"Конкорд-2". Часть 5. Мини, макси или миди?

Аватар пользователя kv1

Фактически существует три концепции СПС второго поколения. Первая направлена на максимальную экономичность в расчете на пассажира. Это большой самолет с диаметром фюзеляжа под компоновку "6 мест в ряду" (то есть как у А320) и вместимостью 250 - 300 пассажиров (например, проект Ту-244). А как у него со звуковым ударом? А со звуковым ударом у него просто отвратительно. Но это никого не волнует, поскольку населенные районы планируется пролетать на дозвуковых скоростях. Кстати, это открывает "второе дыхание" самолетам с изменяемой геометрией крыла - на дозвуковых скоростях они почти на треть экономичней, да и по взлетно-посадочным характеристикам намного лучше (что с учетом ограничений на шум двигателей весьма актуально). Но надо четко понимать, что российским такой самолет вряд ли станет - от Москвы (откуда начинается большинство воздушных трасс) до ближайшего океана, где можно "дать газу", лететь часов пять. И что при таком раскладе даст экономия пары часов над океаном при кратном увеличении цены билета?

Зато такие самолеты могут оказаться весьма эффективными при полетах между прибрежными или "условно прибрежными" городами - например, из Лондона, Парижа, Мадрида, Лиссабона, Брюсселя, Амстердама в Нью-Йорк, Вашингтон, Монреаль, Южную Америку, ЮАР, а также для полетов между городами тихоокеанского побережья (Токио, Сан-Франциско, Лос-Анжелес, Гавайи, Сеул, Шанхай, Тайвань, Сингапур, Сидней) практически в любой комбинации. Вспомним разбившийся французский А-330. Он летел из Рио-де-Жанейро в Париж, время в пути 11 часов. СПС затратил бы на такой рейс часов пять, то есть примерно как обычный самолет на рейсе Москва-Мадрид. Ну и, наконец, они могут начать летать хоть завтра, достаточно в нормы по шуму уложиться (что, как было показано в предыдущей части, не является большой проблемой). Правда, остается под вопросом наполняемость такого самолета. "Бизнес-пассажиров" на весь салон явно не хватит, а введение "эконом-класса" может привести к тому, что реальная прибыльность будет не выше обычного "Конкорда".

Второй вариант - сверхзвуковой "бизнес-джет" на 10-30 пассажиров. Такой самолет уложится в норму 25 Па даже без особых конструктивных ухищрений. Разумеется, о регулярных полетах тут речь не идет, но такой СПС вполне подойдет в качестве корпоративного транспорта для высшего руководства, чартеров для "звезд" и политиков или просто "для понтов" миллиардеров, покупающих модную игрушку вместо очередной супер-яхты или футбольного клуба. Такие проекты сейчас активно разрабатываются сразу несколькими фирмами и ждут лишь отмашки регулирующих органов для перехода в финальную стадию.

Но нас больше всего интересует третья концепция - самолет типоразмера "Конкорда" с пониженным уровнем звукового удара для регулярных рейсов. Но сначала напомню краткие выводы из предыдущих частей:

1. В нормы по шуму уложиться можно относительно "малой кровью". Скорее всего потребуется некоторое улучшение взлетно-посадочных характеристик за счет изменения формы крыла ценой небольшого увеличения расхода топлива на крейсерском режиме.

2. Звуковой удар можно снизить примерно вдвое, не больше (то есть со 100 до 50 Па). Опять же ценой некоторого ухудшения экономичности. Именно звуковой удар - главная проблема и главный ограничитель.  Если будут приняты более жесткие нормы (или не приняты вообще), на "новом Конкорде" можно будет поставить жирный крест.  

3. Исходя из требований по звуковому удару и дальности (которая должна быть больше, чем у "Конкорда"), а также с учетом реального маркетингового опыта по переманиванию на СПС "богатых буратин"  вырисовывается самолет размером чуть меньше "Конкорда" с вместимостью 80-100 чел. (то есть на уровне самолета Ту-104, который, кстати, эксплуатировался до 80-х годов). Из маркетинговых соображений имеет смысл в первом классе сделать компоновку сидений в ряду 2+1 вместо 2+2 с соответствующим увеличением ширины сидений и некоторым повышением цен на билеты (кстати, одиночные сиденья без соседа среди бизнес-пассажиров явно будут пользоваться повышенным спросом). В "туристическом классе" можно оставить компоновку как у "Конкорда".  

Примерный вид такого СПС можно посмотреть на рисунке в заголовке. Хотя по размерам он до "Конкорда" не дотягивает, тут как раз хорошо заметны меры по снижению звукового удара, описанные в предыдущей части. Это обеспечение максимального расстояния от носа до крыла (в данном случае используется выдвижная штанга), увеличение интенсивности "носового удара" за счет "негладкого" перехода между этой штангой и фюзеляжем, а также за счет использования носовых крылышек; отсутствие явно выраженного наплыва крыла; перенос двигателей наверх и сдвиг их назад; использование стреловидной и ступенчатой задней кромки крыла и V-образного оперения, которое одновременно играет роль винглетов для задней части крыла. Также видны меры по снижению шума двигателей за счет экранирования шума компрессора и выхлопной струи. Пассажирский салон расположен перед крылом, а не над ним, как у СПС первого поколения. Это позволяет разместить в задней части фюзеляжа топливные баки большого объема и тем самым увеличить дальность (и попутно уравновесить длинный нос), а также решить проблемы с компоновкой центроплана.

Разумеется, такая компоновка не является единственно возможной. Можно представить вариант с изменяемой геометрией крыла  а-ля Ту-160. Главным недостатком будет толстая корневая часть крыла, но зато мы получим отличные взлетные характеристики (что позволит увеличить взлетный вес и дальность). Дополнительная масса шарниров компенсируется отсутствием механизма опускания носа (не забудьте про тяжелый двойной комплект остекления кокпита) и реверса двигателей (при низкой посадочной скорости можно обойтись без них), а также меньшим примерно на 3 тонны навигационным запасом топлива для полета на запасной аэродром. Плюс еще почти тонну горючего мы сэкономим на этапах дозвукового полета (взлет, набор высоты, снижение и посадка).  Можно представить и менее радикальные варианты механизации - например,  с убираемыми винглетами. На бумаге проектов хватает, но много ли из них будет воплощено в металле...  

Какой вывод? Чисто технически СПС второго поколения вполне возможен, хотя и трудностей немало (в первую очередь связанных со снижением звукового удара). Рассчитывать на большую экономичность (и более дешевые билеты) по сравнению с "Конкордом" не приходится - всю экономию "съест" экология. Ситуация в западной экономике сейчас не слишком радует, и вряд ли можно надеяться на большое число "бизнес-пассажиров" (особенно учитывая массовое развитие телекоммуникаций по сравнению с 80-ми годами). Без государственного финансирования проект "большого" СПС не потянет ни "Боинг", ни "Эрбас" (не говоря о более мелких фирмах). А "престижная" составляющая сейчас околонулевая, поэтому государству впрягаться большого смысла нет. На данный момент реальными представляются лишь проекты сверхзвуковых бизнес-джетов, на которые покупатели всегда найдутся. Но для этого надо ввести официальные нормы на звуковой удар.

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя shprotas
shprotas(5 лет 2 месяца)

Разве конкорд завалили из-за звуковых ограничений? Там же была чистая экономика. А вы предлагаете еще уменьшить количество пассажиров. А надо увеличивать. 

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

В том числе из-за звуковых - запретом летать над материком на сверхзвуке. Тем самым резко ограничив возможные направления перевозок.

Аватар пользователя Кесарь
Кесарь(4 года 8 месяцев)

А там всё так реально плохо? Вот прям ужас ужас? Я не про взлёт посадку, а про сам полёт.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, систематический срач и политота, оскорбления) ***
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Мое личное мнение - ужасы преувеличены. Это все меры недобросовестной конкурентной борьбы. Ужас только в экономике вопроса.

Аватар пользователя Кесарь
Кесарь(4 года 8 месяцев)

А может ли быть реальным вариант для маршрутов «Москва-Владивосток», «Москва – Вьетнам», «Москва – Куба» и тому подобных?

Найти над Россией, даже центральной, места где можно бумкнуть по моему можно. Плотность населения на нашем ДВ тем более небольшая. А во Вьетнаме можно проходить барьер над горами. На Кубе над морем.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, систематический срач и политота, оскорбления) ***
Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

Вокруг Москвы негде "бумкать", тут все плотно застроено. При полетах из Питера еще есть варианты.

Аватар пользователя Кесарь
Кесарь(4 года 8 месяцев)

Над Москвой да. Но я же сказал над Россией, а не над Москвой :)

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, систематический срач и политота, оскорбления) ***
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Ту-144 и должен был летать на Дальний Восток. На меньшие расстояния его гонять было бессмысленно даже с теми ценами на топливо, что были в 60-е.

Собственно, Ту-144Д и летал в Хабаровск.

Именно для уменьшения звукового удара у Ту-144 высота крейсерская была сделана больше, чем у Конкорда.

Аватар пользователя Кесарь
Кесарь(4 года 8 месяцев)

Ну и вот. Как раз производство ТУ-160 восстанавливают. Запилить пассажирский с некоторой степенью унификации, частично отбить затраты, связать страну. А для облегчения финансовой нагрузки можно и кооперацию с европейцами замутить, только уже на наших условиях (сами они по видимому уже никакие СПС не потянут), а не как с суперджетом.

Комментарий администрации:  
*** Отключен (лидер бан-рейтинга, систематический срач и политота, оскорбления) ***
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Унификации не будет. Ту-160 - самолёт, у которого крейсерский режим - дозвуковой. Сверхзвук у него - чисто временный режим. Как, кстати, и у большинства современных самолётов-истребителей за очень малым исключением типа МиГ-25.

А двигатели от Ту-160 ставили а Ту-144ЛЛ практически без переделок.

Аватар пользователя Zweihänder
Zweihänder(4 года 5 дней)

Ту-160 - самолёт, у которого крейсерский режим - дозвуковой. Сверхзвук у него - чисто временный режим.

160ый может на форсаже лететь пока хватит топлива. Дозвуковым его сделали что бы получить удовлетворяющую военных дальность. А с учетом что у 160 максимальная масса на 75 тонн больше чем у 144, боевая нагрузка у 160го в три раза больше чем полезная нагрузка 144го - есть мнение что 160ый с человеческой загрузкой полетит ничуть не хуже чем 144ый.

 

Комментарий администрации:  
*** отчислен, лидер бан-рейтинга среди новичков ***
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Мнение, конечно, есть. Но оно противоречит реальной жизни, в которой Ту-144ЛЛ с двигателями от Ту-160 имел дальность 4000км, а Ту-144Д с собственными РД-36-51 - 5300км.

С человеческой (пассажирской) нагрузкой Ту-160 сделать нельзя - замечательная цельносварная титановая балка центроплана с поворотными консолями - не дает возможность разместить пассажирский салон. Да и диаметр фюзеляжа у Ту-160 маленький. Ему же не пассажиров возить, а хоть и тяжёлый - но компактный боевой груз.

Аватар пользователя timokhin_a_a
timokhin_a_a(9 лет 1 месяц)

Москва Нью-Йорк через Северный Полюс. До канадского воздушного пространства можно идти на сверхзвуке. Плюс все трансокеанские перелёты. Плюс экспорт.

Сейчас двигатели совсем не такие, как в 60-х, крейсерский сверхзвук совсем не проблема.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Уже двигатель РД-36-51А для Ту-144Д был бесфорсажным.

Аватар пользователя timokhin_a_a
timokhin_a_a(9 лет 1 месяц)

А сейчас и на керосине так можно.

Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Так и у Ту-144 было топливо Т-8 - авиакеросин для сверхзвуковых самолетов, ВВС его используют. Ну да, не совсем обычный, конечно. Но и не синтин какой-нибудь, слава Богу.

Аватар пользователя timokhin_a_a
timokhin_a_a(9 лет 1 месяц)

Ну да, я напутал.

С другой стороны, где-нибудь в Доминикане его вполне может не быть.

В любом случае, задача построить экономически выгодный СПС сейчас может быть решена куда легче, чем в 60-е.

Аватар пользователя Zweihänder
Zweihänder(4 года 5 дней)

Уже двигатель РД-36-51А для Ту-144Д был бесфорсажным.

ога и жрал в бесфорсажном режиме как нк-32 на форсаже))) а на дозвуке жрал на 30% больше чем тот же нк-32)))

Комментарий администрации:  
*** отчислен, лидер бан-рейтинга среди новичков ***
Аватар пользователя Vneroznikov
Vneroznikov(9 лет 4 месяца)

Да ладно. Ну посмотрим данные НК-32

http://www.airwar.ru/enc/engines/nk32.html

на форсаже - Удельный расход  топлива, кг/кгс час - 1.70

крейсерский режим - Удельный расход  топлива, кг/кгс час - 0.72-0.73

А теперь РД-36-51

http://www.airwar.ru/enc/engines/rd36-51.html

Удельный расход топлива, (кг/ч)/кгс - 1.23

Что мы видим. Естественно, двухконтурный двигатель гораздо экономичнее обычного одноконтурного ТРД. Однако форсаж сразу ставит всё на свои места - НК-32 на форсаже имеет удельный расход в 1.38 раз хуже. Ну а тяга ? А тяга у НК-32 без форсажа - 13.7 тонны . У РД-36-51 - 20 тонн.

В итоге Ту-144ЛЛ с НК-32 на сверхзвук летал, конечно, с форсажем. И с дальностью 4000км против 5300 у Ту-144Д. Впрочем, ему было достаточно.

Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

А каким боком тут двигатели, проблема в звуковом ударе.

Аватар пользователя timokhin_a_a
timokhin_a_a(9 лет 1 месяц)

Надо океанами этой проблемы нет, можно топить на всю, но надо, чтобы движки были экономичными на таком режиме, и чтобы работали на обычном ТС-1/Jet-A.

Аватар пользователя хамелеон
хамелеон(4 года 7 месяцев)

Спасибо за большой ряд статей. Но думаю с обрушением доллара вряд ли понадобятся сверхзвуковые пассажирские. Где то читал про идею корпуса в поперечнике эллипсом, кажется это более правдоподобно, сколько кресел можно запихать и на крыле сэкономить

Аватар пользователя nord_1
nord_1(8 лет 9 месяцев)

Спасибо.

Разрешите вопрос не спецу. Помимо геометрии самолёта, есть ли (пусть в теории) идеи смягчения звукового удара? Грубо говоря, выстрелить чо нибудь вперёд, дворники какие то плазменные, скажем?

Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

Идеи с той же плазмой есть, вопрос в реализации

Аватар пользователя nord_1
nord_1(8 лет 9 месяцев)

То есть, просто плотно этим никто не занимался? Спасибо.

Аватар пользователя юрчён
юрчён(8 лет 5 месяцев)

Занимались и занимаются, но увы и ах, много того что там такого, что не позволяет так просто использовать холодную плазму.

Аватар пользователя nord_1
nord_1(8 лет 9 месяцев)

Ещё раз спасибо.

Повторяю, не спец я и понимаю, что есть законы природы, которые не нарушишь, вот по дилетански и думаю, может, как то раздробить или перенаправить кто то додумался. С каветацией тоже были проблемы...

Аватар пользователя monk
monk(9 лет 2 месяца)
Скрытый комментарий Повелитель Ботов (без обсуждения)
Аватар пользователя Повелитель Ботов

Перспективный чат детектед! Сим повелеваю - внести запись в реестр самых обсуждаемых за последние 4 часа.

Комментарий администрации:  
*** Это легальный, годный бот ***
Аватар пользователя LAlexander
LAlexander(9 лет 2 недели)

Собственно есть и ещё один способ решения проблемы звукового удара (хотя пока конечно и во многом теоретический) - повышение высоты полёта. При переходе из менее плотных в более плотные слои атмосферы ударные волны сильно затухают. С высот более 30 км ударные волны поверхности достигать уже не будут.

Т.е.  альтернативным путём может быть в принципе переход в область гиперзвука со скоростями ~5М с одновременным повышением высоты полёта до 30-40 км.

Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

А как подниматься до этой высоты, на дозвуке? С куцыми "гиперзвуковыми" крылышками и прожорливыми ТРД-ПВРД? И сколько это времени займет? Боюсь, что на дозвуке на такую высоту вообще не заберешься, если не городить сложную механизацию крыльев и двигатели изменяемого цикла. А если переходить на сверхзвук ниже - опять получаем проблему звукового удара (хоть и более локализованную).

Аватар пользователя nord_1
nord_1(8 лет 9 месяцев)

" А как подниматься до этой высоты, на дозвуке? "

И вам спасибо за комент.

Аватар пользователя Просто Владимир

2. Звуковой удар можно снизить примерно вдвое, не больше (то есть со 100 до 50 Па). Опять же ценой некоторого ухудшения экономичности. Именно звуковой удар - главная проблема и главный ограничитель.  Если будут приняты более жесткие нормы (или не приняты вообще), на "новом Конкорде" можно будет поставить жирный крест.  

Звуковой удар можно вообще убрать. Если над головой пролетит пуля из снайперской винтовки - звукового удара вообще не будет. Хотя она летит больше двух махов. Чем меньше тело - тем меньше звуковой удар. Но это всё фигня... Почему же пассажирская авиация отказалась от сверхзвука ?

1. Очень дорогой полёт

2. Сопоставляя время пребывания в авиапорту и  время доезда до аэропорта и время полёта, паасажир не видит причин переплачивать за время в полёте.

3.Полёт на 12-14 км не доставляет ни каких удовольствий. Нет обзора (иллюминаторы сужены) смотреть не на что, салон заужен в угоду аэродинамике, а выгода экономии времени полёта спокойно убивается временем на процедуры досмотра, регистрации, сдачи и получения багажа и тп.

 

Билет от Новосибирска до Москвы 10000 рублей.

Если бы на сверхзвуковом самолёте этот билет будет стоить 30000 рублей (минимально)

От центра Новосибирска до аэропорта примерно час на машине, (и это лучший вариант без пробок)

Регистрация за два часа до вылета.

Итого за 3 часа до вылета пассажир покидает родной дом.

лететь 3,5 часа (на обычном самолёте со скоростью 900 км в час.

Всего от дома до Москвы получится 6,5 часов.

Летим на сверхзвуке (2 маха) с учётом взлёта и посадки получится 2 часа, плюс те же 3 часа на езду по городу

В итоге 5 часов. И кстати Вы остаётесь без обеда ( так как кормят только если полёт больше 3х часов)

И вот вы быстрый и голодный прилетаете в Москву не в 9 утра , а в 7-30 утра.

И кому вы нужны в 7-30 утра ?

А вы ещё и 20 000 переплатили за скорость...)))

 

Не.. ну её нафиг такую авиацию. Она если по времени и оправдана то на расстояние свыше 5000 км. Но билет будет тогда стоить как на луну. (как на полёт МКС... билетов полно- желающих нет)

 

Мне кажется сейчас более актуальна авиация воздухоплавательная. Я бы с огромным удовольствием пролетел в Москву из Новосибирска на дирижабле за 12 часов. При этом мог бы  обозревать красоту родных просторов в панорамные окна с высоты буквально километра, гулять по палубе заложив руки за спину, кушать за столом не толкаясь локтями с соседями по креслу, и т.д..... т.п.

 

А сверхзвуковая пусть останется для миллиардеров  для понтов и военных задач... обычным пассажиром она нафиг не нужнаwink

Комментарий администрации:  
*** Отключен (возбужденная политота в ассортименте) ***
Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

1. Звуковой удар не уберешь. Когда пуля пролетает у вас над головой, она уже летит на дозвуке. Про разницу размеров я уже молчу.

2. Расходы на топливо будут дороже примерно на 10 тыс. рублей. При стоимости билета в бизнес-класс в районе 70 тыс. (а в первый класс- еще дороже) это непринципиально.

3. Пассажиры первого класса приезжают за полчаса до вылета, их за ручку проводят через депутатский зал  и на лимузине подвозят к трапу. За два часа на регистрацию никто давно не приезжает, интернет же есть. 

4. В Новосиб на сверхзвуке летать смысла никакого, там обычного полета 4 часа.

5. В бизнес-классе кормят и поят независимо от времени в пути

 

Аватар пользователя Просто Владимир

Скорость пули дульная 840 м/с это 3 маха. Через километр скорость 360 м/с  это сверхзвук. На километр мало кто стреляет прицельно. Пуля идёт со скачком уплотнения, но у неё размер маленький поэтому и волна не такая большая по амплитуде. У самолёта боевого, то же не такая уж большая волна идёт. Если пролетает на 7 - 8 км на двух махах. На земле удара волны не чувствуется... она гаснет в плотных слоях и ветра на разных высотах разные , волну размывают.

Я живу в городе и даже если лечу первым классом, всё равно стараюсь приехать в аэропорт за два часа. Потому как даже для пассажира первого класса самолёт держать не будут в случае его опоздания. А в городе попасть в пробку , проще паренной репы, поэтому нужно подстраховываться и выезжать заранее.

Ну это всё конечно так... перепирательства.

Главное что думаю.. Сверхзвуковая авиация в пассажирском сегменте если и будет, то только для бизнес класса. И не просто бизнес класса, а супер бизнес класса. Для очень и очень богатых граждан.

Знакомый бизнесмен (ооочень богатенький) попросил организовать полёт (прокатиться) на су-34. Когда ему сказали , что полёт будет стоить около 400 тысяч рублей из них 200 000 только керосин. И это просто прокатиться. Товарищ сник как-тоwink

Комментарий администрации:  
*** Отключен (возбужденная политота в ассортименте) ***
Аватар пользователя zander
zander(6 лет 2 месяца)

И кстати Вы остаётесь без обеда ( так как кормят только если полёт больше 3х часов)

Я так понимаю, что кормят обычно, а не только. Ибо мы летали редвингсом Симферополь-Москва и вполне каждый раз кормили время в полете меньше 3 часов(2:30).

Аватар пользователя Lige
Lige(7 лет 4 недели)

просто вы не проводили по 10-12 часов в воздухе, вот у вас и нет понимания зачем нужна такая авиация. 

Аватар пользователя mbira
mbira(5 лет 12 месяцев)

Забавно когда вопросы использования пассажирских сверхзвуковых самолетов сводятся к жеванию соплей про звуковой удар

Автор заметки видимо не задавался вопросом стоимости инфраструктуры под сей пепелац. Насколько можно судить по воспоминаниям В.Ершова, когда появился Ту-154 под него пришлось модернизировать аэропорты, причем этот процесс так и не был завершен. В частности, требовалось большее количество взлетно-посадочных полос и лучшее их качество, иная система взлета и посадки, потребовалось приучить летчиков к строгости этого самолета при взлете и посадке, создать тренажеры и прочее.

Чего и сколько потребуется под сверхзвуковой самолет ? И сколько все это будет стоить ? И оправдано ли все это ?

А то получиться как с скоростными поездами у вас в России - для возможности прохождения Сапсанов пришлось калечить график движения поездов. Те кто в Сапсане едет - им хорошо. А остальным ? Тем же грузовым и пассажирским, пригородным поездам ? Ведь фактически под них нужна отдельная высокоскоростная магистраль, стоимость которой огромна

Аватар пользователя kv1
kv1(5 лет 2 недели)

Вы не путайте внедрение всяких ILS с переходом на другой тип самолета. Много инфраструктуры изменили под тот же Ил-96 (сколько их там штук выпустили?). Вон Бранифф свои экипажи на "Конкорд" переучил, хотя никаких сверхзвуковых полетов над США не планировалось и своих "Конкордов" у него не было.

Аватар пользователя Ёлка-ёлка
Ёлка-ёлка(6 лет 2 месяца)

собственно экономическая составляющая и блокирует все перспективы.

это уже все проходили с водным транспортом. Пока капитализм не настал, по глухим деревням ходили"метеоры" и "ракеты", потом оказалось, что скорость это не главное, потом оказалось, что пассажиры это вообще убыток на водных перевозках.

и где теперь суда на подводных крыльях? У олигархов и пограничников? Вот ровно там же и сверхзвук будет.

Аватар пользователя zander
zander(6 лет 2 месяца)

На Байкале еще вроде как имеется

Аватар пользователя Farseer
Farseer(8 лет 4 недели)

В одной статье (18) из цикла Павла Булата говорилось, что делать новые СПС пока не нужно, ибо движков с нужным удельным расходом топлива пока нет:

 

 

На  сверхзвуковых  скоростях  к  сопротивлению  трения  и  давления  добавляется 
волновое  сопротивление.  Если  на  дозвуковых  скоростях  возмущения,  создаваемые  телом 
летательного аппарата сосредоточены вблизи его поверхности (внутри пограничного слоя и в 
пределах   некоторого расстояния, на котором затухают волны давления), то на сверхзвуковых 
скоростях  картина  другая.  Ударные  волны,  создаваемые  летательным  аппаратом,  затухают 
сравнительно слабо  и  могут  распространятся на  многие  километры, достигая поверхности 
земли. За фронтом этих ударных  волн изменяется направление и величина вектора скорости, 
соответственно, и  импульс газа. Сила сопротивления, как известно, с  точки зрения законов 
сохранения, равняется изменению импульса, поэтому сопротивление, создаваемое скачками 
уплотнения,  весьма  велико,  т.к.  велика  масса  воздуха,  вовлекаемого  в  движение.  Это 
приводит к тому,  что на  сверхзвуковых  скоростях  аэродинамическое  качество существенно 
снижается.  Однако  это  не  значит,  что  сверхзвуковой  самолет  при  равном  с  дозвуковым 
самолетом запасе топлива обязательно должен иметь меньшую дальность. Дальность полета 
определяется формулой Бреге
L=1062(KM/Ce)ln(G1/G2),
где  К-аэродинамическое качество, М-число Маха, Сe-коэффициент удельного расхода 
топлива, G1  - начальный  вес самолета, G2-  конечный  вес самолета. Отсюда  можно  сделать 
несколько  важных  выводов.  Первое  -  дальность  прямо  пропорциональна  скорости,  т.е. 
сверхзвуковой  самолет  с  такой  же  дальностью,  что  и  дозвуковой,  может  иметь  меньшее 
аэродинамическое  качество.  Взлетный  вес  самолета  при  сверхзвуковых  скоростях  (М>1) 
является степенной функцией дальности полета, т.е. запас топлива с увеличением дальности 
растет нелинейно. Именно поэтому СПС-2 (Ту-244), рассчитанный на межконтитентальную 
дальность  полета,  имеет  смысл  проектировать  на  существенно  большую 
пассажировместимость, чем Ту-144, иначе самолет будет возить сам себя (рис.3).

Дальность полета  определяется произведением  КМ. У Ту-144 оно  при  М=2.2 равно 
примерно  17.6,  это  больше,  чем  у  современных  дозвуковых  лайнеров  (КМ~16).  Ту-244 
должен  был  иметь аэродинамическое  качество  при  М=2.2  примерно 9.5. Почему же  тогда 
сегодня вообще не рассматриваются СПС, рассчитанные на скорости полета в районе М=2, а 
изучаются сразу гиперзвуковые проекты со скоростями полета М=5-6.
Все  дело  в  удельном  расходе  топлива.  У  дозвуковых  самолетов  Се~0.7,  у 
сверхзвуковых  - Се~1.1. Причина состоит в том, что сверхзвуковой поток воздуха на входе в 
воздухозаборник  нужно  сначала  затормозить до  дозвуковой  скорости,  что  сопровождается 
потерями,  затем  сжать  компрессором,  смешать  в  камере  сгорания  с  топливом,  сжечь  эту 
смесь и  разогнать продукты сгорания до скорости не меньше, чем скорость полета. Все  эти 
процессы  при  М>1  сопровождаются потерями,  пропорциональными  скорости  полета.  При 
числе  М=5  ТРД  "вырождается".  Степень  сжатия  воздуха  в  воздухозаборнике  делает 
ненужным компрессор. Но положения дел это не меняет. И в прямоточном двигателе (ПВРД)  
воздух  сначала  нужно  затормозить  до  М<1,  а  затем  разогнать  продукты  сгорания  до 
сверхзвуковой  скорости.  Чем  больше,  скорость,  тем  больше  связанные  с  этим  потери  и 
больше  удельный  расход  топлива.  При  М=5  он  у  ПВРД  уже  составляет  Се~2.2.  Таким 
образом,  у  современного  дозвукового  пассажирского  самолета  комплекс  КМ/Се~23,  а  у 
СПС-2  (М=2.2)  и  перспективного  гиперзвукового  самолета  (М=5)  КМ/Се~19.5,  т.е.  при 
равном запасе топлива дальность у первого будет больше. Если же сравнивать транспортную 
производительность, то максимальной она будет у гиперзвукового самолета, поэтому СПС-2, 
рассчитанные на М=2, активно и не проектируются. Нет смысла. Гиперзвуковые самолеты с 
традиционными  ПВРД  в  диапазоне  скоростей  М=4-5  могут  оказаться  вполне 
конкурентоспособными благодаря очень высокой транспортной производительности. 
Если  эту  ситуацию  преломить  на  стратегический  бомбардировщик,  то  при 
максимальной  нагрузке  в  50-55  т  и  дальности  в  10.000  км  максимальный  взлетный  вес 
получается  в  районе  400-450  т,  что  приводит  к  чудовищной  стоимости  летательного 
аппарата.
Выход  видится  в  переходе  к  иным  способам  создания  тяги.  Для  ПВРД  отказ  от 
торможения  потока  до  дозвуковых  скоростей  приводит  к  существенному  снижению 
внутренних  потерь  и  повышению  КПД,  но  требует  организации  горения  топлива  в 
сверхзвуковом потоке. Естественным следующим шагом в этом направлении представляется 
организация  детонационного  горения в  системе  оптимальных  ударных  волн.  Это  должно 
привести  к  снижению  Се  на  25-30%,  что  сразу  же  сделает  сверхзвуковые  самолеты 
конкурентными. 
Таким  образом,  выбор  для  ПАК-ДА  дозвуковой  скорости  полета  объясняется 
отсутствием  актуальных  проектов  силовых  установок,  имеющих  Се  на  сверхзвуковых 
скоростях  равный  0.7-0.8.  С  другой  стороны,  расчеты  показывают,  что  двигатель  с 
детонационным  горением,  как  раз,  может  иметь  при  М=2.2  удельный  расход  Се~0.8. 
Бомбардировщик с такой силовой установкой  при  крейсерской скорости М=2.2 будет иметь 
большую дальность, чем  дозвуковой самолет. Будь в нашем распоряжении  такой двигатель, 
ПАК-ДА был бы сверхзвуковым

 

Аватар пользователя Целиноградец

Служил в автобате морской авиации неподалеку от Вольно-Надеждинского. Обслуживали два аэродрома. Один ( Кневичи)-был укомплектован( находились в наличии) МиГ-31. Я тогда считал-что это 25-е миги. Так вот-ограничение на сверхзвук-это не менее300м высоты. Постоянно слышал т.н. *громовые удары* прошедшего на сверхзвуке. Ничего впечатляющего. Просто слабый гром с раскатами. Ни о каком выбивании стекол не было и речи. А вот в применении форсажа у летчиков были большие ограничения. Например с аэродрома Совхозка на взлет форсаж запрещался-ибо взлетка там была в направлении Владика(30км через залив), и звук гораздо более впечатляющий, низкочастотный, стекла звенят. 

Аватар пользователя izn
izn(5 лет 2 месяца)

во сколько там дороже перелет на гиперзвуке? в 6 раз?