной часа [Электронный ресурс] : Интернет и технологии // Новости Online.ua. URL: http://news.online.ua/ 675262/sverhzvukovoy-samolet-n-plus-2-ot-nyu-yorka-do-los-andzhelesa-za-dva-s-polovinoy-chasa-4-foto (дата обращения: 07.04.2015).
4. Скрипин В. Сверхзвуковой самолет нового поколения родом из Японии [Электронный ресурс] // Новости высоких технологий. URL: http:hi-news.ru/technology/sverxzvukovoj-samolet-novogo-pokoleniya-rodom-iz-yaponii.html (дата обращения: 07.04.2015).
5. Сверхзвуковые и очень пассажирские [Электронный ресурс]. URL: http://www.testpilot.ru/ review/sst2.htm (дата обращения: 07.04.2015).
© Никитевич Н. В., Ромушкин А. Ю., 2015
