Altitudinea de zbor a aviației civile supersonice. Avioane supersonice: o istorie a dezvoltării

Viteza supersonică este viteza cu care un obiect se mișcă mai repede decât sunetul. Viteza de zbor a unei aeronave supersonice se măsoară în Mach - viteza aeronavei într-un anumit punct din spațiu în raport cu viteza sunetului în același punct. Acum este destul de dificil să surprinzi cu astfel de viteze de mișcare și chiar și acum vreo 80 de ani doar visau la asta.

Cum a început totul

În anii patruzeci ai secolului al XX-lea, în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, designerii germani lucrau activ la soluționarea acestei probleme, sperând să schimbe valul războiului cu ajutorul unor astfel de avioane. După cum știm, nu au reușit, războiul s-a încheiat. Cu toate acestea, în 1945, mai aproape de finalizarea sa, pilotul german L. Hoffmann, testând primul avion de luptă cu reacție Me-262 din lume, la o altitudine de 7200 m, a reușit să atingă o viteză de aproximativ 980 km/h.

Primul care a realizat visul tuturor piloților de a depăși bariera supersonică a fost pilotul de testare american Chuck Yeager. În 1947, acest pilot a fost primul din istorie care a depășit viteza sunetului într-un vehicul cu echipaj. A zburat cu prototipul de aeronavă propulsată de rachetă Bell X-1. Apropo, oamenii de știință germani capturați în timpul războiului și evoluțiile lor au contribuit în mare măsură la apariția acestui aparat, precum și, de fapt, la întreaga dezvoltare ulterioară a tehnologiilor de zbor.

În Uniunea Sovietică, au atins viteza sunetului la 26 decembrie 1948. Era un avion experimental LA-176, la altitudinea de 9060 m, pilotat de I.E. Fedorov și O.V. Sokolovsky. Aproximativ o lună mai târziu, la această aeronavă, dar deja cu un motor mai avansat, viteza sunetului nu numai că a fost atinsă, ci a depășit și viteza sunetului cu 7000 m. Proiectul LA-176 a fost foarte promițător, dar datorită moartea tragică a lui OV Sokolovsky, care controla acest aparat, dezvoltarea a fost închisă.

În viitor, dezvoltarea acestei industrii a încetinit oarecum, deoarece au apărut un număr semnificativ de dificultăți fizice asociate cu controlul unei aeronave la viteze supersonice. La viteze mari, o astfel de proprietate a aerului precum compresibilitatea începe să se manifeste, raționalizarea aerodinamică devine complet diferită. Apare rezistența valurilor și un fenomen atât de neplăcut pentru orice pilot precum flutterul - avionul începe să devină foarte fierbinte.

Confruntați cu aceste probleme, designerii au început să caute o soluție radicală care să poată depăși dificultățile. Această decizie s-a dovedit a fi o revizuire completă a designului aeronavelor destinate zborurilor supersonice. Formele simplificate ale avioanelor pe care le vedem acum sunt rezultatul multor ani de cercetare științifică.

Dezvoltare în continuare

La acea vreme, când tocmai se terminase al Doilea Război Mondial și începeau războaiele din Coreea și Vietnam, dezvoltarea industriei nu putea avea loc decât prin tehnologii militare. De aceea, primele aeronave de producție capabile să zboare mai repede decât viteza sunetului au fost MiG-19 sovietic (NATO Farmer) și americanul F-100 Super Sabre. Recordul de viteză a fost pentru aeronava americană - 1215 km / h (stabilit la 29 octombrie 1953), dar deja la sfârșitul anului 1954, MiG-19 au putut să accelereze până la 1450 km / h.

Fapt interesant. Deși URSS și Statele Unite ale Americii nu au condus ostilități oficiale, adevăratele ciocniri multiple din timpul războaielor din Coreea și Vietnam au arătat avantajul incontestabil al tehnologiei sovietice. De exemplu, MiG-19-urile noastre erau mult mai ușoare, aveau motoare cu caracteristici dinamice mai bune și, în consecință, cu o rată de urcare mai rapidă. Raza posibilei utilizări de luptă a aeronavei a fost cu 200 km mai lungă pentru MiG-19. De aceea, americanii și-au dorit cu adevărat să obțină o mostră intactă și chiar au anunțat o recompensă pentru îndeplinirea unei astfel de sarcini. Și s-a realizat.

După încheierea războiului din Coreea, 1 avion MiG-19 a fost deturnat de la baza aeriană de ofițerul Forțelor Aeriene Coreene No Geum Sok. Pentru care americanii i-au plătit 100.000 de dolari datorate drept recompensă pentru livrarea unui avion neavariat.

Fapt interesant. Prima femeie pilot care a atins viteza sunetului este americanca Jacqueline Cochran. Ea a atins o viteză de 1270 km/h în timp ce zbura cu un F-86 Sabre.

Dezvoltarea aviației civile

În anii 60 ai secolului trecut, după apariția dezvoltărilor tehnice testate în timpul războaielor, aviația a început să se dezvolte rapid. S-au găsit soluții la problemele existente ale vitezelor supersonice, iar apoi a început crearea primei aeronave supersonice de pasageri.

Primul zbor al unui avion civil cu o viteză care depășește viteza sunetului a avut loc pe 21 august 1961, cu un Douglas DC-8. La momentul zborului, nu se aflau pasageri în avion, cu excepția piloților, balast a fost plasat pentru a se potrivi cu sarcina completă a navei în aceste condiții experimentale. O viteză de 1262 km/h a fost atinsă la coborârea de la o altitudine de 15877 m până la 12300 m.

Fapt interesant. Boeing 747 SP-09 de la China Airlines (China Airlines) 19 februarie 1985, zburând din Taipei taiwanez la Los Angeles, a intrat într-o scufundare incontrolabilă. Motivul pentru aceasta a fost defecțiunile motorului și acțiunile ulterioare ale personalului necalificat. În timpul unei scufundări de la o altitudine de 12.500 m până la 2900 m, unde echipajul a putut stabiliza aeronava, viteza sunetului a fost depășită. În același timp, căptușeala, care nu a fost proiectată pentru astfel de supraîncărcări, a suferit daune grave la nivelul cozii. Cu toate acestea, doar 2 persoane aflate la bord au fost grav rănite. Avionul a aterizat la San Francisco, a fost reparat și ulterior a efectuat din nou zboruri de pasageri.

Cu toate acestea, avioanele supersonice de pasageri (SPS) cu adevărat adevărate, capabile să efectueze zboruri regulate la viteze peste viteza sunetului, au fost proiectate și construite toate cele două tipuri:

• avionul de linie sovietic Tu-144;
• Aeronavă anglo-franceză Aérospatiale-BAC Concorde.

Doar aceste două aeronave au fost capabile să întrețină o supercroazieră. La acea vreme, au depășit chiar și majoritatea aeronavelor de luptă, designul acestor garnituri era unic pentru vremea lor. Existau doar câteva tipuri de aeronave capabile să zboare în modul super croazieră; astăzi, majoritatea vehiculelor militare moderne sunt echipate cu astfel de capacități.

Aviația URSS

Tu-144 sovietic a fost construit ceva mai devreme decât omologul său european, așa că poate fi considerat primul avion supersonic de pasageri din lume. Apariția acestor aeronave, atât Tu-144, cât și Concorde, nu va lăsa pe nimeni indiferent nici acum. Este puțin probabil ca în istoria construcției de avioane să existe mașini mai frumoase.

Tu-144 are caracteristici atractive, cu excepția gamei. aplicație practică: viteză mai mare de croazieră și de aterizare mai mică, plafon de zbor mai mare, dar istoria navei noastre este mult mai tragică.

Important! Tu-144 nu este doar primul zbor, ci și primul avion supersonic de pasageri prăbușit. Dezastrul de la salonul aerian de la Le Bourget din 3 iunie 1973, în care au murit 14 persoane, a fost primul pas către finalizarea zborurilor Tu-144. Motivele clare nu au fost stabilite, iar versiunea finală a dezastrului ridică multe întrebări.

Cea de-a doua catastrofă de lângă Yegoryevsk din regiunea Moscovei din 23 mai 1978, unde a avut loc un incendiu în zbor și 2 membri ai echipajului au murit în timpul aterizării, a devenit punctul final al deciziei de a înceta exploatarea acestor aeronave. În ciuda faptului că, în urma analizei, s-a constatat că incendiul a avut loc ca urmare a unei defecțiuni în sistemul de combustibil al noului motor testat, iar aeronava în sine a arătat o controlabilitate și fiabilitate excelente a structurii, atunci când cel care ardea a fost capabil să aterizat, mașinile au fost scoase de pe zboruri și scoase din exploatare comercială...

Cum s-a întâmplat în străinătate

European Concorde, la rândul său, a zburat mult mai mult din 1976 până în 2003. Cu toate acestea, din cauza nerentabilității (aeronava nu a putut fi adusă la o rambursare minimă), operațiunea a fost, de asemenea, redusă în cele din urmă. Acest lucru s-a datorat în mare parte prăbușirii avionului de la Paris din 25 iulie 2000: în timpul decolării de pe aeroportul Charles de Gaulle, motorul a luat foc, iar avionul s-a prăbușit la sol (113 persoane au murit, dintre care 4 la sol), precum și ca atacurile teroriste din 11 septembrie 2001 În ciuda faptului că acesta a fost singurul accident de avion în 37 de ani de funcționare, iar atacurile teroriste nu au fost direct legate de Concorde, scăderea globală a fluxului de pasageri a redus rentabilitatea deja absentă a zborurilor și a dus la faptul că ultimul zbor al acestui avion efectuat pe ruta Heathrow - Filton 26 noiembrie 2003

Fapt interesant. Un bilet pentru un zbor Concorde în anii '70 costa cel puțin 1.500 de dolari pe sens, spre sfârșitul anilor '90 prețul a crescut la 4.000 de dolari. Bilet pentru un loc pe ultimul zbor această căptușeală valora deja 10.000 USD.

Aviația supersonică în acest moment

Până în prezent, nu sunt așteptate soluții precum Tu-144 și Concorde. Dar, dacă ești genul de persoană căreia nu-i pasă de costul biletelor, există o serie de evoluții în domeniul zborurilor de afaceri și al avioanelor mici.

Cea mai promițătoare dezvoltare este aeronava XB-1 Baby Boom a companiei americane Boom technology din Colorado. Este o aeronavă mică, de aproximativ 20 m lungime și 5,2 m anvergura aripilor.Este echipată cu 3 motoare dezvoltate în anii '50 pentru rachete de croazieră.

Este planificat să găzduiască aproximativ 45 de persoane, cu o rază de zbor de 1800 km la o viteză de până la Mach 2. Pe acest moment Aceasta este încă o dezvoltare, dar primul zbor al prototipului este planificat să fie efectuat în 2018, iar aeronava în sine trebuie să fie certificată până în 2023. Creatorii plănuiesc să folosească dezvoltarea atât ca avion de afaceri pentru transport privat, cât și mai departe zboruri regulate capacitate mică. Costul planificat pentru un zbor cu această mașină va fi de aproximativ 5.000 USD, ceea ce este destul de mult, dar în același timp comparabil cu costul unui zbor la clasa business.

Cu toate acestea, dacă te uiți la întreaga industrie a aviației civile în ansamblu, atunci cu nivelul actual de dezvoltare a tehnologiei, totul nu pare foarte promițător. Companii mari mai preocupat de beneficiile şi profitabilitatea proiectelor decât de noile dezvoltări în domeniul zborului supersonic. Motivul este că în toată istoria aviației nu au existat implementări suficient de reușite ale sarcinilor de acest gen, oricât de mult s-au străduit să atingă obiectivele, toate au eșuat într-o măsură sau alta.

În general, acei designeri care sunt angajați în proiecte curente sunt mai probabil entuziaști care sunt optimiști în ceea ce privește viitorul, care, desigur, se așteaptă să facă profit, dar se uită destul de realist la rezultate și majoritatea proiectelor de până acum există. doar pe hârtie, și există destui analiști care sunt sceptici cu privire la posibilitatea implementării lor.

Unul dintre puținele proiecte cu adevărat mari este avionul supersonic Concorde-2 brevetat de Airbus anul trecut. Din punct de vedere structural, va fi o aeronavă cu trei tipuri de motoare:

• Motoare cu reacție cu turboventilator. Va fi instalat în partea din față a aeronavei;
• Motoare cu reacție hipersonice. Se va monta sub aripile căptușelii;
• Motoare rachete. Instalat în fuzelajul de la pupa.

Acest caracteristica de proiectare presupune funcționarea diferitelor motoare la anumite etape ale zborului (decolare, aterizare, deplasare la viteza de croazieră).

Având în vedere una dintre principalele probleme ale transportului aerian civil - zgomotul (standarde de organizare Trafic aerianÎn majoritatea țărilor, acestea stabilesc o limită a nivelului de zgomot dacă aeroportul este situat în apropierea zonelor rezidențiale, acest lucru impune restricții cu privire la posibilitatea zborurilor de noapte), Airbus a dezvoltat o tehnologie specială pentru proiectul Concorde-2 care permite preluarea verticală. oprit. Acest lucru va face posibilă evitarea practic a undelor de șoc care lovesc suprafața pământului, ceea ce, la rândul său, va asigura că nu există niciun disconfort pentru oamenii de dedesubt. De asemenea, datorită unui design și tehnologie similare, zborul avionului de linie va avea loc la o altitudine de aproximativ 30-35000 m (în prezent aviatie Civila zboară până la maximum 12.000 m), ceea ce va ajuta la reducerea zgomotului nu numai în timpul decolării, ci și pe tot parcursul zborului, deoarece de la o astfel de înălțime undele sonore de șoc nu pot ajunge la suprafață.

Viitorul zborului supersonic

Nu totul este atât de trist pe cât ar părea la prima vedere. Pe lângă aviația civilă, există și va exista întotdeauna și industria militară. Nevoile de luptă ale statului, ca și până acum, au condus dezvoltarea aviației și va continua să o facă. Armatele tuturor statelor au nevoie de avioane din ce în ce mai avansate. De la an la an, această nevoie nu face decât să crească, ceea ce presupune crearea de noi soluții de design și tehnologia.

Mai devreme sau mai târziu, dezvoltarea va atinge un nivel în care utilizarea tehnologiilor militare poate deveni profitabilă și în scopuri pașnice.

Video

Războiul Rece, care a avut loc între SUA și URSS în 1946-1991, s-a încheiat de mult. Cel puțin așa cred mulți experți. Cu toate acestea, cursa înarmărilor nu s-a oprit nici măcar un minut și chiar și astăzi se află în stadiul de dezvoltare activă. În ciuda faptului că astăzi principalele amenințări la adresa țării sunt grupările teroriste, relațiile dintre puterile mondiale sunt și ele tensionate. Toate acestea creează condiții pentru dezvoltarea tehnologiilor militare, dintre care una este o aeronavă hipersonică.

Nevoie

Relațiile dintre Statele Unite și Rusia sunt foarte tensionate. Și deși la nivel oficial Statele Unite sunt numite o țară parteneră în Rusia, mulți experți politici și militari susțin că există un război nerostit între țări, nu numai pe frontul politic, ci și pe cel militar sub forma unui cursa înarmărilor. În plus, Statele Unite folosesc activ NATO pentru a înconjura Rusia cu sistemele sale de apărare antirachetă.

Acest lucru nu poate decât să îngrijoreze conducerea Rusiei, care a început de mult să dezvolte vehicule aeriene fără pilot care depășesc viteza hipersonică. Aceste drone pot fi echipate cu un focos nuclear și vor putea livra o bombă oriunde în lume fără piedici și destul de repede. O aeronavă hipersonică similară a fost deja creată - acesta este avionul de linie U-71, care este testat astăzi în strict secret.

Dezvoltarea armelor hipersonice

Pentru prima dată, avioanele care puteau zbura cu viteza sunetului au început să fie testate în anii 50 ai secolului XX. Apoi a fost încă asociat cu așa-numitul Război Rece, când două puteri dezvoltate (URSS și SUA) au încercat să se depășească în cursa înarmărilor. Primul proiect a fost sistemul Spiral, care era o aeronavă orbitală compactă. A trebuit să concureze și chiar să depășească aeronava hipersonică americană X-20 Dyna Soar. De asemenea, aeronava sovietică trebuia să aibă capacitatea de a atinge viteze de până la 7000 km/h și, în același timp, să nu se destrame în atmosferă în timpul supraîncărcărilor.

Și, deși oamenii de știință și designerii sovietici au încercat să pună în aplicare o astfel de idee, nici măcar nu s-au putut apropia de caracteristicile prețuite. Prototipul nici nu a decolat, dar guvernul sovietic a răsuflat uşurat când şi avionul american a eşuat în timpul testelor. Tehnologiile de atunci, inclusiv în industria aviației, erau infinit de departe de prezent, așa că crearea unei aeronave care putea depăși de câteva ori viteza sunetului a fost sortită eșecului.

Totuși, în 1991, a fost testată o aeronavă care putea atinge viteze care depășesc viteza sunetului. Era laboratorul de zbor Kholod, creat pe baza rachetei 5V28. Testul a avut succes, iar apoi avionul a reușit să atingă o viteză de 1900 km/h. În ciuda progreselor, dezvoltarea a fost oprită după 1998 din cauza crizei economice.

Tehnologia secolului 21

Nu există informații precise și oficiale despre dezvoltarea aeronavelor hipersonice. Cu toate acestea, dacă colectăm materiale din surse deschise, putem concluziona că astfel de dezvoltări au fost efectuate în mai multe direcții simultan:

1. Crearea de focoase pentru rachete balistice intercontinentale. Masa lor a depășit masa rachetelor standard, însă, datorită posibilității de manevrare în atmosferă, este imposibil să le intercepteze cu sisteme de apărare antirachetă, sau cel puțin extrem de dificilă.
2. Dezvoltarea complexului Zircon este un alt domeniu al dezvoltării tehnologice, care se bazează pe utilizarea lansator de rachete supersonice Yakhont.
3. Crearea unui complex, ale cărui rachete pot depăși viteza sunetului de 13 ori.

Dacă toate aceste proiecte sunt unite într-o singură exploatație, atunci prin eforturi comune poate fi creată o rachetă aeriană, terestră sau de navă. Dacă proiectul Prompt Global Strike, creat în Statele Unite, va avea succes, atunci americanii vor avea ocazia să lovească oriunde în lume în decurs de o oră. Rusia se va putea apăra numai cu tehnologii de design propriu.

Specialiștii americani și britanici înregistrează teste de rachete supersonice, care pot atinge viteze de până la 11.200 km/h. Având în vedere o viteză atât de mare, este aproape imposibil să le doborâți (nici un sistem de apărare antirachetă din lume nu este capabil de acest lucru). Mai mult, chiar se pretează la supraveghere extrem de dificilă. Există foarte puține informații despre proiect, care apare uneori sub numele „U-71”.

Ce se știe despre aeronava hipersonică rusă U-71?

Având în vedere că proiectul este clasificat, există foarte puține informații despre acesta. Se știe că acest planor face parte dintr-un program de rachete supersonice și, teoretic, poate zbura la New York în 40 de minute. Desigur, această informație nu are o confirmare oficială și există la nivel de presupuneri și zvonuri. Dar dat fiind faptul că rachetele supersonice rusești pot atinge viteze de 11.200 km/h, astfel de concluzii par destul de logice.

Potrivit diferitelor surse, aeronava hipersonică Yu-71:

1. Posedă o manevrabilitate ridicată.
2. Se poate planifica.
3. Capabil să atingă viteze de peste 11.000 km/h.
4. Poate merge în spațiu în timpul zborului.

Declarații

În acest moment, testele aeronavei hipersonice Yu-71 din Rusia nu au fost încă finalizate. Cu toate acestea, unii experți susțin că până în 2025, Rusia ar putea primi acest planor supersonic și poate fi echipat cu arme nucleare. O astfel de aeronavă va fi pusă în funcțiune și, teoretic, va fi capabilă să efectueze o lovitură nucleară de precizie oriunde în lume în doar o oră.

Dmitri Rogozin, reprezentantul Rusiei la NATO, a spus că industria odată cea mai dezvoltată și mai avansată din URSS a rămas în urmă cursei înarmărilor din timpul ultimele decenii... Cu toate acestea, mai recent, armata a început să revină. Tehnologia sovietică învechită este înlocuită cu noi mostre ale dezvoltărilor deja rusești. În plus, armele de generația a cincea, blocate în anii 90 sub formă de schițe pe hârtie, capătă contururi vizibile. Potrivit politicianului, noile modele de arme rusești pot surprinde lumea prin imprevizibilitatea lor. Este probabil ca Rogozin să se refere la noul avion hipersonic Yu-71, care poate transporta un focos nuclear.

Se crede că dezvoltarea această aeronavă a început în 2010, dar Statele Unite au aflat despre asta abia în 2015. Dacă informațiile despre caracteristicile sale tehnice sunt adevărate, atunci Pentagonul va trebui să rezolve o sarcină dificilă, deoarece sistemul de apărare antirachetă folosit în Europa și pe teritoriul său nu va să poată contracara o astfel de aeronavă. În plus, Statele Unite și multe alte țări vor fi pur și simplu lipsite de apărare împotriva unor astfel de arme.

Alte funcții

Pe lângă posibilitatea de a provoca lovituri nucleare asupra inamicului, planorul, datorită echipamentelor moderne de război electronice puternice, va putea efectua recunoaștere, precum și dezactivarea dispozitivelor echipate cu echipamente electronice.

Dacă sunt de crezut rapoartele NATO, atunci din aproximativ 2020 până în 2025, în armata rusă pot apărea până la 24 de astfel de avioane, care vor putea trece în liniște granița și vor distruge un întreg oraș cu doar câteva focuri.

Planuri de dezvoltare

Desigur, nu există date despre adoptarea promițătorului aeronave U-71, dar se știe că este în curs de dezvoltare din 2009. În acest caz, dispozitivul va putea nu numai să zboare pe o traiectorie dreaptă, ci și să manevreze.

Este manevrabilitatea la viteze hipersonice care va deveni o caracteristică a aeronavei. Doctorul în științe militare Konstantin Sivkov susține că rachetele intercontinentale pot dezvolta viteză supersonică, dar în același timp acționează ca focoasele balistice convenționale. În consecință, calea lor de zbor este ușor de calculat, ceea ce face posibil ca sistemul de apărare antirachetă să le doboare. Dar reușit avioane reprezintă o amenințare serioasă pentru inamic, deoarece traiectoria lor este imprevizibilă. În consecință, este imposibil să se determine în ce punct va fi aruncată bomba și, deoarece punctul de aruncare nu poate fi determinat, traiectoria căderii focosului nu este calculată.

La Tula, pe 19 septembrie 2012, la o ședință a comisiei militaro-industriale, Dmitri Rogozin a spus că în curând ar trebui creat un nou holding, a cărui sarcină ar fi dezvoltarea tehnologiilor hipersonice. Firmele care vor deveni parte a holdingului au fost imediat numite:

1. „Arme de rachete tactice”.
2. NPO Mashinostroeniya. În acest moment, compania dezvoltă tehnologii supersonice, dar în acest moment compania face parte din structura Roskosmos.
3. Următorul membru al holdingului ar trebui să fie concernul Almaz-Antey, care dezvoltă în prezent tehnologii pentru industria aerospațială și antirachetă.

Rogozin consideră că o astfel de fuziune este necesară, dar aspectele juridice nu permit să aibă loc. De asemenea, se remarcă faptul că crearea unui holding nu presupune preluarea de către o societate de către alta. Aceasta este tocmai fuziunea și munca comună a tuturor întreprinderilor, care va accelera dezvoltarea tehnologiilor hipersonice.

Igor Korotchenko, președintele Consiliului din cadrul Ministerului Apărării al Federației Ruse, susține, de asemenea, ideea creării unui holding care să fie angajat în dezvoltarea tehnologiilor hipersonice. Potrivit acestuia, noul holding este cu adevărat necesar, deoarece va permite ca toate eforturile să fie îndreptate spre crearea unui tip de arme promițător. Ambele companii au un potențial mare, dar separat nu vor putea obține rezultatele care sunt posibile printr-o combinație de eforturi. Împreună vor putea contribui la dezvoltarea complexului de apărare al Federației Ruse și să creeze cea mai rapidă aeronavă din lume, a cărei viteză va depăși așteptările.

Armele ca instrument de luptă politică

Dacă până în 2025, nu numai rachetele hipersonice cu focoase nucleare, ci și planoarele Yu-71 sunt în serviciu, acest lucru va întări serios pozițiile politice ale Rusiei în timpul negocierilor cu Statele Unite. Și acest lucru este complet logic, deoarece toate țările în cursul negocierilor acționează dintr-o poziție de forță, dictând condiții favorabile părții opuse. Negocierile egale între cele două țări sunt posibile numai dacă ambele părți au arme puternice.

În timpul discursului său la conferința Armată-2015, Vladimir Putin a spus că forțele nucleare primesc 40 de noi rachete intercontinentale. Acestea s-au dovedit a fi exact rachete hipersonice și pot depăși în prezent sistemele de apărare antirachetă existente. Viktor Murakhovsky, membru al consiliului de experți al comisiei militaro-industriale, confirmă că ICBM-urile sunt îmbunătățite în fiecare an.

Rusia testează și dezvoltă noi rachete de croazieră capabile să zboare la viteze hipersonice. Ei se pot apropia de ținte la altitudini foarte joase, făcându-le practic invizibile pentru radare. Mai mult, sistemele moderne de apărare antirachetă aflate în serviciu cu NATO nu pot lovi astfel de rachete din cauza altitudinii reduse de zbor. În plus, teoretic, sunt capabili să intercepteze ținte care se mișcă cu viteze de până la 800 de metri pe secundă, iar viteza aeronavei Yu-71 și a rachetelor de croazieră este mult mai mare. Acest lucru face ca sistemele de apărare antirachetă ale NATO să fie aproape inutile.

Proiecte din alte țări

Se știe că China și Statele Unite dezvoltă, de asemenea, un analog al aeronavei hipersonice rusești. Caracteristicile modelelor inamice sunt încă neclare, dar deja se poate presupune că dezvoltarea chineză este capabilă să concureze cu aeronavele rusești.

Cunoscută sub numele de Wu-14, aeronava chinezească a fost testată în 2012 și chiar și atunci a reușit să atingă viteze de peste 11.000 km/h. Cu toate acestea, nicăieri nu se spune despre armele pe care acest dispozitiv este capabil să le transporte.

Cât despre drona american Falcon HTV-2, aceasta a fost testată în urmă cu câțiva ani, dar în minutul 10 al zborului s-a prăbușit. Cu toate acestea, înainte de aceasta, aeronava hipersonică X-43A a fost testată de inginerii NASA. În timpul testelor, a arătat o viteză fantastică - 11.200 km/h, care depășește viteza sunetului de 9,6 ori. Prototipul a fost testat în 2001, dar apoi în timpul testelor a fost distrus din cauza faptului că a scăpat de sub control. Dar în 2004 dispozitivul a fost testat cu succes.

Astfel de teste efectuate de Rusia, China și Statele Unite pun la îndoială eficacitatea sistemelor moderne de apărare antirachetă. Introducerea tehnologiilor hipersonice în industria militaro-industrială face deja o adevărată revoluție în lumea militară.

Concluzie

Desigur, dezvoltarea militaro-tehnică a Rusiei nu poate decât să se bucure, iar disponibilitatea unei astfel de aeronave pentru armată este un mare pas în îmbunătățirea capacității de apărare a țării, dar este o prostie să credem că alte puteri mondiale nu încearcă să dezvolta astfel de tehnologii.

Chiar și astăzi, cu acces gratuit la informații prin internet, știm foarte puține despre evoluțiile promițătoare ale armelor domestice, iar descrierea Yu-71 este cunoscută doar din zvonuri. În consecință, nici măcar nu suntem aproape de a ști ce tehnologii sunt dezvoltate chiar acum în alte țări, inclusiv China și Statele Unite. Dezvoltarea activă a tehnologiilor în secolul 21 face posibilă inventarea rapidă de noi tipuri de combustibil și aplicarea unor metode tehnice și tehnologice necunoscute anterior, prin urmare, dezvoltarea aeronavelor, inclusiv a celor militare, decurge foarte repede.

Este de remarcat faptul că dezvoltarea tehnologiilor care fac posibilă atingerea unei viteze a aeronavei de 10 ori mai mare decât viteza sunetului se va reflecta nu numai în sfera militară, ci și în sfera civilă. În special, producători de avioane de linie cunoscuti precum Airbus sau Boeing au anunțat deja posibilitatea de a crea avioane hipersonice pentru transportul aerian de pasageri. Desigur, astfel de proiecte sunt încă doar în planuri, dar probabilitatea de a dezvolta astfel de aeronave astăzi este destul de mare.

Viteza unei unde sonore nu este constantă, chiar dacă mediul considerat de propagare a sunetului este aerul. Viteza sunetului la o temperatură fixă ​​a aerului și presiunea atmosferică se modifică odată cu creșterea altitudinii.

Pe măsură ce altitudinea crește, viteza sunetului scade. Punctul de referință pentru valoare este nivelul mării zero. Deci, viteza cu care unda sonoră se răspândește de-a lungul suprafeței apei este de 340,29 m / s, cu condiția ca temperatura ambientală să fie de 15 0 С și presiunea atmosferică să fie de 760 mm. Hg Deci, aeronavele care zboară cu o viteză mai mare decât viteza sunetului sunt numite supersonice.

Mai întâi atingerea vitezei supersonice

Avioanele supersonice sunt numite aeronave pe baza capacității lor fizice de a se mișca cu o viteză mai mare decât undele sonore. În kilometrii noștri obișnuiți pe oră, această cifră este de aproximativ 1200 km/h.

Chiar și aeronavele din cel de-al Doilea Război Mondial cu motoare cu piston și elice care creează un flux de aer în timpul scufundărilor au atins deja marca de viteză de 1000 km/h. Adevărat, conform poveștilor piloților, în aceste momente avionul a început să tremure teribil din cauza vibrațiilor puternice. Sentimentul era că aripile puteau pur și simplu să se desprindă de pe fuselajul aeronavei.

Ulterior, la crearea aeronavelor supersonice, inginerii proiectanți au ținut cont de efectul curenților de aer asupra proiectării aeronavelor atunci când a fost atinsă viteza sunetului.

Depășirea barierei supersonice cu avionul

Atunci când avionul se mișcă printre masele de aer, el taie literalmente aerul în toate direcțiile, creând un efect de zgomot și unde de presiune a aerului divergente în toate direcțiile. Când aeronava atinge viteza sunetului, apare un moment în care unda sonoră nu este capabilă să depășească aeronava. Din această cauză, o undă de șoc sub forma unei bariere de aer densă apare în fața părții frontale a aeronavei.

Stratul de aer format în fața aeronavei în momentul în care aeronava atinge viteza sunetului creează o creștere bruscă a rezistenței, care este sursa modificărilor caracteristicilor de stabilitate ale aeronavei.

Când un avion zboară, undele sonore se deplasează din acesta în toate direcțiile cu viteza sunetului. Când avionul atinge viteza M = 1, adică viteza sunetului, undele sonore se acumulează în fața lui și formează un strat de aer compactat. La viteze peste viteza sunetului, aceste unde formează o undă de șoc care ajunge la sol. Unda de șoc este percepută ca un șoc sonor, perceput acustic de urechea umană de dedesubt pe suprafața pământului ca o explozie surdă.

Acest efect poate fi observat constant în timpul exercițiilor de aeronave supersonice de către civili în zona de zbor.

Un alt fenomen fizic interesant în timpul zborului aeronavelor supersonice este avansul vizual al aeronavei cu propriul sunet. Sunetul este observat cu o oarecare întârziere în spatele cozii aeronavei.

Numărul Mach în aviație

O teorie cu un proces experimental de confirmare al formării undelor de șoc a fost demonstrată cu mult înainte de primul zbor al unei aeronave supersonice de către fizicianul austriac Ernst Mach (1838 - 1916). Valoarea care exprimă raportul dintre viteza unei aeronave și viteza unei unde sonore este numită astăzi în onoarea omului de știință - Mach.

După cum am discutat deja în partea cu apă, viteza sunetului în aer este influențată de condiții meteorologice precum presiunea, umiditatea și temperatura aerului. Temperatura, în funcție de altitudinea de zbor a aeronavei, variază de la +50 pe suprafețele Pământului până la -50 în stratosferă. Prin urmare, la diferite înălțimi pentru a atinge viteze supersonice, trebuie luate în considerare condițiile meteorologice locale.

Pentru comparație, peste marcajul zero al nivelului mării, viteza sunetului este de 1240 km / h, în timp ce la o altitudine de peste 13 mii km. această viteză scade la 1060 km/h.

Dacă luăm raportul dintre viteza aeronavei și viteza sunetului ca M, atunci cu o valoare de M> 1, va fi întotdeauna viteza supersonică.

Aeronavele subsonice au o valoare de M = 0,8. O furcă de valori Mach de la 0,8 la 1,2 setează viteza transonic. Dar avioanele hipersonice au un număr Mach de peste 5. Dintre binecunoscutele avioane supersonice militare rusești, se pot evidenția SU-27, un avion de luptă interceptor, și Tu-22M, un bombardier cu rachete. Dintre cei americani, este cunoscut SR-71 - un avion de recunoaștere. Prima aeronavă supersonică din producția de serie a fost avionul de luptă american F-100 în 1953.

Un model al unei navete spațiale în timpul testelor într-un tunel de vânt supersonic. O tehnică specială de fotografiere a umbrelor a făcut posibilă surprinderea unde apar undele de șoc.

Primul avion supersonic

Timp de 30 de ani, din 1940 până în 1970, viteza aeronavelor a crescut de mai multe ori. Primul zbor cu o viteză transsonică a fost efectuat pe 14 octombrie 1947 cu o aeronavă americană Bell XS-1 în statul California deasupra unei baze aeriene.

Avionul Bell XS-1 a fost pilotat de căpitanul Forțelor Aeriene Americane, Chuck Yeige. A reușit să accelereze dispozitivul la o viteză de 1066 km/h. În cursul acestui test, a fost obținută o reducere semnificativă a datelor pentru un impuls suplimentar în dezvoltarea aeronavelor supersonice.

Designul aripii aeronavei supersonice

Ridicarea și tracțiunea cresc odată cu viteza, astfel încât aripile devin mai mici, mai subțiri și înclinate înapoi pentru o raționalizare îmbunătățită.

La aeronavele adaptate pentru zboruri supersonice, aripile, spre deosebire de aeronavele subsonice convenționale, se extindeau la un unghi ascuțit înapoi, asemănând cu un vârf de săgeată. În exterior, aripile formau un triunghi într-un singur plan cu vârful în unghi ascuțit în partea din față a aeronavei. Geometria triunghiulară a aripii a făcut posibilă controlul previzibil al aeronavei în momentul trecerii barierei fonice și, ca urmare, evitarea vibrațiilor.

Există modele care au folosit aripi cu geometrie variabilă. La momentul decolării și aterizării, unghiul aripii față de aeronavă era de 90 de grade, adică era perpendicular. Acest lucru este necesar pentru a crea portanță maximă în momentul decolării și aterizării, adică în momentul în care viteza scade și portanța la un unghi ascuțit cu geometrie neschimbată atinge minimul critic. Odată cu creșterea vitezei, geometria aripii se schimbă la unghiul ascuțit maxim la baza triunghiului.

Deținători de recorduri aeronave

În cursa pentru viteze record pe cer, aeronava Bell-X15, care era echipată cu un motor rachetă, a atins o viteză record de 6,72 sau 7200 km/h în 1967. Acest record nu a putut fi doborât după mult timp.

Și abia în 2004, vehiculul aerian hipersonic fără pilot NASA X-43, care a fost dezvoltat pentru zborul cu viteză hipersonică, a reușit să accelereze până la un record de 11.850 km/h în cadrul celui de-al treilea zbor.

Primele două zboruri s-au încheiat fără succes. Până în prezent, aceasta este cea mai mare cifră pentru viteza unei aeronave.

Teste de mașini supersonice

Acest vehicul cu reacție supersonic Thrust SSC este alimentat de 2 motoare de aeronave. În 1997, a devenit primul teren vehicul spargerea barierei sunetului. Ca și în cazul zborului supersonic, în fața vehiculului este generată o undă de șoc.

Apropierea unei mașini este silențioasă deoarece tot zgomotul generat este concentrat în unda de șoc care o urmează.

Aeronave supersonice în aviația civilă

În ceea ce privește aeronavele supersonice civile, există doar 2 avioane de producție cunoscute care efectuează zboruri regulate: sovieticul TU-144 și francezul Concorde. TU-144 și-a făcut zborul de debut în 1968. Aceste dispozitive au fost concepute pentru zboruri transatlantice pe distanțe lungi. Timpul de zbor s-a redus semnificativ în comparație cu dispozitivele subsonice prin creșterea altitudinii de zbor la 18 km, unde aeronava a folosit un coridor aerian fără încărcătură și a depășit sarcina norului.

Primul avion civil supersonic al URSS, TU-144, și-a finalizat zborurile în 1978 din cauza nerentabilității lor. Punctul final al deciziei de a refuza operarea pe zboruri regulate a fost făcut din cauza dezastrului unui prototip TU-144D în timpul testării acestuia. Deși este de remarcat faptul că, în afara cadrului aviației civile, aeronava TU-144 a continuat să fie operată pentru livrarea urgentă de corespondență și mărfuri de la Moscova la Khabarovsk până în 1991.

Între timp, în ciuda biletelor scumpe, avionul supersonic francez Concorde a continuat să ofere servicii de zbor pentru clienții săi europeni până în 2003. Dar, în cele din urmă, în ciuda stratului social mai bogat al rezidenților europeni, problema neprofitabilității era încă inevitabilă.

De-a lungul istoriei, o persoană este atrasă să depășească toate barierele posibile. Una dintre ele a fost mult timp viteza sunetului. În acest moment, există multe avioane supersonice, dintre care unele sunt utilizate activ de diverse state, în timp ce altele, dintr-un motiv sau altul, nu mai iau pe cer.

În cursul dezvoltării, care a fost realizată timp de mai multe decenii, au fost proiectate nu numai luptători supersonici militari, ci și nave civile, care transportau pasageri de ceva timp.

Dezvoltarea aeronavelor capabile să o depășească a început la mijlocul secolului trecut. Acest lucru s-a întâmplat în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, când oamenii de știință germani au muncit din greu pentru a dezvolta o aeronavă supersonică care ar putea schimba valul războiului.

Cu toate acestea, războiul s-a încheiat și mulți dintre oamenii de știință germani care au lucrat la aceste dezvoltări au fost capturați de americani. În mare parte datorită lor, în Statele Unite a fost dezvoltat o aeronavă propulsată de rachete - Bell X-1, pe care în 1947 Chuck Yeager a fost primul din lume care a depășit viteza sunetului.

Un an mai târziu, Uniunea Sovietică a ajuns la un rezultat similar, dezvoltând LA-176, care la început a egalat viteza sunetului la o altitudine de 9000 de metri, iar o lună mai târziu, după ce a primit motoare îmbunătățite, a depășit-o la o altitudine de 7000 de metri.

Din păcate, proiectul a fost anulat din cauza morții tragice a lui O.V. Sokolovsky, unul dintre piloții acestei aeronave. Progresele ulterioare în proiectarea aeronavelor supersonice au încetinit din cauza unor obstacole fizice: lichefierea aerului la o viteză prea mare, modificări ale aerodinamicii și raționalizare. Supraîncălzirea aeronavelor care sparge bariera fonică a devenit un obstacol serios. Acest fenomen se numește „flutter”.

În următorii câțiva ani, designerii au lucrat la raționalizare, aerodinamică, materiale pentru caroserie și alte îmbunătățiri.

Aviația militară în anii 1950

La începutul acestui deceniu, F-100 Super Sabre și MiG-19 au fost dezvoltate concurând în toate zonele Statelor Unite și ale URSS. La început, F-100-ul american a depășit MiG-ul sovietic, atingând o viteză de 1215 kilometri pe oră în 1953, dar un an mai târziu MiG-ul sovietic a reușit să-l depășească, accelerând până la 1.450 kilometri pe oră.

În ciuda absenței ciocnirilor militare deschise între SUA și URSS, în conflictele locale ale războiului din Vietnam și Coreea, s-a constatat că MiG-ul sovietic este în multe privințe superior concurentului său american.

MiG-19 a fost mai ușor, a decolat mai repede, și-a depășit concurentul în performanțe dinamice, iar raza sa de luptă era cu 200 de kilometri mai mare decât F-100.

Astfel de circumstanțe au dus la creșterea interesului pentru evoluțiile sovietice din partea americanilor, iar după sfârșitul războiului din Coreea, ofițerul No Geum Sokom a deturnat MiG-19 de la baza aeriană sovietică, furnizându-l Statelor Unite, pentru care a primit o recompensă de 100.000 USD.

Aviația civilă supersonică

Dezvoltarile tehnice obtinute in anii de razboi au dat impuls dezvoltarii rapide a aviatiei in anii '60. Principalele probleme cauzate de spargerea barierei sunetului au fost rezolvate, iar proiectanții au putut începe proiectarea primei aeronave civile supersonice.

Primul avion de linie supersonic conceput pentru a transporta pasageri a zburat în 1961. Această aeronavă era un Douglas DC-8, pilotat fără pasageri, cu balast plasat la bord simulând greutatea acestora pentru testare în condiții cât mai apropiate de cele reale. La momentul coborârii de la o înălțime de 15877, a fost dezvoltată o viteză de 1262 km/h.

De asemenea, viteza sunetului a fost neplanificată de un Boeing 747, când avionul care se îndrepta din Taipei spre Los Angeles, ca urmare a defecțiunii și incompetenței echipajului, a intrat într-o scufundare necontrolată. Scufundându-se de la o altitudine de 125.000 de metri până la 2.900 de metri, aeronava a depășit viteza sunetului, a suferit avarii la nivelul cozii și a livrat iarbă serioasă la doi pasageri. Incidentul a avut loc în 1985.

În total, au fost construite două aeronave, capabile să depășească cu adevărat viteza sunetului în zborurile regulate. Erau Tu-144 sovietic și Aérospatiale-BAC Concorde anglo-francez. În afară de aceste aeronave, nicio altă aeronavă de pasageri nu ar putea menține o viteză supersonică de croazieră.

Tu-144 și Concorde

Tu-144 este considerat pe bună dreptate primul avion supersonic de pasageri din istorie, deoarece a fost construit înainte de Concorde. Aceste nave s-au remarcat nu numai prin caracteristicile lor tehnice excelente, ci și prin aspectul lor grațios - mulți le consideră cele mai frumoase aeronave din întreaga istorie a aviației.

Din păcate, Tu-144 a devenit nu numai primul avion supersonic de pasageri care a decolat pe cer, ci și primul avion de linie prăbușit de acest tip. În 1973, 14 persoane au murit în accidentul de la Le Bourget, care a fost primul impuls pentru întreruperea zborurilor pe acest aparat.

Al doilea accident al Tu-144 a avut loc în regiunea Moscova în 1978 - un incendiu a început în avion, din cauza căruia aterizarea a doi membri ai echipajului a fost fatală.

În timpul verificării, s-a stabilit că cauza incendiului a fost o defecțiune a sistemului de combustibil al noului motor, care era testat la acel moment, dar în rest aeronava prezenta caracteristici excelente, deoarece a putut ateriza atunci când a prins. foc. În ciuda acestui fapt, șinele comerciale de pe el au fost întrerupte.

Concorde a servit aviația europeană mult mai mult timp - zborurile pe el au durat din 1976 până în 2003. Cu toate acestea, în 2000, această linie s-a prăbușit și el. Decolând la Charles de Gaulle, avionul a luat foc și s-a prăbușit la pământ, ucigând 113 persoane.

În întreaga istorie a zborurilor, Concorde nu a început să dea roade, iar după dezastru, fluxul de pasageri a scăzut atât de mult încât proiectul a devenit și mai neprofitabil, iar după trei ani zborurile cu această aeronavă supersonică s-au oprit.

Caracteristicile tehnice ale lui Tu-144

Mulți oameni se întreabă care era viteza aeronave supersonice? Luați în considerare caracteristicile tehnice ale aeronavei, care a fost mult timp mândria aviației ruse:

• Echipaj - 4 persoane;
• Capacitate - 150 persoane;
• Raport lungime-înălțime - 67 / 12,5 metri;
• Greutate maximă - 180 tone;
• Impingere cu post-ardere - 17500 kg/s;
• Viteza de croazieră -2200 km/h;
• Altitudine maximă de zbor - 18.000 metri;
• Raza de zbor este de 6500 de kilometri.

Un avion obișnuit de pasageri zboară cu o viteză de aproximativ 900 km/h. Un avion de luptă militar poate atinge o viteză de aproximativ trei ori mai mare. Cu toate acestea, inginerii moderni din Federația Rusă și din alte țări ale lumii dezvoltă activ mașini și mai rapide - avioane hipersonice. Care este specificul conceptelor respective?

Criteriile aeronavei hipersonice

Ce este un avion hipersonic? Ca atare, se obișnuiește să se înțeleagă un aparat capabil să zboare cu o viteză de multe ori mai mare decât cea a sunetului. Abordările cercetătorilor pentru determinarea indicatorului specific al acestuia diferă. Există o metodologie larg răspândită conform căreia o aeronavă ar trebui considerată hipersonică dacă este multipli ai indicatorilor de viteză ai celor mai rapide vehicule supersonice moderne. Care sunt aproximativ 3-4 mii km/h. Adică, o aeronavă hipersonică, dacă respectați această metodologie, ar trebui să dezvolte o viteză de 6 mii km / h.

Vehicule fără pilot și ghidate

Abordările cercetătorilor pot diferi și în ceea ce privește determinarea criteriilor de clasificare a unui anumit vehicul ca aeronavă. Există o versiune în care doar acele mașini controlate de oameni pot fi clasificate ca atare. Există un punct de vedere conform căruia un vehicul fără pilot poate fi considerat și o aeronavă. Prin urmare, unii analiști clasifică mașinile de acest tip în cele care sunt supuse controlului uman și cele care funcționează autonom. O astfel de împărțire poate fi justificată, deoarece vehiculele aeriene fără pilot pot avea mult mai impresionante caracteristici tehnice, de exemplu, în ceea ce privește suprasarcina și viteza.

În același timp, mulți cercetători consideră aeronavele hipersonice ca fiind un singur concept pentru care viteza este indicatorul cheie. Nu contează dacă o persoană stă la cârma aeronavei sau mașina este controlată de un robot - principalul lucru este că avionul este suficient de rapid.

Decolare - independent sau cu ajutor din exterior?

O clasificare pe scară largă a aeronavelor hipersonice se bazează pe atribuirea acestora la categoria celor care sunt capabile să decoleze singure sau a celor care implică plasarea pe un transportator mai puternic - o rachetă sau un avion de marfă. Există un punct de vedere conform căruia este legitim să se facă referire la vehiculele de tipul luat în considerare în principal la cele care sunt capabile să decoleze singure sau cu implicarea minimă a altor tipuri de echipamente. Cu toate acestea, acei cercetători care consideră că principalul criteriu de caracterizare a unei aeronave hipersonice - viteza, ar trebui să fie primordial în orice clasificare. Fie că este vorba de clasificarea dispozitivului ca fără pilot, controlat, capabil să decoleze independent sau cu ajutorul altor mașini - dacă indicatorul corespunzător atinge valorile de mai sus, atunci vorbim despre o aeronavă hipersonică.

Principalele probleme ale soluțiilor hipersonice

Conceptele hipersonice sunt vechi de zeci de ani. De-a lungul anilor de dezvoltare a tipului corespunzător de aparate, inginerii lumii au rezolvat o serie de probleme semnificative care împiedică în mod obiectiv punerea în funcțiune a producției de „hipersunet” - la fel ca organizarea producției de avioane cu turbopropulsoare.

Principala dificultate în proiectarea aeronavelor hipersonice este crearea unui motor capabil să fie suficient de eficient energetic. O altă problemă este construirea aparaturii necesare. Cert este că viteza unei aeronave hipersonice în acele valori pe care le-am considerat mai sus implică o încălzire puternică a corpului datorită frecării cu atmosfera.

Astăzi vom lua în considerare câteva exemple de prototipuri de succes de aeronave de tipul corespunzător, ai căror dezvoltatori au reușit să facă progrese semnificative în ceea ce privește rezolvarea cu succes a problemelor observate. Să studiem acum cele mai faimoase evoluții mondiale în ceea ce privește crearea aeronavelor hipersonice de tipul luat în considerare.

de Boeing

Cel mai rapid avion hipersonic din lume, potrivit unor experți, este Boeing X-43A american. Deci, în timpul testării acestui dispozitiv, s-a înregistrat că acesta a atins o viteză de peste 11 mii km/h. Adică de aproximativ 9,6 ori mai rapid

Ce face ca aeronava hipersonică X-43A să fie atât de specială? Caracteristicile acestei aeronave sunt următoarele:

Viteza maximă înregistrată în teste este de 11.230 km/h;

Anvergura aripilor - 1,5 m;

Lungimea corpului - 3,6 m;

Motor - ramjet, Supersonic Combustion Ramjet;

Combustibil - oxigen atmosferic, hidrogen.

Se poate observa că dispozitivul în cauză este unul dintre cele mai ecologice. Faptul este că combustibilul folosit practic nu implică eliberarea de produse dăunătoare de combustie.

Aeronava hipersonică X-43A a fost dezvoltată în comun de inginerii NASA, Orbical Science Corporation și Minocraft. a fost creat de aproximativ 10 ani. În dezvoltarea sa au fost investiți aproximativ 250 de milioane de dolari. Noutatea conceptuală a aeronavei în cauză este că a fost concepută în scopul testării cea mai recentă tehnologie asigurarea muncii de propulsie.

Dezvoltare din Orbital Science

Orbital Science, care, după cum am menționat mai sus, a luat parte la crearea aparatului X-43A, a reușit, de asemenea, să-și creeze propriul avion hipersonic - X-34.

Viteza sa maximă este de peste 12 mii km/h. Adevărat, în timpul testelor practice, nu a fost realizat - în plus, nu a fost posibil să se realizeze cifra arătată de aeronava X43-A. Aeronava luată în considerare este accelerată atunci când racheta Pegasus, care funcționează pe combustibil solid, este activată. X-34 a fost testat pentru prima dată în 2001. Aeronava în cauză este semnificativ mai mare decât dispozitivul Boeing - lungimea sa este de 17,78 m, anvergura aripilor este de 8,85 m. Altitudinea maximă de zbor a mașinii hipersonice de la Orbical Science este de 75 de kilometri.

Avioane din America de Nord

Un alt avion hipersonic celebru este X-15, fabricat de nord-american. Acest aparat al analiștilor este denumit experimental.

Este echipat, ceea ce le oferă unor experți un motiv să nu-l clasifice, de fapt, drept aeronavă. Cu toate acestea, prezența motoarelor de rachetă permite dispozitivului, în special, să funcționeze. Deci, în timpul unuia dintre testele în acest mod, a fost testat de piloți. Scopul aparatului X-15 este de a studia specificul zborurilor hipersonice, de a evalua anumite soluții de proiectare, materiale noi și caracteristici de control ale unor astfel de mașini în diferite straturi ale atmosferei. Este de remarcat faptul că a fost aprobat în 1954. X-15 zboară cu o viteză de peste 7 mii km/h. Raza de zbor este mai mare de 500 km, înălțimea depășește 100 km.

Cel mai rapid avion de producție

Vehiculele hipersonice studiate de noi mai sus aparțin de fapt categoriei celor de cercetare. Va fi util să luăm în considerare unele mostre de producție de aeronave care sunt apropiate ca caracteristici de cele hipersonice sau sunt (după o metodologie sau alta) acestea.

Printre aceste mașini se numără și dezvoltarea americană SR-71. Unii cercetători nu sunt înclinați să atribuie această aeronavă hipersonic, deoarece viteza sa maximă este de aproximativ 3,7 mii km / h. Printre caracteristicile sale cele mai notabile se numără greutatea la decolare, care depășește 77 de tone. Lungimea aparatului este mai mare de 23 m, anvergura aripilor este mai mare de 13 m.

MiG-25 rusesc este considerat unul dintre cele mai rapide avioane militare. Dispozitivul poate atinge viteze de peste 3,3 mii km/h. Greutatea maximă la decolare a aeronavei rusești este de 41 de tone.

Astfel, Federația Rusă se numără printre liderii de pe piața soluțiilor seriale care sunt apropiate ca caracteristici de cele hipersonice. Dar cum rămâne cu evoluțiile rusești în avioanele hipersonice „clasice”? Sunt inginerii din Federația Rusă capabili să creeze o soluție care să fie competitivă cu mașinile de la Boeing și Orbital Scence?

Vehicule hipersonice rusești

Aeronava hipersonică rusă este în prezent în curs de dezvoltare. Dar merge destul de activ. Vorbim despre aeronava U-71. Primele sale teste, judecând după rapoartele din presă, au fost efectuate în februarie 2015, lângă Orenburg.

Se presupune că aeronava va fi folosită în scopuri militare. Deci, un dispozitiv hipersonic va putea, dacă este necesar, să livreze arme distructive pe distanțe considerabile, să monitorizeze teritoriul și, de asemenea, să fie folosit ca element al aviației de asalt. Unii cercetători cred că în 2020-2025. Forțele de rachete strategice vor primi aproximativ 20 de avioane de tipul corespunzător.

Există informații în mass-media că aeronava hipersonică considerată a Rusiei va fi plasată pe racheta balistică Sarmat, care se află și ea în faza de proiectare. Unii analiști consideră că aparatul hipersonic Yu-71 dezvoltat nu este altceva decât un focos, care va trebui separat de o rachetă balistică în faza finală de zbor, pentru ca apoi, datorită manevrabilității ridicate a aeronavei, să depășească apărarea antirachetă. sisteme.

Proiectul „Ajax”

Printre cele mai notabile proiecte legate de dezvoltarea aeronavelor hipersonice se numără Ajax. Să-l studiem mai detaliat. Aeronava hipersonică Ajax este o dezvoltare conceptuală a inginerilor sovietici. În comunitatea științifică, discuțiile despre asta au început în anii 80. Printre cele mai notabile caracteristici se numără sistemul de protecție termică, care este conceput pentru a proteja carcasa de supraîncălzire. Astfel, dezvoltatorii dispozitivului „Ajax” au propus o soluție la una dintre problemele „hipersonice” pe care le-am subliniat mai sus.

Schema tradițională de protecție termică a aeronavelor presupune amplasarea de materiale speciale pe caroserie. Dezvoltatorii „Ajax” au propus un concept diferit, conform căruia nu trebuia să protejeze dispozitivul de încălzirea externă, ci să lase căldura în mașină, sporind în același timp resursa de energie. Principalul concurent al aparatului sovietic a fost considerat aeronava hipersonică „Aurora”, creată în Statele Unite. Cu toate acestea, datorită faptului că designerii din URSS au extins semnificativ posibilitățile conceptului, cea mai largă gamă de sarcini a fost încredințată noii dezvoltări, în special cercetării. Putem spune că „Ajax” este o aeronavă hipersonică multifuncțională.

Să luăm în considerare mai detaliat inovațiile tehnologice propuse de inginerii din URSS.

Deci, dezvoltatorii sovietici ai „Ajax” au propus să folosească căldura generată ca urmare a frecării corpului aeronavei cu atmosferă, pentru a o transforma în energie utilă. Din punct de vedere tehnic, acest lucru ar putea fi realizat prin plasarea unor carcase suplimentare pe dispozitiv. Drept urmare, s-a format ceva ca o a doua clădire. Cavitatea sa trebuia să fie umplută cu un fel de catalizator, de exemplu, un amestec de material combustibil și apă. Stratul termoizolant din material solid din „Ajax” trebuia să fie înlocuit cu unul lichid, care, pe de o parte, trebuia să protejeze motorul, pe de altă parte, ar contribui la reacția catalitică, care, între timp, ar putea fi însoțit de un efect endotermic - transfer de căldură părți ale corpului spre interior. În teorie, răcirea părților exterioare ale aparatului ar putea fi orice. Excesul de căldură, la rândul său, trebuia să fie folosit pentru a crește eficiența motorului aeronavei. Totodata, aceasta tehnologie ar face posibila generarea, datorita reactiei, de combustibili si tipuri de hidrogen liber.

În prezent, nu există informații disponibile publicului larg despre continuarea dezvoltării „Ajax”, dar cercetătorii consideră că este foarte promițătoare introducerea în practică a conceptelor sovietice.

Vehicule hipersonice chinezești

China devine un concurent al Rusiei și Statelor Unite pe piața hipersonică. Printre cele mai faimoase dezvoltări ale inginerilor din RPC se numără aeronava WU-14. Este o structură cu ghidaj hipersonic montată pe o rachetă balistică.

Un ICBM lansează o aeronavă în spațiu, de unde mașina se scufundă brusc în jos, dezvoltând o viteză hipersonică. Dispozitivul chinezesc poate fi montat pe diferite ICBM-uri cu o rază de acțiune de la 2 la 12 mii km. S-a constatat că în timpul testelor, WU-14 a reușit să atingă viteze de peste 12 mii km/h, devenind astfel cea mai rapidă aeronavă hipersonică, potrivit unor analiști.

În același timp, mulți cercetători cred că dezvoltarea chineză nu este în întregime legitimă să se facă referire la clasa de aeronave. Deci, versiunea este larg răspândită, conform căreia dispozitivul ar trebui clasificat tocmai ca un focos. În plus, este foarte eficient. Când zburați la viteza marcată, nici cele mai moderne sisteme de apărare antirachetă nu vor putea garanta interceptarea țintei corespunzătoare.

Se poate observa că Rusia și Statele Unite sunt, de asemenea, angajate în dezvoltarea de vehicule hipersonice utilizate în scopuri militare. În același timp, conceptul rusesc, conform căruia ar trebui să creeze mașini de tipul corespunzător, este semnificativ diferit, după cum reiese din datele din unele media, de principiile tehnologice implementate de americani și chinezi. Deci, dezvoltatorii din Federația Rusă concentrează eforturile în domeniul creării de avioane echipate cu un motor ramjet care poate fi lansat de la sol. Rusia intenționează să coopereze în această direcție cu India. Vehiculele hipersonice create după conceptul rusesc, potrivit unor analiști, se caracterizează prin costuri mai mici și o gamă mai largă de aplicații.

În același timp, aeronava hipersonică a Rusiei, pe care am menționat-o mai sus (Yu-71), presupune, după cum cred unii analiști, exact aceeași plasare pe ICBM-uri. Dacă această teză se dovedește a fi adevărată, atunci se va putea spune că inginerii din Federația Rusă lucrează simultan în două direcții conceptuale populare în construcția de avioane hipersonice.

rezumat

Deci, probabil cea mai rapidă aeronavă hipersonică din lume, dacă vorbim despre aeronave, indiferent de clasificarea lor, este totuși WU-14 chinezesc. Deși trebuie să înțelegeți că informațiile reale despre el, inclusiv cele legate de teste, pot fi clasificate. Acest lucru este în concordanță cu principiile dezvoltatorilor chinezi, care se străduiesc adesea să păstreze secrete tehnologiile lor militare cu orice preț. Viteza celei mai rapide aeronave hipersonice este de peste 12 mii km/h. Dezvoltarea americană X-43A îl „prinde din urmă” - mulți experți consideră că este cel mai rapid. Teoretic, aeronava hipersonică X-43A, precum și chinezul WU-14, pot ajunge din urmă cu dezvoltarea Orbical Science, proiectată pentru o viteză de peste 12 mii km/h.

Caracteristicile aeronavei rusești U-71 nu sunt încă cunoscute publicului larg. Este posibil ca acestea să fie aproape de parametrii aeronavei chineze. Inginerii ruși dezvoltă și o aeronavă hipersonică capabilă să decoleze nu pe baza unui ICBM, ci pe cont propriu.

Proiectele actuale ale cercetătorilor din Rusia, China și Statele Unite sunt într-un fel sau altul legate de sfera militară. Aeronavă hipersonică, indiferent de posibila lor clasificare, sunt considerate în primul rând ca purtători de arme, cel mai probabil nucleare. Cu toate acestea, în lucrările cercetătorilor din diferite țări ale lumii există teze conform cărora „hipersunetele”, precum tehnologiile atomice, pot fi foarte pașnice.

Ideea este apariția unor soluții accesibile și fiabile, care să permită organizarea producției în masă a mașinilor de tipul corespunzător. Utilizarea unor astfel de dispozitive este posibilă în cea mai largă gamă de ramuri ale dezvoltării economice. Cea mai mare cerere de aeronave hipersonice este probabil să se găsească în industriile spațiale și de cercetare.

Pe măsură ce tehnologia de producție a mașinilor corespunzătoare devine mai ieftină, întreprinderile de transport pot începe să manifeste interes pentru a investi în astfel de proiecte. Corporațiile industriale, furnizorii de diverse servicii pot începe să considere „hipersound” ca un instrument de creștere a competitivității afacerilor în ceea ce privește organizarea comunicațiilor internaționale.