Логин

Пароль или логин неверны

Введите ваш E-Mail, который вы задавали при регистрации, и мы вышлем вам новый пароль.



 При помощи аккаунта в соцсетях


Журнал «ПАРТНЕР»

Журнал «ПАРТНЕР»
Техника и наука >> Новости науки и техники
«Партнер» №6 (249) 2018г.

Перспективы развития гражданской авиации

Перспективы развития гражданской авиации

 

Все мы летаем, самолет для большинства стал главным транспортным средством, он удобен, безопасен, быстр и недорог (всё, конечно, с добавкой «относительно»).

И всё же, несмотря на очевидный прогресс гражданской авиации, складывается ощущение некоторого топтания на месте, если даже не отката назад. Для пассажира важно добраться до цели как можно быстрее, но скорости самолетов с момента возникновения реактивной пассажирской авиации, а это середина 50-х годов прошлого века, практически не возросли. Самолеты стали безопаснее, экономичнее, тише, но не быстрее. 60 лет назад первый реактивный Boeing 707 летал со скоростью 1000 км/ч, сегодня новейший Boeing 787 развивает 900 км/час.

 

Обслуживание в аэропортах также не стало заметно быстрее, напротив, вынужденные меры безопасности растягивают общее время перемещения. По статистике, только в 2017 году в Германии было обслужено более 235 миллионов авиапассажиров, годовой прирост составил 5,1%. Причем немцы ведь летают преимущественно за границу, а есть большие страны, где столь же интенсивно летают и на внутренних линиях.

Темп ускоряющейся жизни, когда речь идет об авиасообщении, входит в явное противоречие с возможностями современной авиации. Есть ли выход, как быстро и надежно попасть из пункта А в пункт Б?

 

Сверхзвук

Переход на сверхзвуковые скорости полета выглядит на первый взгляд естественным шагом, перешли же военные самолеты на сверхзвук. 1200 км/ч – это скорость звука на уровне моря (один Мах), на высоте она меньше, мы летаем на скорости 850-950 км/час (0,7-0,8М). Именно так и полагали создатели двух сверхзвуковых машин: советского Ту-144 и англо-французского «Concorde». Кто бывал в Музее техники в Зинсхайме (Technik Museum Sinsheim) или даже просто проезжал мимо по шоссе из Франкфурта в Штутгарт, тот не мог не любоваться этими двумя красавцами-самолетами, почти близнецами. Каждый из них летал вдвое выше и вдвое быстрее современных реактивных лайнеров, но... их век прошел.

 

Точнее, они обогнали свое время, получились слишком экстремальными. От Ту-144 отказались очень скоро, престиж оказался несовместим с экономикой и безопасностью. «Конкорд» же долго летал, вопреки экономике, из Европы в Бразилию, конец его был трагичен. Последние 30 лет никто к идее сверхзвука для пассажиров не возвращался, и вот, похоже, лед тронулся.

 

Конкретно речь пока идет о небольших самолетах для деловых людей. Этот класс машин пользуется в мире немалым спросом, частные или нанятые бизнес-джеты давно обслуживают бизнесменов. Они обеспечивают максимум комфорта и обладают межконтинентальной дальностью. Правда, они слишком медленны, за свои деньги хочется лететь не как все обычные пассажиры, а значительно быстрее.

 

И вот наконец-то стал известен первый сверхзвуковик нового поколения – Boom. Самолет вмещает около 50 пассажиров, его скорость в стратосфере – 2335 км/ч, перелет из Лондона в Нью-Йорк – за 3 часа, тихий, экономичный, доступный по цене. Разработчиком является Блэйк Шолл (Blake Sholl), бывший менеджер Amazon и хобби-пилот. Сейчас идет постройка уменьшенного прототипа Baby-Boom XB-1, на котором будут отработаны необходимые для постройки Boom технологии. Спрос на эти машины таков, что за ними уже стоит очередь, хотя их еще нет.

 

 

Boom

 

Есть еще несколько проектов, все они ориентированы на создание довольно компактных и экономичных самолетов.

NASA по заказу авиафирмы Lockheed Martin работает над концепцией «бесшумного» перехода на сверхзвуковую скорость, ибо именно звуковой удар (sonic boom) является причиной ограничений в эксплуатации этих самолетов. Сначала будет создан экспериментальный самолет X-plane, развивающий скорость 1500 км/ч, который, с применением новой технологии QueSST, будет вместо sonic boom издавать лишь low boom – тихий хлопок.

 

Aerion AS2 – это сверхзвуковой бизнес-джет, создаваемый американской фирмой Aerion в сотрудничестве с Aerobus. Он должен подняться в воздух в следующем году. Ему во многом аналогичен Spike S-512 Quiet Supersonic, который будет летать с 1,6 M на межконтинентальные расстояния.

 

 

Aerion AS2

 

 

Spike S-512

 

В России тоже наметилось движение. Как в свое время пассажирские самолеты Ту-104 и Ту-114 были созданы на основе бомбардировщиков Ту-16 и Ту-20, так и сейчас на Казанском авиазаводе строят пассажирский Ту-164 на базе ракетоносца Ту-160. Эксперты, правда, уже объяснили неочевидность такого решения, но, видно, уж очень хочется. Самолет получит два салона, слева и справа от титановой силовой балки, идущей вдоль корпуса.

 

Один из разработчиков заявил в интервью, что это станет фирменной особенностью машины и понравится потенциальным заказчикам из нефтедобывающих стран Персидского залива. В одном салоне смогут располагаться мужчины, в другом – женщины (гарем?). Другие особенности Ту-164 – новые экономичные двигатели для крейсерского полета на сверхзвуке, лазерная система подавления акустического удара при преодолении звукового барьера, катапультируемые сиденья для VIP-персон (с мужской, надо полагать, стороны). Кроме того, пассажирский самолет может быть легко переоборудован назад в бомбардировщик.

Но, напомним, речь пока идет о проектах ближайшего будущего, а не о уже летающих самолетах.

 

Электричество

Самолет на батарейках – это звучит как-то несерьезно. Однако автомобили, в том числе и грузовые, переходят на электричество, это одна из черт сегодняшнего развития. Наземный автономный электротранспорт уже не воспринимается как экзотика.

В отличие от сверхзвуковых, опытные пассажирские электросамолеты уже летают. Стоит ли объяснять, что высокая скорость – это не для них, они медленнее обычных реактивных самолетов. Но их преимущество (пока теоретически) в другом: экологичность и бесшумность. Основным врагом сверхзвуковых самолетов была даже не их прожорливость, а шум, особенно удар при преодолении звукового барьера. Их надо было эксплуатировать подальше от населенных пунктов. Электросамолеты же могут садиться буквально на окраинах городов, если не внутри их. Этим самолетам не нужны длинные взлетно-посадочные полосы, что резко повышает удобство такой авиации.

 

Сегодня самолет 15-20 минут набирает высоту, 30-40 – уходит на посадку, а на основной участок полета может приходиться не более часа (на короткой линии). Зачем тут сверхзвук? При малых расстояниях выгода не в скорости полета, а в скорости достижения аэропорта, и тут электросамолеты могут быть вне конкуренции. И главное, в обозримом будущем именно такие машины, а не сверхзвуковые, имеют шанс стать массовыми.

Спорт, развлечения, деловые полеты на малые расстояния – это пока удел таких машин, в серию они еще не идут. Но производители уже замахиваются на полноценные пассажирские самолеты, хоть и не для дальних полетов.

 

Aerobus, производитель мощных пассажирских машин, создал электросамолет «E-Fan», способный перевозить двух человек со скоростью 200 км/ч и находиться час в воздухе.

Далее, Aerobus и Siemens совместно создали электросамолет «Extra 330LE», который благодаря инновационным электродвигателям уже установил мировые рекорды, в том числе по скорости – 342,8 км/ч. А в программе – полноценный пассажирский самолет, создаваемый совместно с Rolls-Royce. Он будет иметь гибридные электродвигатели, ток для которых должен поступать не от аккумуляторов, а от бортового генератора с приводом от бензинового мотора. Такие гибридные установки выгодны сегодня, пока емкости аккумуляторов еще недостаточно для длительного полета.

 

 

Sun Flyer 2

 

В США построен двухместный Sun Flyer 2, способный продержаться в воздухе 3,5 часа. Сейчас самолет проходит сертификацию, после которой его собираются производить серийно. Основное назначение – начальная подготовка пилотов, причем час полета на нем должен стоить всего несколько долларов. А на очереди – четырехместный пассажирский самолет.

Это скромное начало, но продолжение уже видно, и оно впечатляет. В Израиле разработан и представлен на авиасалоне в Ле-Бурже электрический бизнес-джет «Eviation Alice» с дальностью полета около 1000 км. В Австралии, возможно, в недалеком будущем появится на внутренних линиях самолет с гибридными двигателями (проект «Zunum»).

 

 

Zunum

 

Гибридные двигатели, конечно, не самое оптимальное решение. Это ведь сочетание бензинового мотора или газовой турбины, электрогенератора и электромотора, в то время как в обычных самолетах хватает одного бензинового (точнее керосинового) двигателя. Однако именно такая схема находит применение и на судах, и на локомотивах, и на тяжелых, включая военные, колесных и гусеничных транспортных средствах. В случае гибридного самолета газотурбинный двигатель может быть заметно слабее, чем в обычном, так как максимальная мощность от такого двигателя требуется на старте, а в полете энергопотребление в разы меньше. А вот при гибридной схеме режим работы газотурбинного двигателя будет постоянным.

В Германии проектной группой Bauhaus Luftfahrt разработан проект электросамолета Ce-Liner Concept 002, который будет перевозить до 200 пассажиров со скоростью 800 км/ч на расстояние до 1700 км. Его создание возможно уже до 2035 года.

 

 

Ce-Liner

 

Много лет отсутствие источников тока большой емкости тормозило развитие электроавтомобилей, ни один так и не был массово внедрен в производство. Это были трудности роста, в значительной мере уже оставшиеся позади. На очереди – авиация.

 

С. Мучник (Дортмунд)

 

 

Читайте также:

  1. Новости науки: электрический самолет и водородный поезд. Журнал «Партнёр», № 5 / 2017. Автор С. Мучник
  2. Электромобили. Взгляд в будущее и проблемы нынешние. Журнал «Партнёр», № 1 / 2017. Автор И. Листов
 

<< Назад | №6 (249) 2018г. | Прочтено: 720 | Автор: Мучник С. |

Поделиться:




Комментарии (0)
  • Редакция не несет ответственности за содержание блогов и за используемые в блогах картинки и фотографии.
    Мнение редакции не всегда совпадает с мнением автора.


    Оставить комментарий могут только зарегистрированные пользователи портала.

    Войти >>

Удалить комментарий?


Внимание: Все ответы на этот комментарий, будут также удалены!

Топ 20

Вода для жизни

Прочтено: 2036
Автор: Карелин М.

Индукция на вашей кухне

Прочтено: 1982
Автор: Мучник С.

Этот дигитальный, дигитальный мир...

Прочтено: 1898
Автор: Мучник С.

Здесь арбузы растут на деревьях

Прочтено: 1853
Автор: Карелин М.

Гелиоэнергетика сегодня и завтра

Прочтено: 1532
Автор: Карелин М.

ДИГИТАЛЬНАЯ РАМКА ДЛЯ ДИГИТАЛЬНОГО ФОТО

Прочтено: 1487
Автор: Мучник С.

Ее величество ДНК. Загадка или откровение?

Прочтено: 1406
Автор: Кабанова C.

Распечатанный мир

Прочтено: 1358
Автор: Мучник С.

Прощай, плоский мир...

Прочтено: 1289
Автор: Мучник С.

Всё до лампочки?

Прочтено: 1281
Автор: Мучник С.

Баумгартнер в полете

Прочтено: 1238
Автор: Мучник С.

Генетически модифицированные продукты

Прочтено: 1231
Автор: Серов Д.

Знание и жизнь

Прочтено: 1205
Автор: Мучник С.

«Железный купол» над Израилем

Прочтено: 1187
Автор: Карелин М.

ePerso – это электронный паспорт

Прочтено: 1172
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 1131
Автор: Мучник С.

Знание и жизнь

Прочтено: 1123
Автор: Мучник С.