Будущее сверхзвуковых пассажирских самолетов без взрывов

Достижения в области технологий снижения шума могут помочь сверхзвуковым пассажирским самолетам преодолеть ограничения, вызванные звуковыми ударами.

Проект сверхзвукового пассажирского самолета AS2

Когда «Конкорд» впервые поднялся в небо в 1970-х годах, он мог долететь из Лондона (Англия) до Нью-Йорка (США) всего за три часа. Однако развитие сверхзвуковых пассажирских самолётов было ограничено громкими хлопками, которые возникали при превышении скорости звука.

По данным Wired, последние достижения в области технологий снижения шума в сочетании с падающими ценами на коммерческие рейсы могут сделать сверхзвуковые пассажирские самолеты возможными в течение ближайших 10 лет.

«Это символизирует сжатие мира, подобно трансконтинентальной железной дороге и дозвуковой авиации. Это также признак того, что стагнация и медленные инновации в авиационной отрасли, наблюдавшиеся последние 40 лет, прекратились», — заявил Сэмюэл Хаммонд, исследователь из Университета Джорджа Мейсона в США.

Его исследования показывают, что технология создания сверхзвуковых самолетов, не создающих звуковых ударов, вполне достижима.

«Благодаря легким материалам, эффективным двигателям, качественному компьютерному моделированию и большему опыту мы можем создать самолет, который будет и быстрее, и дешевле, чем Concorde».

Это открытие произошло в то время, когда технологические компании соревнуются за проектирование первого сверхзвукового авиалайнера со времен «Конкорда».

Стартапы Aerion и Spike Aerospace планируют выпустить свой первый продукт в 2023 году. В ноябре 2015 года Airbus объявила о сотрудничестве с Aerion по созданию сверхзвукового самолёта AS2, способного развивать скорость до 1900 км/ч. Компания заявила, что AS2 будет способен совершать гиперзвуковые полёты, позволяя пассажирам добираться из Лондона в Нью-Йорк всего за три часа, а из Лос-Анджелеса в Токио — за шесть часов.

Максимальная скорость самолёта AS2 составляет 1931 км/ч. Фото: Aerion.

Максимальная скорость самолёта составит 1960 км/ч, что примерно соответствует 2170 км/ч у «Конкорда». Команда утверждает, что уже завершены предварительные проекты конструкции крыла из углеродного волокна, фюзеляжа, шасси и топливной системы. Крылья снизят сопротивление до 20%, что позволит снизить расход топлива, увеличить дальность полёта и создать роскошный салон, вмещающий до 12 пассажиров.

Ключевым новшеством является удлиненная и тонкая форма самолёта, которая способствует снижению шума при полёте на сверхзвуковых скоростях. В обычных сверхзвуковых самолётах ударные волны от таких деталей, как нос и крылья, резонируют, создавая мощную волну давления, которая распространяется от носа к хвосту.

Когда эта ударная волна распространяется по земле, давление воздуха резко возрастает, затем резко падает, а затем снова стремительно возрастает, вызывая явление «двойного удара».

Более длинная и тонкая форма лучше всего подходит для создания более слабых ударных волн. «Мы видим чёткие и достижимые технические решения для проектирования сверхзвукового самолёта и реалистичный путь для Aerion в плане строительства и полёта», — заявил вице-президент Airbus Кен Маккензи.

AS2 конкурирует с самолётом Spike Aerospace S-512, разработанным группой инженеров из Бостона. Обе компании заявляют, что их самолёты будут готовы всего через несколько лет.

Основным конкурентом AS2 является S-512. Фото: Spike Aerospace.

Однако доктор Хаммонд отмечает, что развитие авиационной отрасли сдерживается общенациональным запретом на гражданские сверхзвуковые полеты, введенным Федеральным управлением гражданской авиации (FAA) в 1973 году. Они призвали заменить этот запрет ограничениями по шуму.

«В 1973 году Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) запретило гражданские сверхзвуковые полёты в США, что помешало развитию авиационной отрасли. Пора отменить запрет и разработать более разумные и умеренные стандарты шума», — заключили Хаммонд и его коллеги.

По данным VNE