Быстрее пули: сверхзвук

Быстрее пули: сверхзвук

    Сверхзвуковые самолеты бизнес-класса смогут встать в атмосферу где-то году в 2010-м. Смотреться они будут наподобие тех, что нарисованы на данной картине.
    Преодоление звукового барьера без нарушения законов США.
    1947: Bell X-1 Чак Егер открыл новую эру сверхзвуковых полетов, сумев продемонстрировать, что полеты со скоростью, превышающей скорость звука, являются выполнимой задачей
    1953: F-100 Super Sabre Разрабатывая первый серийный сверхзвуковой самолет, авиапромышленность разрешила солидную часть неприятностей, каковые находились на пути создания коммерческого сверхзвукового транспорта
    1961: T-38 Talon Десятки тысяч пилотов освоили управление полетом на сверхзвуковых скоростях, обучаясь на Talon.
    1964: SR-71 Blackbird Сверхсекретный самолет-разведчик, талантливый достигать скорости в 3 Маха, стал самым известным из всех проектов лаборатории Skunk Works.
    1985: бомбардировщик B-1 Lancer В этом проекте были отточены многие технические ответы для сверхзвуковых полетов — в частности, применение крыла изменяемой стреловидности.

    1992: Сухой-Gulfstream S-21 По окончании окончания «холодной войны» КБ Сухого объединилось с компанией Gulfstream для разработки сверхзвукового самолета S-21, но ожидаемые договора с клиентами так и не были заключены.
    1998: Dassault Falcon SST Французский производитель популярного реактивного самолета бизнес-класса Falcon продолжительное время бесполезно пробовал пробудить у клиентов интерес к его сверхзвуковому аналогу.
    2004: Skunk Works SBJ По окончании того как Skunk Works запатентовала конструкцию малошумного сверхзвукового самолета, компания Lockheed Martin пресекает выступления собственных сотрудников на эту тему.

Напрягите воображение, и вы заметите, как мерцает и переливается его обшивка. Его еще нет на свете, но от него уже веет мощью, откровенным шиком и скоростью неприкрытой элитарности — тем шиком, которого вам не позволит ни спортивный автомобиль, ни пентхаус, ни океанская яхта. В тайном святилище известного Lockheed — в легендарной Skunk Works («Мастерской Скунса») зреет проект нового самолета.

Он будет весьма дорог, но основное, он будет стремителен — стремительнее, чем многие современные реактивные военные машины. Планируется, что скорость его полета приблизится к скорости Concorde. Это будет первый в мире сверхзвуковой реактивный самолет, производимый для продажи частным лицам.

Ну весьма богатым лицам. Ориентировочная цена предложения на рынке сверхзвукового реактивного самолета бизнес-класса (ССБ) обязана составить около $100 млн. В главном офисе Skunk Works в Палмдейле, Калифорния, обожают разводить секретность, так что сроки, в то время, когда данный самолет покажется на рынке, пока еще не известны.

Диана Книппель, пресс-секретарь лабораторий Skunk Works, высказывается крайне осторожно: «Мы исследуем способы подавления шума при сверхзвуковом полете. Такие способы возможно было бы применять в разработке как национальных, так и частных заказов. В случае если же вы спросите, не проектируем ли мы реактивный самолет бизнес-класса для какого-либо конкретного частного клиента, то в этом случае я от ответа».

Другие киты авиастроения при дискуссии собственных сверхзвуковых проектов оказываются значительно более общительны. Харви Маклин, начальник «Группы передовых разработок, государственных программ и маркетинга» в «Отделе транспортных и перспективных инженерных разработок» компании General Electric, информирует: «У нас уже имеется техвозможности для сверхзвукового самолета бизнес-класса — осталось лишь показать их широкой публике».

То один, то второй источник в околоавиационных кругах намекает на тайные замыслы создания хотя бы одного для того чтобы пробного самолета на протяжении проекта Super 10 Initiative. К этим работам подключены все наибольшие производители планёров и двигателей — включая и Lockheed Martin. Не смотря на то, что участники данной программы выполняют еженедельные встречи, до сих пор они воздерживаются от публичной огласки собственных замыслов.

К началу будущего года «Инициатива» обязана представить NASA подробные предложения в расчете взять дополнительное финансирование и техподдержку при создании экспериментального самолета с кодовым заглавием «Аппарат для демонстрации сверхзвуковой разработке».

Сверхзвуковые армейские самолеты строятся уже много лет, но для гражданского населения возможность перемещаться со скоростью звука ограничивалась только полетами Concorde, каковые были прекращены в конце прошлого года. Во второй половине 60-ых годов XX века был принят закон, запрещающий при гражданских полетах над территорией США создавать шум, который связан с преодолением звукового барьера.

Данный закон на корню зарубил проект американского сверхзвукового транспортного самолета (СЗТ), что так ни при каких обстоятельствах и не поднялся в воздух. Крушение советского Ту-144 в первой половине 70-ых годов XX века на протяжении парижского авиасалона подстегнуло свертывание этого проекта, что и был похоронен во второй половине 70-ых годов двадцатого века.

В течение 1990-х многие авиастроительные гиганты — американский Gulfstream Aerospace, российский КБ Сухого, французский Dassault и Boeing — игрались с идеей создания гражданского сверхзвукового самолета, но ни один из этих проектов не принес ощутимых плодов. Однако спрос на подобную технику существует. В 2004 году начался процесс восстановления, что очевидно набирает силу — так, по крайней мере, думает Билл Дэйн из прогностической работы Forecast International.

Неспециализированный спрос на реактивные самолеты бизнес-класса за будущее десятилетие может достигнуть внушительных показателей — 10 000 штук, что должно породить новую отрасль с оборотом в $135 млрд. Вырисовывается уже и первый клиент-клиент. Это компания NetJets, которая занимается продажей частичных прав владения на реактивные самолеты бизнес-класса.

Финансист Уоррен Баффет, чья компания Berkshire Hathaway есть настоящим обладателем компании «Нетджетс», прямо высказывает заинтересованность в разработке ССБ. Как утверждает Дэйн, «спрос на сверхзвуковые полеты стал настоящей действительностью».

Патент как канал утечки информации

Десятилетиями все ворчали на склонность компании Lockheed Martin функционировать за плотной завесой секретности, не смотря на то, что, само собой разумеется, направляться осознавать, что именно такая ситуация соответствует разработке истребителя-невидимки F-117 либо же прекрасного самолета-разведчика SR-71 Blackbird, ставшего легендой эры «холодной войны».

Но, совсем сравнительно не так давно режим секретности около проекта сверхзвукового самолета бизнес-класса был нарушен.

В мае Патентное бюро США выдало Джону М. Моргенштерну, инженеру из Skunk Works, патент на «конфигурацию летательного аппарата с крылом, охватывающим хвостовое оперение, что разрешает повысить дальность сверхзвукового полета и снизить интенсивность звукового удара на протяжении преодоления звукового барьера».

Экологическое законодательство, запрещающее над территорией США хлопки преодоления звукового барьера, было главным препятствием на пути создания новых сверхзвуковых самолетов. В течение последних нескольких лет Моргенштерн вместе с маленькой группой инженеров занимался анализом разных подходов к ответу данной неприятности. На конференции, проводившейся в октябре 2000 года в Лос-Анджелесе, он выступил с подробным докладом о том, как разработки, направленные на ослабление сверхзвукового хлопка в военной авиации, создают техническую базу для гражданского малошумного ССБ.

Хлопок при переходе самолета через звуковой барьер является явлением , подобное волне за идущим по воде судном. В то время, когда судно движется по воде, оно излучает волны во все стороны, наряду с этим спереди, перед носом, волны как бы уплотняются. В то время, когда судно достигает скорости распространения самих волн, рисунок расходящихся от него волн складывается в обычную картину с двумя высокими грядами, расходящимися от носа, и двумя — от кормы.

Таков же процесс образования волн при перемещении летательного аппарата через воздушную среду. В то время, когда Чак Егер, летя на своем ракетоплане Bell X-1 на высоте 13 км, достиг скорости 1100 км/ч, он создал около собственного самолета подобную же волновую картину, а мир под ним в первый раз услышал грохот преодоления звукового барьера.

Звуковой удар порождается быстрым сжатием воздуха перед летящим со сверхзвуковой скоростью самолетом. На слух данный удар воспринимается как двойной хлопок: при полете самолета на большой высоте до Почвы доходят лишь две ударных волны — головная и хвостовая, с практически линейным профилем падения давления между ними (так называемая N-образная волна давления).

Данный скачок давления измеряется, например, в кг/м2, а воздействует на него множество факторов, среди них и расстояние до источника. В следствии для наблюдателя на земле эффект пролетающего над головой сверхзвукового самолета может выразиться в мягком звуке, напоминающем отдаленный раскат грома, быть может привести и к прыгающей на кухонных полках посуде.

В октябре 2002 года на конференции акустиков, организованной в Центре космических и ракетных совокупностей ВВС Соеденненых Штатов, Моргенштерн утверждал: «В следствии совершённых сейчас изучений стало известно, что главными элементами, определяющими реакцию людей на хлопок перехода звукового барьера, являются вибрации строений, грохот и треск, оказывающие пугающее действие. Львиная часть данных касательно зданий и реакции людей на хлопок перехода звукового барьера собрана при звуковых давлениях, превышающих 5 кг/м2». Он считает, что создание летательного аппарата, создающего звуковое давление в пределах 1,5 кг/м2, разрешит возможность летать со сверхзвуковыми скоростями, не устраивая тех зубодробительных эффектов, каковые в свое время закончили разработки коммерческого сверхзвукового самолета.

Моргенштерн, как и многие другие, полагал, что ударную волну возможно ослабить, пара поменяв очертания планера. Сейчас это стало общеизвестным фактом. В прошедшем сезоне компания Northrop Grumman и Агентство перспективных оборонных разработок DARPA совершили критический опыт. К серийному реактивному самолету ВВС F-5Е было прилажено что-то наподобие накладного пузыреобразного брюшка, и лишь именно поэтому трансформации звуковое давление в ударной волне сократилось на 20%.

До тех пор пока данный опыт поставлен на армейском самолете — гражданский экземпляр, с которым возможно было бы поэкспериментировать, еще не выстроен.

«Инициатива Супер-10» собирается продолжить разработку данной концепции. Gulfstream, являющийся членом данной группы, заявляет, что на экспериментальном самолете они добьются звукового давления в пределах 0,7 кг/м2 с пиковым давлением в ударной волне до трех килограмм/м2, что существенно ниже, чем 10 кг/м2 — оглушительный грохот, что издавал Concorde. «Инициатива» высказывает надежды, что подавление ударной волны, и применение экологически средств борьбы и гуманных двигателей с шумом при взлете сыграют собственную роль, и Федеральное Агентство и авиационное агентство по защите внешней среды снимут запрет со сверхзвуковых полетов над территорией США.

В случае если эти надежды оправдаются, Skunk Works имеет шанс появляться первым среди соперников с практически готовым проектом самолета на руках.

Легенда авиапрома

В первой половине 40-ых годов двадцатого века минобороны США заказало разработку реактивного истребителя авиационному гению того времени Кларенсу Л. «Келли» Джонсону. Когда-то Келли начинал собственную карьеру рабочим в доках, и со характерной ему непредвзятостью и прижимистостью он разместил сверхсекретный Отдел разработки перспективных проектов компании Lockheed в Бербэнке, Калифорния, в снятом в аренду для данной цели строении цирка.

Вонь от трудившейся в близи фабрики пластмасс была столь сильна, что инженеры подшучивали над собственной участью, назвав место работы Skunk Works — «мастерская Скунса» по имени актуального тогда персонажа комиксов. Команда Келли представила прототип истребителя P-80 Shooting Star всего за 143 дня. В последовавшие годы конструкторское бюро Skunk Works достигло такой же славы, как в собственной области Менло Парк.

Среди блестящих разработок этого КБ особенное место занимает изображенный тут SR-71.

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№26, декабрь 2004).

<

h4>

Стремительнее пули_трейлер

Статьи, которые будут Вам интересны: