Число Маха определяется как скорость самолёта, поделённая на скорость распространения звуковых волн в воздухе. Преодолеть звуковой барьер означает лететь быстрее скорости звука, с числом Маха больше 1.
Во время сверхзвукового полёта самолёт создаёт перед собой воздушные уплотнения, которые имеют свойство срываться, образуя ударные волны и взрывоподобный звук.
Неудивительно, что движущийся сверхзвуковой истребитель можно увидеть раньше, чем услышать. Распространяющееся со скоростью света визуальное изображение достигает человеческого глаза быстрее, чем звук самолёта доберется до уха наблюдателя.
Из соображений экономической эффективности большинство пассажирских самолётов летает со скоростью чуть меньше скорости звука, составляющей около 0,8 Маха.
Boom планирует построить авиалайнер Overture, который сможет летать со скоростью 1,7 Маха. Главная цель — сократить время длительных полётов на большие расстояния. Компания утверждает, что перелёт из Нью-Йорка в Рим на Overture может занять всего 4 часа и 40 минут вместо 8 часов на стандартном авиалайнере.
Boom Supersonic — не единственная компания, работающая над данной задачей. Американская Spike Aerospace разрабатывает сверхзвуковой бизнесджет, целью которого должна стать доставка пассажиров к месту в два раза быстрее обычного самолёта. По большому счёту, именно в этом и заключается ценность сверхзвуковых пассажирских перевозок.
Всё уже было
Перевозка пассажиров со сверхзвуковой скоростью не является чем-то новым. В прошлом веке она, пусть и ограниченно, но осуществлялась. Однако в силу целого ряда обстоятельств тогда ей так и не удалось стать обычным и широко распространённым явлением. Проектирование сверхзвуковых авиалайнеров началось в середине XX века, а к 1970-м годам в мире уже осуществлялись сверхзвуковые пассажирские полёты.
И если из-за отсутствия в СССР необходимого количества пассажиров, для которых скорость важнее денег, судьба советского Ту-144 сложилась не столь удачно, то франко-британскому Concorde повезло больше. Сверхзвуковой авиалайнер эксплуатировался авиакомпаниями British Airways и Air France с 1976 по 2003 год.
Ту-144. © wikipedia.org
Concorde вмещал до 128 пассажиров и летал со скоростью 2 Маха. Он регулярно совершал рейсы из Лондона в Нью-Йорк примерно за три часа. Такие полёты были достаточно дорогими, в связи с чем ими пользовались в основном бизнесмены и всевозможные звёзды, каковых в Советском Союзе просто не было.
Лети быстро, но не торопись
Проблема с ограниченностью числа потенциальных пассажиров, для которых скорость и престиж важнее потраченных денег, повлияла не только на уход с рынка перевозок Ту-144, но и на активность использования Concorde. Казалось, что перед разработанным в 1960-х годах сверхзвуковым лайнером открывается огромная перспектива. Однако на деле всё оказалось не так. Всё испортил поступивший в 1970 году в коммерческую эксплуатацию огромный Boeing 747. Относительно дешёвые, большие и коммерчески эффективные авиалайнеры оставили Concorde лишь очень небольшую и специфическую рыночную нишу.
Разработанный для эффективного крейсерского полёта на сверхзвуковых скоростях Concorde был чрезвычайно неэффективен при взлёте и ускорении. Чрезмерная топливная прожорливость Concorde оставалась главной претензией, предъявляемой самолёту на протяжении большей части его существования.
Смертельная катастрофа на Парижском авиасалоне 1973 года конкурирующего советского авиалайнера Ту-144 тоже изменила общественное восприятие безопасности сверхзвуковых полётов, когда многие авиакомпании размышляли, стоит ли вообще приобретать Concorde.
В результате из запланированных к производству 100 «Конкордов» изготовлено всего 20 экземпляров. При этом до сих пор ведутся споры, приносил ли «Конкорд» прибыль эксплуатировавшим его авиакомпаниям.
Нечего шуметь
В начале 1970-х годов опасения по поводу звукового удара заставили правительство США запретить сверхзвуковые пассажирские полёты над сушей в США. Такое решение нанесло ущерб потенциальному рынку Concorde, поэтому его двумя единственными регулярными маршрутами стали трансатлантические перелёты, проходящие в основном над океаном.
Concorde оказался очень шумным не только в небе при преодолении звукового барьера, но и на земле при взлёте, поскольку ему требовалась огромная тяга для отрыва от земли.
Сегодня понятно, что будущее сверхзвуковых полётов зависит от решения некоторых или всех проблем, с которыми столкнулся Concorde.
Проект Quesst от NASA и Lockheed Martin направлен на то, чтобы показать, что звуковой удар можно рассеивать до контролируемых уровней. Разработчики планируют запустить свой сверхзвуковой самолёт X-59 над городами США и оценить реакцию граждан.
Quesst намерен использовать геометрию X-59 с длинным вытянутым носом, чтобы рассеивать звуковые удары до слабого уровня. По мнению авторов данной идеи, в будущем такое решение позволит сверхзвуковым авиалайнерам летать над сушей.
X-59.
Самолёт X-59. © wikipedia.org
Концепция Spike S-512 Diplomat компании Spike Aerospace тоже направлена на создание «тихого» сверхзвукового самолёта с не столь сильным звуковым ударом.
Стратегия Boom
Boom Supersonic намерен идти другим путём и просто не собирается летать над сушей на сверхзвуковой скорости. Пространства над сушей планируется преодолевать со скоростью 0,94 Маха, что позволит совершать наземные путешествия на 20% быстрее, чем на стандартных дозвуковых пассажирских авиалайнерах. Скорость в 1,7 Маха может достигаться самолётом только при пролёте над океаном, что резко повышает его экономическую эффективность.
Компания утверждает, что конструкция её двигателей гарантирует, что при взлёте Overture будет издавать не более громкий звук, чем современные дозвуковые авиалайнеры.
Что касается потребления топлива, Boom Supersonic планирует использовать до 100% экологически чистого авиационного топлива для сокращения выбросов и углеродного следа. Несмотря на его высокую стоимость, компания таким путём намерена оградить себя от любых государственных санкций и нападок зелёных.
Снизить стоимость эксплуатации Boom намерена и благодаря уменьшению взлётного веса своего самолёта. Если Concorde собирался из алюминия, то современные материалы вроде титана и углеродного волокна должны позволить Overture и аналогичным аппаратам весить намного меньше, чем Concorde. Данный фактор должен стать залогом его топливной экономичности и, как следствие, коммерческой эффективности.
Читайте на Ridus.ru:
https://www.ridus.ru/sverhzvukovye-avialajnery-vozvrashayutsya-chem-eto-grozit-aviapassazhiram-566549.html
Оценили 12 человек
15 кармы