Egy példa a meglévő projektekre szuperszonikus repülőgép.
Ma egy rövid bemutatkozással kezdem :).
Ezen az oldalon már repülök repülőgépekkel. Vagyis itt az ideje, hogy írjak valamit szuperszonikus, főleg, hogy megígértem, hogy megteszem :-). A minap nagy buzgalommal nekiláttam a munkának, de rájöttem, hogy a téma annyira érdekes, mint amilyen terjedelmes.
A cikkeim mostanában nem voltak túl rövidek, nem tudom, hogy ez előny vagy hátrány :-). És a kérdés a témában " szuperszonikus„Fenyegetett, hogy még nagyobb lesz, és nem tudni, mennyi időbe telne „megteremteni” :-).
Ezért úgy döntöttem, hogy megpróbálok készíteni néhány cikket. Egyfajta kis sorozat (három vagy négy darab), amelyben minden komponens egy vagy két koncepciót szentel a témában szuperszonikus sebességek. És könnyebb lesz nekem, és kevésbé zavarom az olvasóimat :-), a Yandex és a Google pedig jobban támogat (ami fontos, értitek :-)). Nos, hogy mi sül ki ebből, azt természetesen te döntöd el.
********************
Szóval, beszéljünk ma a szuperszonikus és szuperszonikus repülőgép. Maga a "fogalom" szuperszonikus„nyelvünkben (főleg szuperlatívuszban) sokkal gyakrabban villog, mint a „szubszonikus” kifejezés.
Ez egyrészt általánosságban érthető. A szubszonikus repülőgépek már régóta teljesen mindennapossá váltak az életünkben. A szuperszonikus repülőgép, bár 65 éve repülnek a légtérben, mégis valami különlegesnek, érdekesnek és fokozott figyelemre méltónak tűnnek.
Másrészt ez teljesen korrekt. Elvégre járatok ide szuperszonikus- mondhatnánk, ez egy külön mozgásterület, amelyet valamilyen korlát zár le. A tapasztalatlan emberekben azonban felmerülhet a kérdés: „Pontosan mi olyan kiemelkedő ebben a szuperszonikus hangzásban? Mi a különbség, ha egy gép 400 km/h vagy 1400 km/h sebességgel repül? Adj neki erősebb motort, és minden rendben lesz!” A repülés megközelítőleg ebben a szemantikai helyzetben volt fejlődésének hajnalán.
A sebesség mindig is a végső álom volt, és kezdetben ezeket a törekvéseket meglehetősen sikeresen váltották valóra. L. Hoffmann Messerschmitt tesztpilóta már 1945-ben vízszintes repülés közben a világ egyik első sugárhajtóműves repülőgépén, az ME-262-n 980 km/h sebességet ért el vízszintes repülés közben 7200 m magasságban.
A valóságban azonban minden korántsem ilyen egyszerű. Végül is a járat szuperszonikus nem csak a sebesség nagyságában különbözik a szubszonikustól és nem is annyira attól. A különbség itt minőségi.
Már körülbelül 400 km/h sebességnél fokozatosan megnyilvánul a levegő olyan tulajdonsága, mint az összenyomhatóság. És elvileg nincs itt semmi váratlan. - ez gáz. És amint ismeretes, a folyadékokkal ellentétben minden gáz összenyomható. Sűrítéskor a gáz paraméterei megváltoznak, például sűrűség, nyomás, hőmérséklet. Emiatt a sűrített gázban a különböző fizikai folyamatok másként mehet végbe, mint a nemesített gázban.
Minél gyorsabban repül a gép, aerodinamikai felületeivel együtt annál inkább egyfajta dugattyúvá válik, amely bizonyos értelemben összenyomja maga előtt a levegőt. Ez persze túlzás, de általában így van :-).
A sebesség növekedésével változik az aerodinamikai áramlási mintázat a repülőgép körül, és minél gyorsabban, annál inkább :-). És tovább szuperszonikuső már minőségileg más. Ugyanakkor előtérbe kerülnek az új aerodinamikai koncepciók, amelyeknek gyakran nincs értelme a kis sebességű repülőgépeknél.
A repülési sebesség jellemzésére most kényelmessé és szükségessé válik egy olyan paraméter használata, mint a Mach-szám (Mach-szám, a repülőgép sebességének a levegőhöz viszonyított aránya egy adott ponton a légáramlásban lévő hangsebességhez az a pont). Egy másik típusú aerodinamikai ellenállás jelenik meg és válik észrevehetővé (nagyon észrevehető!) - jellegzetes impedancia(a már megnövekedett normál légellenállással együtt).
Olyan jelenségek, mint a hullámválság (M kritikus számmal), szuperszonikus gát, lökéshullámokés lökéshullámok.
Emellett az aerodinamikai erők alkalmazási pontjának hátrafelé történő elmozdulása miatt romlanak a repülőgép irányíthatósági és stabilitási jellemzői.
A transzonikus sebességek tartományához közeledve a repülőgép erős rázkódást tapasztalhat (ez inkább az első repülőgépre volt jellemző, amely megrohamozta a hangsebesség akkor még titokzatos határát), ami megnyilvánulásaiban hasonló egy másik nagyon kellemetlen jelenséghez, amellyel a pilótáknak szembe kellett nézniük. szakmai fejlődésükben. Ezt a jelenséget flutternek hívják (egy másik cikk témája :-)).
Ilyen kellemetlen mozzanat a levegő felmelegedéseként jelentkezik annak a repülőgép előtti éles fékezése következtében (ún. kinetikus fűtés), valamint a levegő viszkózus súrlódása következtében felmelegedés. Ugyanakkor a hőmérséklet meglehetősen magas, körülbelül 300ºС. A repülőgép bőre hosszú szuperszonikus repülés során ilyen hőmérsékletre melegszik fel.
Minden fent említett fogalomról és jelenségről, valamint előfordulásuk okairól minden bizonnyal más cikkekben fogunk részletesebben szólni. De most azt hiszem, ez teljesen egyértelmű szuperszonikus- ez egészen más, mint szubszonikus (főleg alacsony) sebességgel repülni.
Annak érdekében, hogy az összes újonnan megjelenő effektussal és jelenséggel nagy sebességgel megbirkózzon, és teljes mértékben megfeleljen a célnak, repülőgép minőségileg is változnia kell. Most ennek kell lennie szuperszonikus repülőgépek, azaz egy olyan repülőgép, amely a légtér adott területén a hangsebességet meghaladó sebességgel képes repülni.
És ehhez nem elég a motorteljesítmény növelése (bár ez is nagyon fontos és kötelező részlet). Az ilyen repülőgépek megjelenése általában megváltozik. Éles sarkok és élek, egyenes vonalak jelennek meg megjelenésükben, ellentétben a szubszonikus repülőgépek „sima” körvonalaival.
Szuperszonikus repülőgép Tervben söpört vagy háromszög alakú szárnyuk van. Tipikus és az egyik leghíresebb deltaszárnyú repülőgép a csodálatos MIG-21 vadászgép (maximális sebesség 2230 km/h magasságban, földön 1300 km/h).
Szuperszonikus repülőgép delta szárnnyal MIG-21.
Az egyik söpört szárny opció az ogival szárny, amely megnövelt emelési együtthatóval rendelkezik. Speciális beáramlása van a törzs közelében, mesterséges spirálörvények kialakítására.
MIG-21I szárnyas szárral.
MIG-21I - ogival szárny.
A TU-144 Ogival szárnya.
Érdekesség, hogy egy ilyen típusú szárnyat, amelyet később a TU-144-re szereltek, egy repülőlaboratóriumban teszteltek, amely ugyanazon a MIG-21-en (MIG-21I) alapult.
Második lehetőség - szuperkritikus szárny. Lapított profilja speciálisan ívelt hátsó résszel rendelkezik, amely lehetővé teszi a hullámválság bekövetkezésének késleltetését nagy sebességnél, és a hatékonyság szempontjából előnyös lehet a nagy sebességű szubszonikus repülőgépeknél. Ezt a szárnyat különösen a SuperJet 100 repülőgépen használták.
SuperJet 100. Példa szuperkritikus szárnyra. A profil hajlítása jól látható (hátsó rész)
A fotók kattinthatóak.
A szuperszonikus repülés területén már nincs senki. Nem világos, hogy ilyen repülőgépekre nincs szükség (veszteséges), vagy civilizációnk még nem ért el ilyen műszaki tökéletességet és megbízhatóságot ebben az irányban.
Fokozatosan kezdenek megjelenni a kis magánprojektek.
A nevadai Reno kisvárosból származó amerikai Aerion Corporation cég megkezdte a megrendelések elfogadását egy szuperszonikus AS2 Aerion magánrepülőgép megalkotására, amely az Airbus támogatásával készül.
Még nem világos, hogy mi lesz ebből, de íme a részletek...
A gyártó szerint a szabadalmaztatott lamináris áramlási technológia akár 80%-kal is csökkenti a szárnyak aerodinamikai ellenállását, így a hárommotoros erőforrás gyorsan képes megtenni a távolságokat. Például egy repülőgép Párizsból Washingtonba mindössze három óra alatt, Szingapúrból San Franciscóba pedig mindössze hat óra alatt repül. Az Egyesült Államok területe feletti szuperszonikus repülések tilosak, de ez nem vonatkozik az óceán feletti repülésekre. A repülőgép karosszériája főként szénszálból készül, és a varratok mentén titánötvözettel van „varrva”. Tankolás nélkül a repülőgép akár 5400 mérföldet is képes repülni. Az első repülőgép gyártását 2021-re tervezik.
Mely szuperszonikus repülőgép-projekteket nem valósították meg a valóságban? Nos, például néhány a legsúlyosabbak közül:
Sukhoi Supersonic Business Jet (SSBJ, S-21) - egy szuperszonikus üzleti osztályú utasszállító repülőgép projektje, amelyet a Sukhoi Design Bureau fejlesztett ki. A finanszírozást keresve a Sukhoi OJSC együttműködött a projektben a Gulfstream Aerospace-vel, a Dassault Aviation-nel, valamint számos kínai vállalattal.
Az S-21 és nagyobb módosítása, az S-51 fejlesztése 1981-ben kezdődött a Szuhoj Tervező Iroda akkori főtervezőjének, Mihail Petrovics Szimonovnak a kezdeményezésére. A projektet Mikhail Aslanovich Pogosyan főtervező-helyettes vezette.
A Tu-144 és a Concorde repülőgépek kereskedelmi üzemének elemzése kimutatta, hogy a repülőgép-üzemanyag árának emelkedése mellett a szuperszonikus repülőgépek nem tudnak versenyezni a gazdaságosabb szubszonikus repülőgépekkel a tömegszállítási szegmensben. A sebességért jelentősen túlfizetni hajlandó utasok száma csekély, és főként a nagyvállalatok képviselői és vezető tisztségviselők határozzák meg. A kiemelt útvonalak ugyanakkor a világ fővárosait összekötő légitársaságok. Ez meghatározta a repülőgép koncepcióját, amely 8-10 utas szállítására szolgál 7-10 ezer kilométeres hatótávolságon (a kontinens városai közötti non-stop repülés biztosítására, valamint egy tankolással, ha bármely ország fővárosába repülnek). világ). Fontos volt a repülési hossz csökkentése is, hogy a repülőgépeket a világ összes nemzetközi repülőtere fogadhassa.
A repülőgépen végzett munka során különféle elrendezési lehetőségeket tanulmányoztak - 2, 3 vagy 4 motorral. Íveltség szovjet Únió a program állami finanszírozásának leállításához vezetett. A Sukhoi Design Bureau elkezdett független befektetők után kutatni a projekthez. Az 1990-es évek elején a munkát az amerikai Gulfstream Aerospace céggel együttműködve végezték – miközben egy S-21G néven 2 angol hajtóművel rendelkező opciót fejlesztettek ki. 1992-ben azonban az amerikai fél kilépett a projektből, tartva a megfizethetetlen költségektől. A projektet felfüggesztették.
1993-ban Oroszországban befektetőket találtak a projekthez, és a projektet újraindították. A befektetőktől kapott 25 millió dollár lehetővé tette a tervezés befejezésének szakaszát. A hajtóművek földi tesztjeit, valamint a repülőgépmodelleket szélcsatornákban tesztelték.
1999-ben a repülőgép-projektet a Le Bourget légibemutatón mutatták be, ugyanakkor Mihail Petrovich Simonov kijelentette, hogy további mintegy 1 milliárd dollárra lesz szükség a repülőgépen végzett összes munka elvégzéséhez és a soros repülőgépek gyártásának megkezdéséhez. Időben és teljes körű finanszírozással a repülőgép 2002-ben repülhetett volna először, az egységenkénti költség pedig körülbelül 50 millió dollár lett volna. Megfontolták a projektben a francia Dassault Aviation céggel való együttműködés folytatásának lehetőségét, de a szerződés nem valósult meg.
2000-ben a Sukhoi Design Bureau megpróbált befektetőket találni ehhez a projekthez Kínában.
Jelenleg nem találtak beruházást a repülőgépek fejlesztésének és létrehozásának befejezéséhez. A 2012 végén elfogadott „Légiközlekedési ipar fejlesztése 2013-2025” állami programban a repülőgépről nem esik szó.
ZEHST(rövidítése Nulla kibocsátású HyperSonic Transport- Angol Nagy sebességű, nulla károsanyag-kibocsátású szállítás) egy szuperszonikus-hiperszonikus utasszállító projekt, amelyet az EADS európai repülési ügynökség vezetésével valósítottak meg.
A projektet először 2011. június 18-án mutatták be a Le Bourget légibemutatón. A projekt szerint a repülőgép 50-100 utas befogadására alkalmas, és akár 5029 km/h sebességet is elérhet. A repülési magasság legfeljebb 32 km lehet.
A repülőgép sugárhajtású rendszere a felszállás és a 0,8 Mach-ra gyorsulás során használt két turbósugárhajtóműből áll majd, majd rakétaerősítők 2,5 Mach-ra gyorsítják a gépet, ezt követően pedig a szárnyak alatt elhelyezett két ramjet hajtómű 4 Mach-ra növeli a sebességet.
Tu-444- a Tupolev OJSC által kifejlesztett orosz szuperszonikus utasszállító repülőgép projektje. Felváltotta a Tu-344 projektet, és versenytársa volt a Sukhoi Design Bureau SSBJ projektjének. A 2012 végén elfogadott „Légiközlekedési ipar fejlesztése 2013-2025” állami programban a projektről szó sincs.
A Tu-444 tervezése a 2000-es évek elején kezdődött, 2004-ben pedig megkezdődött a projekt előzetes tervezése. A fejlesztést a legjövedelmezőbbek számítása előzte meg technikai sajátosságok egy ilyen osztályú repülőgéphez. Így kiderült, hogy a 7500 kilométeres hatótáv elegendő a világ főbb üzleti központjainak lefedésére, az optimális felszállási futáshossz pedig 1800 méter. A potenciális piacot 400-700 repülőgépre becsülték, az első repülést 2015-ben tervezték
Annak ellenére azonban, hogy a projektben számos tervezőirodától származó régi fejlesztéseket használtak, beleértve magát a Tupolevet is (például a Tu-144-et AL-F-31 hajtóművekkel kellett volna használni), számos műszaki újításra van szükség. világossá vált, ami lehetetlennek bizonyult jelentős pénzügyi befektetések nélkül, akiket nem lehetett bevonni. Az előzetes terv 2008-ig történő kidolgozása ellenére a projekt elakadt.
Nos, még egy kis repülési téma neked: emlékezzünk, és itt van ez. És tudod, hogy létezik, és így repült. Itt van még egy szokatlan Az eredeti cikk a honlapon található InfoGlaz.rf Link a cikkhez, amelyből ez a másolat készült -
Megjelent kedd, 2015.09.29. - 07:20, russianinterest...Eredetileg a Speedből vettük, mint egy álom. A gyorsaság mint elhívás
Az 1960-as évek talán a szuperszonikus repülés aranyéveinek tekinthetők. Akkoriban úgy tűnt, hogy még egy kicsit – és a szuperszonikus repülőgépek századai lesznek az egyetlen lehetőség a légiharcra, és a szuperszonikus repülőgépek nyomaikkal nyomon követik az égboltunkat, mindent összekötve. nagy városokés a világ fővárosai. Kiderült azonban, hogy akárcsak az emberes űr esetében, az ember útja a nagy sebességre korántsem rózsával van teleszórva: az utasszállító repülés 800 kilométer/óra körüli sebességgel fagyott, a katonai repülőgépek pedig a hangfal körül lógnak, időnként merészkednek. rövid időre az alacsony szuperszonikus tartományba repülni, 2 Mach körül vagy valamivel magasabban.
Ez mihez kapcsolódik? Nem, egyáltalán nem azért, mert „nem kell gyorsan repülni” vagy „ez senkinek sem kell”. Sokkal inkább arról van itt szó, hogy a világ egy ponton a legkisebb ellenállás útját kezdte követni, és úgy gondolta, hogy a tudományos és technológiai haladás egy elszabadult szekér, amely már lefelé halad, így tovább tolni csak a pazarlás. extra energia.
Tegyünk fel magunknak egy egyszerű kérdést: miért olyan nehéz és drága a szuperszonikus repülés? Kezdjük azzal a ténnyel, hogy egy repülőgép leküzdésekor szuperszonikus gát A repülőgép teste körüli áramlás jellege drámaian megváltozik: az aerodinamikai légellenállás meredeken növekszik, a vázszerkezet kinetikus melegítése nő, és az áramvonalas karosszéria aerodinamikai fókuszának eltolódása miatt a repülőgép stabilitása és irányíthatósága elveszik. .
Természetesen az átlagember és a felkészületlen olvasó számára mindezek a kifejezések meglehetősen halványan és érthetetlenül hangzanak, de ha mindezt egy mondatban összefoglaljuk, akkor azt kapjuk, hogy „nehéz szuperszonikus sebességgel repülni”. De természetesen semmiképpen sem lehetetlen. Ugyanakkor a motorteljesítmény növelése mellett a szuperszonikus repülőgépek megalkotóinak tudatosan kell változtatniuk a repülőgép megjelenésén - jellegzetes „gyors” egyenes vonalak jelennek meg benne, éles szögek az orron és a bevezető éleken, ami azonnal megkülönbözteti a repülőgép megjelenését. szuperszonikus repülőgépek még kívülről is a „sima” repülőgépektől. „és „karcsú” szubszonikus repülőgépek.
A Tu-144-es orra fel- és leszálláskor lehajolt, hogy legalább minimális rálátást biztosítson a pilótáknak.
Ráadásul egy repülőgép szuperszonikus repülésre optimalizálásakor egy másik kellemetlen tulajdonságot is kifejleszt: gyengén alkalmas szubszonikus repülésre, és meglehetősen ügyetlen a fel- és leszállási módokban, amelyeket még meglehetősen alacsony sebességgel kell végrehajtania. Ugyanazok az éles vonalak és elsöprő formák, amelyek annyira jók a szuperszonikában, megadják magukat annak az alacsony sebességnek, amellyel a szuperszonikus repülőgépeknek elkerülhetetlenül mozogniuk kell repülésük elején és végén. És a szuperszonikus autók éles orra sem ad teljes képet a pilótáknak a kifutóról.
Példaként álljon itt két szovjet szuperszonikus repülőgép orrrésze, amelyek nem kerültek be a sorozatba - a Myasishchev Tervező Iroda M-50-e (a háttérben) és a Szuhoj Design T-4 „100-as objektuma”. Iroda (a közelben).
A tervezők erőfeszítései jól láthatóak: ez vagy egy kísérlet a kontúrok kompromisszumára, mint az M-50, vagy egy csúszó, lefelé mutató orr, mint a T-4. Érdekes módon a T-4 lehetett volna az első olyan szuperszonikus repülőgép, amely teljesen vízszintesen repül szuperszonikus repülés természetes láthatóság nélkül a pilótafülke ernyőjén keresztül: szuperszonikus sebességnél az orrkúp teljesen lefedte a pilótafülkét, és minden navigációt csak műszerek végeztek, emellett a gépen optikai periszkóp is volt. A navigációs és telemetriai eszközök jelenlegi fejlettségi szintje egyébként lehetővé teszi a szuperszonikus repülőgép mozgatható orrkúpjának összetett kialakításának elhagyását - már csak műszerekkel, vagy akár a légijármű közreműködése nélkül is emelhető és leszállhat. pilóták egyáltalán.
Azonos feltételek és feladatok hasonló terveket eredményeznek. Az angol-francia Concorde orra is lefelé mozdult fel- és leszálláskor.
Mi akadályozta meg a Szovjetuniót abban, hogy már 1974-ben létrehozzon egy, a szuperszonikus T-4-re épülő, innovatív hajóellenes hadviselési rendszert, amely annyira fejlett volt, hogy csak a tervezésében 600 szabadalom volt?
A helyzet az, hogy az 1970-es évek közepére a Szuhoj Tervező Iroda nem rendelkezett saját gyártási kapacitással a „100 objektum” kiterjesztett állapottesztjének elvégzésére. Ehhez a folyamathoz nem egy kísérleti, hanem egy sorozatüzemre volt szükség, amelyre a KAPO (Kazan Aviation Plant) igen alkalmas volt. Amint azonban elkezdték elkészíteni a rendeletet a kazanyi légiközlekedési üzem előkészítéséről a T-4 kísérleti tételének összeszerelésére, Tupolev akadémikus rájött, hogy elveszíti a sorozatgyárat, ahol a „stratégiai hibahordozó” Tu. -22-t gyártottak, kezdeményezési javaslattal állt elő a Tu-22M módosításának megalkotására, amelyhez állítólag csak a gyártást kellett kis mértékben átrendezni. Bár később a Tu-22M-et teljesen új repülőgépként fejlesztették ki, a kazanyi gyár Szuhojba való áthelyezéséről akkor még nem döntöttek, és a T-4 végül egy moninói múzeumban kötött ki.
A Tu-22 és a Tu-22M közötti ekkora különbség a T-4 elleni harc öröksége.
Nem az orrkúp kérdése az egyetlen kompromisszum, amelyet a szuperszonikus repülőgépek alkotóinak meg kell kötniük. Sok okból végül egy tökéletlen szuperszonikus vitorlázógépet és egy közepes szubszonikus repülőgépet kapnak. Így gyakran a repülés sebességében és magasságában új határok meghódítása nemcsak egy fejlettebb vagy alapvetően új meghajtási rendszer és egy új repülőgép-elrendezés alkalmazásával, hanem azok geometriájának repülés közbeni megváltoztatásával is összefügg. Ezt a lehetőséget soha nem alkalmazták a szuperszonikus járművek első generációjában, de a változtatható sebességű szárny ötlete volt az, amely végül gyakorlatilag kánonná vált az 1970-es években. A szárnysebesség ilyen változtatásai, miközben javítják a repülőgépek teljesítményét nagy sebességnél, nem ronthatták volna a teljesítményüket alacsony sebességnél, és fordítva.
A Boeing 2707-esnek az első szuperszonikus utasszállító repülőgépnek kellett volna lennie, változó szárnyakkal.
Érdekesség, hogy a Boeing 2707 sorsát nem tervezési tökéletlenségei tették tönkre, hanem csupán egy sor politikai probléma. 1969-re, amikor a Boeing 2707-es fejlesztési programja a végéhez ért, 26 légitársaság 122 2707-est rendelt a Boeingtől, közel 5 milliárd dollár értékben. Ekkor a Boeing-program már elhagyta a tervezési és kutatási fázist, és megkezdődött a 2707-es modell két prototípusának építése. Az építkezés befejezéséhez és a tesztrepülőgépek gyártásához a cégnek 1-2 milliárd közötti összeget kellett összegyűjtenie. A program összköltsége 500 repülőgép megépítésével megközelítette az 5 milliárd dollárt. Állami hitelekre volt szükség. Alapvetően máskor a Boeing talált volna erre saját forrást, de az 1960-as évek nem ilyenek voltak.
Az 1960-as évek végén a Boeing gyártólétesítményei a legnagyobb szubszonikus rendszer létrehozásával voltak megterhelve. utasszállító repülőgép a világon - a Boeing 747, amelyen még mindig repülünk. Emiatt a 2707-es modell szó szerint „nem tolongott” több éven át a „légi szarvasmarha-szállító” előtt, és a gömbölyű törzs mögött kötött ki. Ennek eredményeként a 747-es gyártásához minden rendelkezésre álló forrást és felszerelést felhasználtak, a 2707-est pedig a Boeing finanszírozta maradék alapon.
Két megközelítés az utasszállító repüléshez - Boeing 747 és Boeing 2707 egy képen.
A 2707-essel kapcsolatos nehézségek azonban sokkal komolyabbak voltak, mint csupán a műszaki problémák vagy a Boeing gyártási programja. 1967 óta a szuperszonikus technológia elleni környezetvédelmi mozgalom erősödik az Egyesült Államokban. személyszállítás. Azzal érveltek, hogy repüléseik tönkretennék az ózonréteget, és a szuperszonikus repülés által keltett erős akusztikus sokkot elfogadhatatlannak tartották a lakott területeken. A közvélemény, majd a Kongresszus nyomására Nixon elnök 12 tagú bizottságot hozott létre az SST-program finanszírozásának kérdésének megoldására, amelybe beletartozott a Boeing 2707 is. Ám várakozásaival ellentétben a bizottság nem csak környezetvédelmi, hanem gazdasági okokból is elutasítja az SST szükségességét. Az első repülőgép megalkotásához számításaik szerint 3 milliárd dollárt kellett költeni, ami csak 300 repülőgép eladása esetén térülne meg. Az Egyesült Államok pénzügyi helyzetét meggyengítette a hosszú vietnami háború és a holdverseny költségei.
A 2707-es modell munkálatai 1971-ben leálltak, ezt követően a Boeing mintegy egy évig saját forrásból próbálta folytatni az építkezést. Emellett magánszemélyek, köztük diákok és iskolások is igyekeztek támogatni az „amerikai álomrepülőt”, amelyre több mint egymillió dollár gyűlt össze. De ez nem mentette meg a programot. A program végső megszűnése egybeesett a repülőgépipar hanyatlásával és az olajválsággal, aminek következtében a Boeing csaknem 70 000 alkalmazottjának elbocsátására kényszerült Seattle-ben, és a 2707-es modell „a repülőgép, amely evett” néven vált ismertté. Seattle.”
Jó éjt, édes herceg. A pilótafülke és a Boeing 2707 törzsének egy része a Hiller Repülési Múzeumban.
Mi motiválta a szuperszonikus gépek alkotóit? A katonai ügyfelek helyzete általában világos. A harcosoknak mindig szükségük volt egy olyan gépre, amely magasabban és gyorsabban repül. A szuperszonikus repülési sebesség nemcsak az ellenséges terület gyorsabb elérését tette lehetővé, hanem egy ilyen repülőgép repülési mennyezetének 20-25 kilométeres magasságra történő emelését is, ami fontos volt a felderítő repülőgépek és a bombázók számára. Nagy sebességnél, mint emlékszünk, a szárny emelőereje is megnő, ami miatt a repülés ritkább légkörben, és ennek következtében nagyobb magasságban mehet végbe.
Az 1960-as években, a nagy magasságban célokat eltalálni képes légvédelmi rakétarendszerek megjelenése előtt a bombázók használatának fő elve az volt, hogy a lehető legnagyobb magasságban és sebességgel repüljenek a célpontra. Természetesen a jelenlegi légvédelmi rendszerek ezt a fajta rést lefedik a szuperszonikus repülőgépek használatában (például az S-400-as komplexum képes célokat lőni közvetlenül az űrben, 185 kilométeres magasságban és saját 4,8 km/-es sebességükkel). s lényegében rakétavédelmi rendszer, nem légvédelem). A földi, felszíni és légi célpontok elleni akciókban azonban a szuperszonikus sebesség meglehetősen igényes, és továbbra is jelen van a hosszú távú katonai tervekben mind az orosz, mind a nyugati repülőgépek esetében. Csak egy meglehetősen bonyolult szuperszonikus repülés megvalósítása nehezen összeegyeztethető azzal a lopakodó és lopakodó feladattal, amit az elmúlt 30 évben próbáltak belecsempészni a bombázókba és vadászgépekbe, ami miatt választani kell, ahogy mondani szokás. , egy dolog - vagy elrejtőzik, vagy áttörni.
Van azonban Oroszországnak most megbízható fegyvere az amerikai AUG-ok ellen? Tehát, hogy ne jussunk tőlük 300 kilométeren belülre, hogy az Ónixeket valamilyen nem feltűnő, de sebezhető hajóval vízre bocsássák? A T-4-nek megvolt a maga stílusának koherens koncepciója egy repülőgép-hordozó-csoport megsemmisítésére, de van-e most Oroszországnak? Szerintem nem – ahogy még mindig nincsenek hiperszonikus X-33 és X-45 rakéták.
Amerikai bombázó XB-70 Valkyrie. Velük kellett volna harcolni a MiG-25-nek.
Nyitott kérdés, hogy hová fordul a katonai repülőgépek jövője.
Szeretnék még néhány szót szólni a polgári szuperszonikus repülőgépekről.
Működésük lehetővé tette nemcsak a távolsági járatok repülési idejének jelentős csökkentését, hanem a torlódásmentes légtér használatát is. nagy magasságban(kb. 18 km), míg a repülőgépek által használt fő légtér (9-12 km magasság) már az 1960-as években is jelentősen zsúfolt volt. Ezenkívül a szuperszonikus repülőgépek egyenes útvonalakon repültek (a légutakon és a folyosókon kívül). És nem is beszélve az elemi dolgokról: a hétköznapi utasok időmegtakarításáról, ami például a repülési idő felét tette ki egy Európa-USA járatnál.
Ugyanakkor még egyszer megismétlem: a szuperszonikus repülőgépek, mind a katonai, mind a polgári repülőgépek projektje gyakorlati szempontból egyáltalán nem lehetetlen, vagy gazdasági szempontból semmiképpen sem irreális.
Egyszer csak rossz kanyart vettünk, és nem felfelé görgettük a haladás szekerét, hanem a legkönnyebb és legkellemesebb úton - lefelé és lefelé. Még ma is fejlesztenek szuperszonikus utasszállító repülőgép-projekteket ugyanabban a szegmensben, amelyhez egy másik innovatív koncepció is készült: az Augusta-Westland AW609 tiltrotor. Ez a szegmens a gazdag ügyfelek üzleti szállításának szegmense, amikor a gép nem ötezer utast szállít brutális körülmények között, hanem egy tucat embert maximális hatékonyság és maximális kényelem mellett. Ismerje meg az Aerio AS2-t. Ha szerencséd van, a közeljövőben, 2021-ben repül:
Úgy gondolom, hogy ott már minden elég komoly - mind az Airbus-szal kötött partnerség, mind a bejelentett 3 milliárd dolláros beruházások lehetővé teszik, hogy a projektet ne „csalinak”, hanem komoly pályázatnak tekintsük. Röviden: „tiszteletre méltó úriember – tiszteletre méltó uraknak”. És nem olyan koldusoknak, akik a huszadik század végén engedték, hogy a világ egy könnyű és kényelmes útra térjen.
Viszont erről már írtam, nem ismétlem meg. Ez most nem más, mint a múlt:
Most egy másik világban élünk. Egy olyan világban, ahol nincs szuperszonikus repülés mindenki számára. Ez azonban nem a legrosszabb veszteség.
A hanghullám sebessége akkor sem állandó, ha a hangterjedés szóba jöhető közege a levegő. A hangsebesség rögzített levegőhőmérséklet és légköri nyomás mellett a tengerszint feletti magasság növekedésével változik.
A magasság növekedésével a hangsebesség csökken. Az érték hagyományos referenciapontja a nulla tengerszint. Tehát a hanghullám sebessége a víz felszínén haladva 340,29 m/s, feltéve, hogy a környezeti levegő hőmérséklete 15 0 C és a légköri nyomás 760 mm. Hg Tehát a hangsebességnél nagyobb sebességgel repülő repülőgépeket szuperszonikusnak nevezzük.
A szuperszonikus sebesség első eredménye
A szuperszonikus repülőgépek olyan repülőgépek, amelyek fizikai képességükön alapulnak, hogy a hanghullámoknál nagyobb sebességgel haladjanak. Szokásos kilométer per órás sebességünkben ez a szám nagyjából 1200 km/h-val egyenlő.
Még a második világháborús, dugattyús belső égésű motorral és merülés közben légáramot létrehozó propelleres repülőgépek is elérték az 1000 km/órás sebességet. Igaz, a pilóták történetei szerint ezekben a pillanatokban a gép az erős rezgés miatt rettenetesen remegni kezdett. Az volt az érzés, hogy a szárnyak egyszerűen leváltak a gép törzséről.
Ezt követően a szuperszonikus repülőgépek létrehozásakor a tervezőmérnökök figyelembe vették a légáramlás hatását a repülőgépek tervezésére a hangsebesség elérésekor.
A szuperszonikus akadály leküzdése repülővel
Amikor egy repülőgép légtömegek között mozog, szó szerint átvágja a levegőt minden irányban, zajhatást és légnyomáshullámokat keltve minden irányba. Amikor a repülőgép eléri a hangsebességet, akkor következik be az a pillanat, amikor a hanghullám nem tudja megelőzni a repülőgépet. Emiatt a repülőgép eleje előtt lökéshullám jelenik meg sűrű léggát formájában.
A repülõgép elõtt megjelenõ légréteg abban a pillanatban, amikor a gép eléri a hangsebességet, éles ellenállásnövekedést hoz létre, ami a repülõgép stabilitási jellemzõiben bekövetkezõ változások forrása.
Amikor egy repülőgép repül, a hanghullámok hangsebességgel terjednek minden irányba. Amikor a sík eléri az M=1 sebességet, azaz a hangsebességet, a hanghullámok felhalmozódnak előtte, és tömör levegőréteget képeznek. A hangsebesség feletti sebességnél ezek a hullámok lökéshullámot képeznek, amely eléri a talajt. A lökéshullám hangrobbanásként érzékelhető, amelyet az emberi fül akusztikusan érzékel a Föld felszíne mint egy tompa robbanás.
Ez a hatás folyamatosan megfigyelhető a repülési területen civilek szuperszonikus repülőgép-gyakorlatán.
Egy másik érdekes fizikai jelenség a szuperszonikus repülőgépek repülése során a repülőgépek vizuális előrehaladása saját hangjuk által. A hang némi késéssel figyelhető meg a repülőgép farka mögött.
Mach-szám a repülésben
Az elméletet a lökéshullámok kialakulásának megerősítő kísérleti folyamatával már jóval a szuperszonikus repülőgép első repülése előtt bemutatta Ernst Mach osztrák fizikus (1838-1916). A repülőgép sebességének és a hanghullám sebességének arányát kifejező mennyiséget ma a tudós tiszteletére nevezik - Mach.
Ahogy a vízi részben már említettük, a levegőben a hangsebességet olyan meteorológiai viszonyok befolyásolják, mint a nyomás, a páratartalom és a levegő hőmérséklete. A hőmérséklet a repülőgép magasságától függően a Föld felszínén +50 és a sztratoszféra rétegeiben -50 fok között változik. Ezért különböző magasságokban a helyi időjárási viszonyokat kell figyelembe venni a szuperszonikus sebesség eléréséhez.
Összehasonlításképpen a nulla tengerszint felett 1240 km/h a hangsebesség, míg több mint 13 ezer km magasságban. ez a sebesség 1060 km/h-ra csökken.
Ha a repülőgép sebességének a hangsebességhez viszonyított arányát vesszük M-nek, akkor M>1 értéknél mindig szuperszonikus sebesség lesz.
A szubszonikus sebességű repülőgépek értéke M = 0,8. A Mach-értékek 0,8 és 1,2 közötti tartománya állítja be a transzonikus sebességet. De a hiperszonikus repülőgépek Mach-száma meghaladja az 5-öt. A híres orosz katonai szuperszonikus repülőgépek közül megkülönböztethetjük az SU-27-et - elfogó vadászgépet, a Tu-22M-et - egy rakétahordozó bombázót. Az amerikaiak közül az SR-71 egy felderítő repülőgép. Az első tömeggyártású szuperszonikus repülőgép az amerikai F-100 vadászgép volt 1953-ban.
Az űrsikló modellje szuperszonikus szélcsatornában végzett tesztelés során. Egy speciális árnyékfotózási technika lehetővé tette a lökéshullámok eredetének rögzítését.
Az első szuperszonikus repülőgép
Az 1940-től 1970-ig tartó 30 év alatt a repülőgépek sebessége többszörösére nőtt. Az első transzonikus sebességű repülést 1947. október 14-én hajtották végre egy amerikai Bell XS-1 repülőgépen Kalifornia államban egy légibázis felett.
A Bell XS-1 repülőgépet a kapitány vezette Amerikai légierő Chuck Yeage. A készüléket 1066 km/órás sebességre sikerült felgyorsítania. Ez a teszt jelentős adatot szolgáltatott a szuperszonikus repülőgépek fejlesztésének további előmozdításához.
Szuperszonikus repülőgép szárny kialakítása
Az emelés és a húzás a sebességgel növekszik, így a szárnyak kisebbek, vékonyabbak és formájúak lesznek, javítva az áramvonalasságot.
A szuperszonikus repülésre adaptált repülőgépeknél a szárnyak a hagyományos szubszonikus repülőgépekkel ellentétben hegyesszögben nyúltak hátra, nyílhegyre hasonlítva. Külsőleg a szárnyak egyetlen síkban háromszöget alkottak, hegyesszögű csúcsával a repülőgép elején. A szárny háromszög alakú geometriája lehetővé tette a repülőgép kiszámítható irányítását a hangfal átlépésének pillanatában, és ennek eredményeként a rezgések elkerülését.
Vannak modellek, amelyek változó geometriájú szárnyakat használtak. A fel- és leszálláskor a szárny szöge a repülőgéphez képest 90 fokos, azaz merőleges volt. Erre azért van szükség, hogy maximális emelést hozzunk létre a fel- és leszálláskor, vagyis abban a pillanatban, amikor a sebesség csökken, és a hegyesszögben, változatlan geometriájú emelés eléri a kritikus minimumot. A sebesség növekedésével a szárny geometriája a háromszög alján a maximális hegyesszögre változik.
Rekordrepülőgép
Az égi rekordsebességért folyó verseny során a rakétahajtású Bell-X15 1967-ben 6,72 vagy 7200 km/h-s rekordsebességet ért el. Ezt a rekordot hosszú idő után nem lehetett megdönteni.
És csak 2004-ben volt képes a NASA X-43 pilóta nélküli hiperszonikus légijármű, amelyet hiperszonikus sebességű repülésre fejlesztettek ki, harmadik repülése során rekord 11 850 km/órás sebességre.
Az első két repülés sikertelenül ért véget. A mai napig ez a legmagasabb repülőgépsebesség-adat.
Szuperszonikus autótesztelés
Ezt a Thrust SSC szuperszonikus sugárhajtású autót 2 repülőgép-hajtómű hajtja. 1997-ben ő lett az első szárazföldi jármű a hangfal áttörése. A szuperszonikus repüléshez hasonlóan lökéshullám jelenik meg az autó előtt.
Egy autó közeledése néma, mert az összes keletkezett zaj az őt követő lökéshullámban összpontosul.
Szuperszonikus repülőgépek a polgári repülésben
Ami a polgári szuperszonikus repülőgépeket illeti, mindössze 2 sorozatgyártású repülőgép ismert, amelyek rendszeres járatokat üzemeltetnek: a szovjet TU-144 és a francia Concorde. A TU-144 1968-ban debütált. Ezeket az eszközöket hosszú távú transzatlanti repülésekre tervezték. A repülési idők jelentősen csökkentek a szubszonikus eszközökhöz képest a repülési magasság 18 km-re történő növelésével, ahol a repülőgép torlódásmentes légi folyosót használt és elkerülte a felhőterhelést.
A Szovjetunió első polgári szuperszonikus repülőgépe, a TU-144 veszteségessége miatt 1978-ban fejezte be repülését. A rendszeres járatok üzemeltetésének megtagadásáról szóló döntés végső pontja a TU-144D prototípus tesztelése során történt katasztrófája miatt született. Bár érdemes megjegyezni, hogy azon túl polgári repülés A TU-144-es repülőgépet 1991-ig továbbra is sürgős postai küldemények és áruk szállítására használták Moszkvából Habarovszkba.
Mindeközben a francia szuperszonikus Concorde repülőgép a drága jegyek ellenére 2003-ig továbbra is légi szolgáltatásokat nyújtott európai ügyfelei számára. De végül, az európai lakosok gazdagabb társadalmi osztálya ellenére, a veszteség kérdése továbbra is elkerülhetetlen volt.
1968. december 31-én próbarepülést hajtott végre a világ első szuperszonikus utasszállító repülőgépe, a Tu-144. Három évvel később, 1971 nyarán hihetetlen benyomást tett a párizsi Nemzetközi Repülési Kiállítás szervezőire és vendégeire. A „szovjet madár” képességeinek bemutatására a fejlesztők reggel 9 órakor küldték el a gépet Moszkvából, és ezzel egy időben - reggel 9 órakor - leszállt Bulgária fővárosában.
A Tu-144 szuperszonikus repülőgép tervezése.
A Tu-144 egy szovjet szuperszonikus repülőgép, amelyet a Tupolev Tervező Iroda fejlesztett ki az 1960-as években. A Concorde mellett ez az egyike annak a két szuperszonikus utasszállítónak, amelyeket a légitársaságok valaha is használtak kereskedelmi utazásokhoz.
A 60-as években a 2500-3000 km/h maximális sebességű és legalább 6-8 ezer km repülési hatótávolságú szuperszonikus utasszállító repülőgép létrehozásának projektjei aktívan tárgyaltak az Egyesült Államokban, Nagy-Britanniában, Franciaországban és a légiközlekedési körökben. Szovjetunió. 1962 novemberében Franciaország és Nagy-Britannia megállapodást írt alá a Concorde (Concord) közös fejlesztéséről és megépítéséről.
Szuperszonikus repülőgép alkotói.
A Szovjetunióban Andrei Tupolev akadémikus tervezőirodája részt vett egy szuperszonikus repülőgép megalkotásában. A Tervező Iroda 1963 januárjában tartott előzetes ülésén Tupolev kijelentette:
„Az emberek egyik kontinensről a másikra történő légi szállításának jövőjére gondolva egyértelmű következtetésre jut: szuperszonikus utasszállítókra kétségtelenül szükség van, és nincs kétségem afelől, hogy a gyakorlatba is be fognak jönni...”
Az akadémikus fiát, Alekszej Tupolevet nevezték ki a projekt vezető tervezőjének. Több mint ezer más szervezet szakembere dolgozott szorosan együtt a tervezőirodával. A létrehozást kiterjedt elméleti és kísérleti munka előzte meg, amely számos szélcsatornában és analóg repülés közbeni természetes körülmények között végzett tesztet tartalmazott.
Concorde és Tu-144.
A fejlesztőknek törniük kellett az agyukat, hogy megtalálják a gép optimális kialakítását. A tervezett utasszállító sebessége alapvetően fontos - 2500 vagy 3000 km/h. Az amerikaiak, miután megtudták, hogy a Concorde-ot 2500 km/órás sebességre tervezték, bejelentették, hogy alig hat hónappal később acélból és titánból készült Boeing 2707-es utasszállítójukat adják ki. Csak ezek az anyagok tudták ellenállni a szerkezet felmelegedésének, ha 3000 km/h és annál nagyobb sebességgel érintkeztek a légáramlással, pusztító következmények nélkül. A tömör acél és titán szerkezetek azonban még komoly technológiai és működési tesztelésen esnek át. Ez sok időt vesz igénybe, és Tupolev úgy dönt, hogy duralumíniumból épít egy szuperszonikus repülőgépet, amelyet 2500 km/h-s sebességre terveztek. Az amerikai Boeing projektet ezt követően teljesen lezárták.
1965 júniusában a modellt bemutatták az éves párizsi légikiállításon. A Concorde és a Tu-144 feltűnően hasonlít egymásra. A szovjet tervezők azt mondták - semmi meglepő: általános alakja az aerodinamika törvényei és egy bizonyos géptípus követelményei határozzák meg.
Szuperszonikus repülőgép szárny alakja.
De milyen legyen a szárny formája? Egy vékony delta szárnyon telepedtünk le, melynek elülső éle „8” betű alakú. A farok nélküli kialakítás - a teherhordó sík ilyen kialakításánál elkerülhetetlen - a szuperszonikus utasszállítót stabillá és jól irányíthatóvá tette minden repülési módban. Négy motor kapott helyet a törzs alatt, közelebb a tengelyhez. Az üzemanyag kazettás szárnyas tartályokba kerül. A hátsó törzsben és a szárnyduzzadásokban elhelyezkedő trimmtartályokat úgy tervezték, hogy megváltoztassák a súlypont helyzetét a szubszonikusról a szuperszonikus repülési sebességre való átmenet során. Az orr éles és sima volt. De hogyan lehetnek a pilóták előre láthatók ebben az esetben? Megtalálták a megoldást – az „orrhajlítást”. A törzs kör keresztmetszetű volt, és a pilótafülke orrkúpja felszálláskor 12 fokos, leszálláskor 17 fokos szögben lefelé dőlt.
Egy szuperszonikus repülőgép emelkedik az égbe.
Az első szuperszonikus repülőgép 1968 utolsó napján emelkedett az egekbe. Az autót E. Elyan tesztpilóta vezette. Utasszállítóként a világon elsőként 1969 június elején, 11 kilométeres magasságban győzte le a hangsebességet. A szuperszonikus repülőgép 1970 közepén érte el a második hangsebességet (2M), 16,3 kilométeres magasságban. A szuperszonikus repülőgép számos tervezési és műszaki újítást tartalmaz. Itt szeretnék megjegyezni egy olyan megoldást, mint az első vízszintes farok. A PGO használatakor javult a repülési manőverezés, és leszállás közben csökkent a sebesség. A hazai szuperszonikus repülőgép kéttucatnyi repülőtérről üzemeltethető, míg a nagy leszállási sebességű francia-angol Concorde csak minősített repülőtéren szállhatott le. A Tupolev Tervező Iroda tervezői kolosszális munkát végeztek. Vegyük például egy szárny teljes körű tesztelését. Egy repülő laboratóriumban – a MiG-21I-ben – zajlottak, amelyet kifejezetten a jövőbeli szuperszonikus repülőgép szárnyának kialakításának és felszerelésének tesztelésére módosítottak.
Fejlesztés és módosítás.
A „044” alaptervének kidolgozása két irányba haladt: egy új, gazdaságos, RD-36-51 típusú utóégető turbóhajtómű létrehozása, valamint a szuperszonikus repülőgép aerodinamikájának és kialakításának jelentős javítása. Ennek eredményeként sikerült teljesíteni a szuperszonikus repülési távolság követelményeit. A Szovjetunió Minisztertanácsának bizottsága a szuperszonikus repülőgép RD-36-51-es változatáról 1969-ben döntött. Ugyanakkor a MAP - MGA javaslatára az RD-36-51 létrehozása és szuperszonikus repülőgépre történő telepítése előtt döntés születik hat szuperszonikus repülőgép megépítéséről az NK-144A-val. csökkentett fajlagos üzemanyag-fogyasztás. Az NK-144A típusú szuperszonikus soros repülőgépek tervezését jelentősen korszerűsíteni, jelentős aerodinamikai változtatásokat kellett végrehajtani, szuperszonikus cirkáló üzemmódban 8-nál több Kmax-ot érve el. az első szakasz a hatótávot tekintve (4000-4500 km), a jövőben pedig az RD-36-51-es sorozatra való átállást tervezték.
Modernizált szuperszonikus repülőgép építése.
A gyártás előtti modernizált Tu-144 („004”) építése 1968-ban kezdődött az MMZ „Experience”-nél. Az NK-144 hajtóművekkel számított adatok szerint (Cp = 2,01) a becsült szuperszonikus hatótávolság 3275 km volt, és NK-144A-val (átlag = 1,91) meghaladják a 3500 km-t. Az M = 2,2 cirkáló üzemmód aerodinamikai jellemzőinek javítása érdekében a szárny síkformáját megváltoztatták (a lebegő rész elmozdulása a vezető él mentén 76°-ra csökkent, az alap pedig 57°-ra nőtt), a szárny formája a „gótikához” közelített A szárny aerodinamikájának legfontosabb újítása azonban a szárny középső részének megváltoztatása volt, amely cirkáló üzemmódban minimális minőségvesztéssel biztosította az önkiegyensúlyozást, figyelembe véve a szárny repülési deformációinak optimalizálását. A törzs hosszát megnövelték 150 utas befogadására, és javították az orr formáját, ami az aerodinamikára is pozitív hatással volt.
A "044-es"-től eltérően a párosított, levegőbeömlővel ellátott motorgondolákban minden motorpárt széthúztak, megszabadítva tőlük a törzs alsó részét, tehermentesítve a megnövekedett hőmérsékleti és vibrációs terheléstől, miközben a szárny alsó felületét a helyén megváltoztatták. az áramlási kompresszió számított területéről, növelve az alsó felületi szárny és a légbeömlő felső felülete közötti rést - mindez lehetővé tette a légbeömlő nyílások bejáratánál az áramlás összenyomásának hatásának intenzívebb felhasználását a Kmax, mint amit a „044”-en el lehetett érni. A motorgondolatok új elrendezése változtatásokat igényelt az alvázon: a fő futómű a motorgondolatok alá került, behúzva a motorok légcsatornái közé, átváltottak egy nyolckerekű kocsira, illetve a behúzás sémája. az orrfutómű is megváltozott. A „004” és a „044” között fontos különbség volt a repülés közben behúzható, több szakaszból álló elülső destabilizáló szárny bevezetése, amely fel- és leszállási módok során a törzsből nyúlt ki, és lehetővé tette a szükséges kiegyensúlyozás biztosítását, amikor az elevons- a szárnyak elhajlottak. A tervezési fejlesztések, a hasznos teher és az üzemanyag-tartalékok növekedése a felszálló tömeg növekedését eredményezte, amely meghaladta a 190 tonnát ("044" - 150 tonna).
Gyártás előtti Tu-144.
A gyártás előtti 01-1 számú szuperszonikus repülőgép (farok száma 77101) építése 1971 elején fejeződött be, első repülését 1971. június 1-jén hajtotta végre. A gyári tesztprogram szerint a jármű 231 repülést teljesített, ezek 338 órán át tartottak, ebből 55 óra szuperszonikus sebességgel repült. Ezen a gépen az erőmű különböző repülési módokban történő interakciójának összetett kérdéseit dolgozták ki. 1972. szeptember 20-án az autó végigrepült a Moszkva-Tashkent autópályán, miközben az útvonalat 1 óra 50 perc alatt tette meg, az utazósebesség repülés közben elérte a 2500 km/órát. A gyártás előtti jármű lett az alapja a sorozatgyártás bevetésének a Voronyezsi Repülőgyárban (VAZ), amelyet a kormány döntése alapján egy szuperszonikus repülőgép sorozatos fejlesztésével bíztak meg.
A sorozatgyártású Tu-144 első repülése.
Az NK-144A hajtóművekkel szerelt 01-2 számú (farokszám: 77102) soros szuperszonikus repülőgép első repülésére 1972. március 20-án került sor. A sorozatban a gyártás előtti jármű tesztjei alapján a szárny aerodinamikáját igazították, és ismét kissé megnövelték a területét. A sorozat felszálló tömege elérte a 195 tonnát. A sorozatgyártású járművek üzemi tesztelésének idejére az NK-144A fajlagos üzemanyag-fogyasztását a motorfúvóka optimalizálásával 1,65-1,67 kg/kgf/óra, majd ezt követően 1,57 kg/kgf/óra értékre tervezték növelni. a repülési távolságot 3855-4250 km-re, illetve 4550 km-re kell növelni. A valóságban 1977-re a Tu-144 és NK-144A sorozat tesztelése és fejlesztése során Av = 1,81 kg/kgf óra utazó szuperszonikus tolóerő üzemmódban 5000 kgf, Av = 1,65 kg/kgf óra felszállás utánégető tolóerőt tudtak elérni. üzemmódban 20000 kgf, Av = 0,92 kg/kgf óra cirkáló szubszonikus üzemmódban 3000 kgf tolóerővel és maximális utóégető módban transzonikus módban 11800 kgf-t kaptunk. Egy szuperszonikus repülőgép töredéke.
A tesztelés első szakasza.
Rövid időn belül, szigorúan a programnak megfelelően, 395 repülést teljesítettek 739 óra teljes repülési idővel, ebből több mint 430 óra szuperszonikus üzemmódban.
A tesztelés második szakasza.
Az üzemi tesztelés második szakaszában a légiközlekedési és polgári légiközlekedési miniszter 1977. szeptember 13-án kelt, 149-223. számú együttes rendelete értelmében a polgári légiközlekedési létesítmények és szolgáltatások aktívabb összekapcsolására került sor. Új tesztelési bizottság alakult, amelynek élén a polgári légiközlekedési miniszterhelyettes B.D. Durva. A bizottság határozatával, amelyet az 1977. szeptember 30. és október 5. közötti közös utasítással megerősítettek, a személyzetet az üzemi tesztek elvégzésére jelölték ki:
Első személyzet: pilóták B.F. Kuznyecov (Moszkvai Állami Közlekedési Igazgatóság), S.T. Agapov (ZhLIiDB), navigátor S.P. Khramov (MTU GA), repülőmérnökök Yu.N. Avaev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLIiDB), vezető mérnök S.P. Avakimov (ZhLIiDB).
Második legénység: pilóták V.P. Voronin (MSU GA), I.K. Vedernikov (ZhLIiDB), navigátor A.A. Senyuk (MTU GA), repülőmérnökök E.A. Trebuncov (MTU GA) és V.V. Solomatin (ZhLIiDB), vezető mérnök V.V. Isaev (GosNIIGA).
Harmadik legénység: pilóták M.S. Kuznyecov (GosNIIGA), G.V. Voronchenko (ZhLIiDB), navigátor V.V. Vyazigin (GosNIIGA), repülőmérnökök M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLIiDB), vezető mérnök V.N. Poklad (ZhLIiDB).
Negyedik legénység: pilóták N.I. Jurszkov (GosNIIGA), V.A. Sevankaev (ZhLIiDB), navigátor Yu.A. Vasziljev (GosNIIGA), repülőmérnök V.L. Venediktov (GosNIIGA), vezető mérnök I.S. Mayboroda (GosNIIGA).
A tesztelés megkezdése előtt sokat dolgoztak a beérkezett anyagok átvizsgálásán, hogy azokat „hitelre” lehessen felhasználni a konkrét követelmények teljesítésére. Ennek ellenére azonban néhány polgári repülési szakember ragaszkodott a „szuperszonikus repülőgépek hadműveleti tesztprogramjának” végrehajtásához, amelyet a GosNIIGA-nál dolgoztak ki 1975-ben, A. M. Teteryukov vezető mérnök vezetésével. Ez a program lényegében a korábban teljesített repülések megismétlését tette szükségessé 750 járat (1200 repülési óra) mennyiségben MGA útvonalakon.
Az üzemi repülések és tesztek teljes mennyisége mindkét szakaszban 445 repülés lesz 835 repült órával, ebből 475 óra szuperszonikus üzemmódban. A Moszkva-Alma-Ata útvonalon 128 páros járatot hajtottak végre.
A végső szakasz.
A tesztelés utolsó szakasza technikai szempontból nem volt megterhelő. Az ütemterv szerinti ütemes munkavégzés komolyabb meghibásodások és nagyobb hibák nélkül biztosított volt. A mérnök-műszaki gárda a személyszállításra készülő háztartási eszközök felmérésével „szórakozott”. A tesztekben részt vevő légiutaskísérők és a GosNIIGA illetékes szakemberei megkezdték a földi képzést az utasok repülés közbeni kiszolgálásának technológiájának fejlesztése érdekében. Az úgynevezett „csínytevések” és két műszaki repülés utasokkal. A „sorsolást” 1977. október 16-án tartották a jegyfelvétel, poggyászfelvétel, utas beszállás, tényleges időtartamú járat, utasok kiszállása, poggyászfelvétel ciklusának teljes szimulálásával a célrepülőtéren. Nem volt vége az „utasoknak” (OKB, ZhLIiDB, GosNIIGA és más szervezetek legjobb dolgozói). A diéta a „repülés” alatt az volt felső szint, mivel az első osztályú menü szerint beigazolódott, mindenkinek nagyon ízlett. A „sorsolás” sokak tisztázását tette lehetővé fontos elemeiés a személyszállítási szolgáltatások adatait. 1977. október 20-án és 21-én két műszaki repülést hajtottak végre utasokkal a Moszkva-Alma-Ata autópálya mentén. Az első utasok számos olyan szervezet alkalmazottai voltak, amelyek közvetlenül részt vettek a szuperszonikus repülőgépek létrehozásában és tesztelésében. Ma még elképzelni is nehéz a légkört a fedélzeten: öröm és büszkeség, nagy remény volt a fejlődésre az első osztályú szolgáltatás hátterében, amihez a műszaki emberek egyáltalán nem szoktak hozzá. Az első járatokon az anyaintézetek és szervezetek összes vezetője a fedélzeten tartózkodott.
Az út nyitott a személyforgalom számára.
A műszaki repülések minden komolyabb probléma nélkül lezajlottak, és azt mutatták, hogy a szuperszonikus repülőgépek és az összes földi szolgálat teljesen felkészült a rendszeres szállításra. 1977. október 25-én a Szovjetunió Polgári Repülési Minisztere B.P. Bugaev és a Szovjetunió légiközlekedési minisztere V.A. Kazakov pozitív következtetéssel és következtetésekkel jóváhagyta a fő dokumentumot: „Jelvény az NK-144 hajtóművekkel rendelkező szuperszonikus repülőgép üzemi tesztjeinek eredményeiről”.
A bemutatott táblázatok alapján, amelyek a Tu-144-nek a Szovjetunió polgári Tu-144-es ideiglenes légialkalmassági követelményeinek való megfelelését mutatják, a benyújtott bizonyító okmányok teljes mennyisége, beleértve az állami és üzemi tesztekről szóló aktusokat is, 1977. október 29-én , a Szovjetunió Állami Repülési Nyilvántartásának elnöke I.K. Mulkijanov jóváhagyta a következtetést, és aláírta a Szovjetunió első, 03-144-es számú légialkalmassági bizonyítványát egy NK-144A hajtóművekkel felszerelt szuperszonikus repülőgépre.
Az utat nyitva volt a személyforgalom számára.
Az utat nyitva volt a személyforgalom számára.
A szuperszonikus repülőgépek a Szovjetunió 18 repülőterén szállhattak le és szállhattak fel, míg a Concorde-nak, amelynek fel- és leszállási sebessége 15%-kal volt magasabb, minden repülőtérhez külön leszállási bizonyítvány kellett.
Egy szuperszonikus repülőgép második sorozatgyártású példánya.
1973 júniusában Franciaországban került sor a 30. Nemzetközi Párizsi Repülő Show-ra. A szovjet Tu-144-es, a világ első szuperszonikus repülőgépe iránti érdeklődés óriási volt. Június 2-án a párizsi Le Bourget külvárosában rendezett repülőshow látogatóinak ezrei nézték meg egy szuperszonikus repülőgép második sorozatgyártású példányát a kifutópályára. Négy motor zúgása, erőteljes felszállás – és most az autó a levegőben van. A utasszállító éles orra kiegyenesedett, és az eget célozta. A szuperszonikus Tu, Kozlov kapitány vezetésével, megtette első bemutatórepülését Párizs felett: a szükséges magasságot elérve az autó túljutott a horizonton, majd visszatért és körözött a repülőtér felett. A repülés a szokásos módon zajlott, műszaki problémát nem észleltek.
Másnap a szovjet legénység úgy döntött, hogy mindent megmutat, amire az új képes.
Katasztrófa tüntetés közben.
Június 3-án a napsütéses reggel úgy tűnt, nem jósolott bajt. Eleinte minden a tervek szerint ment – a közönség felkapta a fejét és egyöntetűen tapsolt. A „csúcskategóriát” bemutató szuperszonikus repülőgép ereszkedni kezdett. Ebben a pillanatban egy francia Mirage vadászgép jelent meg a levegőben (mint később kiderült, egy légi show-t forgattak). Az ütközés elkerülhetetlennek tűnt. Annak érdekében, hogy ne zuhanjon a repülőtérre és a nézőkre, a legénység parancsnoka úgy döntött, hogy magasabbra emelkedik, és maga felé húzta a kormányt. A magasság azonban már elveszett, ami nagy terhelést jelentett a szerkezeten; Ennek következtében a jobb szárny megrepedt és leesett. Ott tűz keletkezett, majd néhány másodperccel később a lángoló szuperszonikus gép a földre zuhant. Szörnyű leszállás történt a párizsi Goussainville külváros egyik utcáján. Az óriási gép, amely mindent elpusztított, ami útjába került, a földre csapódott és felrobbant. Az egész legénység – hat ember – és nyolc, a földön tartózkodó francia életét vesztette. Goosenville is szenvedett – több épület megsemmisült. Mi vezetett a tragédiához? A legtöbb szakértő szerint a katasztrófa oka az volt, hogy egy szuperszonikus repülőgép személyzete megpróbálta elkerülni a Mirage-szal való ütközést. Leszállás közben a Tu-t a francia Mirage vadászgép nyomába ejtette.
A fényképen az első Holdra szállt űrhajós, Neil Armstrong, Georgij Timofejevics Beregovoj pilótaűrhajós és a legénység összes halott tagja aláírása látható. A 77102-es számú szuperszonikus repülőgép lezuhant egy bemutató repülés közben a Le Bourget légibemutatón. A legénység mind a 6 tagja (M. V. Kozlov tiszteletreméltó tesztpilóta, a Szovjetunió hőse, V. M. Molcsanov tesztpilóta, G. N. Bazhenov navigátor, V. N. Benderov főtervező-helyettes, V. N. Benderov vezérőrnagy, B. A. Pervukhin vezető mérnök és A. I. Dralin repülőmérnök) meghalt.
Az A.N. Tupolev Tervező Iroda munkatársai szerint a katasztrófa oka a vezérlőrendszer hibamentes analóg blokkjának csatlakoztatása volt, ami pusztító túlterheléshez vezetett.
A pilóták szerint szinte minden járaton előfordultak vészhelyzetek. 1978. május 23-án lezuhant a második szuperszonikus repülőgép. A Tu-144D (77111 sz.) utasszállító továbbfejlesztett kísérleti változata, miután a 3. erőmű motorgondola területén az üzemanyagvezeték megsérülése, füst az utastérben és a személyzet megfordulása miatt tüzet okozott. két motorból kényszerleszállást hajtott végre egy mezőn Iljinszkij Pogost falu közelében, nem messze Jegorjevszk városától.
Leszállás után V. D. Popov legénységparancsnok, E. V. Elyan másodpilóta és V. V. Vjazigin navigátor a pilótafülke ablakán keresztül hagyta el a gépet. A kabinban tartózkodó V. M. Kulesh, V. A. Isaev, V. N. Stolpovsky mérnökök a bejárati ajtón keresztül hagyták el a repülőgépet. O. A. Nikolaev és V. L. Venediktov repülőmérnökök munkahelyükön csapdába estek olyan szerkezetek miatt, amelyek a leszállás során deformálódtak és meghaltak. (Az elhajlott orrkúp érte először a talajt, úgy működött, mint egy buldózerlapát, felszedve a talajt, és a hasa alatt forogva behatolt a törzsbe.) 1978. június 1-jén az Aeroflot örökre leállította a szuperszonikus utasrepüléseket.
A szuperszonikus repülőgépek fejlesztése.
A szuperszonikus repülőgépek fejlesztésére irányuló munka még néhány évig folytatódott. Öt sorozatgyártású repülőgépet gyártottak; további öt építés alatt állt. Új módosítást fejlesztettek ki - Tu-144D (nagy hatótávolságú). Az új (gazdaságosabb), az RD-36-51-es hajtómű kiválasztása azonban a repülőgép, különösen az erőmű jelentős áttervezését igényelte. Az ezen a területen tapasztalható komoly tervezési hiányosságok az új utasszállító késleltetéséhez vezettek. Csak 1974 novemberében szállt fel a sorozatos Tu-144D (farszám: 77105), és kilenc (!) évvel az első repülése után, 1977. november 1-jén kapta meg a szuperszonikus repülőgép a légialkalmassági bizonyítványt. Ugyanezen a napon megnyíltak a személyszállító járatok. A vonalhajókon rövid üzemidő alatt 3194 utast szállítottak. 1978. május 31-én leállították a repüléseket: az egyik sorozatgyártású Tu-144D-n tűz ütött ki, a utasszállító katasztrófát szenvedett, kényszerleszállás közben lezuhant.
A párizsi és a jegorjevszki katasztrófák ahhoz a tényhez vezettek, hogy az állam érdeklődése csökkent a projekt iránt. 1977 és 1978 között 600 problémát azonosítottak. Ennek eredményeként már a 80-as években elhatározták, hogy eltávolítják a szuperszonikus repülőgépet, ezt azzal magyarázva, hogy „rossz hatással van az emberek egészségére, amikor átlépik a hangfalat”. Ennek ellenére a gyártásban lévő öt Tu-144D-ből négy még mindig elkészült. Ezt követően Zsukovszkijban működtek, és repülő laboratóriumként emelkedtek a levegőbe. Összesen 16 szuperszonikus repülőgép készült (beleértve a nagy hatótávolságú módosításokat is), amelyek összesen 2556 bevetést hajtottak végre. A 90-es évek közepére tíz maradt fenn közülük: négy múzeumban (Monino, Kazan, Kujbisev, Uljanovszk); egy a voronyezsi üzemben maradt, ahol építették; egy másik Zsukovszkijban volt négy Tu-144D-vel együtt.
Ezt követően a Tu-144D-t csak Moszkva és Habarovszk közötti teherszállításra használták. A szuperszonikus repülőgép összesen 102 repülést hajtott végre az Aeroflot lobogója alatt, ebből 55 volt utasszállító (3194 utast szállítottak).
Később a szuperszonikus repülőgépek csak tesztrepüléseket és néhány repülést hajtottak végre, hogy felállítsák a világrekordokat.
A Tu-144LL-t NK-32 hajtóművekkel szerelték fel, mivel a Tu-160-nál használthoz hasonló, működőképes NK-144 vagy RD-36-51, különböző szenzorok és tesztfigyelő és rögzítő berendezések hiányoztak.
Összesen 16 db Tu-144-es repülőgép készült, amelyek összesen 2556 berepülést hajtottak végre és 4110 órát repültek (köztük a 77144-es repülőgép repült a legtöbbet, 432 órát). Még négy utasszállító építése soha nem fejeződött be.
