Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Привет, друзья!

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Один из примеров существующих проектов сверхзвуковых самолетов.

Сегодня начну с небольшого предисловия 🙂.

На этом сайте у меня уже есть статья о дозвуковых скоростях полета летательных аппаратов. То есть давно уже пришла пора написать что-нибудь и о сверхзвуке, тем более, что я обещал это сделать :-). На днях взялся за работу с немалым рвением, но понял, что тема настолько же интересна, насколько и объемна.

Мои статьи в последнее время краткостью не блещут, не знаю уж достоинство это или недостаток :-). А выпуск на тему «сверхзвук» грозил стать еще больше и уж неизвестно сколько бы времени мне пришлось бы его «творить» :-).

Поэтому я решил попробовать сделать несколько статей. Этакую маленькую серию (штуки три-четыре), в которой каждая составляющая будет посвящена одному-двум понятиям на тему сверхзвуковых скоростей. И мне будет проще, и читателям голову меньше буду забивать :-), и яндекс с гуглом будут более благосклонны (что немаловажно, сами понимаете :-)). Ну а что из этого получится судить, конечно, Вам..

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

Итак, поговорим сегодня о сверхзвуке и сверхзвуковых самолетах. Само понятие «сверхзвук» в нашем языке (тем более в превосходной степени) мелькает гораздо чаще, чем термин «дозвук».

С одной стороны это, вобщем-то, понятно. Дозвуковые летательные аппараты давно стали в нашей жизни чем-то совсем обыденным. А сверхзвуковые самолеты, хоть и летают в воздушном пространстве вот уже 65 лет, но до сих пор представляются чем-то особенным, интересным и заслуживающим повышенного внимания.

Говоря с другой стороны, это вполне справедливо. Ведь полеты на сверхзвуке — это, можно сказать, отдельная, закрытая неким барьером область движения. Однако, у людей неискушенных вполне может возникнуть вопрос: «А чего, собственно, такого выдающегося в этом сверхзвуке? Какая разница летит самолет со скоростью 400 км/ч или 1400 км/ч? Дайте ему движок помощнее и все будет в порядке!» Примерно в таком смысловом положении находилась авиация на заре своего развития.

Скорость всегда была пределом мечтаний и первоначально эти устремления довольно успешно претворялись в жизнь. Уже в 1945 году летчик-испытатель фирмы Мессершмитт Л.Гофман в горизонтальном полете на одном из первых в мире самолетов с реактивными двигателями, МЕ-262, достиг в горизонтальном полете на высоте 7200 м скорости 980 км/ч.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Messerschmitt Me 262.

Однако, далее скорость расти не хотела. Даже при пологом пикировании. Более того проявились проблемы с управляемостью. Хотя, казалось бы, на первый взгляд преград в достижении цели нет….

Однако, на самом деле все далеко не так просто. Ведь полет на сверхзвуке отличается от дозвукового не только величиной скорости и не столько ею. Отличие здесь качественное.

Уже со скоростей порядка 400 км/ч начинает понемногу проявляться такое свойство воздуха, как сжимаемость. И ничего здесь, в принципе, неожиданного нет. Воздух – это газ. А все газы, как известно, в отличие от жидкостей, сжимаемы. При сжатии меняются параметры газа, такие, например, как плотность, давление, температура. Из-за этого в сжатом газе уже по-другому могут протекать различные физические процессы, нежели в разреженном.

Чем быстрее летит самолет, тем больше он вместе со своими аэродинамическими поверхностями становится похожим на эдакий поршень, в определенном смысле сжимающий воздух перед собой. Утрированно, конечно, но в целом именно так :-).

С ростом скорости аэродинамическая картина обтекания летательного аппарата меняется и чем быстрее, тем больше :-). А на сверхзвуке она уже качественно другая. При этом на первый план выходят новые понятия аэродинамики, которые для малоскоростных самолетов зачастую просто не имеют никакого смысла.

Для характеристики скорости полета теперь становится удобным и необходимым использование такого параметра, как число М (число Маха, отношение скорости самолета относительно воздуха в данной точке к скорости звука в воздушном потоке в этой точке). Появляется и становится ощутимым (очень ощутимым!) еще один вид аэродинамического сопротивления – волновое сопротивление ( наряду с итак возросшим обычным лобовым сопротивлением).

Становятся знаковыми такие явления, как волновой кризис (с критическим числом М), сверхзвуковой барьер, скачки уплотнения и ударные волны.

Кроме того ухудшаются управляемость и характеристики устойчивости самолета из-за смещения назад точки приложения аэродинамических сил.

При подходе к области околозвуковых скоростей самолет может испытывать сильную тряску (это было более характерно для первых самолетов, штурмовавших тогда еще таинственный рубеж скорости звука), схожую по своим проявлениям с еще одним очень неприятным явлением, с которым пришлось столкнуться авиаторам в своем профессиональном развитии. Это явление называется флаттер (тема для очередной статьи :-)).

Появляется такой неприятный момент, как разогрев воздуха в результате его резкого торможения перед самолетом (так называемый кинетический нагрев), а также нагрев в результате вязкостного трения воздуха. При этом температуры достаточно высокие, порядка 300ºС. До таких температур разогревается обшивка самолета во время длительного сверхзвукового полета.

Обо всех упомянутых выше понятиях и явлениях, а также причинах их возникновения мы обязательно поговорим в других статьях более подробно. Но сейчас итак, я думаю, вполне понятно, что сверхзвук – это уже нечто совсем другое, нежели полет на дозвуковой ( тем более малой) скорости.

Для того, чтобы ужиться со всеми вновь возникающими эффектами и явлениями на больших скоростях и полностью соответствовать своему предназначению, летательный аппарат тоже должен качественно измениться. Теперь это должен быть сверхзвуковой самолет, то есть самолет, способный выполнять полет со скоростью, превышающей скорость звука на данном участке воздушного пространства.

И для него недостаточно только лишь увеличения мощности двигателя (хотя это тоже очень важная и обязательная деталь). Такие самолеты обычно меняются и внешне. В их облике появляются острые углы и кромки, прямые линии, в отличие от «плавных» очертаний дозвуковых самолетов.

Сверхзвуковые самолеты имеют стреловидное или треугольное в плане крыло. Типичный и один из самых известных самолетов с треугольным крылом – замечательный истребитель МИГ-21 (максимальная скорость на высоте 2230 км/ч, у земли 1300 км/ч).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Сверхзвуковой самолет с треугольным в плане крылом МИГ-21.

Один из вариантов стреловидного – это крыло оживальной формы,  имеющее повышенный коэффициент подъемной силы. У него имеется специальный наплыв около фюзеляжа, предназначенный для образования искусственных спиральных вихрей.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

МИГ-21И с крылом оживальной формы.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

МИГ-21И - оживальное крыло.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Оживальное крыло ТУ-144.

Интересно, что крыло такого типа, потом установленное на ТУ-144, испытывалось на летающей лаборатории на базе все того же МИГ-21 (МИГ-21И).

Второй вариант – сверхкритическое крыло. Оно имеет уплощенный профиль с определенным образом изогнутой задней частью, что позволяет отодвинуть возникновение волнового кризиса на большие скорости и может быть выгодным в плане экономичности для скоростных дозвуковых самолетов. Такое крыло применено, в частности, на самолете SuperJet 100.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

SuperJet 100. Пример сверхкритического крыла. Хорошо виден изгиб профиля (задняя часть)

Профиль крыла, особенно если самолет предназначен для полетов на больших сверхзвуковых скоростях (тем более длительных полетов), обычно тонкий с острыми кромками (характерный пример — МИГ-25).

Управляющие поверхности хвостового оперения из-за ухудшения условий управляемости на сверхзвуке имеют достаточно большую площадь. Часто стабилизаторы бывают цельно-поворотными, а на некоторых сверхзвуковых самолетах цельноповоротными сделаны и кили.

Интересно, что аппарат, впервые в истории авиации достигший сверхзвуковой скорости, не особо-то походил на современный сверхзвуковой самолет. Это был самолет Bell X-1, совместный проект ВВС США и агенства NACA (предшественник (до 1958 года) нынешнего NASA), на котором стоял жидкостный ракетный двигатель XLR11, специально разработанный для установки на самолет.

Х-1 был создан чисто для эксперимента по достижению высоких скоростей и явился родоначальником Х-серии экспериментальных самолетов, на которых отрабатывались различные новинки и разработки из области скоростных и высотных полетов.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Bell X-1. Первый самолет, преодолевший скорость звука.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Ракетный двигатель XLR-11 для самолета Х-1.

Крыло, так же как и оперение этого самолета не имело заметной стреловидности. Стартовать он мог самостоятельно или же из бомболюка специально модернизированного самолета В-29 (впоследствии EB-50A). Рекордный полет был выполнен 14 октября 1947 года на самолете с серийным номером № 46-062. Пилотировал его капитан ВВС США Charles Elwood «Chuck» Yeager. Свой самолет он назвал «Glamorous Glennis» в честь своей жены :-).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Charles Yeager у самолета Х-1.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Подвеска Х-1 (№46-064) под самолетом ЕВ-50А 9 ноября 1951 года на авиабазе Эдвардс (Калифорния).

Х-1 стартовал с борта В-29 и в управляемом пологом снижении достиг скорости 1,06М, что соответствовало 1299 км/ч (361 м/с). Это был полет под номером 50. После совершения 80-ти исследовательских полетов этот самолет был помещен в музей Смитсоновского института. Здесь старый хроникальный ролик тех лет.

В Советском Союзе скорость звука была впервые достигнута 26 декабря 1948 года на экспериментальном самолете ЛА-176 на высоте 9060 м. В течение последующих двух месяцев летчики, участвовавшие в установлении рекорда, О.В.Соколовский и И.Е.Федоров, еще шесть раз достигали скорости звука. Полеты осуществлялись методом спуска с высоты 10000 м с разгоном и последующим выходом в горизонтальный полет на высоте 6000 м (так называемый метод «с прижимом»).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

В полете ЛА-176.

В январе на Ла-176 были установлен более мощный двигатель ВК-1 (вместо ранее стоявшего РД-45) и с этим двигателем 25 января 1949 года на высоте 7000 м была достигнута (и официально зафиксирована!) скорость, превышающая скорость звука: 1105км/ч (или М=1,02). Интересно, что при этом максимальная скорость самолета в горизонтальном полете была всего на 1% меньше звуковой.

ЛА-176 по внешнему виду был, вобщем-то, типичным сверхзвуковым самолетом со стреловидным крылом и тонким профилем. Однако потерянная из-за нелепой случайности  экспериментальная машина (срыв фонаря на взлете и неправильные действия летчика О.В.Соколовского, закончившиеся катастрофой и его гибелью), поставила крест на дальнейшей разработке этого проекта.

Первыми серийно выпускавшимися сверхзвуковыми самолетами стали практически одновременно появившиеся американский F-100 Super Sabre и советский Миг-19 (наименование по классификации НАТО — Farmer). Рекорд скорости F-100 (29 октября 1953 года) составил 1215 км/ч. Он продержался недолго, в конце 1954 года МИГ-19 разогнался до 1450 км/ч.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

North American F-100, 1953 год.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Истребитель МИГ-19 (аэродром Кубинка).

МИГ-19 вообще обладал рядом преимуществ по сравнению со своим американским аналогом (если так можно его назвать :-)). Он был легче, обладал значительно большей (очень высокой по тем временам) скороподъемностью, большей, как я уже сказал, максимальной скоростью, лучшей маневренностью и большим (на 200 км) боевым радиусом.

Этот самолет выпускался в различных модификациях и в качестве истребителя-перехватчика в войсках ПВО страны в начале 60-х годов успешно выполнял реальные боевые задачи.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Истребитель МИГ-19СМ.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

МИГ-19 в китайском варианте J-6 на авиашоу в 2006 году.

Хочу обязательно заметить, что в гонке за сверхзвуком участвовали и женщины. Весной 1953 года известная американская летчица-рекордсменка Jacqueline Cochran стала первой в мире женщиной, преодолевшей звуковой барьер. Достигнутая скорость равнялась 1270 км/ч. Это было сделано в пикировании на предшественнике F-100, самолете F-86 Sabre (том самом, чьи собратья являлись противниками наших МИГ-15 в Корейской войне 1950-53 годов).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

North American F-86F Sabre , 1953 год.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Легендарный МИГ-15, правда уже не наш :-). Тоже кандидат на сверхзвук.

Немного отвлекаясь упомяну об интересном факте. Вышеупомянутому летчику испытателю Чаку Йегеру довелось опробовать МИГ-15 в полете. Это случилось уже после окончания войны, когда лейтенант северокорейских ВВС НО Гым Сок угнал самолет в Южную Корею. За это он, кстати, получил 100000 долларов, как обещанную США награду за доставку невредимого МИГ-15. Теперь этот самолет находится в национальном музее ВВС США.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

"Американский" МИГ-15 после окончания войны в Корее. Похоже тот самый угнанный...

Эти, хоть и первые, но уже достаточно смелые шаги стали началом эры бурного развития сверхзвуковой авиации. В течение 60-х-70-х годов авиационной наукой были решены многие проблемы, связанные со сверхзвуком и осложнявшие эксплуатацию самолетов на больших скоростях. Появилось много моделей сверхзвуковых самолетов различного назначения, от истребителя и истребителя-бомбардировщика до бомбардировщика и разведчика.

Большая скорость и высота полета была наиболее актуальна для истребителей-перехватчиков, а также для самолетов-разведчиков и бомбардировщиков, основной принцип применения которых был полет к цели на максимально возможной высоте и скорости для преодоления ПВО противника.

Сверхзвуковые самолеты создаются и по сей день. Практически любой вновь создаваемый военный самолет в наши дни обладает возможностью сверхзвукового полета.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

СУ-35. Современный сверхзвуковой самолет.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик-ракетоносец ТУ-22М3. Исключительный самолет. Максимальная скорость на высоте 2300 км/ч.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Перехватчик МИГ-31. Крейсерская скорость сверхзвука 2,35М (2500 км/ч), максимально допустимая скорость на высоте 3000 км/ч (2,82М). Потомок МИГ-25.

Не обошла эта «мода» и гражданскую авиацию. Первый в истории полет гражданского лайнера на сверхзвуковой скорости состоялся 21 августа 1961 года. Это был самолет Douglas DC-8. Хотя самолет был гражданский, но обычных пассажиров на нем не было :-), был только балласт, соответствующий полной загрузке. Это было сделано потому что полет был экспериментальный и проводился для сбора данных с целью проверки работы вновь установленной передней кромки крыла с пониженным сопротивлением.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

McDonnell Douglas DC-8, первый гражданский самолет, вышедший на сверхзвк.

Эксперимент проводился при пологом пикировании с динамической высоты 15877 м, в результате чего на высоте 12300 м была достигнута скорость 1262 км/ч (число М= 1,012).

Был в истории гражданской авиации еще один заслуживающий внимание случай, когда самолет, не предназначенный для полетов на сверхзвуке, тем не менее стал на некоторое время сверхзвуковым :-).

Это произошло 19 февраля 1985 года. Самолет Boeing 747SP-09 китайской авиакомпании China Airlines, совершавший рейс из Тайпея (Тайвань) в Лос-Анджелес в 550 км к северо-западу от Сан-Франциско из-за отказа одного из двигателей и дальнейших некорректных действий экипажа перешел в неуправляемое пикирование с высоты 12500 м. Экипаж смог вывести самолет в горизонтальный полет только на высоте 2900 м.

По заключению специалистов в пикировании была превышена скорость звука. При этом вертикальная перегрузка достигла величины 5,1g. Большой пассажирский самолет совсем не рассчитан на такие нагрузки (совсем не то, что я на днях увидел в уже довольно старом американском боевике «Турбулентность» :-)). Поэтому он и получил повреждения конструкции, в частности хвостового оперения.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Повреждения хвостового оперения Boeing-747 после вынужденного сверхзвука.

Однако из 251 пассажира и 23 членов экипажа, находившихся на борту, относительно серьезные травмы получили только 2 человека. Самолет произвел благополучную посадку в Сан-Франциско и впоследствии был восстановлен для дальнейших полетов.

Случай, конечно, курьезный, но тем не менее по теме… А вобщем все хорошо, что хорошо кончается :-).

Однако же эти два примера, вобщем-то, случайны и бессистемны. Настоящих сверхзвуковых самолетов в мировой гражданской авиации, которые более или менее длительно использовались по своему прямому назначению было всего два. И наверное нет на земле человека, который бы о них не знал.

Это советский лайнер ТУ-144 и англо-французский Aérospatiale-BAC Concorde. Для обоих этих самолетов основным режимом полета являлся полет на сверхзвуковой скорости, так называемый «крейсерский сверхзвук». В английском для этого существует специальный термин supercruise.

ТУ-144 и Concorde были в этом плане одними из первых. Ведь в то время, когда они создавались, время полета для подавляющего большинства самолетов на сверхзвуке ограничивалось довольно короткими промежутками времени. Исключениями были двухмаховый (максимальная скорость 2100 км/ч на высоте) английский перехватчик English Electric Lightning (ставший пионером в освоении «суперкруиза»), перехватчик ТУ-128 (максимальная скорость с нагрузкой/без – 1655 км/ч/1900 км/ч), наш замечательный МИГ-25 (скорость на высоте до 3000 км/ч, 2,83М), да полуэкзотические А-12,YF-12 и SR-71 (допустимая скорость до 3,2-3,3М).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Дальний истребитель-перехватчик ТУ-128.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Британский перехватчик English Electric "Lightning". Первый суперкруизер.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Один из самых скоростных серийных самолетов в истории авиации разведчик-бомбардировщик МИГ-25РБ.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Разведчик А-12. (60-е годы).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Легенда скорости Lockheed SR-71 "Blackbird".

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Разведчик-перехватчик YF-12. Прототип SR-71. Хорошо видно, что кили цельно-поворотные.

Сейчас на таком режиме летает все больше эксплуатируемых и вновь создаваемых сверхзвуковых самолетов.

Как наш, так и англо-французский пассажирские сверхзвуковые самолеты создавались практически одновременно, но ТУ-144 все же несколько раньше :-). Поэтому он носит почетное звание «первый в мире». Внешний вид их даже для неосведомленного человека не оставляет сомнений: их стихия – сверхзвук. Оба выполнены по схеме «бесхвостка» и имеют тонкое крыло оживальной формы.

ТУ-144 и Concorde оборудованы четырьмя мощными ТРДФ. Причем на первом эти двигатели предназначены для длительной работы на форсаже, а на втором форсаж используется только для взлета и прохождения звукового барьера с достижением определенной скорости. Именно поэтому (из-за неэкономичности двигателей) практическая дальность 144-го была меньше, чем у Конкорда (3080 км против 6400 км).

Однако наш самолет имел ряд преимуществ перед Конкордом, которые были результатом огромной конструкторской работы, проделанной его создателями. ТУ-144 имел максимальную скорость полета 2500 км/ч, Конкорд – 2330 км/ч, крейсерская скорость  на сверхзвуке была соответственно 2200 км/ч и 2150 км/ч. Посадочная скорость у 144-го  270 км/ч и 295 км/ч у Конкорда соответственно. Практический потолок 20000 м и 18300 м соответственно.

ТУ-144 имел возможность использовать для перелетов 18 аэропортов Советского Союза, в то время как для приема и посадки Конкорда требовалась специальная сертификация аэропорта.

Наш лайнер стал средоточием самых передовых достижений науки и конструкторских решений (одно только переднее горизонтальное оперение чего стоит :-)). Но судьба его оказалась несчастливой.

Две громких катстрофы, одна на авиасалоне в Ле Бурже в 1973 году, вторая во время испытательного полета под Москвой в 1978 году. Совсем короткая коммерческая эксплуатация с 1 ноября 1977 по 1 июня 1978 года.

Самолет оказался нерентабельным и, думается мне, не только в экономическом плане…

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Первый сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Конкорд. Ушедший символ...

Конкорд эксплуатировался значительно дольше, с 1976-го по 2003-й год. Но дороговизна при создании и эксплуатации преследовали его постянно. В целом эксплуатация его тоже считалась нерентабельной и в конце концов полеты были прекращены. Этому немало поспособствовала громкая катастрофа при вылете из парижского аэропорта «Шарль де Голль» 25 июля 2000 года, и общее сокращение пассажиропотока после известных событий 11 сентября 2001 года в Америке.

После закрытия обоих программ, как ТУ-144, так и Конкорда, в мире не осталось постоянно летающих сверхзвуковых пассажирских самолетов. Все существующие на данный момент разработки имеют место только в качестве перспективных в той или иной степени проектов. Хотя на мой взгляд перспективность эта здесь достаточно эфемерна. В физическом смысле, то есть чтобы «пощупать», есть разве что летающие модели. Но в основном все же красивые картинки :-).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Один из проектов сверхзвукового самолета. Aerion Supersonic Business Jet-5.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Еще один проект сверхзвукового самолета будущего.

Вот такие не совсем веселые итоги. На сегодняшний момент нельзя сказать, что задача по созданию полностью эффективного сверхзвукового самолета уже решена. Дело в том, что в существующей ситуации конструкторам и инженерам приходится решать очень сложные задачи и для достижения искомой эффективности приходится неимоверно изощряться :-), совмещая вещи часто несовместимые.

В наибольшей степени это относится к взлетно-посадочным характеристикам и выполнению различных задач на малых и относительно малых скоростях. Тонкое крыло с большим углом стреловидности, отлично выполняющее свою задачу на сверхзвуке, значительно менее эффективно на взлете и посадке, нежели прямое крыло с толстым профилем. А прямое крыло, в свою очередь, мало подходит для сверхзвуковых скоростей.

Сверхзвуковой самолет со «скоростным» крылом практически всегда имеет большую посадочную скорость, длинну разбега и пробега, что влечет за собой множество неудобств и технических проблем, как для самого самолета,так и для аэродромного оборудования, вплоть до невозможности выполнения полета.

Компромиссом в этом случае становятся самолеты с изменяемой геометрией крыла в полете. Это различные модели как истребителей, так и бомбардировщиков.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик с изменяемой в полете геометрией крыла ТУ-160. Максимальная скорость на высоте 2230 км/ч (1,87М).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Сверхзвуковой самолет с изменяемой в полете геометрией крыла истребитель МИГ-23.

Но изменяемая геометрия — это тоже своего рода компромисс. Он не всегда может стать выходом из положения, потому что опять же влечет за собой необходимость решения множества технических и аэродинамических проблем.

Кроме того нельзя забывать о том, что сверхзвуквые самолеты, особенно большие и тяжелые типы, предназанченные для долгого суперкруиза на больших числах М – это машины высокозатратные, как на этапе их создания, так и на этапе эксплуатации, сложные (зачастую даже громоздкие) в обслуживании и управлении, и не каждое государство может себе позволить заниматься такого рода удовольствиями :-).

Примером тому несчастливая судьба пассажирских ТУ-144 и Конкорда, а также таких шедевров авиационной мысли (иначе не скажешь :-)), как North American Aviation XB-70 Valkyrie (США; максимальная скорость 3,1М (3309 км/ч), крейсерская 3,0М (3200 км/ч)) и советский разведчик-бомбардировщик СУ-100 ( Т-4), знаменитая «сотка» (максимальная скорость 3200 км/ч, крейсерская – 3000 км/ч).

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

North American XB-70. Красавица Валькирия.

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Су-100 (Т-4). Легендарная "сотка"... С совсем не легендарной судьбой....

Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

Т-4 (СУ-100) в музее в Монино.

Все эти замечательные по сути самолеты теперь остались только в музеях (последние два в единственном экземпляре каждый) и достойных наследников у них нет. Все в основном на уровне теоретических прожектов. Относительно ХВ-70, кстати, были намерения о переделке его в пассажирский самолет. Однако намерения таковыми и остались :-).

Но прогресс, как известно, не остановить. Очень хочется верить, что новые перспективные разработки будут все же осуществлены. Главное, чтобы сами люди себе все не испортили :-). Это я в том смысле говорю, что неплохо бы такие красавицы, как например Валькирия создавать не для тупой перевозки оружия, а для чего-то по-настоящему красивого, то есть мирного….

К сожалению, технический прогресс в авиации (и, похоже, не только там) получает толчок в своем развитии именно через разработки в военной сфере. И выходит, что у нас на Земле практически все самые красивые и «умные» самолеты ( особенно это касается сверхзвуковых самолетов) создают только с одной целью…. эту самую красоту уничтожить….

Никуда от этого не денешься, факт остается фактом…

Однако, пора заканчивать. Хватит я думаю для введения. На этом я с вами прощаюсь. С надеждой, все же, на лучшее 🙂 и до новых встреч в следующих статьях этой серии… и не только этой :-)…..

В заключение любопытный ролика-подборка ТОР-10 скоростных аппаратов, творений рук человеческих . И еще один небольшой ролик о нашем первом серийном сверхзвуковом истребителе МИГ-19. В конце там, кстати, показан эксперимент по его дозаправке. Об этом будет разговор в следующих статьях, вот здесь, и далее здесь.

Фотографии кликабельны.

{lang: 'ru'}

No related posts.

This entry was posted in МИР АВИАЦИИ, САМОЛЕТ and tagged , . Bookmark the permalink.

20 Комментариев: Сверхзвук, часть1. Кое-что о сверхзвуковых самолетах.

  1. Rebecca говорит:

    Большую ценность представляет вторая часть книги, в которой даются описания большинства сверхзвуковых самолетов , созданных в мире за время существования сверхзвуковой авиации .

  2. валентин говорит:

    Обидно за Су-9.
    В свое время это был самый скоростной и высотный перехватчик.

  3. Кабиныч говорит:

    Отличная статья. Только видео бредовое

  4. SteamDwarf говорит:

    кроме действительно очень быстрого Lockheed A-12, был еще проект бомбардировщика McDonnell Douglas/General Dynamics A-12 Avenger II, так что в статье наверное стоит уточнить о каком А-12 идет речь.

    • admin говорит:

      Да, был такой проект. Но уточнять, я думаю, смысла нет, потому что это уточнение содержится в самом наименовании самолетов. Полные американские наименования содержат название фирмы-создателя, поэтому спутать их невозможно (Lockheed и McDonnell Douglas/General Dynamics). Кроме того это совершенно разные самолеты по своим характеристикам и предназначению. Кроме того A-12 Avenger II — всего лишь проект. Не было построено ни одной такой машины. А Lockheed A-12 реально производившийся и летавший самолет и по своим характеристикам идеально подходит для статьи о сверхзвуке. Вот как-то так :-)…

  5. Вячеслав говорит:

    Здравствуйте,скажите пожалуйста а вот дисколеты имеют лучшие характеристики по сравнению с самолетами с прямым крылом.Я имею ввиду крыло дискообразной формы.У них я так понимаю аэродинамическое сопротивление меньше чем у прямого крыла.Вот сайт (ссылка) на сайт где есть простенькая авиамодель с закругленным крылом http://igrushka.kz/vip94/plasampen.php Что вы думаете по этому поводу.С уважением Вячеслав.

    • admin говорит:

      Основное, что имеют обычно ввиду, говоря о лучших характеристиках дисколетов по сравнению с аппаратами с прямым (в плане) крылом — это значительно меньшее аэродинамическое сопротивление (Вы это верно подметили). Меньше оно за счет значительного уменьшения индуктивного сопротивления (о нем я писал в этой статье). То есть, чем ближе крыло к эллипсу (и далее к окружности) в плане, тем меньше возможность «к перетеканию» (и образованию вихрей). Это как крыло бесконечного удлиннения.
      Единственно, насколько я знаю, у такого рода аппаратов есть нерешенная проблема с устойчивостью (без установки специальных аэродинамических поверхностей). Вот, как-то так :-)…

  6. Большое спасибо за статью. Прочитал с большим интересом. Жду следующих статей.

  7. Александр говорит:

    А как со связью на сверхзвуке? Зависит ли она от скорости? С землёй и СПУ.Вероятно, есть какие-то «ухищрения» по сравнению с поршневыми самолётами? От ДВС ( вероятно, из-за трамблёра и свечей зажигания) на ЯК-18, например, при изменении режима двигателя, прослушиваются разные трески и щелчки в СПУ.Может быть просто не отрегулировано или морально устаревшее СПУ? С непривычки не всё в речи инструктора понимаешь. ( Полетал таки я на «Тешке» и «подержался» за штурвал!)

    • admin говорит:

      :-)… Это здорово, что полетали. А у меня все время чего-нибудь мешает :-(. То времени нет, то денег, то еще что-то… Но ничего, главное желание и устремления.
      По поводу связи, я думаю на ЯКе что-то не отлажено. Кроме того защита должна стоять от этого, хотя, конечно, на старых самолетах много чего уже нет. Тем более на безопасность это вроде как не влияет :-).
      А сверхзвук на связь не влияет, ни на радио, ни на СПУ, потому как электромагнитной природы в нем нет. Электромагнитные волны на сверхзвуке все те же, а все его явления сродни законам газодинамики и гидравлики. Но об этом я еще напишу в следующих статьях….

  8. Русланка говорит:

    Ждем вторую часть!)))

    • admin говорит:

      Прошу прощения, что статьи не так часты, как хотелось бы. Борюсь с недостатком времени. Надеюсь, все же, выйти победителем :-). Статьи на подходе…

  9. Людмила говорит:

    Тоже с удовольствием познакомилась с историей создания сверхзвуковых самолетов, неудивительно, что все наиболее интересные разработки всегда появляются в военной отрасли, война приносит некоторым сумасшедшие прибыли, поэтому на эти цели денег не жалеют, а жаль. Самолеты красавцы, Ту-144 особенно.

  10. Евгений говорит:

    Интересно бы узнать о преодолении звукового барьера, возникновении мощного хлопка сопровождающего переход на сверхзвук и поведении самолета при полете на сверхзвуковой скорости.

    • admin говорит:

      Да, конечно, все это будет в следующих статьях моей мини-серии о сверхзвуке. :-). Если Вы подписаны на обновления сразу узнаете о выходе новых материалов. Постараюсь поскорей :-)…

  11. Интересненько. Прочитал, даже задумался=). Классная тема про авиа . И конечно же приглашаю коллегу на свой сайт — секретная книжка в подарок:)

  12. Sergey говорит:

    С удовольствием прочитал статью о развитии сверхзвуковой авиации. Очень познавательная статья. Удачи и процветания вашему сайту!

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *