Сверхзвуковой барьер


Более десяти лет назад «Конкорд» поднялся в небо в последний раз, но теперь, считает Бен Гриффитс, наконец-то появляется надежда на новое поколение сверхзвуковых пассажирских самолетов.

19.05.2016





Вот он, “Конкорд”!» Мне было четыре года, я гулял в Гайд-парке и впервые увидел высоко в небе дельтовидные крылья величественного, единственного в мире сверхзвукового авиалайнера. Он произвел на меня сильное впечатление и зародил в душе любовь к авиации, не угасшую до сих пор.
Это был 1979 год, и «Конкорд» все еще был новинкой, символом дня сегодняшнего и индустриальной мощи Великобритании. Мой дедушка указывал на культовый силуэт самолета, заходящего на посадку в Хитроу, всего через десять лет после его первого полета и через три года после первого пассажирского рейса. Для нас «Конкорд» был мифической машиной, способной за три часа с небольшим перевозить через Атлантику счастливчиков, которым он был доступен.

Те пилоты, кому довелось управлять «Конкордом», восхищались им. Для гражданской авиации он сделал просто невероятный рывок – с 900 до 2200 км/ч. Стоместный авиалайнер летал быстрее пули  – покрывал 35 км в минуту. В те дни это казалось достижением на грани фантастики; если вспомнить, что разработки велись лучшими инженерными силами Великобритании и Франции в те дни, когда о компьютерном моделировании еще и не знали, то создание «Конкорда» покажется просто чудом. И все же это было на самом деле, и превзойти чудо пока не удалось. Джонатан Гланси, автор книги «“Конкорд”: Взлет и падение сверхзвукового авиалайнера», назвал его «самым красивым авиалайнером из всех когда-либо созданных, верхом технической изобретательности, аэродинамическим шедевром».

С тех пор как в 1947 году американский летчик-испытатель Чарльз Йегер преодолел звуковой барьер на пулеобразном самолете «Белл X-1» с ракетным двигателем, мы были увлечены желанием летать все быстрее и быстрее. В 1970-х «Конкорд» хотя и ненадолго, но дал обычным людям шанс воплотить мечту в жизнь и полететь быстрее звука. В 2003 году он был снят с эксплуатации, а мечты разбиты.

Сегодня на сверхзвуковых скоростях, измеряющихся в числах Маха (в честь австрийского физика Эрнста Маха), летают только военные пилоты и космонавты. Скорость большинства коммерческих пассажирских самолетов соответствует 0,65 Маха (около 800 км/ч), хотя некоторые частные самолеты могут разогнаться до 0,95 Маха, то есть практически до звукового барьера.

Но, кажется, сегодня у нас снова появляются надежды подняться до сверхзвуковых высот – по крайней мере, у тех из нас, у кого на осуществление мечты найдутся еще и средства. Однако эти надежды, судя по всему, не стоит связывать с существующими «Конкордами». Несмотря на активные попытки группы «Спасем “Конкорд”» вернуть к жизни хотя бы один самолет, возрождение маловероятно. Специалисты указывают на отсутствие инженерной поддержки, не говоря уже о финансировании. С ними согласен и Джок Лоу, бывший старший пилот «Конкорда» авиакомпании British Airways: «Ни один из “Конкордов” больше никогда не взлетит. Забудьте об этом!» Нереалистичным кажется создание крупных сверхзвуковых самолетов – масштабов авиалайнера. О потенциальном инвестиционном доходе для производителя вообще говорить не приходится.

Но несмотря на серьезные трудности, приходит на смену и набирает силу идея создания нового типа сверхскоростных пассажирских самолетов, которые мы можем увидеть на взлетных полосах в ближайшем будущем, – новое поколение небольших сверхзвуковых бизнес-джетов.

«Разработать двигатель, пригодный для сверхзвуковых полетов, технически гораздо сложнее, чем двигатель для дозвуковых самолетов, таких как Airbus А380 или Boeing 787, – считает Саймон Уикс, главный технический специалист британского Института аэрокосмических технологий, создающий двигатели для военных самолетов и работавший в том числе над проектированием двигательной установки для истребителя Eurofighter Typhoon. – Для любого сверхзвукового самолета верен принцип: чем быстрее он должен лететь, тем больше энергии ему нужно. Придется сжечь больше топлива, а значит, потратить больше денег. Кроме того, это означает, что при взлете большую часть общего веса самолета должен составлять вес топлива, то есть вы сможете перевозить меньше пассажиров».

Разработка найдет свое место на рынке. В конце концов, владельцы частных самолетов ценят время. Журналист Дэвид Фрост называл «Конкорд» «своей машиной времени», потому что агрегат позволял ему вылететь утром из Лондона в  Нью-Йорк и успеть на запись телешоу, а вечером вылететь обратно и лечь спать уже дома, в Англии.

Так как же будет выглядеть облегченная версия «Конкорда»? Один из потенциальных претендентов  – это самолет S-512 бостонской компании Spike Aerospace. Через несколько лет специалисты обещают представить двухдвигательный реактивный самолет на 12–18 мест, способный развить скорость, соответствующую 1,6 Маха. Вик Качориа, президент Spike Aerospace, заявляет: «Несомненно, сверхзвуковые полеты – это будущее авиации. Они делают мир доступнее. Для любой конкурентоспособной международной компании сокращение времени перелетов в два раза будет иметь огромное значение. А для людей, которые ведут активную жизнь и много путешествуют, но хотят проводить время с любимыми, Spike S-512 Supersonic Jet окажется просто незаменим».

Еще один претендент – это AS2 компании Aerion, основанной бизнесменом и благотворителем Робертом Мьюзом Басом в Неваде в 2002 году. В прошлом году корпорация объявила о партнерском соглашении с европейским аэрокосмическим гигантом Airbus, производителем самого большого в мире авиалайнера А380. Первый полет АS2, рассчитанного на 8–12 пассажиров, запланирован на 2021 год, а коммерческие перевозки должны начаться в 2023 году. Самолет сможет развить скорость, равную 1,5 Маха, во многом благодаря инженерной инновации – крыльям с ламинарным обтеканием.

Согласно маркетинговым исследованиям Aerion, уровень спроса на сверхзвуковые бизнес-джеты в ближайшие 20 лет составит около 600 самолетов. По мнению маркетингового директора компании Джеффа Миллера, этого более чем достаточно для запуска производства. Компания уже согласовала сделку по продаже 20 самолетов AS2 чартерному оператору Flex Jet по весьма неплохой цене – 120 млн долларов за штуку.

Aerion используют новейшие, но только проверенные технологии. Специалисты Airbus сейчас занимаются проектированием электродистанционной системы управления полетами, опираясь на опыт разработки цифровых систем управления для своих авиалайнеров. Планируется использовать в конструкции самолета крупные элементы из углеродного волокна, такие же, как крылья и фюзеляж последнего авиалайнера A350.

Следующий этап программы, запланированный на этот год, – выбор подходящего двигателя. Компания Rolls-Royce, разрабатывавшая двигатели для «Конкорда», точно станет одним из участников тендера. NASA уже провело множество летных испытаний самолетов с ламинарным обтеканием, и теперь осталось только выбрать площадку для общей сборки ΑS2.

Единственное возможное препятствие для развития сверхзвуковых самолетов – это сверхзвуковой хлопок. Когда самолет преодолевает звуковой барьер, на земле слышен звук «взрыва», нечто похожее на гром. На самом деле в этот момент мимо наблюдателя проходит ударная волна, сопровождающая сверхзвуковой самолет, и это может вызвать серьезные повреждения на земле, например, разбить стекла. Кроме того, даже на дозвуковых скоростях «Конкорды» были очень шумными. Проблема оказалась настолько серьезной, что авиакомпаниям-владельцам едва удалось избежать запрета на перелеты в нью-йоркский аэропорт имени Джона Кеннеди. В большинстве стран полеты сверхзвуковых самолетов над сушей по-прежнему запрещены.

Специалисты Aerion рассчитывают, что характеристики ΑS2 будут соответствовать всем последним нормам по взлету и посадке и что их самолет станет успешно летать там, где сверхзвуковые полеты разрешены, – в основном над водой. Совместив это с дозвуковыми скоростями над сушей, AS2 сократит время перелета примерно на 40% по сравнению со стандартным авиалайнером.

Беспокоит экспертов и воздействие на окружающую среду. Выброс оксида азота сверхзвуковыми самолетами будет тщательно контролироваться, потому что они летают выше, чем обычные пассажирские авиалайнеры, и поэтому могут нанести больший вред. «Конкорды» летали на высоте 18 км, а, например, Boeing 747 обычно летает на высоте 12 км.

Тем не менее сторонники развития сверхзвуковой авиации считают, что все эти препятствия будут преодолены. Бывший пилот «Конкорда» Майк Бэннистер считает, что его дочь-пилот тоже однажды сядет за штурвал сверхзвукового самолета: «Человечество никогда не отступает надолго. А сейчас темпы развития ускоряются, и люди вынуждены завершать начатое в кратчайшие сроки. Все технологии уже на уровне, а ниша на рынке – очевидна».

И пока «Конкорды», символы ушедшей блестящей авиационной эпохи, покрываются пылью в музеях, приближается новая эра пассажирских сверхзвуковых полетов. Немногие летательные аппараты когда-либо вызывали больший энтузиазм и привлекали столько внимания. Нет никаких сомнений, что небольшие сверхзвуковые самолеты быстро найдут почитателей среди бизнесменов, миллионеров и звезд. И, кто знает, возможно, однажды и я полечу вместе с ними.



19.05.2016

Источник: SPEAR'S Russia #5(58)


Оставить комментарий


Зарегистрируйтесь на сайте, чтобы не вводить проверочный код каждый раз