Det hurtigste fly i verden. Supersoniske flyvninger: det første fly, der bryder den supersoniske barriere og Mach-nummer i luftfart Sonic passagerfly

Flydesignere stod over for opgaven med at øge deres hastighed yderligere. Højere hastighed udvidede kampkapaciteten for både jagerfly og bombefly.

Den supersoniske æra begyndte med flyvningen af ​​Chuck Yeager, en amerikansk testpilot, den 14. oktober 1947 på et eksperimentelt Bell X-1 fly med en XLR-11 raketmotor, der nåede supersonisk hastighed i kontrolleret flyvning.

Udvikling

60'erne-70'erne af det 20. århundrede var præget af den hurtige udvikling af supersonisk luftfart. De vigtigste problemer med flyets stabilitet og kontrollerbarhed og deres aerodynamiske effektivitet blev løst. Den høje flyvehastighed gjorde det også muligt at øge loftet til over 20 km, hvilket var vigtigt for rekognosceringsfly og bombefly. På det tidspunkt, før fremkomsten af ​​luftværnsmissilsystemer, der var i stand til at ramme mål i store højder, var hovedprincippet ved at bruge bombefly at flyve til målet i den højest mulige højde og hastighed. I løbet af disse år blev supersoniske fly til en bred vifte af formål bygget og sat i produktion - jagerfly, bombefly, interceptorer, jagerbomber, rekognosceringsfly (den første supersoniske all-weather interceptor - Convair F-102 Delta Dagger; den første supersoniske langtrækkende bombefly - Convair B-58 Hustler).

I dag dukker nye fly op, inklusive dem, der er lavet ved hjælp af Stealth-teknologi for at reducere sigtbarheden.

Sammenlignende diagrammer af Tu-144 og Concorde

Passager supersoniske fly

I luftfartens historie var der kun to supersoniske passagerfly, der optrådte regelmæssige flyvninger. Det sovjetiske Tu-144-fly foretog sin første flyvning den 31. december 1968 og var i drift fra 1978 til 1978. To måneder senere, den 2. marts 1969, blev den engelsk-franske Concorde (fr. Concorde- "samtykke") foretog transatlantiske flyvninger fra 2003 til 2003. Deres drift gjorde det muligt ikke kun at reducere flyvetiden betydeligt på langdistanceflyvninger, men også at bruge uoverbelastet luftrum i store højder (≈18 km), mens det primære luftrum, der blev brugt af passagerfly (højder 9-12 km) allerede var i de år betydeligt belastet. Også supersoniske fly fløj langs lige ruter (uden for luftruter).

Teoretiske problemstillinger

Flyvning med supersonisk hastighed, i modsætning til subsonisk hastighed, forløber i henhold til forskellige love, da når et objekt når lydens hastighed, ændres det aerodynamiske strømningsmønster kvalitativt, på grund af hvilket aerodynamisk modstand øges kraftigt, kinetisk opvarmning af strukturen øges, aerodynamiske fokusskift, hvilket fører til tab af stabilitet og flyets kontrollerbarhed. Derudover dukkede et hidtil ukendt fænomen kaldet "bølgemodstand" op.

Derfor var det umuligt at opnå lydhastigheden og effektiv flyvning ved blot at øge motorkraften; nye designløsninger var påkrævet. Konsekvensen var en ændring i flyets udseende - karakteristiske lige linjer og skarpe hjørner fremkom i modsætning til den "glatte" form af subsoniske fly.

Det skal bemærkes, at opgaven med at skabe et effektivt supersonisk fly endnu ikke kan anses for løst. Skaberne er nødt til at indgå et kompromis mellem kravet om at øge hastigheden og opretholde acceptable start- og landingsegenskaber. Således er erobringen af ​​nye grænser i hastighed og højde med luftfart ikke kun forbundet med brugen af ​​et mere avanceret eller fundamentalt nyt fremdriftssystem og et nyt flylayout, men også med ændringer i deres geometri under flyvning. Sådanne ændringer bør, mens de forbedrer flyets ydeevne ved høje hastigheder, ikke forringe deres ydeevne ved lave hastigheder og omvendt. For nylig har skabere nægtet at reducere vingearealet og den relative tykkelse af deres profiler, såvel som at øge vingevinklen for fly med variabel geometri, vende tilbage til lavt fejede vinger og en stor relativ tykkelse, hvis maksimal hastighed er tilfredsstillende og loftværdier er allerede nået. I dette tilfælde anses det for vigtigt, at et supersonisk fly har god ydeevne ved lave hastigheder og reduceret luftmodstand ved høje hastigheder, især i lave højder.

Noter

se også

Wikimedia Foundation. 2010.

Se, hvad et "supersonisk fly" er i andre ordbøger:

Et fly, hvis design og ydeevne tillader flyvning med hastigheder, der overstiger lydens hastighed. I modsætning til fly, der flyver med subsoniske hastigheder, har supersoniske fly en fejet eller trekantet (i... ... Encyklopædi af teknologi

supersoniske fly- viršgarsinis lėktuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ultralydsfly vok. Überschallflugzeug, n rus. supersoniske fly, m pranc. avion supersonique, m … Fizikos terminų žodynas

supersoniske fly Encyklopædi "Aviation"

supersoniske fly- supersoniske luftfartøjer, hvis driftsbetingelser giver mulighed for flyvning med hastigheder, der overstiger lydens hastighed. Introduktion af konceptet "S. Med." i 1950'erne forårsaget af en betydelig forskel i geometriske former giver... ... Encyklopædi "Aviation"

Det er kendt, at hovedvejene for luftfartsudvikling var og bestemmes hovedsageligt af fremskridt for militærfly, hvis udvikling kræver en masse indsats og penge. Samtidig civil luftfart, som... ... Wikipedia

Supersonisk passagerfly Tu-144: flyveegenskaber- Den 31. december 1968 foretog det eksperimentelle supersoniske fly Tu 144 (USSR halenummer 68001) sin første flyvning. Tu 144 formåede at lette to måneder tidligere end sin engelsk-franske konkurrent Concorde-flyet, som foretog sin første flyvning den 2. ... Encyclopedia of Newsmakers

supersoniske passagerfly- Ris. 1. Supersoniske passagerfly Tu-144. supersoniske passagerfly (SPS) er beregnet til at transportere passagerer, bagage og gods med supersonisk marchhastighed (Mach nummer M∞ > 1). Den første (og... ... Encyklopædi "Aviation"

Den kolde krig, der fandt sted mellem USA og USSR fra 1946 til 1991, er for længst forbi. Det er i hvert fald, hvad mange eksperter mener. Våbenkapløbet stoppede dog ikke et minut, og selv i dag er det i fase med aktiv udvikling. På trods af, at de største trusler mod landet i dag er terrorgrupper, er forholdet mellem verdensmagter også anspændt. Alt dette skaber betingelser for udvikling af militærteknologier, hvoraf den ene er et hypersonisk fly.

Nødvendighed

Forholdet mellem USA og Rusland er meget anstrengt. Og selvom USA i Rusland på det officielle niveau kaldes et partnerland, hævder mange politiske og militære eksperter, at der er en uudtalt krig mellem landene, ikke kun på den politiske front, men også på den militære i form af en våbenkapløb. Derudover bruger USA aktivt NATO til at omringe Rusland med dets missilforsvarssystemer.

Dette kan ikke andet end at bekymre ledelsen i Rusland, som for længe siden er begyndt at udvikle ubemandede luftfartøjer, der overstiger hypersonisk hastighed. Disse droner kan udstyres med et atomsprænghoved, og de kan nemt levere en bombe til hvor som helst i verden og ret hurtigt. Et lignende hypersonisk fly er allerede blevet oprettet - dette er Yu-71-flyet, som i øjeblikket testes i streng hemmelighed.

Udvikling af hypersoniske våben

For første gang begyndte test af fly, der kunne flyve med lydens hastighed, i 50'erne af det 20. århundrede. Dengang var det stadig forbundet med den såkaldte Kolde Krig, hvor to udviklede magter (USSR og USA) søgte at overhale hinanden i våbenkapløbet. Det første projekt var Spiral-systemet, som var et kompakt orbitalfly. Det skulle konkurrere med og endda overgå det amerikanske hypersoniske fly X-20 Dyna Soar. Også det sovjetiske fly skulle kunne nå hastigheder på op til 7000 km/t og ikke falde fra hinanden i atmosfæren under overbelastning.

Og selvom sovjetiske videnskabsmænd og designere forsøgte at føre en sådan idé ud i livet, formåede de ikke engang at komme tæt på de elskede egenskaber. Prototypen lettede ikke engang, men USSR-regeringen åndede lettet op, da det amerikanske fly også svigtede under test. Den tids teknologier, herunder i luftfartsindustrien, var uendeligt langt fra de nuværende, så skabelsen af ​​et fly, der kunne overskride lydens hastighed flere gange, var dømt til at mislykkes.

Men i 1991 blev der udført en test af et fly, der kunne nå hastigheder, der oversteg lydens hastighed. Det var et flyvende laboratorium "Cold", skabt på basis af 5V28-raketten. Testen lykkedes, og så kunne flyet nå en hastighed på 1900 km/t. Trods fremskridt blev udviklingen standset efter 1998 på grund af den økonomiske krise.

Teknologier i det 21. århundrede

Der er ingen nøjagtige og officielle oplysninger om udviklingen af ​​hypersoniske fly. Men hvis vi indsamler materialer fra åbne kilder, kan vi konkludere, at sådanne udviklinger blev udført i flere retninger på én gang:

1. Oprettelse af sprænghoveder til interkontinentale ballistiske missiler. Deres masse oversteg massen af ​​standardmissiler, men på grund af evnen til at manøvrere i atmosfæren er det umuligt eller i det mindste ekstremt svært at opsnappe dem med missilforsvarssystemer.
2. Udviklingen af ​​Zircon-komplekset er en anden retning i udviklingen af ​​teknologi, som er baseret på brugen af ​​Yakhont supersoniske missilforsvarssystem.
3. Oprettelse af et kompleks, hvis raketter kan overstige lydens hastighed 13 gange.

Hvis alle disse projekter er samlet i et holdingselskab, kan der ved fælles indsats skabes et luft-, jord- eller skibsbaseret missil. Hvis Prompt Global Strike-projektet, skabt i USA, lykkes, så vil amerikanerne have mulighed for at ramme hvor som helst i verden inden for en time. Rusland vil kun være i stand til at forsvare sig selv med teknologier fra sin egen udvikling.

Amerikanske og britiske eksperter har registreret test af supersoniske missiler, der kan nå hastigheder på op til 11.200 km/t. Givet så høj en hastighed er det næsten umuligt at skyde dem ned (ikke et eneste missilforsvarssystem i verden er i stand til dette). Desuden er de endda ekstremt svære at udspionere. Der er meget lidt information om projektet, som nogle gange optræder under navnet "Yu-71".

Hvad er kendt om det russiske hypersoniske fly "Yu-71"?

I betragtning af at projektet er klassificeret, er der meget få oplysninger om det. Det er kendt, at dette svævefly er en del af et supersonisk raketprogram, og i teorien er det i stand til at flyve til New York på 40 minutter. Selvfølgelig har disse oplysninger ingen officiel bekræftelse og eksisterer på niveau med gætværk og rygter. Men i betragtning af, at russiske supersoniske missiler kan nå hastigheder på 11.200 km/t, virker sådanne konklusioner ganske logiske.

Ifølge forskellige kilder er det hypersoniske fly "Yu-71":

1. Har høj manøvredygtighed.
2. Kan planlægge.
3. Kan nå hastigheder på over 11.000 km/t.
4. Kan gå ud i rummet under en flyvning.

Udsagn

På dette øjeblik Test af det russiske hypersoniske fly Yu-71 er endnu ikke afsluttet. Nogle eksperter hævder dog, at Rusland i 2025 kan modtage dette supersoniske svævefly, og det kan være udstyret med atomvåben. Et sådant fly vil blive taget i brug, og i teorien vil det være i stand til at levere et målrettet atomangreb overalt på planeten inden for blot en time.

Ruslands repræsentant i NATO, Dmitry Rogozin, sagde, at USSR's engang mest udviklede og avancerede industri var faldet bagud i våbenkapløbet i de seneste årtier. For nylig er hæren dog begyndt at genoplive. Forældet sovjetisk teknologi bliver erstattet af nye modeller af russisk udvikling. Derudover tager femte generations våben, der sidder fast i 90'erne i form af projekter på papirer, synlig form. Ifølge politikeren kan nye modeller af russiske våben overraske verden med deres uforudsigelighed. Det er sandsynligt, at Rogozin henviser til det nye hypersoniske fly Yu-71, som kan bære et atomsprænghoved.

Det menes, at udviklingen af ​​dette fly begyndte i 2010, men USA lærte det først i 2015. Hvis oplysningerne om dets tekniske egenskaber er sande, bliver Pentagon nødt til at løse et vanskeligt problem, da missilforsvarssystemerne brugt i Europa og på dets territorium vil ikke være i stand til at modvirke et sådant fly. Derudover vil USA og mange andre lande simpelthen være forsvarsløse mod sådanne våben.

Andre funktioner

Ud over evnen til at iværksætte atomangreb på fjenden, vil svæveflyet, takket være kraftfuldt moderne elektronisk krigsførelsesudstyr, være i stand til at udføre rekognoscering og også deaktivere enheder udstyret med elektronisk udstyr.

Hvis du tror på NATO-rapporter, så fra cirka 2020 til 2025 kan op til 24 sådanne fly dukke op i den russiske hær, som vil være i stand til at krydse grænsen ubemærket og ødelægge en hel by med blot et par skud.

Udviklingsplaner

Selvfølgelig er der ingen data om vedtagelsen af ​​det lovende Yu-71-fly, men det er kendt, at det har været under udvikling siden 2009. I dette tilfælde vil enheden ikke kun være i stand til at flyve i en lige vej, men også at manøvrere.

Det er manøvredygtighed ved hypersoniske hastigheder, der bliver et kendetegn for flyet. Doctor of Military Sciences Konstantin Sivkov hævder, at interkontinentale missiler kan nå supersoniske hastigheder, men samtidig fungerer de som konventionelle ballistiske sprænghoveder. Derfor er deres flyvevej let at beregne, hvilket gør det muligt for missilforsvarssystemet at skyde dem ned. Men kontrollerede fly repræsenterer alvorlig trussel fjenden, da deres bane er uforudsigelig. Det er derfor umuligt at afgøre, på hvilket tidspunkt bomben vil blive frigivet, og da udløsningspunktet ikke kan bestemmes, beregnes banen for sprænghovedets fald ikke.

I Tula den 19. september 2012, på et møde i den militær-industrielle kommission, sagde Dmitry Rogozin, at der snart skulle oprettes en ny bedrift, hvis opgave ville være at udvikle hypersoniske teknologier. De virksomheder, der bliver en del af bedriften, blev straks navngivet:

1. "Taktiske missilvåben."
2. "NPO Mashinostroyenia" I øjeblikket udvikler virksomheden supersoniske teknologier, men i øjeblikket er virksomheden en del af Roscosmos-strukturen.
3. Det næste medlem af bedriften bør være Almaz-Antey-koncernen, som i øjeblikket udvikler teknologier til rumfarts- og missilforsvarsindustrien.

Rogozin mener, at en sådan fusion er nødvendig, men juridiske aspekter tillader det ikke at finde sted. Det bemærkes også, at oprettelsen af ​​en andel ikke indebærer, at et selskab overtages af et andet. Dette er netop fusionen og det fælles arbejde af alle virksomheder, som vil fremskynde udviklingen af ​​hypersoniske teknologier.

Formand for Rådet under det russiske forsvarsministerium Igor Korotchenko støtter også ideen om at skabe et holdingselskab, der ville udvikle hypersoniske teknologier. Ifølge ham er den nye bedrift virkelig nødvendig, fordi den vil gøre det muligt at rette alle bestræbelser på at skabe en lovende type våben. Begge virksomheder har et stort potentiale, men hver for sig vil de ikke kunne opnå de resultater, der er mulige ved at kombinere deres indsats. Det er sammen, at de vil være i stand til at bidrage til udviklingen af ​​det russiske forsvarskompleks og skabe de hurtigste fly i verden, hvis hastighed vil overstige forventningerne.

Våben som redskab til politisk kamp

Hvis i 2025 ikke kun hypersoniske missiler med nukleare sprænghoveder er i tjeneste, men også Yu-71 svævefly, vil dette for alvor styrke Ruslands politiske position i forhandlingerne med USA. Og det er helt logisk, fordi alle lande under forhandlinger handler fra en styrkeposition, der dikterer gunstige betingelser til den modsatte side. Ligelige forhandlinger mellem de to lande er kun mulige, hvis begge sider har stærke våben.

Vladimir Putin sagde under en tale på Army 2015-konferencen, at nukleare styrker modtager 40 nye interkontinentale missiler. Disse viste sig at være hypersoniske missiler, og de kan i øjeblikket overvinde eksisterende missilforsvarssystemer. Viktor Murakhovsky, medlem af ekspertrådet i den militær-industrielle kommission, bekræfter, at ICBM'er bliver forbedret hvert år.

Rusland tester og udvikler også nye krydsermissiler, der kan flyve med hypersoniske hastigheder. De kan nærme sig mål i ultralav højde, hvilket gør dem praktisk talt usynlige for radar. Desuden kan moderne missilforsvarssystemer i tjeneste med NATO ikke ramme sådanne missiler på grund af deres lave flyvehøjde. Derudover er de i teorien i stand til at opsnappe mål, der bevæger sig med hastigheder på op til 800 meter i sekundet, og hastigheden på Yu-71-flyene og krydsermissiler er meget højere. Dette gør NATO's missilforsvarssystemer næsten ubrugelige.

Projekter fra andre lande

Det er kendt, at Kina og USA også udvikler en analog af det russiske hypersoniske fly. Egenskaberne ved fjendens modeller er stadig uklare, men vi kan allerede nu antage, at den kinesiske udvikling er i stand til at konkurrere med de russiske fly.

Det kinesiske fly, der er kendt som Wu-14, blev testet i 2012, og allerede da var det i stand til at nå hastigheder på over 11.000 km/t. Der er dog ingen omtale nogen steder om de våben, som denne enhed er i stand til at bære.

Hvad angår den amerikanske Falcon HTV-2-drone, blev den testet for flere år siden, men 10 minutter inde i flyvningen styrtede den ned. Men før det blev X-43A hypersoniske fly testet, hvilket blev udført af NASA-ingeniører. Under test viste den en fantastisk hastighed på 11.200 km/t, hvilket er 9,6 gange lydens hastighed. Prototypen blev testet i 2001, men under testene blev den ødelagt på grund af, at den kom ud af kontrol. Men i 2004 blev enheden testet med succes.

Lignende test fra Rusland, Kina og USA sår tvivl om effektiviteten af ​​moderne missilforsvarssystemer. Introduktionen af ​​hypersoniske teknologier i den militær-industrielle sektor producerer allerede en reel revolution i den militære verden.

Konklusion

Selvfølgelig kan Ruslands militærtekniske udvikling ikke andet end at glæde sig, og tilstedeværelsen af ​​et sådant fly i tjeneste med hæren er et stort skridt i at forbedre landets forsvarskapacitet, men det er tåbeligt at tro, at andre verdensmagter ikke gør forsøg på at udvikle lignende teknologier.

Selv i dag, med gratis adgang til information via internettet, ved vi meget lidt om lovende udvikling af indenlandske våben, og beskrivelsen af ​​Yu-71 er kun kendt af rygter. Derfor har vi ingen mulighed for at vide, hvilke teknologier der udvikles lige nu i andre lande, herunder Kina og USA. Aktiv udvikling Teknologier i det 21. århundrede gør det muligt hurtigt at opfinde nye typer brændstof og anvende hidtil ukendte tekniske og teknologiske teknikker, så udviklingen af ​​fly, herunder militære, skrider frem meget hurtigt.

Det er værd at bemærke, at udviklingen af ​​teknologier, der gør det muligt at opnå flyhastigheder, der overstiger 10 gange lydens hastighed, vil blive afspejlet ikke kun i militæret, men også i den civile sfære. Især så velkendte flyproducenter som Airbus eller Boeing har allerede annonceret muligheden for at skabe hypersoniske fly til passagerlufttransport. Naturligvis er sådanne projekter stadig kun i planer, men sandsynligheden for at udvikle sådanne fly i dag er ret høj.

Et typisk passagerfly flyver med en hastighed på omkring 900 km/t. Et militærjagerfly kan nå cirka tre gange hastigheden. Imidlertid udvikler moderne ingeniører fra Den Russiske Føderation og andre lande i verden aktivt endnu hurtigere maskiner - hypersoniske fly. Hvad er det specifikke ved de relevante begreber?

Kriterier for et hypersonisk fly

Hvad er et hypersonisk fly? Dette forstås normalt som en enhed, der er i stand til at flyve med en hastighed, der er mange gange højere end lydens. Forskeres tilgange til at bestemme dens specifikke indikator varierer. En almindelig metode er, at et fly skal betragtes som hypersonisk, hvis det er et multiplum af hastighedsindikatorerne for de hurtigste moderne supersoniske køretøjer. Som er omkring 3-4 tusinde km/t. Det vil sige, at et hypersonisk fly, hvis du overholder denne metode, skal nå en hastighed på 6 tusind km/t.

Ubemandede og kontrollerede køretøjer

Forskernes tilgange kan også være forskellige med hensyn til at bestemme kriterierne for at klassificere en bestemt enhed som et fly. Der er en version, hvor kun de maskiner, der styres af en person, kan klassificeres som sådan. Der er et synspunkt, hvorefter et ubemandet køretøj også kan betragtes som et fly. Derfor klassificerer nogle analytikere maskiner af den pågældende type i dem, der er underlagt menneskelig kontrol, og dem, der fungerer autonomt. En sådan opdeling kan være berettiget, da ubemandede køretøjer kan have meget mere imponerende tekniske egenskaber for eksempel med hensyn til overbelastning og hastighed.

Samtidig betragter mange forskere hypersoniske fly som et enkelt koncept, hvor nøgleindikatoren er hastighed. Det er ligegyldigt, om en person sidder ved roret på enheden, eller om maskinen styres af en robot - det vigtigste er, at flyet er hurtigt nok.

Tage afsted - selvstændigt eller med hjælp udefra?

Der er en udbredt klassificering af hypersoniske fly, som er baseret på at klassificere dem i kategorien af ​​dem, der er i stand til at lette på egen hånd, eller dem, der kræver placering på en mere kraftfuld transportør - en raket eller et fragtfly. Der er et synspunkt, hvorefter det er rigtigt hovedsageligt at inkludere dem, der er i stand til at lette uafhængigt eller med minimal involvering af andre typer udstyr, som anordninger af den pågældende type. Men de forskere, der mener, at det vigtigste kriterium, der karakteriserer et hypersonisk fly, hastighed, bør være altafgørende i enhver klassificering. Uanset om flyet er klassificeret som ubemandet, kontrolleret, i stand til at lette på egen hånd eller ved hjælp af andre maskiner - hvis den tilsvarende indikator når ovenstående værdier, så betyder det, at vi taler om et hypersonisk fly.

Hovedproblemer med hypersoniske løsninger

Koncepterne for hypersoniske løsninger er mange årtier gamle. Gennem årene med udvikling af den tilsvarende type enheder har verdensingeniører løst en række væsentlige problemer, der objektivt forhindrer produktionen af ​​"hypersonik" i at blive sat i produktion - svarende til at organisere produktionen af ​​turbopropfly.

Den største vanskelighed ved at designe hypersoniske fly er at skabe en motor, der kan være tilstrækkelig energieffektiv. Et andet problem er at stille det nødvendige apparat op. Faktum er, at hastigheden af ​​et hypersonisk fly i de værdier, som vi diskuterede ovenfor, indebærer stærk opvarmning af kroppen på grund af friktion med atmosfæren.

I dag vil vi se på flere eksempler på vellykkede prototyper af fly af den tilsvarende type, hvis udviklere var i stand til at gøre betydelige fremskridt med at løse de nævnte problemer med succes. Lad os nu studere de mest berømte verdensudviklinger med hensyn til at skabe hypersoniske fly af den pågældende type.

fra Boeing

Det hurtigste hypersoniske fly i verden er ifølge nogle eksperter det amerikanske Boeing X-43A. Under test af denne enhed blev det således registreret, at den nåede hastigheder på over 11 tusinde km/t. Det er cirka 9,6 gange hurtigere

Hvad er særligt bemærkelsesværdigt ved X-43A hypersoniske fly? Egenskaberne for dette fly er som følger:

Den maksimale hastighed, der er registreret i test, er 11.230 km/t;

Vingespænd - 1,5 m;

Kropslængde - 3,6 m;

Motor - direkte flow, Supersonic Combustion Ramjet;

Brændstof - atmosfærisk oxygen, brint.

Det kan bemærkes, at den pågældende enhed er en af ​​de mest miljøvenlige. Faktum er, at det anvendte brændstof praktisk talt ikke udsender skadelige forbrændingsprodukter.

X-43A hypersoniske fly blev udviklet i fællesskab af NASA-ingeniører samt Orbical Science Corporation og Minocraft. blev oprettet for omkring 10 år siden. Omkring 250 millioner dollars blev investeret i udviklingen. Den konceptuelle nyhed ved det pågældende fly er, at det er udtænkt med det formål at teste den nyeste teknologi til fremdrift.

Udvikling fra Orbital Science

Orbital Science-selskabet, der, som vi bemærkede ovenfor, deltog i skabelsen af ​​X-43A, formåede også at skabe sit eget hypersoniske fly - X-34.

Dens tophastighed er mere end 12 tusinde km/t. Sandt nok, under praktiske test blev det ikke opnået - desuden var det ikke muligt at opnå indikatoren vist af X43-A-flyet. Taget i betragtning fly accelererer, når du bruger Pegasus-raketten, som opererer på fast brændstof. X-34 blev første gang testet i 2001. Det pågældende fly er væsentligt større end Boeing-flyet - dets længde er 17,78 m, dets vingefang er 8,85 m. Den maksimale flyvehøjde for det hypersoniske køretøj fra Orbical Science er 75 kilometer.

Fly fra Nordamerika

Et andet berømt hypersonisk fly er X-15, produceret af North American. Analytikere klassificerer dette apparat som eksperimentelt.

Det er udstyret, hvilket giver nogle eksperter en grund til ikke at klassificere det i virkeligheden som et fly. Men tilstedeværelsen af ​​raketmotorer gør det muligt for enheden, især, at udføre Så under en af ​​testene i denne tilstand blev den testet af piloter. Formålet med X-15-enheden er at studere detaljerne ved hypersoniske flyvninger, evaluere visse designløsninger, nye materialer og styrefunktioner for sådanne maskiner i forskellige lag af atmosfæren. Det er bemærkelsesværdigt, at det blev godkendt tilbage i 1954. X-15 flyver med en hastighed på mere end 7 tusinde km/t. Dens flyverækkevidde er mere end 500 km, dens højde overstiger 100 km.

Det hurtigste produktionsfly

De hypersoniske køretøjer, vi studerede ovenfor, tilhører faktisk forskningskategorien. Det vil være nyttigt at overveje nogle produktionsmodeller af fly, der i karakteristika er tæt på hypersoniske eller er (ifølge en eller anden metode) hypersoniske.

Blandt sådanne maskiner er den amerikanske udvikling af SR-71. Nogle forskere er ikke tilbøjelige til at klassificere dette fly som hypersonisk, da dets maksimale hastighed er omkring 3,7 tusinde km/t. Blandt dens mest bemærkelsesværdige egenskaber er dens startvægt, som overstiger 77 tons. Enhedens længde er mere end 23 m, vingespændet er mere end 13 m.

Den russiske MiG-25 betragtes som et af de hurtigste militærfly. Enheden kan nå hastigheder på mere end 3,3 tusinde km/t. Maksimal startvægt russisk fly- 41 tons.

Således er Den Russiske Føderation blandt de førende på markedet for serielle løsninger med karakteristika tæt på hypersoniske. Men hvad kan man sige om den russiske udvikling vedrørende "klassiske" hypersoniske fly? Er ingeniører fra Den Russiske Føderation i stand til at skabe en løsning, der er konkurrencedygtig med maskiner fra Boeing og Orbital Scence?

Russiske hypersoniske køretøjer

I øjeblikket er det russiske hypersoniske fly under udvikling. Men det går ret aktivt. Vi taler om Yu-71 flyet. Dens første test, at dømme efter medierapporter, blev udført i februar 2015 nær Orenburg.

Det forudsættes, at flyet vil blive brugt til militære formål. Således vil et hypersonisk køretøj om nødvendigt kunne levere destruktive våben over betydelige afstande, overvåge territoriet og også blive brugt som et element i angrebsfly. Nogle forskere mener, at i 2020-2025. De strategiske missilstyrker vil modtage omkring 20 fly af den tilsvarende type.

Der er oplysninger i medierne om, at det pågældende russiske hypersoniske fly vil blive monteret på det ballistiske missil Sarmat, som også er på designstadiet. Nogle analytikere mener, at Yu-71 hypersonisk køretøj, der udvikles, ikke er andet end et sprænghoved, der skal adskilles fra det ballistiske missil i det sidste trin af flyvningen, og derefter, takket være flyets høje manøvredygtighed, overvinde missilet forsvarssystemer.

Projekt "Ajax"

Blandt de mest bemærkelsesværdige projekter relateret til udviklingen af ​​hypersoniske fly er Ajax. Lad os studere det mere detaljeret. Ajax hypersoniske fly er en konceptuel udvikling af sovjetiske ingeniører. I det videnskabelige samfund begyndte samtaler om det tilbage i 80'erne. Blandt de mest bemærkelsesværdige egenskaber er tilstedeværelsen af ​​et termisk beskyttelsessystem, som er designet til at beskytte sagen mod overophedning. Således foreslog udviklerne af Ajax-apparatet en løsning på et af de "hypersoniske" problemer, vi identificerede ovenfor.

Den traditionelle termiske beskyttelsesordning for fly involverer at placere specielle materialer på kroppen. Ajax-udviklerne foreslog et andet koncept, ifølge hvilket det var meningen, at det ikke skulle beskytte enheden mod ekstern varme, men at lade varme inde i maskinen og samtidig øge dens energiressource. Det sovjetiske flys hovedkonkurrent blev betragtet som det hypersoniske fly "Aurora", skabt i USA. Men på grund af det faktum, at designere fra USSR betydeligt udvidede konceptets muligheder, blev den nye udvikling tildelt en bred vifte af opgaver, især forskningsopgaver. Vi kan sige, at Ajax er et hypersonisk multi-purpose fly.

Lad os se nærmere på de teknologiske innovationer foreslået af ingeniører fra USSR.

Så de sovjetiske udviklere af Ajax foreslog at bruge den varme, der genereres som følge af friktion af flyets krop med atmosfæren og omdanne den til nyttig energi. Teknisk set kunne dette realiseres ved at placere yderligere skaller på enheden. Som et resultat blev der dannet noget i retning af et andet korps. Dens hulrum skulle være fyldt med en slags katalysator, for eksempel en blanding af brændbart materiale og vand. Det varmeisolerende lag af fast materiale i Ajax skulle udskiftes med et flydende lag, som på den ene side skulle beskytte motoren, på den anden side ville fremme en katalytisk reaktion, som i mellemtiden kunne være ledsaget af en endoterm effekt - bevægelsen af ​​varme fra de ydre kropsdele indad. Teoretisk set kunne afkølingen af ​​de ydre dele af enheden være hvad som helst. Overskudsvarmen skulle til gengæld bruges til at øge effektiviteten af ​​flymotoren. Samtidig vil denne teknologi gøre det muligt at generere frit brint som følge af brændstoffets reaktion.

I øjeblikket er der ingen information tilgængelig for den brede offentlighed om fortsættelsen af ​​udviklingen af ​​Ajax, men forskere anser implementeringen af ​​sovjetiske koncepter i praksis for at være meget lovende.

Kinesiske hypersoniske køretøjer

Kina er ved at blive en konkurrent til Rusland og USA på markedet for hypersoniske løsninger. Blandt de mest berømte udviklinger af ingeniører fra Kina er WU-14-flyet. Det er et hypersonisk styret svævefly monteret på et ballistisk missil.

En ICBM sender et fly ud i rummet, hvorfra køretøjet dykker skarpt ned og udvikler hypersonisk hastighed. Den kinesiske enhed kan monteres på forskellige ICBM'er med en rækkevidde fra 2 til 12 tusinde km. Det blev konstateret, at WU-14 under test var i stand til at nå en hastighed på over 12 tusinde km/t og blev dermed det hurtigste hypersoniske fly ifølge nogle analytikere.

Samtidig mener mange forskere, at det ikke er helt legitimt at klassificere den kinesiske udvikling som et fly. Der er således en udbredt version, hvorefter enheden skal klassificeres specifikt som et sprænghoved. Og meget effektiv. Når du flyver nedad med den specificerede hastighed, vil selv de mest moderne missilforsvarssystemer ikke være i stand til at garantere aflytning af det tilsvarende mål.

Det kan bemærkes, at Rusland og USA også udvikler hypersoniske køretøjer, der bruges til militære formål. Samtidig adskiller det russiske koncept, ifølge hvilket det er meningen at skabe maskiner af den passende type, væsentligt, som det fremgår af data i nogle medier, fra de teknologiske principper, der er implementeret af amerikanerne og kineserne. Således koncentrerer udviklere fra Den Russiske Føderation deres indsats inden for at skabe fly udstyret med en ramjet-motor, der kan lanceres fra jorden. Rusland planlægger at samarbejde i denne retning med Indien. Hypersoniske køretøjer skabt i henhold til det russiske koncept er ifølge nogle analytikere kendetegnet ved lavere omkostninger og en bredere vifte af applikationer.

Samtidig foreslår det russiske hypersoniske fly, som vi nævnte ovenfor (Yu-71),, som nogle analytikere mener, indsættelse på ICBM'er. Hvis denne afhandling viser sig at være korrekt, kan vi sige, at ingeniører fra Den Russiske Føderation arbejder samtidigt i to populære konceptuelle retninger i konstruktionen af ​​hypersoniske fly.

Resumé

Så det formentlig hurtigste hypersoniske fly i verden, hvis vi taler om fly uanset deres klassificering, er stadig det kinesiske WU-14. Selvom du skal forstå, at reelle oplysninger om det, inklusive dem, der er relateret til test, kan være klassificeret. Dette er helt i overensstemmelse med principperne for kinesiske udviklere, som ofte stræber efter at holde deres militære teknologier hemmelige for enhver pris. Hastigheden på det hurtigste hypersoniske fly er mere end 12 tusinde km/t. Den amerikanske udvikling af X-43A "indhenter" den - mange eksperter anser den for at være den hurtigste. Teoretisk set kan det hypersoniske fly X-43A, såvel som det kinesiske WU-14, indhente udviklingen fra Orbical Science, designet til en hastighed på mere end 12 tusinde km/t.

Karakteristikaene af det russiske Yu-71-fly er endnu ikke kendt af offentligheden. Det er meget muligt, at de vil være tæt på parametrene for det kinesiske fly. Russiske ingeniører udvikler også et hypersonisk fly, der er i stand til at lette uafhængigt, snarere end baseret på en ICBM.

Aktuelle projekter af forskere fra Rusland, Kina og USA er på den ene eller anden måde relateret til den militære sfære. Hypersonisk fly, uanset deres mulige klassificering, betragtes primært som bærere af våben, højst sandsynligt nukleare. Men i værker af forskere fra forskellige lande i verden er der teser, som "hypersonisk", ligesom nukleare teknologier, meget vel kan være fredelige.

Spørgsmålet er fremkomsten af ​​overkommelige og pålidelige løsninger, der gør det muligt at organisere masseproduktion af maskiner af den passende type. Brugen af ​​sådanne enheder er mulig i det bredeste udvalg af sektorer af økonomisk udvikling. Hypersoniske fly vil sandsynligvis finde størst efterspørgsel i rum- og forskningsindustrien.

Efterhånden som produktionsteknologier til de tilsvarende køretøjer bliver billigere, kan transportvirksomheder begynde at vise interesse for at investere i sådanne projekter. Industriselskaber og udbydere af forskellige tjenester kan begynde at overveje "hypersonisk" som et værktøj til at øge virksomhedernes konkurrenceevne med hensyn til at organisere international kommunikation.

Hvornår kan et nyt supersonisk passagerfly tage til himlen? Business jet baseret på Tu-160 bombefly: ægte? Hvordan bryder man lydmuren lydløst?

Tu-160 er det største og mest kraftfulde supersoniske fly og fly med variabel geometri i den militære luftfarts historie. Blandt piloterne fik han tilnavnet "White Swan". Foto: AP

Har supersoniske personbiler en fremtid? - Jeg spurgte den fremragende russiske flydesigner Genrikh Novozhilov for ikke længe siden.

Selvfølgelig har. I det mindste vil der helt sikkert dukke et supersonisk forretningsfly op,” svarede Genrikh Vasilievich. - Jeg har haft mulighed for at tale med amerikanske forretningsmænd mere end én gang. De sagde tydeligt: ​​"Hvis et sådant fly dukkede op, hr. Novozhilov, så ville de, uanset hvor dyrt det var, øjeblikkeligt købe det af dig." Hastighed, højde og rækkevidde er tre faktorer, der altid er relevante.

Ja, de er relevante. Enhver forretningsmands drøm: at flyve over havet om morgenen, indgå en større aftale og vende hjem om aftenen. Moderne fly flyver ikke hurtigere end 900 km/t. Et supersonisk forretningsjetfly vil have en marchhastighed på omkring 1900 km i timen. Hvilke udsigter for erhvervslivet!

Derfor har hverken Rusland, Amerika eller Europa nogensinde opgivet forsøgene på at skabe en ny supersonisk personbil. Men historien om dem, der allerede har fløjet - den sovjetiske Tu-144 og den engelsk-franske Concorde - har lært os meget.

I december er det et halvt århundrede siden, at Tu-144 foretog sin første flyvning. Og et år senere viste foringen præcis, hvad den var i stand til: den brød lydmuren. Han tog en hastighed på 2,5 tusinde km/t i en højde af 11 km. Denne begivenhed gik over i historien. Der er stadig ingen analoger af passagerfly i verden, der er i stand til at gentage en sådan manøvre.

"One Hundred and Fourty Four" åbnede en fundamentalt ny side i den globale flyindustri. De siger, at designeren Andrei Tupolev på et af møderne i CPSU's centralkomité rapporterede til Khrusjtjov: bilen viser sig at være ret glubsk. Men han viftede bare med hånden: din opgave er at tørre kapitalisternes næser, men vi har petroleum nok...

Næsen blev tørret. De fyldte sig med petroleum.

Den europæiske konkurrent, som tog fart senere, var dog heller ikke kendetegnet ved sin effektivitet. Således indbragte ni Concordes i 1978 deres virksomheder omkring 60 millioner dollars i tab. Og kun statstilskud reddede situationen. Ikke desto mindre fløj "anglo-fransk" indtil november 2003. Men Tu-144 blev afskrevet meget tidligere. Hvorfor?

Først og fremmest gik Khrusjtjovs optimisme ikke i opfyldelse: en energikrise brød ud i verden, og petroleumspriserne steg. Den supersoniske førstefødte blev straks døbt "en boa-konstriktor omkring Aeroflots hals." Det enorme brændstofforbrug slog også den designede flyverække ud: Tu-144 nåede hverken Khabarovsk eller Petropavlovsk-Kamchatsky. Kun fra Moskva til Alma-Ata .

Og hvis bare det. Et 200-tons "jern", der krydsede over tætbefolkede områder med supersonisk hastighed, sprængte bogstaveligt talt hele rummet langs ruten. Klagerne væltede ind: Komælkeydelsen faldt, hønsene holdt op med at lægge æg, sur regn knuste dem... I dag kan man ikke med sikkerhed sige, hvor sandheden er, og hvor løgnene er. Men faktum er: Concorde fløj kun over havet.

Endelig er det vigtigste katastrofer. Den ene - i juni 1973 på luftshowet i Paris Le Bourget, som de siger, med fuld udsigt over hele planeten: besætningen på testpiloten Kozlov ønskede at demonstrere det sovjetiske passagerflys evner... Den anden - fem år senere . Derefter blev der udført en testflyvning med motorer af en ny serie: de skulle bare trække flyet til det krævede område.

Concorde slap heller ikke for tragedie: Flyet styrtede ned i juli 2000, da det lettede fra Charles de Gaulle lufthavn. Ironisk nok styrtede den ned næsten, hvor Tu-144 engang gjorde. 109 mennesker om bord og fire på jorden blev dræbt. Den regulære passagertrafik blev genoptaget kun et år senere. Men en række hændelser fulgte, og dette supersoniske fly blev også sat til hvile.

Den 31. december 1968 fandt den første flyvning af Tu-144 sted, to måneder tidligere end Concorde. Og den 5. juni 1969, i 11.000 meters højde, var vores fly det første i verden til at bryde lydmuren. Foto: Sergey Mikheev/ RG

I dag, på et nyt trin i teknologiudviklingen, skal forskerne finde en balance mellem modstridende faktorer: god aerodynamik i et nyt supersonisk fly, lavt brændstofforbrug samt strenge restriktioner for støj og lydboom.

Hvor realistisk er det at skabe et nyt supersonisk passagerfly baseret på Tu-160 bombeflyet? Ud fra et rent ingeniørmæssigt synspunkt er det ganske muligt, siger eksperter. Og i historien er der eksempler på, hvor militærfly med succes "fjernede deres skulderstropper" og fløj "til det civile liv": for eksempel blev Tu-104 skabt på grundlag af Tu-16 langdistancebombeflyet, og Tu-104 114 var baseret på Tu-95 bombeflyet. I begge tilfælde var det nødvendigt at lave flykroppen om - ændre vingelayoutet, udvide diameteren. Faktisk var disse nye fly, og ganske vellykkede. Forresten en interessant detalje: Da Tu-114 første gang fløj til New York, var der hverken en rampe eller en traktor passende i højden i den forbløffede lufthavn...

Som minimum vil lignende arbejde være påkrævet for ombygningen af ​​Tu-160. Men hvor omkostningseffektiv vil denne løsning være? Alt skal vurderes nøje.

Hvor mange sådanne fly har du brug for? Hvem vil flyve dem og hvorhen? Hvor kommercielt tilgængelige vil de være for passagerer? Hvor hurtigt vil udviklingsomkostningerne betale sig?.. Billetter på samme Tu-144 koster 1,5 gange mere end normalt, men selv en så høj omkostning dækkede ikke driftsomkostningerne.

I mellemtiden kan det første russiske overlydsadministrative fly (business-jet) ifølge eksperter designes om syv til otte år, hvis motorreserverne er tilgængelige. Et sådant fly kan rumme op til 50 personer. Den samlede efterspørgsel på hjemmemarkedet forventes at være 20-30 biler til en pris på 100-120 millioner dollars.

En ny generation af serielle supersoniske passagerfly kan dukke op omkring 2030

På projekter supersoniske forretningsjetfly Designere arbejder på begge sider af havet. Alle leder efter nye layoutløsninger. Nogle tilbyder en atypisk hale, nogle en helt usædvanlig vinge, nogle en skrog med en buet midterakse...

TsAGI-specialister udvikler SDS/SPS-projektet ("supersoniske forretningsfly / supersoniske passagerfly"): ifølge planen vil det være i stand til at udføre transatlantiske flyvninger over en afstand på op til 8600 km med en marchhastighed på mindst 1900 km/t. Desuden vil kabinen være transformerbar - fra 80-sæders til 20-sæders VIP-klasse.

EN sidste sommer på luftshowet i Zhukovsky var en af ​​de mest interessante en model af en højhastigheds civile fly, skabt af TsAGI-forskere som en del af det internationale projekt HEXAFLY-INT. Dette fly skal flyve med en hastighed på mere end 7-8 tusinde km/t, svarende til Mach-nummer 7 eller 8.

Men for at et civilt højhastighedsfly kan blive en realitet, skal en lang række problemer løses. De er relateret til materialer, brintkraftværket, dets integration med flyskroget og opnåelse af høj aerodynamisk effektivitet af selve flyet.

Og hvad der er helt sikkert: designegenskaberne for det designede vingede fly vil være klart ikke-standard.

Kompetent

Sergey Chernyshev, generaldirektør for TsAGI, akademiker ved det russiske videnskabsakademi:

Niveauet af sonisk boom (et kraftigt trykfald i stødbølgen) fra Tu-144 var 100-130 pascal. Men moderne forskning viste: den kan øges til 15-20. Reducer desuden lydstyrken af ​​den soniske boom til 65 decibel, hvilket svarer til støj stor by. Der er stadig ingen officielle standarder i verden for det tilladte niveau for lydboom. Og højst sandsynligt bliver det bestemt tidligst i 2022.

Vi har allerede foreslået udseendet af en demonstrator af et supersonisk civilt fly i fremtiden. Prøven skal demonstrere evnen til at reducere den soniske boom i supersonisk krydstogtflyvning og støj i lufthavnsområdet. Flere muligheder overvejes: et fly til 12-16 passagerer, også til 60-80. Der er mulighed for et meget lille forretningsfly - til 6-8 passagerer. Det er forskellige vægte. I et tilfælde vil bilen veje cirka 50 tons, og i et andet - 100-120 osv. Men vi starter med det første af de udpegede supersoniske fly.

Ifølge forskellige skøn er der i dag allerede et urealiseret behov for hurtige flyvninger på markedet. forretningsfolk på fly med en passagerkapacitet på 12-16 personer. Og selvfølgelig skal bilen flyve en afstand på mindst 7-8 tusinde kilometer langs transatlantiske ruter. Cruising-hastigheden vil være Mach 1,8-2, det vil sige cirka det dobbelte af lydens hastighed. Denne hastighed er en teknologisk barriere for brugen af ​​konventionelle aluminiumsmaterialer i flyskrogkonstruktion. Derfor er forskernes drøm at lave et fly udelukkende af temperaturkontrollerede kompositter. Og der er en god udvikling.

Klare krav til flyet skal bestemmes af lanceringskunden, og så er der i stadierne af det foreløbige design- og udviklingsarbejde, nogle ændringer i det oprindelige udseende af flyet opnået på det foreløbige designstadium mulige. Men de sunde principper for at reducere sonic boom vil forblive uændrede.

Den korte passagerdrift af den supersoniske Tu-144 var begrænset til flyvninger fra Moskva til Alma-Ata. Foto: Boris Korzin/ TASS Photo Chronicle

Jeg tror, ​​vi er 10-15 år væk fra en flyvende prototype. I den nærmeste fremtid skulle der ifølge vores planer dukke en flyvende demonstrator op, hvis udseende er ved at blive udarbejdet. Dens hovedformål er at demonstrere de grundlæggende teknologier til at skabe et supersonisk fly med et lavt lydbomniveau. Dette er en nødvendig fase af arbejdet. En ny generation af seriel supersonisk fly kan dukke op i horisonten i 2030.

Oleg Smirnov, hædret pilot i USSR, formand for Kommissionen den civil luftfart Offentligt Råd Rostransnadzor:

Lav et supersonisk passagerfly baseret på Tu-160? For vores ingeniører - helt ægte. Intet problem. Desuden er denne bil meget god, med bemærkelsesværdige aerodynamiske kvaliteter, en god vinge og skrog. Men i dag skal ethvert passagerfly først og fremmest opfylde internationale luftdygtigheds- og tekniske krav. Uoverensstemmelserne, når man sammenligner et bombefly og et passagerfly, er mere end 50 procent. For eksempel, når nogle mennesker siger, at det ved ombygning er nødvendigt at "oppuste skroget", skal du forstå: Tu-160 selv vejer mere end 100 tons. "Bust op" betyder at tilføje vægt. Det betyder at øge brændstofforbruget, reducere hastigheden og højden og gøre flyet absolut uattraktivt for ethvert flyselskab i forhold til dets driftsomkostninger.

At skabe et supersonisk fly til erhvervsflyvning, vi har brug for ny flyelektronik, nye flymotorer, nye materialer, nye typer brændstof. På Tu-144 flød petroleum, som man siger, som en flod. I dag er dette umuligt. Og vigtigst af alt skal der være masseefterspørgsel efter sådan et fly. En eller to biler bestilt fra millionærer vil ikke løse det økonomiske problem. Flyselskaber bliver nødt til at lease det og "arbejde fra" omkostningerne. På hvem? Naturligvis på passagererne. Ud fra et økonomisk synspunkt vil projektet være en fiasko.

Sergey Melnichenko, generaldirektør for ICAA "Flight Safety":

I løbet af de næsten 35 år, der er gået siden starten af ​​serieproduktionen af ​​Tu-160, er teknologien gået frem, og det skal der tages højde for, når de eksisterende fly skal moderniseres grundigt. Flyproducenter siger, at det er meget nemmere og billigere at bygge et nyt fly efter et nyt koncept end at bygge et gammelt om.

Et andet spørgsmål: Hvis Tu-160 bliver ombygget specifikt som et forretningsjetfly, vil arabiske sheiker så stadig være interesserede i det? Der er dog et par "men". Flyet skal have et internationalt certifikat (og EU og USA står bag udstedelsen), hvilket er meget problematisk. Derudover får vi brug for nye effektive motorer, som vi ikke har. De, der er tilgængelige, bruger ikke brændstof, men drikker.

Hvis flyet konverteres til transportøkonomiske passagerer (hvilket er usandsynligt), så er spørgsmålet - hvor skal man flyve, og hvem skal medbringes? Sidste år nærmede vi os kun lige tallet på 100 millioner passagerer. I USSR var disse tal meget højere. Antallet af flyvepladser er faldet flere gange. Ikke alle, der gerne vil flyve til den europæiske del af landet fra Kamchatka og Primorye, har råd. Billetter til et "brændstofslugende fly" vil være dyrere end til Boeings og Airbuses.

Hvis flyet er planlagt til at blive ombygget udelukkende af hensyn til de store virksomheders chefer, så vil det højst sandsynligt være tilfældet. Men så angår dette spørgsmål udelukkende dem, og ikke den russiske økonomi og folk. Selvom det selv i dette tilfælde er svært at forestille sig, at flyvninger kun vil blive udført til Sibirien eller Fjernøsten. Problem med områdestøj. Og hvis det opdaterede fly ikke må flyve til Sardinien, hvem har så brug for det?

Et eksempel på eksisterende supersoniske flyprojekter.

I dag starter jeg med en kort introduktion :).

På denne side har jeg allerede flyafgange. Det vil sige, at det er på høje tid at skrive noget om supersonisk, især da jeg lovede at gøre det :-). Forleden gik jeg i gang med en betydelig iver, men indså, at emnet er lige så interessant, som det er omfangsrigt.

Mine artikler på det seneste har ikke været specielt korte, jeg ved ikke om det er en fordel eller en ulempe :-). Og spørgsmålet om emnet " supersonisk"truede med at blive endnu større, og det vides ikke, hvor lang tid det ville tage mig at "skabe" det :-).

Så jeg besluttede at prøve at lave et par artikler. En slags lille serie (tre eller fire stykker), hvor hver komponent vil blive afsat til et eller to koncepter om emnet supersoniske hastigheder. Og det vil være nemmere for mig, og jeg vil genere mine læsere mindre :-), og Yandex og Google vil være mere støttende (hvilket er vigtigt, forstår du :-)). Nå, hvad der kommer ud af dette er op til dig at vurdere, selvfølgelig..

********************

Så lad os tale i dag om supersonisk og supersoniske fly . Selve konceptet med " supersonisk"i vores sprog (især i superlativ grad) blinker meget oftere end udtrykket "subsonisk".

På den ene side er dette generelt forståeligt. Subsoniske fly er for længst blevet noget helt almindeligt i vores liv. EN supersoniske fly, selvom de flyver til luftrum i 65 år nu, men de ser stadig ud til at være noget særligt, interessant og fortjener øget opmærksomhed.

På den anden side er dette ret fair. Flyrejser til supersonisk- dette, kan man sige, er et separat bevægelsesområde lukket af en slags barriere. Men uerfarne mennesker kan meget vel have et spørgsmål: "Hvad er det helt præcist, der er så fremragende ved denne supersoniske lyd? Hvilken forskel gør det, om et fly flyver med en hastighed på 400 km/t eller 1400 km/t? Giv ham en mere kraftfuld motor, og alt vil være godt!” Luftfart var i omtrent denne semantiske position ved begyndelsen af ​​sin udvikling.

Hastighed har altid været den ultimative drøm, og i første omgang blev disse forhåbninger omsat ganske vellykket til virkelighed. Allerede i 1945 nåede Messerschmitt testpilot L. Hoffmann i horisontal flyvning på et af verdens første fly med jetmotorer, ME-262, en hastighed på 980 km/t i horisontal flyvning i 7200 m højde.

Men i virkeligheden er alt langt fra så enkelt. Flyvningen til supersonisk adskiller sig fra subsonisk ikke kun i størrelsen af ​​hastigheden og ikke så meget ved den. Forskellen her er kvalitativ.

Allerede ved hastigheder på omkring 400 km/t begynder en sådan egenskab ved luft som kompressibilitet gradvist at manifestere sig. Og i princippet er der ikke noget uventet her. - det er gas. Og alle gasser, som det er kendt, i modsætning til væsker, er komprimerbare. Ved komprimering ændres gasparametre, såsom tæthed, tryk, temperatur. På grund af dette kan forskellige fysiske processer forløbe anderledes i en komprimeret gas end i en fordærvet gas.

Jo hurtigere flyet flyver, jo mere bliver det sammen med sine aerodynamiske overflader som en slags stempel, der i en vis forstand komprimerer luften foran sig. Det er selvfølgelig overdrevet, men generelt er det sådan :-).

Efterhånden som hastigheden stiger, ændres det aerodynamiske strømningsmønster omkring flyet, og jo hurtigere, jo mere :-). Og på supersonisk hun er allerede kvalitativt anderledes. Samtidig kommer der nye begreber inden for aerodynamik frem, som ofte simpelthen ikke giver nogen mening for lavhastighedsfly.

For at karakterisere flyvehastigheden bliver det nu praktisk og nødvendigt at bruge en sådan parameter som Mach-tallet (Mach-tallet, forholdet mellem flyets hastighed i forhold til luften på et givet punkt og lydens hastighed i luftstrømmen kl. det punkt). En anden type aerodynamisk modstand dukker op og bliver mærkbar (meget mærkbar!) - karakteristisk impedans(sammen med det allerede øgede normale træk).

Sådanne fænomener som bølgekrise (med et kritisk tal M), supersonisk barriere, chokbølger og chokbølger.

Derudover forringes flyets kontrollerbarhed og stabilitetskarakteristika på grund af den bagudrettede forskydning af anvendelsespunktet for aerodynamiske kræfter.

Når man nærmer sig området med transoniske hastigheder, kan flyet opleve kraftige rystelser (dette var mere typisk for det første fly, der stormede den dengang mystiske grænse for lydens hastighed), der i sine manifestationer ligner et andet meget ubehageligt fænomen, som flyvere måtte stå over for. i deres faglige udvikling. Dette fænomen kaldes flutter (emne for en anden artikel :-)).

Et sådant ubehageligt øjeblik viser sig som opvarmning af luften som følge af dens kraftige opbremsning foran flyet (den såkaldte kinetisk opvarmning), samt opvarmning som følge af tyktflydende friktion af luft. Samtidig er temperaturerne ret høje, omkring 300ºС. Huden på et fly varmer op til disse temperaturer under en lang supersonisk flyvning.

Vi vil helt sikkert tale om alle de ovenfor nævnte begreber og fænomener, såvel som årsagerne til deres forekomst, i andre artikler mere detaljeret. Men nu synes jeg det er helt klart supersonisk- det her er noget helt andet end at flyve med subsonisk (især lav) hastighed.

For at komme overens med alle de nyligt opståede effekter og fænomener ved høje hastigheder og fuldt ud svare til dets formål, skal flyet også ændre sig kvalitativt. Nu skal dette være supersoniske fly, det vil sige et fly, der er i stand til at flyve med hastigheder, der overstiger lydens hastighed i et givet område af luftrummet.

Og for det er det ikke nok at øge motorkraften (selvom dette også er en meget vigtig og obligatorisk detalje). Sådanne fly ændrer normalt udseende. Skarpe hjørner og kanter og lige linjer vises i deres udseende, i modsætning til de "glatte" konturer af subsoniske fly.

Supersoniske fly De har en fejet eller trekantet vinge i plan. Et typisk og et af de mest berømte deltavingefly er det vidunderlige MIG-21 jagerfly (maksimal hastighed i en højde på 2230 km/t, ved jorden 1300 km/t).

Supersonisk fly med en deltavinge MIG-21.

En af de fejede vinge muligheder er en ogival vinge, som har en øget løftekoefficient. Den har en speciel tilstrømning nær flykroppen, designet til at danne kunstige spiralhvirvler.

MIG-21I med en ogival vinge.

MIG-21I - ogival vinge.

Ogival fløj af TU-144.

Det er interessant, at en vinge af denne type, senere installeret på TU-144, blev testet på et flyvende laboratorium baseret på den samme MIG-21 (MIG-21I).

Anden mulighed - superkritisk fløj. Den har en fladtrykt profil med en specielt buet bagdel, som gør det muligt at forsinke forekomsten af ​​en bølgekrise ved høje hastigheder og kan være fordelagtig i forhold til effektiviteten for højhastigheds subsoniske fly. Denne vinge blev især brugt på SuperJet 100-flyene.

SuperJet 100. Et eksempel på en superkritisk vinge. Profilbøjningen er tydeligt synlig (bagerste del)

Fotos er klikbare.