Noong unang bahagi ng 60s, naging malinaw na ang USSR ay nangangailangan ng isang supersonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero, dahil Ang pangunahing jet airliner noong panahong iyon, ang Tu-104, ay lumipad mula sa Moscow patungong Khabarovsk na may dalawang intermediate landings para sa refueling. Ang Tu-114 turboprop ay nagpatakbo ng mga non-stop na flight sa rutang ito, ngunit nasa flight nang hanggang 14 na oras. At ang supersonic na Tu-144 ay sasaklawin ang layo na 8,500 kilometro sa loob ng 3.5 oras! Upang matiyak ang dumaraming mga pasahero sa mahahabang rutang transcontinental, kailangan ng Unyong Sobyet ng bagong modernong supersonic passenger aircraft (SPS).
Gayunpaman, ang isang detalyadong pagsusuri at pag-aaral ng mga iminungkahing proyekto ng SPS batay sa mga unang supersonic na bombero ay nagpakita na ang paglikha ng isang epektibong mapagkumpitensyang SPS sa pamamagitan ng pagbabago ng isang militar na prototype ay isang napakahirap na gawain. Ang unang supersonic heavy combat aircraft, sa kanilang mga solusyon sa disenyo, ay higit sa lahat ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng isang medyo panandaliang supersonic na paglipad. Para sa SPS, kinakailangan upang matiyak ang isang mahabang cruising flight sa bilis ng hindi bababa sa dalawang bilis ng tunog - Mach number na katumbas ng 2 (M = 2). Ang mga detalye ng gawain ng transportasyon ng mga pasahero ay nangangailangan din ng isang makabuluhang pagtaas sa pagiging maaasahan ng lahat ng mga elemento ng istraktura ng sasakyang panghimpapawid, napapailalim sa mas masinsinang operasyon, na isinasaalang-alang ang pagtaas ng tagal ng flight sa mga supersonic na mode. Sinusuri ang lahat ng posibleng mga opsyon para sa mga teknikal na solusyon, ang mga espesyalista sa aviation sa USSR at sa Kanluran ay dumating sa matatag na opinyon na ang isang cost-effective na ATP ay dapat na idinisenyo bilang isang panimula na bagong uri ng sasakyang panghimpapawid.
Sa panahon ng paglikha ng Soviet SPS, ang agham at industriya ng domestic aviation ay nahaharap sa ilang mga problemang pang-agham at teknikal na hindi nakatagpo ng aming subsonic na pasahero at supersonic na aviation ng militar. Una sa lahat, upang matiyak ang kinakailangang mga katangian ng pagganap ng flight ng SPS, ito ay isang flight sa bilis na M = 2 sa layo na hanggang 6500 km na may 100-120 na mga pasahero, kasama ang katanggap-tanggap na data ng pag-alis at landing, ito ay kinakailangan upang makabuluhang mapabuti ang aerodynamic na kalidad ng sasakyang panghimpapawid sa cruising flight bilis. Kinailangan upang malutas ang mga isyu ng katatagan at pagkontrol ng isang mabigat na sasakyang panghimpapawid kapag lumilipad sa subsonic, transonic at supersonic na mga rehiyon, upang bumuo ng mga praktikal na pamamaraan para sa pagbabalanse ng sasakyang panghimpapawid sa lahat ng mga mode na ito, na isinasaalang-alang ang pagliit ng mga pagkalugi ng aerodynamic. Ang isang mahabang paglipad sa bilis na M=2 ay nauugnay sa pananaliksik at pagtiyak ng lakas ng istraktura ng airframe at mga bahagi sa mataas na temperatura na malapit sa 100-120 degrees C, ito ay kinakailangan upang lumikha ng heat-resistant structural materyales, lubricants, sealant, pati na rin bilang bumuo ng mga uri ng mga istraktura na may kakayahang gumana nang mahabang panahon sa ilalim ng mga kondisyon ng cyclic aerodynamic heating.
Ang aerodynamic na hitsura ng Tu-144 ay pangunahing tinutukoy sa pamamagitan ng pagkuha ng isang mahabang hanay ng paglipad sa supersonic cruising mode, napapailalim sa pagkuha ng kinakailangang mga katangian ng katatagan at pagkontrol, pati na rin ang tinukoy na mga katangian ng pag-take-off at landing. Ang kalidad ng aerodynamic ng Tu-144 sa dobleng bilis ng tunog ay 8.1, sa Concorde - 7.7, at para sa karamihan ng mga supersonic na MiG noong kalagitnaan ng 60s ng huling siglo, ang kalidad ng aerodynamic ay hindi lalampas sa isang koepisyent na 3.4. Ang disenyo ng airframe ng unang SPS ay pangunahing gumamit ng tradisyonal na mga aluminyo na haluang metal; 20% nito ay gawa sa titanium, na maaaring makatiis ng init hanggang 200 degrees C. Ang tanging sasakyang panghimpapawid sa mundo na gumamit din ng titanium ay ang SR-71, ang sikat "Blackbird" ", American supersonic reconnaissance aircraft.
TU-144D No. 77115 sa MAKS 2015 air show / Larawan (c) Andrey Velichko
Batay sa mga kondisyon para sa pagkuha ng kinakailangang kalidad ng aerodynamic at pinakamainam na mga mode ng pagpapatakbo ng airframe, mga sistema ng sasakyang panghimpapawid at mga assemblies sa subsonic at supersonic na bilis, kami ay nanirahan sa disenyo ng isang tailless low-wing na sasakyang panghimpapawid na may isang composite delta wing ng isang ogive na hugis. Ang pakpak ay nabuo sa pamamagitan ng dalawang tatsulok na ibabaw na may isang sweep anggulo kasama ang nangungunang gilid ng 78° at 55° para sa likurang bahagi ng base. Apat na turbofan ang inilagay sa ilalim ng pakpak. Ang patayong buntot ay matatagpuan sa kahabaan ng longitudinal axis ng sasakyang panghimpapawid. Ang disenyo ng airframe ay pangunahing gumamit ng mga tradisyonal na aluminyo na haluang metal. Ang pakpak ay nabuo mula sa simetriko na mga profile at nagkaroon ng isang kumplikadong twist sa dalawang direksyon: longitudinal at transverse. Nakamit nito ang pinakamahusay na daloy sa paligid ng ibabaw ng pakpak sa supersonic mode; bilang karagdagan, ang gayong twist ay nakatulong upang mapabuti ang longitudinal na pagbabalanse sa mode na ito.
Ang pagtatayo ng unang prototype na Tu-144 ("044") ay nagsimula noong 1965, habang ang pangalawang prototype ay itinayo para sa static na pagsubok. Ang pang-eksperimentong "044" ay una na idinisenyo para sa 98 na mga pasahero, nang maglaon ang figure na ito ay nadagdagan sa 120. Alinsunod dito, ang tinantyang take-off na timbang ay tumaas mula 130 hanggang 150 tonelada. Ang prototype machine ay itinayo sa Moscow sa mga workshop ng MMZ "Karanasan", ang ilan sa mga yunit ay ginawa sa mga sanga nito. Noong 1967, natapos ang pagpupulong ng mga pangunahing elemento ng sasakyang panghimpapawid. Sa pagtatapos ng 1967, ang eksperimentong "044" ay dinala sa Zhukovsky flight test at development base, kung saan sa buong 1968, ang gawaing pag-unlad ay isinagawa at ang sasakyan ay nilagyan ng mga nawawalang sistema at yunit.
Kasabay nito, ang mga flight ng isang analogue ng MiG-21I (A-144, "21-11"), na nilikha batay sa MiG-21S fighter, ay nagsimula sa LII airfield. Ang isang analogue ay nilikha sa Design Bureau ng A.I. Mikoyan at nagkaroon ng isang wing geometrically at aerodynamically na katulad ng pakpak ng eksperimentong "044". Isang kabuuan ng dalawang "21-11" na sasakyang panghimpapawid ang itinayo; maraming test pilot ang lumipad sa kanila, kabilang ang mga susubok sa Tu-144. Ang analogue na sasakyang panghimpapawid ay matagumpay na umabot sa bilis na 2500 km / h; ang mga materyales mula sa mga flight na ito ay nagsilbing batayan para sa pangwakas na pag-unlad ng pakpak ng Tu-144, at pinapayagan din ang mga test pilot na maghanda para sa mga kakaibang pag-uugali ng isang sasakyang panghimpapawid na may ganyang pakpak.
Disyembre 31, 1968 - unang paglipad ng Tu-144 Sa pagtatapos ng 1968, ang eksperimentong "044" (numero ng buntot 68001) ay handa na para sa unang paglipad nito. Ang isang tripulante ay itinalaga sa sasakyan, na binubuo ng: kumander ng barko, Honored Test Pilot E.V. Elyan (na kalaunan ay tumanggap ng Bayani ng Unyong Sobyet para sa Tu-144); co-pilot - Pinarangalan na Test Pilot Hero ng Soviet Union M.V. Kozlov; nangungunang test engineer V.N. Benderov at flight engineer Yu.T. Seliverstov. Isinasaalang-alang ang pagiging bago ng sasakyang panghimpapawid, ang disenyo ng bureau ay gumawa ng isang pambihirang desisyon: sa unang pagkakataon, nagpasya silang mag-install ng mga upuan ng ejection crew sa isang eksperimentong pampasaherong sasakyang panghimpapawid.
Sa buwan, isinagawa ang mga karera ng makina, jogging, at ground system. Mula sa simula ng ikatlong sampung araw ng Disyembre 1968, ang "044" ay nasa paghahanda bago ang paglunsad, ang sasakyan at mga tripulante ay ganap na handa para sa unang paglipad, sa lahat ng sampung araw na ito ay walang lagay ng panahon sa paliparan ng LII, at ang Ang karanasang Tu-144 ay nanatili sa lupa. Sa wakas, sa huling araw ng taong 1968, 25 segundo pagkatapos ng pagsisimula, ang "044" ay lumipad sa unang pagkakataon mula sa runway ng LII airfield at mabilis na nakakuha ng altitude. Ang unang paglipad ay tumagal ng 37 minuto, sa panahon ng paglipad ang kotse ay sinamahan ng isang analogue na sasakyang panghimpapawid na "21-11". Ang Tu-144 ay pinamamahalaang lumipad ng dalawang buwan nang mas maaga kaysa sa Anglo-French na "kasama" nito - ang Concorde airliner, na gumawa ng unang paglipad nito noong Marso 2, 1969.
Ayon sa mga review ng crew, napatunayang masunurin at "flyable" ang sasakyan. Ang unang paglipad ay dinaluhan ni A. N. Tupolev, A. A. Tupolev, at maraming pinuno ng mga departamento ng OKB. Ang unang paglipad ng Tu-144 ay naging isang kaganapan ng kahalagahan ng mundo at isang mahalagang sandali sa kasaysayan ng domestic at world aviation. Sa unang pagkakataon, lumipad ang isang supersonic na pampasaherong eroplano.
Noong Hunyo 3, 1973, bumagsak ang unang sasakyan sa paggawa sa isang demonstration flight sa Le Bourget. Napatay ang commander test pilot M.V. Kozlov, co-pilot V.M. Molchanov, deputy chief designer V.N. Benderov, flight engineer A.I. Dralin, navigator G.N. Bazhenov, engineer B.A. Pervukhin. Ang isang komisyon ay nilikha upang siyasatin ang sakuna, kung saan nakibahagi ang mga espesyalista mula sa USSR at France. Batay sa mga resulta ng pagsisiyasat, nabanggit ng Pranses na walang pagkabigo sa teknikal na bahagi ng sasakyang panghimpapawid, ang sanhi ng sakuna ay ang pagkakaroon ng mga hindi nakabitin na mga tripulante sa sabungan, ang biglaang paglitaw ng Mirage aircraft sa field. ng view ng Tu-144 crew, ang pagkakaroon ng isang movie camera sa mga kamay ng isa sa mga tripulante, na Kung ito ay nahulog, ang control wheel ay maaaring maging jammed. Si E.V. Elyan ay nagsalita nang mas maikli at tumpak tungkol sa pag-crash ng Tu-144 sa Le Bourget noong 90s: "Ang sakuna na ito ay isang mapait na halimbawa kung paano ang pagsasama ng maliit, sa unang sulyap, hindi gaanong kapabayaan, sa kasong ito sa bahagi ng Pranses flight control services, na humantong sa mga kalunus-lunos na kahihinatnan."
Gayunpaman, ang Tu-144 ay nagsimulang gumawa ng mga regular na flight. Ang unang pagpapatakbo ng flight ay isinagawa noong Disyembre 26, 1975 sa ruta ng Moscow-Alma-Ata, kung saan ang eroplano ay naghatid ng mail at mga parsela, at noong Nobyembre 1977, nagsimula ang transportasyon ng pasahero sa parehong ruta.
Ang mga flight ay isinagawa lamang ng dalawang sasakyang panghimpapawid - No. 77108 at No. 77109. Ang mga piloto ng Aeroflot ay lumipad lamang bilang mga co-pilot, habang ang mga commander ng crew ay palaging test pilot mula sa Tupolev Design Bureau. Ang isang tiket ay nagkakahalaga ng maraming pera sa oras na iyon - 82 rubles, at para sa isang regular na paglipad ng Il-18 o Tu-114 sa parehong ruta - 48 rubles.
Mula sa isang pang-ekonomiyang punto ng view, pagkatapos ng ilang oras ay naging malinaw na ang pagpapatakbo ng Tu-144 ay hindi kumikita - ang supersonic na sasakyang panghimpapawid ay lumipad sa kalahating walang laman, at pagkatapos ng 7 buwan ang Tu-144 ay tinanggal mula sa mga regular na flight. Ang Concorde ay nakaranas ng mga katulad na problema: 14 na eroplano lamang ang lumipad mula sa Europa patungo sa Amerika, at kahit na ang mga mamahaling tiket ay hindi makabawi sa mga airline para sa malaking gastos sa gasolina. Hindi tulad ng Tu-144, ang mga flight ng Concorde ay tinustusan ng mga gobyerno ng France at Great Britain halos hanggang sa simula ng 90s. Ang halaga ng isang tiket sa rutang London-New York noong 1986 ay 2,745 USD. Ang mga mayayamang tao lamang ang kayang bumili ng mga mamahaling flight, kung saan ang formula na "oras ay pera" ang pangunahing kredo ng kanilang pag-iral. Mayroong ganoong mga tao sa Kanluran, at para sa kanila, ang paglipad ng Concordes ay isang likas na pagtitipid ng oras at pera, bilang ebidensya ng kanilang kabuuang oras ng paglipad sa mga intercontinental na ruta noong 1989 ng 325,000 oras ng paglipad. Samakatuwid, maaari nating ipagpalagay na ang programa ng Concorde para sa British at French ay medyo komersyal, at ang mga subsidyo ay inilaan upang mapanatili ang prestihiyo na may kaugnayan sa mga Amerikano.
Noong Mayo 23, 1978, naganap ang pangalawang pag-crash ng Tu-144. Isang pinahusay na pang-eksperimentong bersyon ng Tu-144D na sasakyang panghimpapawid (No. 77111), pagkatapos ng sunog sa gasolina sa engine nacelle area ng 3rd power plant dahil sa pagkasira ng linya ng gasolina, usok sa cabin at pag-off ng crew. dalawang makina, gumawa ng emergency landing sa isang field malapit sa nayon ng Ilyinsky Pogost, hindi kalayuan sa lungsod ng Yegoryevsk. Ang komandante ng crew na si V.D. Popov, ang co-pilot na si E.V. Elyan at ang navigator na si V.V. Vyazigin ay nakaalis sa eroplano sa pamamagitan ng bintana ng sabungan. Ang mga inhinyero na si V.M. Kulesh, V.A. Isaev, V.N. Stolpovsky, na nasa cabin, ay umalis sa eroplano sa pamamagitan ng front entrance door. Ang mga inhinyero ng paglipad na sina O. A. Nikolaev at V. L. Venediktov ay natagpuan ang kanilang mga sarili na nakulong sa kanilang lugar ng trabaho sa pamamagitan ng mga istruktura na na-deform sa panahon ng landing at namatay. Ang nakalihis na kono ng ilong ay unang dumampi sa lupa, ito ay gumana na parang bulldozer knife, pumapasok sa lupa, lumiko sa ilalim ng ilalim at pumasok sa fuselage. Noong Hunyo 1, 1978, permanenteng itinigil ng Aeroflot ang mga supersonic na pampasaherong flight.
Kasunod nito, ang Tu-144D ay ginamit lamang para sa transportasyon ng kargamento sa pagitan ng Moscow at Khabarovsk. Sa kabuuan, ang Tu-144 ay gumawa ng 102 na flight sa ilalim ng bandila ng Aeroflot, kung saan 55 ay mga flight ng pasahero, kung saan 3,194 na mga pasahero ang dinala.
Larawan: Tu-144 board USSR-77115 / (c) Baskakov V.D. Nang maglaon, ang Tu-144 ay gumawa lamang ng mga pagsubok na flight at ilang mga flight na may layuning magtakda ng mga tala sa mundo. Mula 1995 hanggang 1999, ang isang makabuluhang binagong Tu-144D (No. 77114) na tinatawag na Tu-144LL ay ginamit ng American space agency na NASA para sa pagsasaliksik sa mga high-speed commercial flight upang makabuo ng isang plano para sa paglikha ng isang bago, modernong. supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Dahil sa kakulangan ng magagamit na mga makina ng NK-144 o RD-36-51, ang Tu-144LL ay nilagyan ng NK-32, katulad ng mga ginamit sa Tu-160, iba't ibang mga sensor at kagamitan sa pagsubaybay at pag-record.
Isang kabuuan ng 16 na Tu-144 na sasakyang panghimpapawid ang itinayo, na gumawa ng kabuuang 2,556 sorties at lumipad ng 4,110 oras (kabilang sa mga ito, ang sasakyang panghimpapawid 77144 ang pinakamaraming lumipad, 432 oras). Hindi na natapos ang pagtatayo ng apat pang sasakyang panghimpapawid.
Ang Tu-144 board na USSR-77114 ay naka-park sa Flight Research Institute na pinangalanan. Gromov, paliparan sa Zhukovsky / Larawan (c) Andrey Velichko, MAKS 2003 Sa kasalukuyan ay walang sasakyang panghimpapawid na nananatili sa kondisyong lumilipad. Tanging ang Tu-144LL na sasakyang panghimpapawid No. 77114 at TU-144D No. 77115 ang halos ganap na kumpleto sa mga bahagi at maaaring maibalik sa kondisyon ng paglipad. Ang Sasakyang Panghimpapawid No. 77114, na ginamit para sa mga pagsusuri sa NASA, ay nakaimbak sa airfield sa Zhukovsky. Ang TU-144D No. 77115 ay nakaimbak din sa airfield sa Zhukovsky. Minsan bawat dalawang taon, ang mga makinang ito ay ipinapakita sa isang static na parking lot sa panahon ng MAKS international aerospace show.
| Tu-144 ng iba't ibang mga pagbabago | Concorde | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Tu-144 (“044”) | Tu-144S | Tu-144D | Tu-144LL | ||
| Mga pagtutukoy | |||||
| Crew, mga tao | 4 | 3 | |||
| Ang haba, m | 59,40 | 65,70 | 61,66 | ||
| taas, m | 12,25 | 12,50 | 12,2 | ||
| Wingspan, m | 27,65 | 28,00 | 28,80 | 25,60 | |
| Lugar ng pakpak, m² | 438 | 503 | 507 | 358,6 | |
| Maximum na take-off weight, kg | 180 000 | 195 000 | 207 000 | 203 000 | 185 000 |
| Payload na timbang, kg | 12 000 | 15 000 | 13 380 | ||
| Timbang ng gasolina, kg | 70 000 | 98 000 | 95 000 | 95 680 | |
| Mga makina | |||||
| Dami | 4 | ||||
| NK-144 | NK-144A | RD-36-51A | NK-32-1 | Olympus 593 | |
| Thrust, maximum, kN | 171,6 | 178,0 | 196,1 | 245,0 | 170,0 |
| Supersonic thrust, kN | 127,5 | 147,0 | 137,5 | ||
| Mga katangian ng paglipad | |||||
| Pinakamataas na bilis, km/h | 2 443 | 2 500 | 2 285 | 2 500 | 2 330 |
| Bilis ng cruising (supersonic), km/h | 2 300 | 2 200 | 2 120 | 2 300 | 2 150 |
| Bilis ng landing, km/h | 270 | 295 | |||
| Praktikal na saklaw (ganap na na-load), km | 2 920 | 3 080 | 5 330 | 4 000 | 6 470 |
| kisame ng serbisyo, m | 20 000 | 18 300 | |||
| Layo ng pagtakbo, m | 2 930 | ||||
| Layo ng pagtakbo, m | 2 570 | ||||
Ito ay kagiliw-giliw na ihambing ang kapalaran ng Tu-144 at ang Anglo-French Concorde - mga makina na katulad ng layunin, disenyo at oras ng paglikha. Una sa lahat, dapat tandaan na ang Concorde ay pangunahing idinisenyo para sa mga supersonic na paglipad sa mga desyerto na kalawakan ng Karagatang Atlantiko. Ayon sa mga kondisyon ng isang sonic boom, ito ay isang pagpipilian ng mas mababang altitude ng cruising supersonic flight at, bilang isang resulta, isang mas maliit na wing area, isang mas maliit na take-off weight, isang mas mababang kinakailangang cruising thrust ng power plant at partikular na gasolina. pagkonsumo.
Ang Tu-144 ay kailangang lumipad pangunahin sa ibabaw ng lupa, kaya't ang mataas na flight altitude at kaukulang mga parameter ng sasakyang panghimpapawid, pati na rin ang kinakailangang thrust ng power plant, ay kinakailangan. Dapat itong isama ang mga hindi gaanong advanced na makina. Sa mga tuntunin ng kanilang mga tiyak na parameter, ang mga makina ng Tu-144 ay malapit lamang sa Olympus sa pinakabagong mga bersyon, kasama ang pinakamasamang tiyak na mga parameter ng mga domestic na kagamitan at mga bahagi ng sasakyang panghimpapawid kumpara sa mga Western. Ang lahat ng mga negatibong paunang aspeto na ito ay higit na nabayaran ng mataas na pagiging perpekto ng aerodynamics ng Tu-144 - sa mga tuntunin ng nakuha na kalidad ng aerodynamic kapag lumilipad sa supersonic cruising mode, ang Tu-144 ay nakahihigit sa Concorde. Ito ay dahil sa komplikasyon ng disenyo ng sasakyang panghimpapawid at pagbaba sa antas ng paggawa sa produksyon.
Walang mayayamang negosyante sa USSR, kaya walang natural na merkado para sa mga serbisyo na dapat masiyahan ang Tu-144. Ang sasakyang panghimpapawid ay malinaw na kailangang maging malaking subsidized at hindi kumikita sa pagpapatakbo, kaya naman ang programa para sa paglikha ng Tu-144 ay dapat na maiugnay sa konsepto ng prestihiyo ng bansa. Walang mga tunay na pang-ekonomiyang kinakailangan para sa paggamit ng ATP sa merkado ng mga serbisyo ng aviation ng USSR noong 60-70s ng ikadalawampu siglo. Bilang isang resulta, sa isang banda, ang kabayanihan na pagsisikap ng A. N. Tupolev Design Bureau at iba pang mga negosyo at organisasyon ng MAP na bumuo ng Tu-144, at sa kabilang banda, ang paunang emosyonal na pagtaas at suporta mula sa pamumuno ng bansa, na unti-unting naging kawalang-interes at, sa isang malaking lawak, ang pagsugpo sa bahagi ng pamamahala ng Aeroflot, na, sa pangkalahatan, ay hindi nangangailangan ng mababang kita na sakit ng ulo ng mastering ang kumplikadong Tu-144 complex. Samakatuwid, noong unang bahagi ng 80s, nang ang mga tampok ng paparating na krisis sa ekonomiya at pampulitika ay nagsimulang malinaw na lumitaw sa USSR, ang programa ng Tu-144 ay isa sa mga unang nagdusa.
Matapos simulan ng tao na galugarin ang mga kalawakan ng langit, palagi niyang hinahangad na mapabuti ang sasakyang panghimpapawid hangga't maaari, upang gawing mas maaasahan, mas mabilis, at mas maluwang ang mga ito. Ang isa sa mga pinaka-advanced na imbensyon ng sangkatauhan sa direksyong ito ay ang supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Ngunit, sa kasamaang-palad, na may mga bihirang eksepsiyon, karamihan sa mga pagpapaunlad ay sarado na o kasalukuyang nasa yugto ng proyekto. Ang isa sa mga naturang proyekto ay ang Tu-244 supersonic passenger aircraft, na tatalakayin natin sa ibaba.
Mas mabilis kaysa sa tunog
Ngunit bago natin simulan ang direktang pakikipag-usap tungkol sa Tu-244, gumawa tayo ng isang maikling iskursiyon sa kasaysayan ng sangkatauhan na nagtagumpay sa bilis ng hangganan ng tunog, dahil ang sasakyang panghimpapawid na ito ay magiging isang direktang pagpapatuloy ng mga pag-unlad na pang-agham sa direksyon na ito.
Ang isang makabuluhang impetus sa pag-unlad ng aviation ay ibinigay ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Noon ay lumitaw ang mga tunay na proyekto ng sasakyang panghimpapawid na may kakayahang umabot sa bilis na mas malaki kaysa sa mga propeller. Mula noong ikalawang kalahati ng 40s ng huling siglo, sila ay aktibong pinagtibay sa parehong militar at sibil na abyasyon.
Ang susunod na gawain ay upang dagdagan ito hangga't maaari. Kung ang pag-abot sa supersonic na hadlang ay hindi mahirap sa pamamagitan lamang ng pagtaas ng lakas ng mga makina, kung gayon ang pagtagumpayan nito ay isang malaking problema, dahil ang mga batas ng aerodynamics ay nagbabago sa ganoong bilis.
Gayunpaman, ang unang tagumpay sa karera na may tunog ay nakamit na noong 1947 sa isang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ng Amerika, ngunit ang mga supersonic na teknolohiya ay nagsimulang malawakang ginagamit lamang noong huling bahagi ng 50s at unang bahagi ng 60s ng ika-20 siglo sa abyasyong militar. Lumitaw ang mga modelo ng produksyon tulad ng MiG-19, North American A-5 Vigilante, Convair F-102 Delta Dagger at marami pang iba.
Supersonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero
Ngunit hindi gaanong pinalad ang civil aviation. Ang unang supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid ay lumitaw lamang sa huling bahagi ng 60s. Bukod dito, hanggang ngayon, dalawang modelo lamang ng produksyon ang nilikha - ang Soviet Tu-144 at ang Franco-British Concorde. Ang mga ito ay karaniwang pang-haul na sasakyang panghimpapawid. Ang Tu-144 ay nasa serbisyo mula 1975 hanggang 1978, at ang Concorde mula 1976 hanggang 2003. Kaya, sa ngayon, wala ni isang supersonic na sasakyang panghimpapawid ang ginagamit sa transportasyon ng pampasaherong hangin.
Mayroong maraming mga proyekto upang makabuo ng mga super- at hypersonic na airliner, ngunit ang ilan sa mga ito ay sa wakas ay isinara (Douglas 2229, Super-Carvelle, T-4, atbp.), at ang pagpapatupad ng iba ay nakaunat sa loob ng walang katapusang mahabang panahon (Reaction Engines A2, SpaceLiner, Next Generation Supersonic Transport). Kasama sa huli ang proyekto ng sasakyang panghimpapawid ng Tu-244.
Simula ng pag-unlad
Ang proyekto upang lumikha ng isang sasakyang panghimpapawid na dapat na palitan ang Tu-144 ay inilunsad ng Tupolev Design Bureau noong panahon ng Sobyet, noong unang bahagi ng 70s ng huling siglo. Kapag nagdidisenyo ng bagong airliner, ginamit ng mga taga-disenyo ang mga pagpapaunlad ng hinalinhan nito, ang Concorde, pati na rin ang mga materyales mula sa mga kasamahang Amerikano na nakibahagi sa gawain. Ang lahat ng mga pag-unlad ay isinagawa sa ilalim ng pamumuno ni Alexey Andreevich Tupolev.
Noong 1973, ang sasakyang panghimpapawid na idinisenyo ay pinangalanang Tu-244.
Mga layunin ng proyekto
Ang pangunahing layunin ng proyektong ito ay lumikha ng isang tunay na mapagkumpitensyang supersonic na sasakyang panghimpapawid para sa transportasyon ng pasahero kumpara sa mga subsonic na jet airliner. Halos ang tanging bentahe ng una sa huli ay ang pakinabang sa bilis. Sa lahat ng iba pang aspeto, ang mga supersonic na airliner ay mas mababa sa kanilang mas mabagal na kakumpitensya. Ang transportasyon ng mga pasahero sa kanila ay hindi nagbayad ng matipid. Bilang karagdagan, ang pagpapalipad sa kanila ay mas mapanganib kaysa sa pagpapalipad ng simpleng sasakyang panghimpapawid na pinapagana ng jet. Ang huli na kadahilanan, sa pamamagitan ng paraan, ay naging opisyal na dahilan kung bakit ang pagpapatakbo ng unang supersonic na sasakyang panghimpapawid na Tu-144 ay tumigil lamang ng ilang buwan matapos itong magsimula.
Kaya, ito ay tiyak na solusyon sa mga problemang ito na itinakda sa harap ng mga developer ng Tu-244. Ang sasakyang panghimpapawid ay dapat na maaasahan, mabilis, ngunit sa parehong oras, ang operasyon nito para sa layunin ng transportasyon ng mga pasahero ay dapat na kumikita sa ekonomiya.
Mga pagtutukoy
Ang huling modelo ng Tu-244 na sasakyang panghimpapawid na tinanggap para sa pag-unlad ay ang pagkakaroon ng mga sumusunod na teknikal at pagpapatakbo na katangian.
Kasama sa crew ng airliner ang tatlong tao. Ang kapasidad ng cabin ay kinuha sa rate ng 300 mga pasahero. Totoo, sa panghuling bersyon ng proyekto kailangan itong bawasan sa 254 katao, ngunit sa anumang kaso ito ay higit pa kaysa sa Tu-154, na maaaring tumanggap lamang ng 150 na mga pasahero.
Ang nakaplanong bilis ng cruising ay 2,175 libong km / h, na dalawang beses na mas mataas. Para sa paghahambing, ang parehong figure para sa Tu-144 ay 2,300 libong km / h, at ang Concorde ay 2,125 libong km / h. Iyon ay, pinlano na gawing mas mabagal ang eroplano kaysa sa hinalinhan nito, ngunit dahil dito, makabuluhang taasan ang kapasidad nito, na dapat na magbigay ng mga benepisyo sa ekonomiya mula sa transportasyon ng pasahero. Ang kilusan ay ibinigay ng apat. Ang hanay ng paglipad ng bagong sasakyang panghimpapawid ay dapat na 7500-9200 km. Kapasidad ng paglo-load - 300 tonelada.
Ang airliner ay dapat na 88 m ang haba, 15 m ang taas, na may wing span na 45 m at isang working surface area na 965 m 2.
Ang pangunahing panlabas na pagkakaiba mula sa Tu-144 ay dapat na isang pagbabago sa disenyo ng ilong.
Pagpapatuloy ng pag-unlad
Ang proyekto upang bumuo ng pangalawang henerasyong supersonic airliner na Tu-244 ay tumagal ng medyo matagal na kalikasan at sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago nang maraming beses. Gayunpaman, kahit na pagkatapos ng pagbagsak ng USSR, ang Tupolev Design Bureau ay hindi huminto sa pag-unlad sa direksyon na ito. Halimbawa, noong 1993, sa air show sa France, ibinigay ang detalyadong impormasyon tungkol sa pag-unlad. Gayunpaman, ang sitwasyong pang-ekonomiya ng bansa noong dekada 90 ay hindi maaaring makaapekto sa kapalaran ng proyekto. Sa katunayan, ang kapalaran nito ay nasa himpapawid, bagaman nagpatuloy ang gawaing disenyo at walang opisyal na anunsyo ng pagsasara nito. Sa oras na ito nagsimulang aktibong sumali ang mga Amerikanong espesyalista sa proyekto, kahit na ang mga pakikipag-ugnayan sa kanila ay isinagawa noong panahon ng Sobyet.
Upang ipagpatuloy ang pananaliksik sa paglikha ng mga pangalawang henerasyong supersonic na airliner ng pasahero, noong 1993, dalawang Tu-144 na sasakyang panghimpapawid ang ginawang lumilipad na laboratoryo.
Nagsasara o nagyeyelo?
Laban sa background ng patuloy na pag-unlad at mga pahayag na sa pamamagitan ng 2025 TU-244 sasakyang panghimpapawid ay papasok sa serbisyo na may civil aviation sa halagang 100 mga yunit, ang kawalan ng proyektong ito sa programa ng estado para sa pagpapaunlad ng aviation para sa 2013-2025, na pinagtibay. noong 2012, medyo hindi inaasahan. . Dapat sabihin na ang programang ito ay kulang din ng maraming iba pang mga kapansin-pansing pag-unlad na hanggang sa panahong iyon ay itinuturing na promising sa industriya ng sasakyang panghimpapawid, halimbawa, ang Tu-444 supersonic business aircraft.
Ang katotohanang ito ay maaaring magpahiwatig na ang proyekto ng Tu-244 ay ganap na sarado o nagyelo para sa isang hindi tiyak na panahon. Sa huling kaso, ang paggawa ng mga supersonic na sasakyang panghimpapawid na ito ay magiging posible lamang sa ibang pagkakataon kaysa sa 2025. Gayunpaman, walang opisyal na paliwanag ang ibinigay sa bagay na ito, na nag-iiwan ng isang malawak na larangan para sa iba't ibang mga interpretasyon.
Mga prospect
Isinasaalang-alang ang lahat ng nasa itaas, maaari nating sabihin na ang proyekto ng Tu-244 ay kasalukuyang hindi bababa sa nakabitin sa hangin, at, marahil, ganap na sarado. Wala pang opisyal na anunsyo tungkol sa kapalaran ng proyekto. Gayundin, hindi sinabi ang mga dahilan kung bakit ito nasuspinde o permanenteng isinara. Bagama't maaaring ipagpalagay na maaari silang magsinungaling sa kakulangan ng pampublikong pondo upang tustusan ang mga naturang pag-unlad, ang kawalan ng kakayahang kumita ng ekonomiya ng proyekto, o ang katotohanan na sa loob ng 30 taon ay maaari na lamang itong maging lipas na, at ngayon ay mas maraming magagandang gawain ang nasa agenda. Gayunpaman, ito ay lubos na posible na ang lahat ng tatlong mga kadahilanan ay maaaring makaimpluwensya nang sabay-sabay.
Noong 2014, ang media ay gumawa ng mga pagpapalagay tungkol sa pagpapatuloy ng proyekto, ngunit sa ngayon ay hindi pa sila nakatanggap ng opisyal na kumpirmasyon, pati na rin ang mga pagtanggi.
Dapat pansinin na ang mga dayuhang pag-unlad ng pangalawang henerasyong supersonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero ay hindi pa umabot sa linya ng pagtatapos, at ang pagpapatupad ng marami sa kanila ay isang malaking katanungan.
Kasabay nito, habang walang opisyal na pahayag mula sa mga awtorisadong tao, hindi na kailangang ganap na sumuko sa proyekto ng sasakyang panghimpapawid ng Tu-244.
M = 1.2-5).
Kwento [ | ]
Bagama't karamihan sa mga combat aircraft ay may kakayahang supersonic na bilis, marami ang hindi idinisenyo para sa supersonic na cruising, at iilan lamang ang makakamit ang bilis na ito sa antas ng paglipad nang walang engine afterburner.
Supersonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero[ | ]
Mayroon lamang dalawang kilalang mass-produce na pampasaherong supersonic na sasakyang panghimpapawid na nagpapatakbo ng mga regular na flight: ang sasakyang panghimpapawid ng Sobyet na Tu-144, na gumawa ng unang paglipad nito noong Disyembre 31, 1968 at gumana mula 1975 hanggang 1978, at lumipad pagkalipas ng dalawang buwan; ang Anglo-French Concorde, na gumawa ng mga transatlantic at charter flight. flight mula 1976 hanggang 2003. Sila ay makabuluhang nabawasan ang oras ng malayuan na mga flight, gumamit ng hindi nakakulong na airspace (≈18 km) sa itaas ng karaniwang taas na 9-12 km, kung saan sila lumipad sa labas ng mga daanan ng hangin.
Ang pinakamahalagang disadvantage ng komersyal na supersonic na sasakyang panghimpapawid ay:
Sa kabila ng hindi pagpapatupad ng ilang iba pang dati at umiiral na mga proyekto ng supersonic at transonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero (Boeing 2707, Boeing Sonic Cruiser, Douglas 2229, Tu-244, Tu-344, Tu-444, SSBJ, atbp.) at ang pag-decommissioning ng sasakyang panghimpapawid mula sa dalawang natapos na proyekto , ay binuo nang mas maaga at mayroong mga modernong proyekto ng hypersonic (kabilang ang suborbital) na mga pampasaherong airliner (halimbawa, ZEHST, SpaceLiner) at military transport () rapid response aircraft.
Noong Nobyembre 2015, isang matatag na order ang inilagay para sa AS2 na pampasaherong jet ng negosyo sa ilalim ng pagbuo para sa 20 mga yunit na may kabuuang halaga na $2.4 bilyon at ang mga paghahatid ay magsisimula sa 2023.
Teoretikal na mga problema[ | ]
Ang paglipad sa supersonic na bilis, sa kaibahan sa subsonic na bilis, ay nagaganap sa ilalim ng mga kondisyon ng iba't ibang aerodynamics, dahil kapag ang sasakyang panghimpapawid ay umabot sa bilis ng tunog, ang aerodynamics ng daloy ay nagbabago nang husay, dahil sa kung saan ang aerodynamic drag ay tumataas nang husto, at ang kinetic na pag-init ng ang istraktura mula sa alitan ng daloy ng hangin na dumadaloy sa mataas na bilis ay tumataas din. , ang aerodynamic na pokus ay nagbabago, na humahantong sa pagkawala ng katatagan at pagkontrol ng sasakyang panghimpapawid. Bilang karagdagan, ang gayong kababalaghan, na hindi kilala bago ang paglikha ng unang supersonic na sasakyang panghimpapawid, bilang "wave drag" ay lumitaw.
Samakatuwid, ang pagkamit ng bilis ng tunog at epektibong stable na paglipad sa malapit at supersonic na bilis ay imposible sa pamamagitan lamang ng pagtaas ng lakas ng engine - kailangan ng mga bagong solusyon sa disenyo. Bilang isang resulta, ang hitsura ng sasakyang panghimpapawid ay nagbago: ang mga katangian na tuwid na linya at matalim na sulok ay lumitaw, sa kaibahan sa "makinis" na mga hugis ng subsonic na sasakyang panghimpapawid.
Dapat pansinin na ang problema sa paglikha ng isang epektibong supersonic na sasakyang panghimpapawid ay hindi pa rin maituturing na nalutas. Ang mga tagalikha ay kailangang gumawa ng isang kompromiso sa pagitan ng kinakailangan upang mapabilis ang bilis at mapanatili ang mga katanggap-tanggap na katangian ng pag-alis at pag-landing. Kaya, ang pananakop ng mga bagong hangganan sa bilis at altitude sa pamamagitan ng aviation ay nauugnay hindi lamang sa paggamit ng isang mas advanced o panimula na bagong propulsion system at isang bagong structural layout ng sasakyang panghimpapawid, kundi pati na rin sa mga pagbabago sa kanilang geometry sa paglipad. Ang ganitong mga pagbabago, habang pinapabuti ang pagganap ng sasakyang panghimpapawid sa mataas na bilis, ay hindi dapat magpalala sa kanilang pagganap sa mababang bilis, at kabaliktaran. Kamakailan, iniwan ng mga creator ang pagbabawas ng wing area at ang relatibong kapal ng kanilang mga profile, pati na rin ang pagtaas ng wing sweep angle ng aircraft na may variable na geometry, bumalik sa low-sweep wings at isang malaking relatibong kapal, kung kasiya-siya ang maximum na bilis at service ceiling. ang mga halaga ay nakamit na. Sa kasong ito, itinuturing na mahalaga na ang isang supersonic na sasakyang panghimpapawid ay may mahusay na pagganap sa mababang bilis at mababang drag sa mataas na bilis, lalo na sa mababang altitude.
“I-on ang supersonic!”
Supersonic passenger aircraft - ano ang alam natin tungkol sa kanila? Hindi bababa sa na sila ay nilikha medyo matagal na ang nakalipas. Ngunit, para sa iba't ibang mga kadahilanan, hindi sila ginamit nang matagal at hindi gaano kadalas hangga't maaari. At ngayon, umiiral lamang sila bilang mga modelo ng disenyo.
Bakit ganon? Ano ang kakaiba at "lihim" ng supersonic na tunog? Sino ang lumikha ng teknolohiyang ito? At din - ano ang magiging hinaharap ng supersonic na sasakyang panghimpapawid sa mundo, at siyempre - sa Russia? Susubukan naming sagutin ang lahat ng mga tanong na ito.
"Paalam na paglipad"
Kaya, labinlimang taon na ang lumipas mula nang ang huling tatlong gumaganang supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid ay gumawa ng kanilang mga huling flight, pagkatapos nito ay isinulat ang mga ito. Ito ay noong 2003. Pagkatapos, noong Oktubre 24, silang lahat ay sama-samang “nagpaalam sa langit.” Ang huling beses na lumipad kami sa mababang altitude, sa ibabaw ng kabisera ng Great Britain.
Pagkatapos ay nakarating kami sa London Heathrow Airport. Ang mga ito ay Concorde-type na sasakyang panghimpapawid na pag-aari ng kumpanya ng aviation na British Airways. At sa gayong "paalam na paglipad" ay tinapos nila ang isang napakaikling kasaysayan ng transportasyon ng pasahero sa bilis na lampas sa tunog...
Iyon ang maaaring naisip mo ilang taon na ang nakalipas. Ngunit ngayon ay posible nang sabihin nang may kumpiyansa. Ito ang katapusan ng unang yugto pa lamang ng kwentong ito. At marahil ang lahat ng maliliwanag na pahina nito ay darating pa.
Ngayon - paghahanda, bukas - paglipad
Ngayon, maraming mga kumpanya at mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ang nag-iisip tungkol sa mga prospect ng supersonic na pampasaherong aviation. Ang ilan ay gumagawa ng mga plano upang buhayin ito. Ang iba ay naghahanda na para dito nang buong lakas.
Pagkatapos ng lahat, kung ito ay maaaring umiral at gumana nang epektibo ilang dekada lamang ang nakalipas, ngayon, kasama ang mga teknolohiya na seryosong sumulong, ito ay lubos na posible hindi lamang upang buhayin ito, ngunit din upang malutas ang ilang mga problema na pinilit ang nangungunang mga airline na abandunahin. ito.
At ang mga prospect ay masyadong mapang-akit. Ang posibilidad na lumipad, sabihin, mula sa London hanggang Tokyo sa loob ng limang oras ay tila napaka-interesante. Tumawid sa layo mula Sydney papuntang Los Angeles sa loob ng anim na oras? At pumunta mula Paris papuntang New York sa tatlo at kalahati? Sa pampasaherong sasakyang panghimpapawid, na may kakayahang lumipad sa mas mataas na bilis kaysa sa tunog na paglalakbay, hindi ito mahirap.
Ngunit, siyempre, bago ang matagumpay na "pagbabalik" nito sa airspace, ang mga siyentipiko, inhinyero, taga-disenyo, at marami pang iba ay marami pa ring kailangang gawin. Ito ay hindi lamang tungkol sa pagpapanumbalik ng dati sa pamamagitan ng pag-aalok ng bagong modelo. Hindi talaga.
Ang layunin ay upang malutas ang maraming mga problema na nauugnay sa supersonic aviation ng pasahero. Paglikha ng sasakyang panghimpapawid na hindi lamang magpapakita ng mga kakayahan at kapangyarihan ng mga bansang nagtayo nito. Ngunit sila rin ay lalabas na talagang epektibo. Kaya magkano na sila ay sumasakop sa isang karapat-dapat na angkop na lugar sa aviation.
Kasaysayan ng "supersonic" Part 1. Ano ang nangyari sa simula...
Saan nagsimula ang lahat? Sa katunayan - mula sa simpleng pampasaherong aviation. At mahigit isang siglo na siyang ganito. Ang disenyo nito ay nagsimula noong 1910s sa Europa. Nang ang mga manggagawa mula sa pinaka-maunlad na mga bansa sa mundo ay lumikha ng unang sasakyang panghimpapawid, ang pangunahing layunin kung saan ay ang transportasyon ng mga pasahero sa iba't ibang distansya. Ibig sabihin, isang flight na maraming tao ang sakay.
Ang una sa kanila ay ang French Bleriot XXIV Limousine. Ito ay pag-aari ng kumpanya ng pagmamanupaktura ng sasakyang panghimpapawid na Bleriot Aeronautique. Gayunpaman, ito ay ginamit pangunahin para sa libangan ng mga nagbabayad para sa kasiyahang "paglalakad"-mga paglipad dito. Dalawang taon pagkatapos ng paglikha nito, lumilitaw ang isang analogue sa Russia.
Ito ay ang S-21 Grand. Ito ay dinisenyo batay sa Russian Knight, isang mabigat na bomber na nilikha ni Igor Sikorsky. At ang pagtatayo ng pampasaherong sasakyang panghimpapawid na ito ay isinagawa ng mga manggagawa ng Baltic Carriage Plant.
Buweno, pagkatapos nito, hindi na mapipigilan ang pag-unlad. Mabilis na umunlad ang aviation. At ang pasahero, lalo na. Sa una ay may mga flight sa pagitan ng mga partikular na lungsod. Pagkatapos ang mga eroplano ay nagawang masakop ang mga distansya sa pagitan ng mga estado. Sa wakas, ang sasakyang panghimpapawid ay nagsimulang tumawid sa mga karagatan at lumipad mula sa isang kontinente patungo sa isa pa.
Ang pagbuo ng mga teknolohiya at pagtaas ng bilang ng mga inobasyon ay nagpapahintulot sa aviation na maglakbay nang napakabilis. Mas maaga kaysa sa mga tren o barko. At para sa kanya halos walang mga hadlang. Hindi na kailangang lumipat mula sa isang transportasyon patungo sa isa pa, hindi lamang, sabihin, kapag naglalakbay sa ilang partikular na malayong "katapusan ng mundo".
Kahit na kinakailangan na tumawid sa lupa at tubig nang sabay-sabay. Walang huminto sa mga eroplano. At ito ay natural, dahil lumilipad sila sa lahat ng bagay - mga kontinente, karagatan, bansa...
Ngunit mabilis na lumipas ang panahon, nagbabago ang mundo. Siyempre, umunlad din ang industriya ng abyasyon. Ang mga eroplano sa susunod na ilang dekada, hanggang sa 1950s, ay nagbago nang malaki kung ihahambing sa mga lumipad pabalik noong unang bahagi ng 1920s at 30s na naging ganap silang kakaiba, espesyal.
At kaya, sa kalagitnaan ng ikadalawampu siglo, ang pag-unlad ng jet engine ay nagsimula sa napakabilis na bilis, kahit na kung ihahambing sa nakaraang dalawampu't tatlumpung taon.
Isang maliit na paglihis ng impormasyon. O - isang maliit na pisika
Ang mga advanced na pag-unlad ay nagbigay-daan sa sasakyang panghimpapawid na "mabilis" sa mga bilis na mas malaki kaysa sa bilis kung saan ang tunog ay naglalakbay. Siyempre, una sa lahat, ito ay inilapat sa militar aviation. Pagkatapos ng lahat, pinag-uusapan natin ang tungkol sa ikadalawampu siglo. Na, nakakalungkot na sabihin, ay isang siglo ng mga salungatan, dalawang digmaang pandaigdig, ang "malamig" na pakikibaka sa pagitan ng USSR at USA...
At halos lahat ng bagong teknolohiya na nilikha ng mga nangungunang estado ng mundo ay pangunahing isinasaalang-alang mula sa punto ng view kung paano ito magagamit sa pagtatanggol o pag-atake.
Kaya, ang mga eroplano ay maaari na ngayong lumipad sa hindi pa nagagawang bilis. Mas mabilis kaysa sa tunog. Ano ang pagiging tiyak nito?
Una sa lahat, ito ay malinaw na ito ay isang bilis na lumampas sa bilis kung saan ang tunog ay naglalakbay. Ngunit, sa pag-alala sa mga pangunahing batas ng pisika, maaari nating sabihin na sa iba't ibang mga kondisyon, maaaring magkakaiba ito. At ang "lumampas" ay isang napakaluwag na konsepto.
At iyon ang dahilan kung bakit mayroong isang espesyal na pamantayan. Ang supersonic na bilis ay isa na lumalampas sa bilis ng tunog hanggang sa limang beses, na isinasaalang-alang ang katotohanan na depende sa temperatura at iba pang mga kadahilanan sa kapaligiran, maaari itong magbago.
Halimbawa, kung kukuha tayo ng normal na presyon ng atmospera sa antas ng dagat, kung gayon sa kasong ito, ang bilis ng tunog ay magiging katumbas ng isang kahanga-hangang pigura - 1191 km/h. Ibig sabihin, 331 metro ang sakop sa isang segundo.
Ngunit kung ano ang lalong mahalaga kapag nagdidisenyo ng supersonic na sasakyang panghimpapawid ay na habang ikaw ay nakakakuha ng altitude, ang temperatura ay bumababa. Nangangahulugan ito na ang bilis ng paglalakbay ng tunog ay medyo makabuluhan.
Kaya sabihin natin, kung tumaas ka sa taas na 20 libong metro, narito na ito ay magiging 295 metro bawat segundo. Ngunit may isa pang mahalagang punto.
Sa 25 libong metro sa itaas ng antas ng dagat, ang temperatura ay nagsisimulang tumaas, dahil hindi na ito ang mas mababang layer ng kapaligiran. At ito ay nagpapatuloy. O sa halip, mas mataas. Sabihin nating sa taas na 50,000 metro ay magiging mas mainit pa. Dahil dito, ang bilis ng tunog doon ay tumataas pa.
Nagtataka ako - hanggang kailan? Ang pagkakaroon ng pagtaas ng 30 kilometro sa ibabaw ng antas ng dagat, makikita mo ang iyong sarili sa isang "zone" kung saan ang tunog ay naglalakbay sa bilis na 318 metro bawat segundo. At sa 50,000 metro, ayon sa pagkakabanggit - 330 m / s.
Tungkol sa numero ng Mach
Sa pamamagitan ng paraan, ito ay kagiliw-giliw na upang gawing simple ang pag-unawa sa mga tampok ng paglipad at trabaho sa ganitong mga kondisyon, ang numero ng Mach ay ginagamit sa aviation. Ang pangkalahatang paglalarawan nito ay maaaring bawasan sa mga sumusunod na konklusyon. Ito ay nagpapahayag ng bilis ng tunog na nangyayari sa ilalim ng mga partikular na kondisyon, sa isang partikular na altitude, sa isang partikular na temperatura at air density.
Halimbawa, ang bilis ng paglipad, na katumbas ng dalawang numero ng Mach, sa taas na sampung kilometro sa itaas ng lupa, sa ilalim ng normal na mga kondisyon, ay magiging katumbas ng 2,157 km/h. At sa antas ng dagat - 2,383 km/h.
Kasaysayan ng "supersonic" Bahagi 2. Pagtagumpayan ang mga hadlang
Sa pamamagitan ng paraan, sa unang pagkakataon ang isang piloto mula sa USA, si Chuck Yeager, ay nakamit ang bilis ng paglipad na higit sa Mach 1. Nangyari ito noong 1947. Pagkatapos ay "pinabilis" niya ang kanyang eroplano, na lumilipad sa taas na 12.2 libong metro sa itaas ng lupa, sa bilis na 1066 km / h. Ito ay kung paano naganap ang unang supersonic na paglipad sa mundo.
Noong 1950s, nagsimula ang trabaho sa disenyo at paghahanda para sa mass production ng pampasaherong sasakyang panghimpapawid na may kakayahang lumipad sa bilis na mas mabilis kaysa sa tunog. Pinamunuan sila ng mga siyentipiko at mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid mula sa pinakamakapangyarihang mga bansa sa mundo. At nagtagumpay sila.
Ang parehong Concorde, isang modelo na sa wakas ay aabandonahin sa 2003, ay nilikha noong 1969. Ito ay isang pinagsamang pag-unlad ng British-French. Ang simbolikong piniling pangalan ay "Concorde", mula sa Pranses, isinalin bilang "concord".
Isa ito sa dalawang umiiral na uri ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Buweno, ang paglikha ng pangalawa (o sa halip, ayon sa pagkakasunud-sunod, ang una) ay ang merito ng mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ng USSR. Ang katumbas ng Sobyet ng Concorde ay tinatawag na Tu-144. Dinisenyo ito noong 1960s at ginawa ang unang paglipad nito noong Disyembre 31, 1968, isang taon bago ang modelong British-French.
Hanggang ngayon, walang ibang uri ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid ang ipinatupad. Parehong lumipad ang Concorde at ang Tu-144 salamat sa mga turbojet engine, na espesyal na itinayong muli upang gumana sa supersonic na bilis sa mahabang panahon.
Ang Soviet analogue ng Concorde ay pinatakbo para sa isang makabuluhang mas maikling panahon. Noong 1977 na ito ay inabandona. Lumipad ang eroplano sa average na bilis na 2,300 kilometro bawat oras at kayang magsakay ng hanggang 140 pasahero sa isang pagkakataon. Ngunit sa parehong oras, ang presyo ng isang tiket para sa naturang "supersonic" na paglipad ay dalawa, dalawa at kalahati, o kahit na tatlong beses na mas mataas kaysa sa isang ordinaryong.
Siyempre, ang gayong mga bagay ay hindi masyadong hinihiling sa mga mamamayan ng Sobyet. At ang pagpapanatili ng Tu-144 ay hindi madali at mahal. Iyon ang dahilan kung bakit mabilis silang inabandona sa USSR.
Nagtagal ang Concordes, bagama't mahal din ang mga tiket para sa mga flight na kanilang nilipad. At hindi rin malaki ang demand. Ngunit gayon pa man, sa kabila nito, patuloy silang pinagsasamantalahan, kapwa sa Great Britain at sa France.
Kung muling kalkulahin ang halaga ng isang tiket sa Concorde noong 1970s sa halaga ng palitan ngayon, ito ay magiging mga dalawang sampu-sampung libong dolyar. Para sa one way ticket. Maiintindihan ng isa kung bakit ang demand para sa kanila ay medyo mas mababa kaysa para sa mga flight gamit ang sasakyang panghimpapawid na hindi umabot sa supersonic na bilis.
Ang Concorde ay maaaring magdala ng mula 92 hanggang 120 na pasahero sa isang pagkakataon. Lumipad siya sa bilis na higit sa 2 libong km/h at tinakpan ang distansya mula Paris hanggang New York sa loob ng tatlo at kalahating oras.
Lumipas ang ilang dekada ng ganito. Hanggang 2003.
Isa sa mga dahilan ng pagtanggi na patakbuhin ang modelong ito ay isang pag-crash ng eroplano na naganap noong 2000. Noong panahong iyon, mayroong 113 katao ang sakay ng bumagsak na Concorde. Namatay silang lahat.
Nang maglaon, nagsimula ang isang pandaigdigang krisis sa larangan ng transportasyong panghimpapawid ng pasahero. Ang sanhi nito ay ang pag-atake ng mga terorista na naganap noong Setyembre 11, 2001, sa Estados Unidos.
Dagdag pa rito, ang panahon ng warranty para sa serbisyo ng Concorde ng Airbus ay nagtatapos. Ang lahat ng ito ay pinagsama-samang ginawa ang karagdagang operasyon ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid na lubhang hindi kumikita. At noong 2003, ang lahat ng Concordes ay isa-isang tinanggal, parehong sa France at sa UK.
pag-asa
Pagkatapos nito, mayroon pa ring pag-asa para sa isang mabilis na "pagbabalik" ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Ang mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ay nagsalita tungkol sa paglikha ng mga espesyal na makina na makatipid ng gasolina, sa kabila ng bilis ng paglipad. Napag-usapan namin ang tungkol sa pagpapabuti ng kalidad at pag-optimize ng mga pangunahing sistema ng avionics sa naturang sasakyang panghimpapawid.
Ngunit, noong 2006 at 2008, ang mga bagong regulasyon ng International Civil Aviation Organization ay inilabas. Natukoy nila ang pinakabago (nga pala, valid pa rin sila sa ngayon) na mga pamantayan para sa pinahihintulutang ingay ng sasakyang panghimpapawid habang lumilipad.
At ang mga supersonic na eroplano, tulad ng alam mo, ay walang karapatang lumipad sa mga matataong lugar, kaya nga. Pagkatapos ng lahat, gumawa sila ng malakas na pop ng ingay (dahil din sa mga pisikal na katangian ng flight) kapag lumipat sila sa pinakamataas na bilis.
Ito ang dahilan kung bakit medyo bumagal ang "pagpaplano" ng "revival" ng supersonic passenger aviation. Gayunpaman, sa katunayan, pagkatapos ng pagpapakilala ng kinakailangang ito, ang mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ay nagsimulang mag-isip tungkol sa kung paano malutas ang problemang ito. Kung tutuusin, naganap din ito noon, kaya lang natuon ang atensyon dito ng "ban" - ang "problema sa ingay".
Paano naman ngayon?
Ngunit sampung taon na ang lumipas mula noong huling "pagbabawal". At ang pagpaplano nang maayos ay naging disenyo. Ngayon, maraming kumpanya at organisasyon ng gobyerno ang nakikibahagi sa paglikha ng mga pasaherong supersonic na sasakyang panghimpapawid.
Alin ba talaga? Russian: Central Aerohydrodynamic Institute (kaparehong ipinangalan sa Zhukovsky), Tupolev at Sukhoi na kumpanya. Ang mga taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid ng Russia ay may napakahalagang kalamangan.
Ang karanasan ng mga taga-disenyo at tagalikha ng Sobyet ng Tu-144. Gayunpaman, mas mahusay na pag-usapan ang tungkol sa mga domestic development sa lugar na ito nang hiwalay at mas detalyado, na kung ano ang iminumungkahi naming gawin sa susunod.
Ngunit hindi lamang ang mga Ruso ang gumagawa ng bagong henerasyon ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Isa rin itong alalahanin sa Europa - Airbus, at ang kumpanyang Pranses na Dassault. Kabilang sa mga kumpanya sa United States of America na nagtatrabaho sa direksyong ito ay ang Boeing at, siyempre, Lockheed Martin. Sa lupain ng pagsikat ng araw, ang pangunahing organisasyon na nagdidisenyo ng naturang sasakyang panghimpapawid ay ang Aerospace Research Agency.
At ang listahang ito ay hindi kumpleto. Mahalagang linawin na ang karamihan sa mga propesyonal na taga-disenyo ng sasakyang panghimpapawid na nagtatrabaho sa larangang ito ay nahahati sa dalawang grupo. Anuman ang bansang pinagmulan.
Ang ilan ay naniniwala na hindi posible na lumikha ng isang "tahimik" na supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid sa kasalukuyang antas ng teknolohikal na pag-unlad ng sangkatauhan.
Samakatuwid, ang tanging paraan ay ang disenyo ng isang "simpleng mabilis" na airliner. Ito naman, ay mapupunta sa supersonic na bilis sa mga lugar kung saan ito pinapayagan. At kapag lumilipad, halimbawa, sa mga matataong lugar, bumalik sa subsonic.
Ang ganitong mga "paglukso," ayon sa grupong ito ng mga siyentipiko at taga-disenyo, ay magbabawas ng oras ng paglipad sa pinakamababang posible, at hindi lalabag sa mga kinakailangan para sa mga epekto ng ingay.
Ang iba, sa kabaligtaran, ay puno ng determinasyon. Naniniwala sila na posibleng labanan ngayon ang sanhi ng ingay. At gumawa sila ng maraming pagsisikap upang patunayan na posible na bumuo ng isang supersonic airliner na tahimik na lumilipad sa mga darating na taon.
At kaunti pang nakakatuwang pisika
Kaya, kapag lumilipad sa bilis na higit sa Mach 1.2, ang airframe ng sasakyang panghimpapawid ay bumubuo ng mga shock wave. Ang mga ito ay pinakamalakas sa mga bahagi ng buntot at ilong, pati na rin sa ilang iba pang bahagi ng sasakyang panghimpapawid, tulad ng mga gilid ng mga air intake.
Ano ang shock wave? Ito ay isang lugar kung saan ang density ng hangin, presyon at temperatura ay nakakaranas ng mga biglaang pagbabago. Nagaganap ang mga ito kapag gumagalaw sa mataas na bilis, mas mabilis kaysa sa bilis ng tunog.
Sa mga taong nakatayo sa lupa, sa kabila ng distansya, tila may kung anong pagsabog ang nangyayari. Siyempre, pinag-uusapan natin ang mga nasa kalapit na lugar - sa ilalim ng lugar kung saan lumilipad ang eroplano. Iyon ang dahilan kung bakit ipinagbawal ang mga paglipad ng supersonic aircraft sa mga lungsod.
Ito ay tiyak na mga shock wave na ang mga kinatawan ng "pangalawang kampo" ng mga siyentipiko at taga-disenyo ay nakikipaglaban, na naniniwala sa posibilidad na i-level ang ingay na ito.
Kung susuriin natin ang detalye, ang dahilan nito ay literal na isang "bangga" sa hangin sa napakataas na bilis. Sa harap ng alon ay may matalim at malakas na pagtaas ng presyon. Kasabay nito, kaagad pagkatapos nito, mayroong isang pagbaba sa presyon, at pagkatapos ay isang paglipat sa isang normal na tagapagpahiwatig ng presyon (katulad noong bago ang "bangga").
Gayunpaman, ang isang pag-uuri ng mga uri ng alon ay naisagawa na at ang mga potensyal na pinakamainam na solusyon ay natagpuan. Ang natitira na lang ay upang kumpletuhin ang gawain sa direksyong ito at gawin ang mga kinakailangang pagsasaayos sa mga disenyo ng sasakyang panghimpapawid, o likhain ang mga ito mula sa simula, na isinasaalang-alang ang mga pagbabagong ito.
Sa partikular, napagtanto ng mga espesyalista ng NASA ang pangangailangan para sa mga pagbabago sa istruktura upang mabago ang mga katangian ng paglipad sa kabuuan.
Lalo na, ang pagbabago ng mga detalye ng mga shock wave, hangga't maaari sa kasalukuyang antas ng teknolohikal. Ano ang nakamit sa pamamagitan ng muling pagsasaayos ng alon, sa pamamagitan ng mga partikular na pagbabago sa disenyo. Bilang resulta, ang karaniwang alon ay itinuturing na isang uri ng N, at ang isa na nangyayari sa panahon ng paglipad, na isinasaalang-alang ang mga inobasyon na iminungkahi ng mga eksperto, bilang isang uri ng S.
At sa huli, ang "paputok" na epekto ng mga pagbabago sa presyon ay makabuluhang nabawasan, at ang mga taong matatagpuan sa ibaba, halimbawa, sa isang lungsod, kung ang isang eroplano ay lumilipad sa kanila, kahit na marinig nila ang gayong epekto, ito ay parang " kalabog ng pinto ng kotse sa malayo."
Mahalaga rin ang hugis
Bilang karagdagan, halimbawa, ang mga Japanese aviation designer, hindi pa katagal, noong kalagitnaan ng 2015, ay lumikha ng isang unmanned glider model D-SEND 2. Ang hugis nito ay dinisenyo sa isang espesyal na paraan, na nagbibigay-daan upang makabuluhang bawasan ang intensity at bilang ng mga shock wave na nangyayari kapag lumipad ang device sa supersonic na bilis.
Ang pagiging epektibo ng mga inobasyon na iminungkahi sa ganitong paraan ng mga Japanese scientist ay napatunayan sa mga pagsubok ng D-SEND 2. Ang mga ito ay isinagawa sa Sweden noong Hulyo 2015. Ang takbo ng kaganapan ay medyo kawili-wili.
Ang glider, na hindi nilagyan ng mga makina, ay itinaas sa taas na 30.5 kilometro. Gamit ang isang lobo. Pagkatapos ay ibinagsak siya. Sa panahon ng taglagas, siya ay "pinabilis" sa isang bilis ng Mach 1.39. Ang haba mismo ng D-SEND 2 ay 7.9 metro.
Matapos ang mga pagsubok, ang mga Japanese aircraft designer ay may kumpiyansa na nagpahayag na ang intensity ng shock waves kapag ang kanilang brainchild ay lumilipad sa bilis na lampas sa bilis ng sound propagation ay dalawang beses na mas mababa kaysa sa Concorde.
Ano ang mga tampok ng D-SEND 2? Una sa lahat, ang busog nito ay hindi axisymmetric. Ang kilya ay inilipat patungo dito, at sa parehong oras, ang pahalang na buntot na yunit ay naka-install bilang lahat-ng-galaw. Ito ay matatagpuan din sa isang negatibong anggulo sa longitudinal axis. At sa parehong oras, ang mga tip sa buntot ay matatagpuan mas mababa kaysa sa attachment point.
Ang pakpak, na maayos na konektado sa fuselage, ay ginawa gamit ang normal na sweep, ngunit humakbang.
Ayon sa humigit-kumulang sa parehong pamamaraan, ngayon, noong Nobyembre 2018, ang supersonic na pasaherong AS2 ay idinisenyo. Ginagawa ito ng mga propesyonal mula sa Lockheed Martin. NASA ang customer.
Gayundin, ang proyektong Russian SDS/SPS ay nasa yugto na ng pagpapabuti ng anyo nito. Ito ay pinlano na ito ay nilikha na may isang diin sa pagbabawas ng intensity ng shock waves.
Certification at... isa pang certification
Mahalagang maunawaan na ang ilang proyekto ng pampasaherong supersonic na sasakyang panghimpapawid ay ipapatupad sa unang bahagi ng 2020s. Kasabay nito, ang mga patakarang itinatag ng International Civil Aviation Organization noong 2006 at 2008 ay ipapatupad pa rin.
Nangangahulugan ito na kung bago ang oras na iyon ay walang malubhang teknolohikal na tagumpay sa larangan ng "tahimik na supersonic", malamang na ang sasakyang panghimpapawid ay malilikha na maabot ang mga bilis sa itaas ng isang Mach lamang sa mga zone kung saan ito pinahihintulutan.
At pagkatapos nito, kapag lumitaw ang mga kinakailangang teknolohiya, sa ganoong senaryo, maraming mga bagong pagsubok ang kailangang isagawa. Upang makakuha ng pahintulot ang sasakyang panghimpapawid na lumipad sa mga matataong lugar. Ngunit ang mga ito ay mga haka-haka lamang tungkol sa hinaharap; ngayon ay napakahirap sabihin ng anumang bagay na tiyak sa bagay na ito.
Tanong ng presyo
Ang isa pang problema na nabanggit kanina ay ang mataas na gastos. Siyempre, ngayon, maraming mga makina ang nalikha na mas matipid kaysa sa mga ginamit dalawampu't tatlumpung taon na ang nakalilipas.
Sa partikular, ang mga maaaring magbigay ng paggalaw ng sasakyang panghimpapawid sa supersonic na bilis ay idinisenyo na ngayon, ngunit sa parehong oras ay hindi "kumakain" ng mas maraming gasolina tulad ng Tu-144 o Concorde.
Paano? Una sa lahat, ito ang paggamit ng mga ceramic composite na materyales, na nagpapababa ng temperatura, at ito ay lalong mahalaga sa mga mainit na zone ng mga power plant.
Bilang karagdagan, ang pagpapakilala ng isa pa, pangatlo, air circuit - bilang karagdagan sa mga panlabas at panloob. Pag-level ng matibay na pagkakabit ng turbine na may fan, sa loob ng makina ng sasakyang panghimpapawid, atbp.
Ngunit gayunpaman, kahit na salamat sa lahat ng mga pagbabagong ito, hindi masasabi na ang supersonic na paglipad, sa mga katotohanan ngayon, ay matipid. Samakatuwid, upang ito ay maging naa-access at kaakit-akit sa pangkalahatang publiko, ang pagsisikap na mapabuti ang mga makina ay napakahalaga.
Marahil ang kasalukuyang solusyon ay isang kumpletong muling pagdidisenyo ng disenyo, sabi ng mga eksperto.
Sa pamamagitan ng paraan, hindi rin maaaring mabawasan ang gastos sa pamamagitan ng pagtaas ng bilang ng mga pasahero sa bawat paglipad. Dahil ang mga sasakyang panghimpapawid na idinisenyo ngayon (ibig sabihin, siyempre, supersonic na sasakyang panghimpapawid) ay idinisenyo upang magdala ng isang maliit na bilang ng mga tao - mula walo hanggang apatnapu't lima.
Ang isang bagong makina ay isang solusyon sa problema
Kabilang sa mga pinakabagong inobasyon sa lugar na ito, nararapat na tandaan ang makabagong jet turbofan power plant na nilikha ngayong taon, 2018, ng GE Aviation. Noong Oktubre ito ay ipinakilala sa ilalim ng pangalang Affinity.
Ang makinang ito ay binalak na mai-install sa nabanggit na modelo ng pasahero ng AS2. Walang makabuluhang teknolohikal na "mga bagong produkto" sa ganitong uri ng mga planta ng kuryente. Ngunit sa parehong oras, pinagsasama nito ang mga tampok ng mga jet engine na may mataas at mababang bypass ratio. Na ginagawang napaka-interesante ng modelo para sa pag-install sa isang supersonic na sasakyang panghimpapawid.
Sa iba pang mga bagay, inaangkin ng mga tagalikha ng makina na sa panahon ng pagsubok ay patunayan nito ang ergonomya nito. Ang pagkonsumo ng gasolina ng planta ng kuryente ay humigit-kumulang katumbas ng maaaring maitala para sa karaniwang mga makina ng airliner na kasalukuyang gumagana.
Iyon ay, ito ay isang pag-aangkin na ang power plant ng isang supersonic na sasakyang panghimpapawid ay kumonsumo ng humigit-kumulang sa parehong dami ng gasolina bilang isang maginoo na airliner na hindi kayang bumilis sa bilis na higit sa Mach one.
Kung paano ito mangyayari ay mahirap pa ring ipaliwanag. Dahil ang mga tampok ng disenyo ng makina ay kasalukuyang hindi isiniwalat ng mga tagalikha nito.
Ano kaya sila - mga Russian supersonic airliner?
Siyempre, ngayon maraming mga partikular na proyekto para sa supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Gayunpaman, hindi lahat ay malapit sa pagpapatupad. Tingnan natin ang mga pinaka-promising.
Kaya, ang mga tagagawa ng sasakyang panghimpapawid ng Russia na nagmana ng karanasan ng mga masters ng Sobyet ay nararapat na espesyal na pansin. Tulad ng nabanggit kanina, ngayon, sa loob ng mga dingding ng TsAGI na pinangalanang Zhukovsky, ayon sa mga empleyado nito, ang paglikha ng konsepto ng isang bagong henerasyong supersonic na sasakyang panghimpapawid ng pasahero ay halos nakumpleto na.
Ang opisyal na paglalarawan ng modelo, na ibinigay ng press service ng institute, ay nagbanggit na ito ay isang "light, administrative" na sasakyang panghimpapawid, "na may mababang antas ng sonic boom." Ang disenyo ay isinasagawa ng mga espesyalista, empleyado ng institusyong ito.
Gayundin, sa isang mensahe mula sa serbisyo ng TsAGI press ay binanggit na salamat sa espesyal na layout ng katawan ng sasakyang panghimpapawid at ang espesyal na nozzle kung saan naka-install ang sistema ng pagsugpo ng ingay, ang modelong ito ay magpapakita ng pinakabagong mga tagumpay sa teknolohikal na pag-unlad ng Russian. industriya ng sasakyang panghimpapawid.
Sa pamamagitan ng paraan, mahalagang banggitin na kabilang sa mga pinaka-promising na proyekto ng TsAGI, bilang karagdagan sa kung ano ang inilarawan, ay isang bagong pagsasaayos ng mga pampasaherong airliner na tinatawag na "flying wing". Nagpapatupad ito ng ilang partikular na nauugnay na mga pagpapabuti. Sa partikular, ginagawang posible na mapabuti ang aerodynamics, bawasan ang pagkonsumo ng gasolina, atbp. Ngunit para sa hindi supersonic na sasakyang panghimpapawid.
Sa iba pang mga bagay, paulit-ulit na ipinakita ng institusyong ito ang mga natapos na proyekto na nakakuha ng atensyon ng mga mahilig sa aviation mula sa buong mundo. Sabihin nating, isa sa pinakabago, isang modelo ng isang supersonic na business jet, na may kakayahang maglakbay ng hanggang 7,000 kilometro nang walang refueling, at umabot sa bilis na 1.8 libong km/h. Ito ay ipinakita sa eksibisyon na "Gidroaviasalon-2018".
"... ang disenyo ay nangyayari sa buong mundo!"
Bilang karagdagan sa mga Ruso na nabanggit sa itaas, ang mga sumusunod na modelo ay din ang pinaka-promising. American AS2 (may kakayahang magpabilis ng hanggang Mach 1.5). Spanish S-512 (speed limit - Mach 1.6). At gayundin, kasalukuyang nasa yugto ng disenyo sa USA, Boom, mula sa Boom Technologies (well, magagawa nitong lumipad sa pinakamataas na bilis ng Mach 2.2).
Mayroon ding X-59, na nilikha para sa NASA ni Lockheed Martin. Ngunit ito ay magiging isang lumilipad na siyentipikong laboratoryo, hindi isang pampasaherong eroplano. At wala pang nagplano na ilagay ito sa mass production.
Ang mga plano ng Boom Technologies ay kawili-wili. Sinasabi ng mga empleyado ng kumpanyang ito na susubukan nilang bawasan ang halaga ng mga flight sa mga supersonic airliner na nilikha ng kumpanya hangga't maaari. Halimbawa, maaari silang magbigay ng tinatayang presyo para sa isang flight mula London papuntang New York. Ito ay tungkol sa 5000 US dollars.
Para sa paghahambing, ito ang halaga ng isang tiket para sa isang paglipad mula sa kabisera ng Ingles patungo sa "New" York, sa isang regular o "subsonic" na eroplano, sa klase ng negosyo. Iyon ay, ang presyo ng isang flight sa isang airliner na may kakayahang lumipad sa bilis na higit sa Mach 1.2 ay humigit-kumulang katumbas ng halaga ng isang mamahaling tiket sa isang eroplano na hindi makakagawa ng parehong mabilis na paglipad.
Gayunpaman, taya ng Boom Technologies na hindi posibleng lumikha ng isang "tahimik" na supersonic na pampasaherong airliner sa malapit na hinaharap. Samakatuwid, ang kanilang Boom ay lilipad sa pinakamataas na bilis na maaari lamang itong bumuo sa ibabaw ng tubig. At kapag nasa itaas ka ng lupa, lumipat sa mas maliit.
Dahil ang Boom ay magiging 52 metro ang haba, kaya nitong magdala ng hanggang 45 na pasahero sa isang pagkakataon. Ayon sa mga plano ng kumpanyang nagdidisenyo ng sasakyang panghimpapawid, ang unang paglipad ng bagong produktong ito ay dapat mangyari sa 2025.
Ano ang kilala ngayon tungkol sa isa pang promising na proyekto - AS2? Magagawa nitong magdala ng mas kaunting tao - walo hanggang labindalawang tao lamang bawat flight. Sa kasong ito, ang haba ng liner ay magiging 51.8 metro.
Sa ibabaw ng tubig, pinlano na makakalipad sa bilis na Mach 1.4-1.6, at sa ibabaw ng lupa - 1.2. Sa pamamagitan ng paraan, sa huling kaso, salamat sa espesyal na hugis nito, ang eroplano, sa prinsipyo, ay hindi bubuo ng mga shock wave. Sa unang pagkakataon, dapat ilabas ang modelong ito sa tag-araw ng 2023. Sa Oktubre ng parehong taon, gagawa ang sasakyang panghimpapawid sa unang paglipad nito sa Atlantic.
Ang kaganapang ito ay bibigyan ng oras upang magkasabay sa isang hindi malilimutang petsa - ang ikadalawampung anibersaryo ng araw na huling lumipad ang Concordes sa London.
Bukod dito, ang Spanish S-512 ay aakyat sa kalangitan sa unang pagkakataon nang hindi lalampas sa katapusan ng 2021. At ang mga paghahatid ng modelong ito sa mga customer ay magsisimula sa 2023. Ang pinakamataas na bilis ng sasakyang panghimpapawid na ito ay Mach 1.6. Kayang tumanggap ng 22 pasaherong sakay nito. Ang maximum na saklaw ng paglipad ay 11.5 libong km.
Ang kliyente ang pinuno ng lahat!
Tulad ng nakikita mo, ang ilang mga kumpanya ay nagsisikap nang husto upang makumpleto ang disenyo at simulan ang paglikha ng sasakyang panghimpapawid sa lalong madaling panahon. Para kanino sila handang sumugod sa ganoong pagmamadali? Subukan nating ipaliwanag.
Kaya, noong 2017, halimbawa, ang dami ng trapiko ng pasahero sa himpapawid ay umabot sa apat na bilyong tao. Bukod dito, 650 milyon sa kanila ang lumipad ng malalayong distansya, na gumugugol ng 3.7 hanggang labintatlong oras sa daan. Susunod - 72 milyon sa 650, bukod dito, sila ay unang lumipad o klase ng negosyo.
Ito ang 72,000,000 katao, sa karaniwan, ang inaasahan ng mga kumpanyang iyon na nakikibahagi sa paglikha ng supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid. Ang lohika ay simple - posible na marami sa kanila ay hindi tututol na magbayad ng kaunti pa para sa isang tiket, sa kondisyon na ang flight ay humigit-kumulang dalawang beses nang mas mabilis.
Ngunit, kahit na sa kabila ng lahat ng mga prospect, maraming eksperto ang makatuwirang naniniwala na ang aktibong pag-unlad ng supersonic aviation, na nilikha para sa transportasyon ng mga pasahero, ay maaaring magsimula pagkatapos ng 2025.
Ang opinyon na ito ay kinumpirma ng katotohanan na ang nabanggit na "lumilipad" na laboratoryo na X-59 ay unang dadalhin sa himpapawid lamang sa 2021. Bakit?
Pananaliksik at Outlook
Ang pangunahing layunin ng mga flight nito, na magaganap sa loob ng ilang taon, ay upang mangolekta ng impormasyon. Ang katotohanan ay ang sasakyang panghimpapawid na ito ay dapat lumipad sa iba't ibang mga populated na lugar sa supersonic na bilis. Ang mga residente ng mga pamayanang ito ay nagpahayag na ng kanilang pahintulot na magsagawa ng mga pagsusuri.
At pagkatapos makumpleto ng laboratoryo na eroplano ang susunod nitong "pang-eksperimentong paglipad," ang mga taong naninirahan sa mga pamayanan kung saan ito lumipad ay dapat magsalita tungkol sa "mga impression" na kanilang natanggap noong panahong ang eroplano ay nasa itaas ng kanilang mga ulo. At lalo na malinaw na ipahayag kung paano naramdaman ang ingay. Nakaapekto ba ito sa kanilang kabuhayan, atbp.
Ang data na nakolekta sa ganitong paraan ay ipapadala sa Federal Aviation Administration sa United States. At pagkatapos ng kanilang detalyadong pagsusuri ng mga eksperto, marahil ay aalisin na ang pagbabawal sa mga supersonic airliner flight sa mga matataong lupain. Ngunit sa anumang kaso, hindi ito mangyayari bago ang 2025.
Pansamantala, mapapanood natin ang paglikha ng mga makabagong sasakyang panghimpapawid na ito, na malapit nang markahan ang pagsilang ng isang bagong panahon ng supersonic na pampasaherong aviation sa kanilang mga flight!
Sa buong kasaysayan, ang tao ay hinila upang malampasan ang lahat ng posibleng hadlang. Ang isa sa kanila ay matagal nang ang bilis ng tunog. Sa ngayon, maraming mga supersonic na sasakyang panghimpapawid, ang ilan sa mga ito ay aktibong ginagamit ng iba't ibang mga estado, habang ang iba, sa isang kadahilanan o iba pa, ay hindi na umaakyat sa kalangitan.
Sa kurso ng pag-unlad, na isinagawa sa loob ng maraming dekada, hindi lamang ang mga supersonic na mandirigma para sa mga layuning militar ang idinisenyo, kundi pati na rin ang mga sibilyan na airliner, na ang ilan ay nagdadala ng mga pasahero.
Ang pag-unlad ng sasakyang panghimpapawid na may kakayahang lumampas dito ay nagsimula sa kalagitnaan ng huling siglo. Nangyari ito noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, nang ang mga siyentipikong Aleman ay masipag na nagsisikap na makabuo ng isang supersonic na sasakyang panghimpapawid na maaaring magpabago sa panahon ng digmaan.
Gayunpaman, natapos ang digmaan, at maraming mga siyentipikong Aleman na nagtrabaho sa mga pag-unlad na ito ay nakuha ng mga Amerikano. Higit sa lahat salamat sa kanila, ang USA ay nakabuo ng isang sasakyang panghimpapawid na may mga rocket engine - ang Bell X-1, kung saan noong 1947 si Chuck Yeager ang una sa mundo na lumampas sa bilis ng tunog.
Pagkalipas ng isang taon, nakamit ng Unyong Sobyet ang isang katulad na resulta sa pamamagitan ng pagbuo ng LA-176, na unang katumbas ng bilis ng tunog sa taas na 9,000 metro, at pagkaraan ng isang buwan, na nakatanggap ng mga pinabuting makina, lumampas ito sa taas na 7,000 metro. .
Sa kasamaang palad, ang proyekto ay sarado dahil sa trahedya na pagkamatay ni O.V. Sokolovsky, isa sa mga piloto ng eroplanong ito. Ang karagdagang pag-unlad sa disenyo ng supersonic na sasakyang panghimpapawid ay bumagal dahil sa ilang pisikal na mga hadlang: air liquefaction sa masyadong mataas na bilis, mga pagbabago sa aerodynamics at streamlining. Ang isang seryosong balakid ay ang sobrang pag-init ng sasakyang panghimpapawid na lumalabag sa sound barrier. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na "flutter".
Sa susunod na ilang taon, ang mga designer ay nagtrabaho sa streamlining, aerodynamics, body materials at iba pang mga pagpapabuti.
Military aviation noong 1950s
Sa simula ng dekada na ito, ang F-100 Super Saber at MiG-19 ay binuo ng USA at USSR, na nakikipagkumpitensya sa lahat ng larangan. Noong una, nalampasan ng American F-100 ang Soviet MiG, na umabot sa bilis na 1215 kilometro bawat oras noong 1953, ngunit makalipas ang isang taon ay nalampasan ito ng Soviet MiG, na bumilis sa 1450 kilometro bawat oras.
Sa kabila ng kawalan ng bukas na sagupaan ng militar sa pagitan ng USA at USSR, sa mga lokal na salungatan ng Vietnam at Korean wars, itinatag na ang Soviet MiG sa maraming paraan ay higit na mataas sa katunggali nitong Amerikano.
Ang MiG-19 ay mas magaan, mas mabilis na lumipad sa himpapawid, nalampasan ang katunggali nito sa mga dinamikong katangian, at ang saklaw ng labanan nito ay 200 kilometro na mas mahaba kaysa sa F-100.
Ang ganitong mga pangyayari ay humantong sa pagtaas ng interes sa mga pag-unlad ng Sobyet sa bahagi ng mga Amerikano, at pagkatapos ng pagtatapos ng Korean War, ang opisyal na si No Geum Seok ay nagnakaw ng isang MiG-19 mula sa isang airbase ng Sobyet, na ibinigay ito sa Estados Unidos, kung saan natanggap niya. isang gantimpala na $100,000.
Sibil na supersonic na abyasyon
Ang mga teknikal na pag-unlad na nakuha sa panahon ng mga digmaan ay nagbigay ng lakas sa mabilis na pag-unlad ng aviation noong 60s. Ang mga pangunahing problema na dulot ng pagsira sa sound barrier ay nalutas, at ang mga designer ay nakapagsimulang magdisenyo ng unang supersonic civil aircraft.
Ang unang supersonic airliner na idinisenyo upang magdala ng mga pasahero ay lumipad noong 1961. Ang sasakyang panghimpapawid na ito ay isang Douglas DC-8, na pina-pilot nang walang pasahero, na may ballast na inilagay sa board upang gayahin ang kanilang timbang para sa pagsubok sa mga kondisyon na malapit sa tunay hangga't maaari. Sa oras ng pagbaba mula sa taas na 15877, ang bilis ay 1262 km / h.
Gayundin, ang bilis ng tunog ay hindi sinasadyang nalampasan ng isang Boeing 747 nang ang eroplano, sa ruta mula Taipei patungong Los Angeles, ay pumasok sa isang hindi makontrol na pagsisid bilang resulta ng malfunction at kawalan ng kakayahan ng mga tripulante. Ang pagsisid mula sa taas na 125,000 metro hanggang 2,900 metro, ang eroplano ay lumampas sa bilis ng tunog, na nagtamo ng pinsala sa buntot at nagdulot ng malubhang pinsala sa dalawang pasahero. Ang insidente ay naganap noong 1985.
Sa kabuuan, dalawang sasakyang panghimpapawid ang itinayo na may kakayahang talagang lumampas sa bilis ng tunog sa mga regular na flight. Sila ay ang Soviet Tu-144 at ang Anglo-French Aérospatiale-BAC Concorde. Bukod sa mga sasakyang panghimpapawid na ito, walang ibang pampasaherong sasakyang panghimpapawid ang makapagpapanatili ng supersonic na bilis ng paglalakbay.
Tu-144 at Concorde
Ang Tu-144 ay nararapat na itinuturing na unang supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid sa kasaysayan, dahil ito ay itinayo bago ang Concorde. Ang mga airliner na ito ay nakikilala hindi lamang sa pamamagitan ng mahusay na mga teknikal na katangian, kundi pati na rin sa isang eleganteng hitsura - itinuturing ng marami ang mga ito ang pinakamagandang sasakyang panghimpapawid sa kasaysayan ng aviation.
Sa kasamaang palad, ang Tu-144 ay naging hindi lamang ang unang supersonic na pampasaherong sasakyang panghimpapawid na sumakay sa himpapawid, kundi pati na rin ang unang airliner ng ganitong uri na bumagsak. Noong 1973, 14 na tao ang namatay sa isang pag-crash sa Le Bourget, na nagsilbing unang impetus para sa pagtigil ng mga flight sa makinang ito.
Ang pangalawang pag-crash ng Tu-144 ay naganap sa rehiyon ng Moscow noong 1978 - isang sunog ang sumiklab sa eroplano, na naging sanhi ng paglapag na nakamamatay para sa dalawang miyembro ng crew.
Sa panahon ng inspeksyon, natukoy na ang sanhi ng sunog ay isang depekto sa sistema ng gasolina ng bagong makina, na sinusuri sa oras na iyon, ngunit kung hindi man ang sasakyang panghimpapawid ay nagpakita ng mahusay na pagganap, dahil ito ay nakarating nang ito ay nahuli. apoy. Sa kabila nito, ang serbisyo ng komersyal na riles dito ay hindi na ipinagpatuloy.
Ang Concorde ay nagsilbi sa European aviation nang mas matagal - ang mga flight dito ay tumagal mula 1976 hanggang 2003. Gayunpaman, noong 2000, bumagsak din ang liner na ito. Habang lumilipad mula sa Charles De Gaulle, nasunog ang eroplano at bumagsak sa lupa, na ikinamatay ng 113 katao.
Sa buong kasaysayan ng mga flight, ang Concorde ay hindi nagsimulang magbayad, at pagkatapos ng sakuna, ang daloy ng mga pasahero ay nabawasan nang husto na ang proyekto ay naging mas hindi kumikita, at tatlong taon mamaya ang mga flight sa supersonic na sasakyang panghimpapawid na ito ay tumigil.
Mga teknikal na katangian ng Tu-144
Maraming tao ang nagtataka kung ano ang bilis ng isang supersonic na sasakyang panghimpapawid? Tingnan natin ang mga teknikal na katangian ng sasakyang panghimpapawid, na matagal nang ipinagmamalaki ng domestic aviation:
- Crew - 4 na tao;
- Kapasidad - 150 katao;
- Ang ratio ng haba at taas ay 67/12.5 metro;
- Pinakamataas na timbang - 180 tonelada;
- Thrust na may afterburner – 17500 kg/s;
- Bilis ng cruising -2200 km/h;
- Pinakamataas na taas ng paglipad - 18,000 metro;
- Saklaw ng paglipad - 6500 kilometro.
