Koľko nadzvukových osobných lietadiel bolo vyrobených? Nadzvukové osobné lietadlo. Nadzvukový v ZSSR

Nadzvukové lietadlo

lietadlo, ktorého konštrukcia a výkonové charakteristiky umožňujú let rýchlosťou presahujúcou . Na rozdiel od lietadiel, ktoré lietajú podzvukovou rýchlosťou, nadzvukové lietadlá majú šikmý alebo trojuholníkový (v pôdoryse) tvar krídla, špicatý nos trupu a nábežné hrany krídla a chvosta a tenšie krídlo. Všetky nadzvukové lietadlá sú vybavené prúdovými (väčšinou dýchajúcimi vzduch, menej často raketovými) motormi. Kvôli veľkým tepelným prílevom v dôsledku aerodynamického zahrievania povrchu pri nadzvukových rýchlostiach takéto lietadlá využívajú nútené chladenie kabíny, priestoru pre cestujúcich a nákladového priestoru (namiesto ich vyhrievania, ktoré je potrebné pri podzvukových lietadlách). Lietadlo SR-71A (USA) s prúdovým motorom dosahovalo rýchlosť 3220 km/h a experimentálne X-15A-2 (USA) s raketovým motorom dosahovalo rýchlosť 7297 km/h. Z domácich lietadiel dosahuje napríklad MiG-31 rýchlosť 3000 km/h. Nadzvukové lietadlá používa Ch. arr. V vojenské letectvo(stíhačky, bombardéry). Prvý a zatiaľ jediný civilné lietadlá, schopné lietať nadzvukovou rýchlosťou, vznikli na konci. 60. roky 20. storočia – Tu-144 (ZSSR) a „“ (Francúzsko – Veľká Británia).

Encyklopédia "Technológia". - M.: Rosman. 2006 .

Nadzvukové lietadlo

lietadlo, ktorého prevádzkové podmienky vyžadujú prevádzku pri rýchlostiach presahujúcich rýchlosť zvuku. pojmy „S. S." v 50. rokoch 20. storočia spôsobené výrazným rozdielom v geometrických tvaroch, ktoré poskytujú optimálne rýchlosti letu pri sub- a nadzvukových rýchlostiach. Napríklad na podzvukových lietadlách sú predné časti profilu krídla a ocasné plochy, predné časti trupu a vstupy nasávania vzduchu do motora tupé, aby sa lepšie využila sacia sila, zatiaľ čo na severnej strane. sú vyrobené špicaté, aby sa znížil odpor vĺn.
S. s. používa sa najmä vo vojenskom letectve (stíhačky, bombardéry, prieskumné lietadlá atď.); koncom 60-tych rokov. vznikli prvé sociálne systémy. civilný účel ( cm.). S. s. sú vybavené prúdovými motormi (hlavne motormi dýchajúcimi vzduch) a vyznačujú sa nízkym pomerom strán krídla (()3-3,5) a malou relatívnou hrúbkou profilu krídla (pre lietadlá letiace dlhodobo nadzvukovou rýchlosťou vyžaduje použitie chladiacich systémov kokpitu, kabín pre cestujúcich a priestorov pre vybavenie.

Letectvo: Encyklopédia. - M.: Veľká ruská encyklopédia. Šéfredaktor G.P. Sviščev. 1994 .

Pozrite sa, čo je „nadzvukové lietadlo“ v iných slovníkoch:

Nadzvukové lietadlo je lietadlo schopné letieť rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku vo vzduchu (let s Machovým číslom M=1,2 5) ... Wikipedia

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

nadzvukové lietadlo Encyklopédia "Letenie"

nadzvukové lietadlo- nadzvukové lietadlo, ktorého prevádzkové podmienky umožňujú let rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku. Zavedenie konceptu „S. S." v 50. rokoch 20. storočia spôsobené výrazným rozdielom v geometrických tvaroch poskytujúcich... ... Encyklopédia "Letenie"

Je známe, že hlavné cesty vývoja letectva boli a sú určované najmä pokrokom lietadiel pre vojenské účely, ktorých vývoj si vyžaduje veľa úsilia a financií. Zároveň civilné letectvo, pre ktoré... ... Wikipedia

Nadzvukové dopravné lietadlo Tu-144: letové vlastnosti- 31.12.1968 experimentálne nadzvukové lietadlo Tu 144 ( chvostové číslo ZSSR 68001) uskutočnil svoj prvý let. Tu 144 sa podarilo vzlietnuť o dva mesiace skôr ako jeho anglicko-francúzskemu konkurentovi, dopravnému lietadlu Concorde, ktoré uskutočnilo svoj prvý let 2... ... Encyklopédia novinárov

nadzvukové osobné lietadlo- Ryža. 1. Nadzvukové osobné lietadlo Tu‑144. nadzvukové osobné lietadlo (SPS) je určené na prepravu cestujúcich, batožiny a nákladu nadzvukovou cestovnou rýchlosťou (Machovo číslo M∞ > 1). Prvý (a ...... Encyklopédia "Letenie"

- (SPS) je určený na prepravu cestujúcich, batožiny a nákladu nadzvukovou cestovnou rýchlosťou (let Mach M(() > 1). Prvými (a až koncom 80. rokov) SPS boli sovietske Tu 144 ( prvý let v roku 1968) a anglicky... ... Encyklopédia techniky

"Zapnite nadzvuk!"

Nadzvukové osobné lietadlá – čo o nich vieme? Aspoň, že vznikli pomerne dávno. Z rôznych dôvodov sa však nepoužívali tak dlho a nie tak často, ako by mohli. A dnes existujú len ako dizajnové modely.

prečo je to tak? Aká je zvláštnosť a „tajomstvo“ nadzvukového zvuku? Kto vytvoril túto technológiu? A tiež – aká bude budúcnosť nadzvukových lietadiel vo svete a samozrejme – v Rusku? Na všetky tieto otázky sa pokúsime odpovedať.

"Let na rozlúčku"

Takže, keďže posledné tri funkčné nadzvukové osobné lietadlá urobili svoje posledné lety, po ktorom boli odpísané, prešlo pätnásť rokov. Bolo to v roku 2003. Potom, 24. októbra, sa všetci spoločne „rozlúčili s nebom“. Naposledy sme leteli v malej výške nad hlavným mestom Veľkej Británie.

Potom sme pristáli na londýnskom letisku Heathrow. Išlo o lietadlá typu Concorde, ktoré vlastnila letecká spoločnosť British Airways. A takýmto „rozlúčkovým letom“ ukončili veľmi krátku históriu osobnej dopravy rýchlosťou prevyšujúcou zvuk...

To ste si možno pred pár rokmi mysleli. Ale teraz sa to už dá s istotou povedať. Toto je finále iba prvej fázy tohto príbehu. A pravdepodobne všetky jeho svetlé stránky ešte len prídu.

Dnes - príprava, zajtra - let

Dnes veľa spoločností a leteckých konštruktérov premýšľa o perspektívach nadzvuku osobné letectvo. Niektorí robia plány na jej oživenie. Iní sa na to už pripravujú zo všetkých síl.

Ak by totiž mohla existovať a efektívne fungovať len pred niekoľkými desaťročiami, dnes, s technológiami, ktoré sa vážne posunuli vpred, je celkom možné ju nielen oživiť, ale aj vyriešiť množstvo problémov, ktoré prinútili popredné letecké spoločnosti opustiť to.

A vyhliadky sú príliš lákavé. Veľmi zaujímavo sa javí možnosť letieť povedzme z Londýna do Tokia za päť hodín. Prekonať vzdialenosť zo Sydney do Los Angeles za šesť hodín? A dostať sa z Paríža do New Yorku za tri a pol? S osobnými lietadlami, ktoré sú schopné lietať vyššou rýchlosťou ako zvuk, to nie je vôbec ťažké.

Pred triumfálnym „návratom“ do vzdušného priestoru však, samozrejme, vedcov, inžinierov, dizajnérov a mnohých ďalších čaká ešte veľa práce. Nie je to len o obnovení toho, čo kedysi bolo, ponúknutím nového modelu. Vôbec nie.

Cieľom je vyriešiť mnohé problémy spojené s osobným nadzvukovým letectvom. Vytvorenie lietadiel, ktoré nebudú demonštrovať len schopnosti a silu krajín, ktoré ich postavili. Ale tiež sa ukážu ako skutočne účinné. Natoľko, že zaujímajú dôstojné miesto v letectve.

História "nadzvukového" Časť 1. Čo sa stalo na začiatku...

Kde sa to všetko začalo? V skutočnosti - z jednoduchého osobného letectva. A takto je už viac ako storočie. Jeho dizajn sa začal v 10-tych rokoch minulého storočia v Európe. Keď majstri naj rozvinuté krajiny svet vytvoril prvé lietadlo, ktorého hlavným účelom bola preprava cestujúcich na rôzne vzdialenosti. Teda let s množstvom ľudí na palube.

Prvou medzi nimi je francúzska limuzína Bleriot XXIV. Patril leteckej spoločnosti Bleriot Aeronautique. Slúžil však najmä na pobavenie tých, ktorí si na ňom platili zábavné „prechádzky“ – lietanie. Dva roky po jeho vytvorení sa v Rusku objavuje analóg.

Bol to S-21 Grand. Bol navrhnutý na základe ruského rytiera, ťažkého bombardéra vytvoreného Igorom Sikorským. A konštrukciu tohto osobného lietadla vykonali pracovníci Baltského prepravného závodu.

No a potom sa už pokrok nedal zastaviť. Letectvo sa rýchlo rozvíjalo. A ten cestujúci obzvlášť. Najprv sa lietalo medzi konkrétnymi mestami. Potom boli lietadlá schopné prekonať vzdialenosti medzi štátmi. Nakoniec začali lietadlá prekračovať oceány a lietať z jedného kontinentu na druhý.

Rozvoj technológií a rastúci počet inovácií umožnili letectvu cestovať veľmi rýchlo. Oveľa skôr ako vlaky či lode. A pre ňu neexistovali prakticky žiadne prekážky. Nebolo potrebné prestupovať z jednej dopravy do druhej, a to nielen, povedzme, pri cestovaní na nejaký obzvlášť vzdialený „koniec sveta“.

Dokonca aj vtedy, keď je potrebné prejsť cez zem a vodu naraz. Lietadlá nič nezastavilo. A to je prirodzené, pretože lietajú ponad všetko - kontinenty, oceány, krajiny...

Čas však rýchlo plynul, svet sa menil. Rozvíjal sa samozrejme aj letecký priemysel. Lietadlá sa v priebehu niekoľkých nasledujúcich desaťročí, až do 50. rokov minulého storočia, zmenili natoľko v porovnaní s tými, ktoré lietali na začiatku 20. a 30. rokov 20. storočia, že sa stali niečím úplne iným, špeciálnym.

A tak sa v polovici dvadsiateho storočia začal vývoj prúdového motora veľmi rýchlym tempom aj v porovnaní s predchádzajúcimi dvadsiatimi až tridsiatimi rokmi.

Malá informačná odbočka. Alebo - trochu fyziky

Pokročilý vývoj umožnil lietadlám „zrýchliť“ na rýchlosti vyššie, ako je rýchlosť, ktorou sa šíri zvuk. Samozrejme, v prvom rade sa to uplatnilo vo vojenskom letectve. Hovoríme predsa o dvadsiatom storočí. Čo, bohužiaľ, bolo storočím konfliktov, dvoch svetových vojen, „studeného“ boja medzi ZSSR a USA...

A takmer každá nová technológia vytvorená poprednými štátmi sveta bola primárne zvažovaná z hľadiska toho, ako by sa dala použiť v obrane alebo útoku.

Takže lietadlá mohli teraz lietať bezprecedentnou rýchlosťou. Rýchlejšie ako zvuk. V čom spočíva jeho špecifikum?

V prvom rade je zrejmé, že ide o rýchlosť, ktorá prevyšuje rýchlosť, ktorou sa šíri zvuk. Ale keď si pamätáme základné fyzikálne zákony, môžeme povedať, že v rôznych podmienkach sa to môže líšiť. A „presahuje“ je veľmi voľný pojem.

A preto existuje špeciálny štandard. Nadzvuková rýchlosť je rýchlosť, ktorá prevyšuje rýchlosť zvuku až päťkrát, pričom sa berie do úvahy skutočnosť, že v závislosti od teploty a iných faktorov prostredia sa môže meniť.

Napríklad, ak vezmeme normálny atmosférický tlak na úrovni mora, potom sa v tomto prípade rýchlosť zvuku bude rovnať pôsobivému číslu - 1191 km / h. To znamená, že za sekundu prejde 331 metrov.
Čo je však obzvlášť dôležité pri navrhovaní nadzvukových lietadiel, je to, že keď naberáte výšku, teplota klesá. To znamená, že rýchlosť, ktorou sa zvuk šíri, je dosť významná.

Povedzme teda, že ak vystúpite do výšky 20 000 metrov, tu to už bude 295 metrov za sekundu. Ale je tu ešte jeden dôležitý bod.

Vo výške 25 000 metrov nad morom teplota začína stúpať, pretože to už nie je spodná vrstva atmosféry. A tak to ide ďalej. Alebo skôr vyššie. Povedzme, že vo výške 50 000 metrov bude ešte teplejšie. V dôsledku toho sa tam rýchlosť zvuku ešte zvýši.

Zaujímalo by ma - ako dlho? Po vyvýšení 30 kilometrov nad morom sa ocitnete v „zóne“, kde sa zvuk šíri rýchlosťou 318 metrov za sekundu. A pri 50 000 metroch - 330 m / s.

O Machovom čísle

Mimochodom, je zaujímavé, že na zjednodušenie pochopenia vlastností letu a práce v takýchto podmienkach sa v letectve používa Machovo číslo. všeobecný popis možno redukovať na nasledujúce závery. Vyjadruje rýchlosť zvuku, ktorý vzniká za daných podmienok, v určitej nadmorskej výške, pri danej teplote a hustote vzduchu.

Napríklad rýchlosť letu, ktorá sa rovná dvom Machovým číslam, sa vo výške desať kilometrov nad zemou za normálnych podmienok bude rovnať 2 157 km/h. A pri hladine mora - 2 383 km/h.

História "nadzvukového" Časť 2. Prekonávanie bariér

Mimochodom, pilot z USA Chuck Yeager prvýkrát dosiahol rýchlosť letu vyššiu ako 1 Mach. Stalo sa tak v roku 1947. Potom svoje lietadlo letiace vo výške 12,2 tisíc metrov nad zemou „zrýchlil“ na rýchlosť 1066 km/h. Takto sa uskutočnil prvý nadzvukový let na zemi.

Už v 50. rokoch sa začali práce na návrhu a príprave sériovej výroby osobných lietadiel schopných letieť rýchlosťou vyššou ako zvuk. Vedú ich vedci a leteckí konštruktéri z najmocnejších krajín sveta. A darí sa im uspieť.

Ten istý Concorde, model, ktorý bude v roku 2003 definitívne opustený, bol vytvorený v roku 1969. Ide o spoločný britsko-francúzsky vývoj. Symbolicky zvolený názov je „Concorde“, z francúzštiny, v preklade „svornosť“.

Išlo o jeden z dvoch existujúcich typov nadzvukových osobných lietadiel. Vytvorenie druhého (alebo skôr chronologicky prvého) je zásluhou leteckých konštruktérov ZSSR. Sovietsky ekvivalent Concordu sa nazýva Tu-144. Bol navrhnutý v 60. rokoch a svoj prvý let uskutočnil 31. decembra 1968, rok pred britsko-francúzskym modelom.

Dodnes neboli zrealizované žiadne iné typy nadzvukových osobných lietadiel. Concorde aj Tu-144 lietali vďaka prúdovým motorom, ktoré boli špeciálne prestavané tak, aby dlhodobo fungovali nadzvukovou rýchlosťou.

Sovietsky analóg Concorde bol prevádzkovaný podstatne kratšie. Už v roku 1977 bol opustený. Lietadlo letelo priemernou rýchlosťou 2300 kilometrov za hodinu a naraz mohlo prepraviť až 140 pasažierov. Zároveň však cena letenky na takýto „nadzvukový“ let bola dva, dva a pol alebo dokonca trikrát vyššia ako za obyčajný.

Samozrejme, takéto veci neboli medzi sovietskymi občanmi veľmi žiadané. A údržba Tu-144 nebola jednoduchá a nákladná. Preto ich v ZSSR tak rýchlo opustili.

Concordy vydržali dlhšie, aj keď letenky na lety, ktorými leteli, boli tiež drahé. A dopyt tiež nebol veľký. Ale napriek tomu boli naďalej vykorisťovaní vo Veľkej Británii aj vo Francúzsku.

Ak si prepočítate cenu lístka na Concorde v 70. rokoch dnešným kurzom, budú to asi dve desiatky tisíc dolárov. Za jednosmerný lístok. Dá sa pochopiť, prečo bol dopyt po nich o niečo menší ako po letoch s lietadlami, ktoré nedosahujú nadzvukové rýchlosti.

Concorde mohol naraz prepraviť od 92 do 120 cestujúcich. Letel rýchlosťou viac ako 2 tisíc km/h a vzdialenosť z Paríža do New Yorku prekonal za tri a pol hodiny.

Takto prešlo niekoľko desaťročí. Do roku 2003.

Jedným z dôvodov odmietnutia prevádzky tohto modelu bola letecká nehoda, ku ktorej došlo v roku 2000. Na palube havarovaného Concordu sa vtedy nachádzalo 113 ľudí. Všetci zomreli.

Neskôr začala medzinárodná kríza v oblasti osobnej leteckej dopravy. Jeho príčinou sú teroristické útoky, ku ktorým došlo 11. septembra 2001 v Spojených štátoch.

Navyše sa končí záručná doba na servis Concorde spoločnosťou Airbus. To všetko dohromady spôsobilo, že ďalšia prevádzka nadzvukových osobných lietadiel bola mimoriadne nerentabilná. A v roku 2003 boli všetky Concordy jeden po druhom odpísané vo Francúzsku aj v Spojenom kráľovstve.

nádeje

Potom stále existovali nádeje na rýchly „návrat“ nadzvukových osobných lietadiel. Konštruktéri lietadiel hovorili o vytvorení špeciálnych motorov, ktoré by šetrili palivo aj napriek rýchlosti letu. Hovorili sme o zlepšení kvality a optimalizácii hlavných systémov avioniky na takýchto lietadlách.

Ale v rokoch 2006 a 2008 boli vydané nové rezolúcie Medzinárodnej organizácie civilné letectvo. Definovali to posledné (mimochodom, platia aj na tento moment) normy pre prípustný hluk lietadla počas letu.

A nadzvukové lietadlá, ako viete, nemali právo lietať nad obývanými oblasťami, preto. Koniec koncov, keď sa pohybovali maximálnymi rýchlosťami, vytvárali silné hlukové pukanie (aj kvôli fyzikálnym vlastnostiam letu).

To bol dôvod, prečo sa „plánovanie“ „oživenia“ nadzvukového osobného letectva trochu spomalilo. V skutočnosti však po zavedení tejto požiadavky začali leteckí konštruktéri rozmýšľať, ako tento problém vyriešiť. Koniec koncov, stalo sa to aj predtým, len na to „zákaz“ zameral pozornosť – „problém s hlukom“.

čo dnes?

Od posledného „zákazu“ však uplynulo desať rokov. A plánovanie sa plynulo zmenilo na dizajn. Dnes sa niekoľko spoločností a vládnych organizácií zaoberá tvorbou osobných nadzvukových lietadiel.

Ktoré presne? Ruský: Centrálny aerohydrodynamický inštitút (ten istý, ktorý je pomenovaný po Žukovského), spoločnosti Tupolev a Suchoj. Ruskí leteckí konštruktéri majú neoceniteľnú výhodu.

Skúsenosti sovietskych konštruktérov a tvorcov Tu-144. Je však lepšie hovoriť o domácom vývoji v tejto oblasti samostatne a podrobnejšie, čo navrhujeme urobiť ďalej.

Nie sú to však len Rusi, ktorí vytvárajú novú generáciu nadzvukových osobných lietadiel. Ide tiež o európsky koncern - Airbus a francúzsku spoločnosť Dassault. Medzi spoločnosti v Spojených štátoch amerických, ktoré pracujú týmto smerom, sú Boeing a, samozrejme, Lockheed Martin. V krajine vychádzajúceho slnka je hlavnou organizáciou navrhujúcou takéto lietadlo Aerospace Research Agency.

A tento zoznam nie je v žiadnom prípade úplný. Je dôležité objasniť, že drvivá väčšina profesionálnych leteckých konštruktérov pracujúcich v tejto oblasti sa delí na dve skupiny. Bez ohľadu na krajinu pôvodu.

Niektorí veria, že na súčasnej úrovni technologického rozvoja ľudstva nie je v žiadnom prípade možné vytvoriť „tiché“ nadzvukové osobné lietadlo.

Preto jediným východiskom je navrhnúť „jednoducho rýchle“ dopravné lietadlo. Na tých miestach, kde je to povolené, zase prejde na nadzvukovú rýchlosť. A pri lietaní napríklad nad obývanými oblasťami sa vráťte do podzvuku.

Takéto „skoky“ podľa tejto skupiny vedcov a dizajnérov skrátia čas letu na minimum a neporušia požiadavky na účinky hluku.

Iní sú naopak plní odhodlania. Veria, že s príčinou hluku je možné bojovať už teraz. A vynaložili veľa úsilia, aby dokázali, že v najbližších rokoch je celkom možné postaviť nadzvukové dopravné lietadlo, ktoré bude ticho lietať.

A trochu zábavnejšia fyzika

Takže pri lete rýchlosťou vyššou ako Mach 1,2 generuje kostra lietadla rázové vlny. Najsilnejšie sú v oblasti chvosta a nosa, ako aj niektorých iných častí lietadla, ako sú okraje prívodov vzduchu.

Čo je to rázová vlna? Toto je oblasť, kde dochádza k náhlym zmenám hustoty vzduchu, tlaku a teploty. Vyskytujú sa pri pohybe vysokou rýchlosťou, vyššou ako rýchlosť zvuku.

Ľuďom, ktorí stoja na zemi, sa napriek diaľke zdá, že dochádza k nejakému výbuchu. Samozrejme, hovoríme o tých, ktorí sú v relatívnej blízkosti – pod miestom, kde lieta lietadlo. Preto boli lety zakázané nadzvukové letectvo nad mestami.

Presne proti takýmto rázovým vlnám bojujú predstavitelia „druhého tábora“ vedcov a dizajnérov, ktorí veria v možnosť urovnania tohto hluku.

Ak pôjdeme do detailov, dôvodom je doslova „zrážka“ so vzduchom pri veľmi vysokej rýchlosti. Na čele vlny dochádza k prudkému a silnému zvýšeniu tlaku. Súčasne bezprostredne po ňom dôjde k poklesu tlaku a potom k prechodu na normálny indikátor tlaku (rovnaký ako pred „zrážkou“).

Klasifikácia typov vĺn však už bola vykonaná a našli sa potenciálne optimálne riešenia. Zostáva len dokončiť prácu v tomto smere a vykonať potrebné úpravy návrhov lietadiel alebo ich vytvoriť od začiatku s prihliadnutím na tieto zmeny.

Najmä špecialisti NASA si uvedomili potrebu štrukturálnych zmien, aby sa zreformovali charakteristiky letu ako celku.

A to zmena špecifík rázových vĺn, pokiaľ je to možné na súčasnej technologickej úrovni. Čo sa dosiahne reštrukturalizáciou vlny, prostredníctvom špecifických dizajnových zmien. V dôsledku toho sa štandardná vlna považuje za typ N a vlna, ktorá sa vyskytuje počas letu, berúc do úvahy inovácie navrhované odborníkmi, za typ S.

A s tým druhým sa výrazne znižuje „výbušný“ účinok zmien tlaku a ľudia nachádzajúci sa pod nimi, napríklad v meste, ak nad nimi preletí lietadlo, aj keď počujú takýto účinok, je to len ako „ vzdialené zabuchnutie dverí auta."

Dôležitý je aj tvar

Okrem toho napríklad japonskí leteckí konštruktéri, nie je to tak dávno, v polovici roku 2015, vytvorili bezpilotný model vetroňa D-SEND 2. Jeho tvar je navrhnutý špeciálnym spôsobom, čo umožňuje výrazne znížiť intenzitu a počet rázových vĺn. ktoré nastanú, keď zariadenie letí nadzvukovou rýchlosťou.

Efektívnosť takto navrhnutých inovácií japonskými vedcami bola preukázaná pri testoch D-SEND 2. Tie sa uskutočnili vo Švédsku v júli 2015. Priebeh podujatia bol celkom zaujímavý.

Vetroň, ktorý nebol vybavený motormi, bol zdvihnutý do výšky 30,5 kilometra. Používaním teplovzdušný balón. Potom ho zhodili. Počas pádu „zrýchlil“ na rýchlosť 1,39 Mach. Dĺžka samotného D-SEND 2 je 7,9 metra.

Po testoch mohli japonskí leteckí konštruktéri s istotou vyhlásiť, že intenzita rázových vĺn, keď ich dieťa letí rýchlosťou presahujúcou rýchlosť šírenia zvuku, je dvakrát menšia ako intenzita Concordu.

Aké sú funkcie D-SEND 2? Predovšetkým jeho luk nie je osovo symetrický. Kýl je posunutý smerom k nemu a zároveň je horizontálna chvostová jednotka inštalovaná ako všestranná. Je tiež umiestnený v negatívnom uhle k pozdĺžnej osi. A zároveň sú špičky chvosta umiestnené nižšie ako upevňovací bod.

Krídlo, hladko spojené s trupom, je robené bežným zametaním, ale stupňovité.

Podľa približne rovnakej schémy sa teraz, od novembra 2018, navrhuje nadzvukový pasažier AS2. Pracujú na tom profesionáli z Lockheed Martin. Zákazníkom je NASA.

Aj ruský projekt SDS/SPS je teraz v štádiu zlepšovania svojej formy. Plánuje sa, že vznikne s dôrazom na zníženie intenzity rázových vĺn.

Certifikácia a... ďalšia certifikácia

Je dôležité pochopiť, že niektoré projekty osobných nadzvukových lietadiel budú realizované začiatkom roku 2020. Zároveň budú stále v platnosti pravidlá stanovené Medzinárodnou organizáciou civilného letectva v rokoch 2006 a 2008.

To znamená, že ak dovtedy nedôjde k vážnemu technologickému prelomu v oblasti „tichého nadzvuku“, potom je pravdepodobné, že vzniknú lietadlá, ktoré budú dosahovať rýchlosť nad jeden Mach iba v zónach, kde je to povolené.

A potom, keď sa objavia potrebné technológie, v takomto scenári bude potrebné vykonať veľa nových testov. Aby lietadlá získali povolenie na prelet nad obývanými oblasťami. Ale to sú len špekulácie o budúcnosti, dnes je veľmi ťažké povedať niečo s istotou.

Otázka ceny

Ďalším problémom spomenutým vyššie sú vysoké náklady. Samozrejme, dnes už bolo vytvorených veľa motorov, ktoré sú oveľa hospodárnejšie ako tie, ktoré sa používali pred dvadsiatimi či tridsiatimi rokmi.

Teraz sa konštruujú najmä tie, ktoré dokážu zabezpečiť pohyb lietadla nadzvukovou rýchlosťou, no zároveň „nezožerú“ toľko paliva ako Tu-144 či Concorde.

Ako? V prvom rade ide o použitie keramických kompozitných materiálov, ktoré znižujú teploty, a to je dôležité najmä v horúcich zónach elektrární.

Okrem toho zavedenie ďalšieho, tretieho, vzduchového okruhu – okrem vonkajšieho a vnútorného. Vyrovnávanie tuhej spojky turbíny s ventilátorom, vo vnútri leteckého motora atď.

Ale napriek tomu, ani vďaka všetkým týmto inováciám, nemožno povedať, že nadzvukový let je v dnešnej realite ekonomický. Preto, aby sa stal dostupným a atraktívnym pre širokú verejnosť, je práca na zlepšení motorov mimoriadne dôležitá.

Možno by súčasným riešením bolo úplné prepracovanie dizajnu, hovoria odborníci.

Mimochodom, tiež nebude možné znížiť náklady zvýšením počtu cestujúcich na let. Pretože tie lietadlá, ktoré sa dnes konštruujú (myslia sa tým samozrejme nadzvukové lietadlá), sú určené na prepravu malého počtu ľudí – od osem do štyridsaťpäť.

Nový motor je riešením problému

Z najnovších inovácií v tejto oblasti stojí za zmienku inovatívna prúdová turboventilátorová elektráreň, ktorú tento rok, 2018, vytvorila spoločnosť GE Aviation. V októbri bol predstavený pod názvom Affinity.

Tento motor sa plánuje namontovať na spomínaný osobný model AS2. V tomto type elektrární nie sú žiadne významné technologické „nové produkty“. Zároveň však kombinuje vlastnosti prúdových motorov s vysokým a nízkym obtokovým pomerom. Čo robí model veľmi zaujímavým pre inštaláciu na nadzvukové lietadlo.

Tvorcovia motora okrem iného tvrdia, že počas testovania preukáže svoju ergonómiu. Spotreba paliva elektráreň bude približne rovnaký ako ten, ktorý možno zaznamenať na štandardných motoroch dopravných lietadiel, ktoré sú v súčasnosti v prevádzke.

To znamená, že ide o tvrdenie, že elektráreň nadzvukového lietadla spotrebuje približne rovnaké množstvo paliva ako bežné dopravné lietadlo, ktoré nie je schopné zrýchliť na rýchlosti nad jeden Mach.

Ako sa to stane, je stále ťažké vysvetliť. Keďže konštrukčné vlastnosti motora jeho tvorcovia v súčasnosti nezverejňujú.

Čo by to mohlo byť - ruské nadzvukové lietadlá?

Samozrejme, dnes existuje veľa konkrétnych projektov pre nadzvukové osobné lietadlá. Nie všetky sú však blízko k realizácii. Pozrime sa na tie najsľubnejšie.

Takže ruskí výrobcovia lietadiel, ktorí zdedili skúsenosti sovietskych majstrov, si zaslúžia osobitnú pozornosť. Ako už bolo spomenuté, dnes, v stenách TsAGI pomenovaného po Žukovskom, je podľa jeho zamestnancov vytvorenie konceptu novej generácie nadzvukového osobného lietadla takmer dokončené.

IN oficiálny popis model poskytnutý tlačovou službou ústavu sa uvádza, že ide o „ľahké, administratívne“ lietadlo, „s nízky level sonický tresk." Návrh vykonávajú špecialisti, zamestnanci tejto inštitúcie.

V správe od tlačovej služby TsAGI sa tiež uvádza, že vďaka špeciálnemu usporiadaniu karosérie lietadla a špeciálnej tryske, na ktorej je nainštalovaný systém na potlačenie hluku, bude tento model demonštrovať najnovšie úspechy v technologickom vývoji Ruska. letecký priemysel.

Mimochodom, je dôležité spomenúť, že medzi najsľubnejšie projekty TsAGI, okrem toho, čo bolo opísané, patrí nová konfigurácia osobných lietadiel s názvom „lietajúce krídlo“. Implementuje niekoľko obzvlášť dôležitých vylepšení. Konkrétne umožňuje zlepšiť aerodynamiku, znížiť spotrebu paliva atď. Ale pre nenadzvukové lietadlá.

Tento inštitút okrem iného opakovane prezentoval hotové projekty, ktoré zaujali nadšencov letectva z celého sveta. Povedzme - jeden z posledných, - model nadzvukový biznis prúdové lietadlo schopné prejsť až 7000 kilometrov bez tankovania a dosiahnuť rýchlosť 1,8 tisíc km/h. Toto bolo prezentované na výstave „Gidroaviasalon-2018“.

"...dizajn sa deje po celom svete!"

Okrem vyššie uvedených ruských sú najsľubnejšie aj nasledujúce modely. Americký AS2 (schopný dosiahnuť rýchlosť až 1,5 Mach). Španielsky S-512 (rýchlostný limit - Mach 1,6). A tiež, v súčasnosti v štádiu návrhu v USA, Boom od Boom Technologies (dobre, bude schopný lietať maximálnou rýchlosťou 2,2 Mach).

Existuje aj X-59, ktorý pre NASA vytvára Lockheed Martin. Ale bude to lietajúce vedecké laboratórium, nie osobné lietadlo. A dať ho do sériovej výroby zatiaľ nikto neplánoval.

Zaujímavé sú plány Boom Technologies. Zamestnanci tejto spoločnosti tvrdia, že sa budú snažiť čo najviac znížiť náklady na lety na nadzvukových lietadlách vytvorených spoločnosťou. Napríklad môžu uviesť približnú cenu letu z Londýna do New Yorku. To je asi 5000 amerických dolárov.

Pre porovnanie, toľko stojí letenka z hlavného mesta Anglicka do „New Yorku“ bežným alebo „podzvukovým“ lietadlom v biznis triede. To znamená, že cena letu na lietadle schopnom letieť rýchlosťou vyššou ako 1,2 Mach bude približne rovnaká ako cena drahý lístok v lietadle, ktoré nedokázalo urobiť rovnako rýchly let.

Spoločnosť Boom Technologies však vsadila na vytvorenie „tichého“ nadzvuku osobné lietadlo v najbližšom čase nevyjde. Preto bude ich Boom lietať maximálnou rýchlosťou, ktorú môže vyvinúť iba nad vodou. A keď ste nad pevninou, prepnite sa na menšiu.

Vzhľadom na to, že Boom bude mať dĺžku 52 metrov, dokáže naraz prepraviť až 45 pasažierov. Podľa plánov spoločnosti navrhujúcej lietadlo by sa prvý let tohto nového produktu mal uskutočniť v roku 2025.

Čo je zatiaľ známe o inom sľubný projekt- AS2? Odvezie podstatne menej ľudí – len osem až dvanásť ľudí na let. V tomto prípade bude dĺžka vložky 51,8 metra.

Nad vodou sa plánuje lietať rýchlosťou 1,4 - 1,6 Mach a nad pevninou - 1,2. Mimochodom, v druhom prípade, vďaka svojmu špeciálnemu tvaru, lietadlo v zásade nevytvára rázové vlny. Prvýkrát by sa tento model mal dostať do vzduchu v lete 2023. V októbri toho istého roku lietadlo absolvuje prvý prelet cez Atlantik.

Táto udalosť bude načasovaná tak, aby sa zhodovala s pamätným dátumom - dvadsiatym výročím dňa, keď Concordy naposledy preleteli nad Londýnom.

Španielsky S-512 sa navyše prvýkrát vznesie do neba najneskôr do konca roka 2021. A dodávky tohto modelu zákazníkom začnú v roku 2023. Maximálna rýchlosť tohto lietadla je Mach 1,6. Na palubu sa zmestí 22 pasažierov. Maximálny letový dosah je 11,5 tisíc km.

Hlavou všetkého je klient!

Ako môžete vidieť, niektoré spoločnosti sa veľmi snažia dokončiť dizajn a začať vytvárať lietadlá čo najrýchlejšie. Pre koho sú ochotní ponáhľať sa v takom zhone? Skúsme to vysvetliť.

Napríklad v roku 2017 dosiahol objem osobnej leteckej dopravy štyri miliardy ľudí. Navyše 650 miliónov z nich letelo na veľké vzdialenosti, pričom na ceste strávili 3,7 až 13 hodín. Ďalší - 72 miliónov zo 650, navyše leteli prvou alebo biznis triedou.

S týmito 72 000 000 ľuďmi v priemere počítajú spoločnosti, ktoré sa zaoberajú tvorbou nadzvukových osobných lietadiel. Logika je jednoduchá – je možné, že mnohým z nich nebude vadiť zaplatiť za letenku o niečo viac, za predpokladu, že let bude približne dvakrát rýchlejší.

Napriek všetkým vyhliadkam sa však mnohí odborníci rozumne domnievajú, že aktívny pokrok nadzvukového letectva vytvoreného na prepravu cestujúcich sa môže začať po roku 2025.

Tento názor potvrdzuje aj fakt, že spomínané „lietajúce“ laboratórium X-59 sa prvýkrát dostane do vzduchu až v roku 2021. Prečo?

Výskum a výhľad

Hlavným účelom jej letov, ktoré sa uskutočnia počas niekoľkých rokov, bude zber informácií. Faktom je, že toto lietadlo musí lietať nad rôznymi obývanými oblasťami nadzvukovou rýchlosťou. Obyvatelia týchto osád už vyjadrili súhlas s vykonaním testov.

A keď laboratórne lietadlo dokončí svoj ďalší „experimentálny let“, ľudia žijúci v nich obývané oblasti, nad ktorým preletel, musí rozprávať o „dojmoch“, ktoré získali v čase, keď bolo lietadlo nad ich hlavami. A hlavne jasne vyjadrovať, ako bol hluk vnímaný. Ovplyvnilo to ich živobytie atď.

Takto zozbierané údaje budú odovzdané Federálnemu úradu pre letectvo v USA. A po ich podrobnej analýze odborníkmi bude možno zákaz letov nadzvukových lietadiel nad obývanými pozemnými oblasťami zrušený. Ale v každom prípade sa to nestane skôr ako v roku 2025.

Medzitým môžeme sledovať tvorbu týchto inovatívnych lietadiel, ktoré svojimi letmi čoskoro povedú k zrodu novej éry nadzvukového osobného letectva!

Prototyp XB-1 Supersonic Demonstrator, schopný letieť do Londýna z New Yorku za tri a pol hodiny, sa ukázal v Spojených štátoch.

Vývojári lietadla prezývaného Baby Boom sľubujú prvé nadzvukové lety budúci rok a Preprava cestujúcich- v roku 2020.

Korrespondent.net pripomína neúspešnú históriu komerčného využitia nadzvuku osobné lietadlá.

Prvý a jediný

Práce na nadzvukových osobných lietadlách sa začali v šesťdesiatych rokoch minulého storočia vo viacerých krajinách.

Briti a Francúzi, každý pracujúci na svojom vlastnom projekte, sa v roku 1962 rozhodli spojiť. Ich lietadlo dostalo názov Concorde, čo v preklade z francúzštiny znamená „svornosť“.

Američania pracovali, ako to už býva, na viacerých projektoch naraz – Boeing 2707 a Lockheed L-2000, no nikdy sa nedostali do výroby.

Maketa Boeingu 2707

ZSSR sa podarilo vytvoriť úspešné nadzvukové lietadlo Tu-144. Začal sa navrhovať neskôr ako Concorde, no vzlietol sa o pár mesiacov skôr.

Ukazuje sa, že za polstoročie sa ľudstvu podarilo vytvoriť iba dve funkčné nadzvukové dopravné lietadlá. Pozrite sa na ne bližšie.

Concord

Vznikla v dôsledku zlúčenia dvoch národných programov rozvoja nadzvukovej osobnej leteckej dopravy v roku 1962. Hlavnými vývojármi boli francúzske Sud Aviation a britský BAC.

Celkovo bolo vyrobených 20 lietadiel. Prvý let prototypu sa uskutočnil v roku 1969 a do komerčnej prevádzky bol uvedený v roku 1976.

Concordy lietali pod British Airways a Air France, z ktorých každá mala sedem lietadiel. Za 27 rokov pravidelných a charterových letov sa prepravilo viac ako tri milióny cestujúcich.

Charakteristika

Posádka - tri osoby (veliteľ, pilot, palubný technik), cestujúci - maximálne 128.

Dĺžka - 56 metrov, rozpätie krídel - 25 metrov, výška 12 metrov.

Prázdna hmotnosť - 78,7 tisíc kilogramov, maximálny vzlet - 187,7 tisíc.

Maximálna rýchlosť - 2 330 km/h

Koniec kariéry

25. júla 2000 letecké spoločnosti Air Francúzsko letelo z Paríža do New Yorku, keď sa lietadlu počas akcelerácie vznietil ľavý motor.

Posádka zdvihla horiace lietadlo do vzduchu, aby potom letela nútené pristátie, ale lietadlo dve minúty po štarte narazilo na budovu hotela tri kilometre od letiska Charlesa de Gaulla.

Zahynulo všetkých 109 ľudí na palube (100 pasažierov a 9 členov posádky), ako aj štyria ľudia na zemi.

Neskôr sa ukázalo, že príčinou katastrofy bola nehoda – malá titánová platnička z iného lietadla. Concorde pri zrýchľovaní zachytil túto časť kolesom, pneumatika praskla a jej úlomky prerazili plynovú nádrž, čo spôsobilo požiar.

Toto je prvá a jediná katastrofa Concordu za 27 rokov prevádzky.

V roku 2003 Air France a potom British Airways prestali lietať kvôli rastúcim cenám paliva.

Tu-144

Práce na vytvorení nadzvukového osobného dopravného lietadla v Sovietskom zväze sa začali v Tupolev Design Bureau na začiatku 60. rokov minulého storočia.

Prvý let sa uskutočnil 31. decembra 1968, dva mesiace pred Concordom. Tu-144 je tiež prvým osobným dopravným lietadlom v histórii, ktoré prelomilo zvukovú bariéru.

Celkovo bolo postavených 16 lietadiel, ktoré odlietali spolu 2 556 misií a nazbierali 4 110 letových hodín.

Kvôli zrýchleniu termínov vyšiel Tu-144 trochu „surový“. Verilo sa ale, že jeho aerodynamika je lepšia ako u zámorského Concordu.

Katastrofa

V Paríži sa zrútilo aj sovietske hypersonické lietadlo. V roku 1973 sa Tu-144 zrútil počas predvádzacieho letu na leteckej šou v Le Bourget. Zahynulo všetkých šesť členov posádky a osem ľudí na zemi.

Príčiny katastrofy zostali utajené. Predpokladá sa, že k havárii došlo v dôsledku príliš prudkého manévru, ktorý musela posádka urobiť, aby sa vyhla zrážke s nečakane sa objavujúcim francúzskym Mirage, z ktorého sa fotografovalo, narušeniu riadiaceho systému alebo manévru, ktorý posádka, ktorú sa pokúsila vykonať, bolo pre konštrukcie draku lietadla neprípustné.

lety

Tu-144 bol prvýkrát nainštalovaný na pravidelné lety v roku 1977. Potom letel z Moskvy do Alma-Aty za dve hodiny.

Po siedmich mesiacoch lietania však opäť nastala katastrofa - v Moskovskej oblasti počas skúšobného letu Tu-144 havaroval. Potom sa rozhodli program ukončiť.

Nadzvukové lietadlá sú lietadlá, ktoré sú schopné lietať rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku (Machovo číslo M = 1,2-5).

Príbeh

Vzhľad v 40. rokoch 20. storočia prúdové stíhačky stanovili konštruktérom úlohu ďalej zvyšovať ich rýchlosť. Zvýšená rýchlosť zlepšila výkon bombardérov aj stíhačiek.

Priekopníkom v nadzvukovej ére bol americký testovací pilot Chuck Yeager. 14. októbra 1947 pri lete na experimentálnom lietadle Bell X-1 s raketovou elektrocentrálou XLR-11 prekonal v riadenom lete rýchlosť zvuku.

rozvoj

Rýchly rozvoj nadzvukového letectva sa začal v 60-70 rokoch. XX storočia. Potom sa riešili problémy aerodynamickej účinnosti, ovládateľnosti a stability lietadla. Vysoká rýchlosť letu umožnila aj zvýšenie služobného stropu o viac ako 20 000 m, čo bola pohodlná výška pre bombardéry a prieskumné lietadlá.

Pred príchodom protilietadlových raketových odpaľovacích zariadení a systémov, ktoré mohli zasiahnuť ciele vo veľkých výškach, bolo hlavným princípom bombardovacích operácií udržiavať bombardovacie lietadlá v maximálnej výške a rýchlosti. Potom boli postavené a uvedené do sériovej výroby nadzvukové lietadlo na rôzne účely - prieskumné bombardéry, stíhačky, stíhačky, záchytné bombardéry. Convair F-102 Delta Dagger bol prvým nadzvukovým prieskumným lietadlom a Convair B-58 Hustler bol prvým nadzvukovým bombardérom s dlhým doletom.

V súčasnosti prebieha návrh, vývoj a výroba nových lietadiel, z ktorých niektoré sa vyrábajú pomocou špeciálnej technológie, ktorá znižuje ich radarový a vizuálny podpis - „Stealth“.

Osobné nadzvukové lietadlo

V histórii letectva boli vytvorené iba 2 osobné nadzvukové lietadlá, ktoré prevádzkovali pravidelné lety. Prvý let Sovietske lietadlo Tu-144 sa uskutočnil 31. decembra 1968, jeho prevádzkové obdobie bolo 1975-1978. Anglo-francúzske lietadlo Concorde uskutočnilo svoj prvý let 2. marca 1969 a transatlantické bolo prevádzkované v rokoch 1976-2003.

Využitie takýchto lietadiel umožnilo nielen skrátiť čas letu na veľké vzdialenosti, ale aj využiť neobsadené letecké linky vo veľkých výškach (asi 18 km) v čase, keď sú výšky 9-12 km, ktoré dopravné lietadlá používané, boli silne zaťažené. Tiež nadzvukové lietadlá prevádzkovali mimovzdušné trasy (na priamych trasách).

Napriek neúspechu viacerých projektov transsonických a nadzvukových lietadiel (SSBJ, Tu-444, Tu-344, Tu-244, Lockheed L-2000, Boeing Sonic Cruiser, Boeing 2707) a zrušeniu dvoch dokončené projekty mimo prevádzky, vývoj pokračuje moderné projekty hypersonické dopravné lietadlá (napríklad SpaceLiner, ZEHST) a pristávajúce (vojenské dopravné) lietadlá rýchlej reakcie. Supersonic spustený do výroby Business jet Aerion AS2.

Teoretické problémy

V porovnaní s podzvukovým letom sa let nadzvukovou rýchlosťou uskutočňuje podľa iného zákona, pretože keď lietadlo dosiahne rýchlosť zvuku, dochádza k zmenám v prúdení, v dôsledku čoho sa zvyšuje kinetické zahrievanie zariadenia, zvyšuje sa aerodynamický odpor a pozoruje sa zmena aerodynamického zamerania. To všetko prispieva k zhoršeniu ovládateľnosti a stability lietadla. Objavil sa aj doteraz neznámy jav odporu vĺn.

Efektívny let pri dosiahnutí rýchlosti zvuku si preto vyžaduje nielen zvýšenie výkonu motora, ale aj zavedenie nových konštrukčných riešení.

Preto takéto lietadlá dostali zmenu svojho vzhľadu - v porovnaní s „hladkým“ tvarom podzvukových lietadiel sa objavili ostré rohy a charakteristické priame čiary.

K dnešnému dňu nebola vyriešená úloha vytvoriť skutočne efektívne nadzvukové lietadlo. Od tvorcov sa vyžaduje nájsť kompromis medzi zachovaním normálnych vzletových a pristávacích vlastností a požiadavkou na zvýšenie rýchlosti.

Preto je dobytie nových výšok a rýchlostí moderným letectvom spojené nielen so zavedením nových pohonných systémov a schém usporiadania, ale aj so zmenami geometrie letu. Tieto zmeny by mali zlepšiť výkon lietadla pri vysokých rýchlostiach bez ohrozenia výkonu pri nízkych rýchlostiach a naopak. Dizajnéri nedávno upustili od zmenšovania plochy krídel a hrúbky ich profilov, zväčšovania uhla sklonu, návratu ku krídlam s veľkou relatívnou hrúbkou a nízkym sklonom, ak sa im podarilo dosiahnuť požiadavky praktického stropu a rýchlosti.

Je dôležité, aby nadzvukové lietadlo malo dobrý letový výkon pri nízkych rýchlostiach a bolo odolné voči odporu pri vysokých rýchlostiach, najmä v nadmorských výškach.

Klasifikácia lietadla:

Jeden príklad existujúcich projektov nadzvukových lietadiel.

Dnes začnem krátkym úvodom :).

Na tejto stránke už mám prelety lietadiel. To znamená, že je najvyšší čas niečo napísať nadzvukový, hlavne že som to sľúbil urobiť :-). Nedávno som sa pustil do práce so značným zápalom, ale uvedomil som si, že téma je rovnako zaujímavá ako objemná.

Moje články v poslednej dobe nie sú nejako extra krátke, neviem, či je to výhoda alebo nevýhoda :-). A problém na tému „ nadzvukový„hrozí, že sa ešte zväčší a neviem, ako dlho by mi to trvalo „vytvoriť“ :-).

Tak som sa rozhodol, že skúsim spraviť pár článkov. Akási malá séria (tri alebo štyri kusy), v ktorej bude každý komponent venovaný jednému alebo dvom konceptom na danú tému nadzvukové rýchlosti. A bude to pre mňa jednoduchšie a svojich čitateľov budem menej obťažovať :-) a Yandex a Google mi budú viac nápomocné (čo je dôležité, chápete :-)). No, čo z toho vzíde, je na vás, samozrejme, posúdiť.

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

Poďme si teda dnes povedať niečo o nadzvukových a nadzvukové lietadlo. Samotný koncept „ nadzvukový„v našom jazyku (najmä v superlatívnom stupni) bliká oveľa častejšie ako výraz „podzvukový“.

Na jednej strane je to vo všeobecnosti pochopiteľné. Podzvukové lietadlá sa už dávno stali niečím úplne bežným v našich životoch. A nadzvukové lietadlo, aj keď lietajú do vzdušný priestor už 65 rokov, no stále sa zdajú byť niečím výnimočné, zaujímavé a hodné zvýšenej pozornosti.

Na druhej strane je to celkom spravodlivé. Predsa lety do nadzvukový- dalo by sa povedať, že ide o samostatnú oblasť pohybu uzavretú nejakou bariérou. Neskúsení ľudia si však môžu položiť otázku: „Čo presne je na tomto nadzvukovom zvuku také výnimočné? Aký je rozdiel, ak lietadlo letí rýchlosťou 400 km/h alebo 1400 km/h? Dajte mu silnejší motor a všetko bude v poriadku!“ Približne v tejto sémantickej pozícii bolo letectvo na úsvite svojho rozvoja.

Rýchlosť bola vždy najvyšším snom a spočiatku boli tieto túžby celkom úspešne prevedené do reality. Už v roku 1945 skúšobný pilot Messerschmittu L. Hoffmann v horizontálnom lete na jednom z prvých lietadiel sveta s prúdovými motormi ME-262 dosiahol v horizontálnom lete vo výške 7200 m rýchlosť 980 km/h.

V skutočnosti však všetko nie je také jednoduché. No predsa let do nadzvukový sa od podzvukovej líši nielen veľkosťou rýchlosti a nie až tak ňou. Rozdiel je tu kvalitatívny.

Už pri rýchlostiach okolo 400 km/h sa začína postupne prejavovať taká vlastnosť vzduchu, ako je stlačiteľnosť. A v zásade tu nie je nič neočakávané. - je to plyn. A všetky plyny, ako je známe, na rozdiel od kvapalín sú stlačiteľné. Pri stlačení sa menia parametre plynu, ako je hustota, tlak, teplota. Z tohto dôvodu môžu rôzne fyzikálne procesy prebiehať v stlačenom plyne inak ako v zriedenom plyne.

Čím rýchlejšie lietadlo letí, tým viac sa spolu so svojimi aerodynamickými plochami stáva akýmsi piestom, ktorý v určitom zmysle stláča vzduch pred sebou. Je to samozrejme prehnané, ale vo všeobecnosti je to tak :-).

So zvyšujúcou sa rýchlosťou sa mení aerodynamický vzorec prúdenia okolo lietadla a čím rýchlejšie, tým viac :-). A ďalej nadzvukový ona je už kvalitatívne iná. Zároveň sa do popredia dostávajú nové koncepcie aerodynamiky, ktoré pre nízkorýchlostné lietadlá často jednoducho nedávajú zmysel.

Na charakterizáciu rýchlosti letu je teraz vhodné a potrebné použiť taký parameter, ako je Machovo číslo (Machovo číslo, pomer rýchlosti lietadla voči vzduchu v danom bode k rýchlosti zvuku v prúde vzduchu pri ten bod). Objaví sa a stane sa viditeľný iný typ aerodynamického odporu (veľmi nápadný!) - charakteristická impedancia(spolu s už zvýšeným normálnym odporom).

Takéto javy ako vlnová kríza (s kritickým číslom M), nadzvuková bariéra, rázové vlny a rázové vlny.

Okrem toho sa v dôsledku posunutia bodu pôsobenia aerodynamických síl smerom dozadu zhoršujú charakteristiky ovládateľnosti a stability lietadla.

Pri približovaní sa k oblasti transsonických rýchlostí môže lietadlo pociťovať silné otrasy (typickejšie to bolo pre prvé lietadlo, ktoré zaútočilo na vtedajšiu záhadnú hranicu rýchlosti zvuku), podobné vo svojich prejavoch ďalšiemu veľmi nepríjemnému javu, ktorému museli letci čeliť. v ich profesionálnom rozvoji. Tento jav sa nazýva flutter (téma na ďalší článok :-)).

Takým nepríjemným momentom je zahriatie vzduchu v dôsledku jeho prudkého brzdenia pred lietadlom (tzv. kinetické zahrievanie), ako aj zahrievanie v dôsledku viskózneho trenia vzduchu. Zároveň sú teploty dosť vysoké, okolo 300ºС. Pokožka lietadla sa na tieto teploty zahrieva počas dlhého nadzvukového letu.

O všetkých vyššie uvedených pojmoch a javoch, ako aj dôvodoch ich vzniku si určite povieme podrobnejšie v ďalších článkoch. Ale teraz si myslím, že je to úplne jasné nadzvukový- to je niečo úplne iné ako lietanie podzvukovou (hlavne nízkou) rýchlosťou.

Aby sa všetky novovznikajúce efekty a javy znášali vysokou rýchlosťou a plne vyhoveli svojmu účelu, lietadla sa musí zmeniť aj kvalitatívne. Teraz to musí byť nadzvukové lietadlo, teda lietadlo schopné letieť rýchlosťou presahujúcou rýchlosť zvuku v danej oblasti vzdušného priestoru.

A na to nestačí len zvýšenie výkonu motora (aj keď je to tiež veľmi dôležitý a povinný detail). Takéto lietadlá zvyčajne menia vzhľad. V ich vzhľade sa objavujú ostré rohy a hrany a rovné čiary, na rozdiel od „hladkých“ obrysov podzvukových lietadiel.

Nadzvukové lietadlo Pôdorysne majú prehnuté alebo trojuholníkové krídlo. Typickým a jedným z najznámejších lietadiel s deltakrídlom je nádherná stíhačka MIG-21 (maximálna rýchlosť vo výške 2230 km/h, na zemi 1300 km/h).

Nadzvukové lietadlo s delta krídlom MIG-21.

Jednou z možností šíreného krídla je ogiválne krídlo, ktoré má zvýšený koeficient vztlaku. V blízkosti trupu má špeciálny prítok určený na vytváranie umelých špirálových vírov.

MIG-21I s ogiválnym krídlom.

MIG-21I - ogiválne krídlo.

Ogivalové krídlo TU-144.

Je zaujímavé, že krídlo tohto typu, neskôr inštalované na TU-144, bolo testované v lietajúcom laboratóriu založenom na rovnakom MIG-21 (MIG-21I).

Druhá možnosť - nadkritické krídlo. Má sploštený profil so špeciálne zakrivenou zadnou časťou, ktorá umožňuje oddialiť vznik vlnovej krízy pri vysokých rýchlostiach a môže byť výhodná z hľadiska účinnosti pre vysokorýchlostné podzvukové lietadlá. Toto krídlo bolo použité najmä na lietadle SuperJet 100.