Supersonisk luftfart. Supersonisk passagerare Supersonisk luftfart

avia-su.ru

Tvillingmotorkämpen som producerades av Sukhoi Design Bureau antogs av Sovjetunionens flygvapen 1985, även om den gjorde sin första flygning tillbaka i maj 1977.

Detta flygplan kan nå en maximal supersonisk hastighet på Mach 2,35 (2500 km / h), vilket är mer än dubbelt så mycket som ljudets hastighet.

Su-27 har fått ett rykte som en av de mest effektiva enheterna under sin tid, och vissa modeller används fortfarande i Rysslands, Vitrysslands och Ukrainas arméer.

www.f-16.net

Ett taktiskt attackflygplan utvecklat på 1960-talet av General Dynamics. Det första flygplanet designades för två besättningsmedlemmar och togs i bruk med US Air Force 1967 och användes för strategisk bombning, spaning och elektronisk krigföring. F-111 kunde nå Mach 2,5 (2655 km / h), eller 2,5 gånger ljudets hastighet.

letsgoflying.wordpress.com

Tvåmotorig taktisk fighter utvecklad av McDonnell Douglas 1967. All-weather-flygplanet är utformat för att fånga och upprätthålla luftöverlägsenhet över fiendens styrkor under luftstrid. F-15 Eagle flög först i juli 1972 och gick officiellt i tjänst med USA: s flygvapen 1976.

F-15 kan flyga med hastigheter över Mach 2,5 (2655 km / h) och anses vara ett av de mest framgångsrika flygplan som någonsin byggts. F-15 Eagle förväntas vara i tjänst hos US Air Force fram till 2025. Fighter exporteras nu till en rad främmande länder inklusive Japan, Israel och Saudiarabien.

airforce.ru

Ett stort tvåmotorigt supersoniskt flygplan tillverkat av Mikoyan Design Bureau är utformat för att fånga utländska flygplan i höga hastigheter. Flygplanet gjorde sitt första flyg i september 1975 och togs i tjänst med flygvapnet 1982.

MiG-31 når en hastighet på Mach 2,83 (3000 km / h) och kunde flyga i överljudshastigheter även vid låga höjder. MiG-31 är fortfarande i tjänst hos Rysslands och Kazakstans flygvapen.

XB-70 newspaperaceandaircraft.com

Sexmotoriga XB-70 Valkyrie-flygplan utvecklades av North American Aviation i slutet av 1950-talet. Flygplanet byggdes som en prototyp för en strategisk bombplan med kärnbomber.

XB-70 Valkyrie nådde sin designhastighet den 14 oktober 1965, när den nådde Mach 3.02 (3219 km / h), på en höjd av 21 300 m över Edwards Air Force Base i Kalifornien.

Två XB-70-tal byggdes och användes på testflyg från 1964 till 1969. En av prototyperna kraschade 1966 efter en kollision i luften, och en annan XB-70 visas i Nationalmuseum USA: s flygvapen i Dayton, Ohio.

Bell x-2 starbuster

X-2 wikipedia.org

Det raketdrivna flygplanet var en gemensam utveckling av Bell Aircraft Corporation, US Air Force och National Aeronautics Advisory Committee (NASAs föregångare) 1945. Flygplanet byggdes för att studera de aerodynamiska egenskaperna under supersonisk flygning inom området Mach 2 och 3.

X-2, med smeknamnet Starbuster, gjorde sitt jungfrun i november 1955. Året därpå, i september 1956, kunde kapten Milburn vid rodret nå en hastighet på Mach 3,2 (3370 km / h) på en höjd av 19 800 m.

Strax efter att ha nått denna maximala hastighet blev flygplanet okontrollerbart och kraschade. Denna tragiska händelse gjorde slut på X-2-programmet.

airforce.ru

Mikoyan-Gurevich-flygplanet var utformat för att fånga fiendens flygplan i överljudshastigheter och samla in rekognoseringsdata. MiG-25 är ett av de snabbaste militära flygplan som någonsin tagits i bruk. MiG-25 gjorde sin första flygning 1964 och användes först av sovjetiska flygvapnet 1970.

MiG-25 har en otrolig toppfart på Mach 3.2 (3524 km / h). Flygplanet är fortfarande i tjänst hos det ryska flygvapnet och används också i ett antal andra länder, inklusive det algeriska flygvapnet och det syriska flygvapnet.

wikipedia.org

En prototypflygplan utvecklad av Lockheed Corporation i slutet av 50-talet och början av 60-talet. Flygplanet byggdes för att fånga fiendens flygplan vid Mach 3.

Testning av YF-12 ägde rum på Area 51, en topphemlig US Air Force träningsplats som ufologer har tillskrivit en utomjording. YF-12 gjorde sin första flygning 1963 och utvecklade en maximal hastighet på Mach 3,2 (3330 km / h) på en höjd av 24 400 m. US Air Force avbröt så småningom programmet, men YF-12 gjorde fortfarande ett antal undersökningar flyg för flygvapnet och NASA. Planet slutade slutligen flyga 1978.

Genom historien dras en person för att övervinna alla möjliga hinder. En av dem har länge varit ljudets hastighet. På det här ögonblicket det finns många överljudsflygplan, av vilka vissa används aktivt av olika stater, medan andra av en eller annan anledning inte längre stiger upp i himlen.

Under utvecklingen, som har genomförts under många decennier, har inte bara utformats supersoniska fighters militärt bruk, men också civila liners, en del av tiden med passagerare.

Utvecklingen av flygplan som kan överstiga den började i mitten av förra seklet. Detta hände under andra världskriget, när tyska forskare arbetade hårt för att utveckla ett överljudsflygplan som kunde vända kriget.

Kriget slutade dock och många av de tyska forskarna som arbetade med denna utveckling fångades av amerikanerna. Till stor del tack vare dem i USA utvecklades ett raketdrivet flygplan - Bell X-1, där Chuck Yeager 1947 var den första i världen som översteg ljudhastigheten.

Ett år senare kom Sovjetunionen till ett liknande resultat och utvecklade LA-176, som först motsvarade ljudhastigheten på 9000 meters höjd, och en månad senare, efter att ha fått förbättrade motorer, översteg den på en höjd av 7000 meter.

Tyvärr avbröts projektet på grund av O.V.s tragiska död. Sokolovsky, en av piloterna på detta flygplan. Ytterligare framsteg i utformningen av supersoniska flygplan avtog på grund av vissa fysiska hinder: luftförvätskning med för hög hastighet, förändringar i aerodynamik och effektivisering. Överhettning av flygplan som bryter ljudbarriären blev ett allvarligt hinder. Detta fenomen kallas "fladdra".

Under de närmaste åren arbetade designers med effektivisering, aerodynamik, kroppsmaterial och andra förbättringar.

Militärflyg på 1950-talet

I början av detta decennium utvecklades F-100 Super Saber och MiG-19 genom att konkurrera i alla delar av USA och Sovjetunionen. Först intog den amerikanska F-100 sovjetiska MiG och nådde en hastighet på 1215 kilometer i timmen 1953, men ett år senare kunde sovjetiska MiG överträffa den och accelererade till 1 450 kilometer i timmen.

Trots frånvaron av öppna militära sammandrabbningar mellan USA och Sovjetunionen, i de lokala konflikterna i Vietnam och Korea-kriget, fann man att Sovjet-MiG på många sätt är överlägsen sin amerikanska konkurrent.

MiG-19 var lättare, tog fart snabbare, överträffade konkurrenten i dynamisk prestanda, och dess stridsområde var 200 kilometer högre än F-100.

Sådana omständigheter ledde till ett ökat intresse för amerikansk utveckling från amerikanernas sida, och efter slutet av Koreakriget kapade officer No Geum Sokom en MiG-19 från den sovjetiska flygbasen och tillhandahöll den till USA, för vilken han fick en belöning på 100 000 dollar.

Civil supersonisk luftfart

Den tekniska utvecklingen som erhölls under krigsåren gav drivkraft för den snabba utvecklingen av luftfart på 60-talet. De huvudsakliga problemen som orsakades av att bryta ljudbarriären löstes, och formgivarna kunde börja designa det första supersoniska civila flygplanet.

Den första supersoniska trafikflygplanen konstruerad för att transportera passagerare flög 1961. Detta flygplan var en Douglas DC-8, styrd utan passagerare, med ballast placerad ombord och simulerade deras vikt för testning i förhållanden så nära verkliga som möjligt. Vid tidpunkten för nedstigning från en höjd av 15877 utvecklades en hastighet på 1262 km / h.

Dessutom planerades ljudhastigheten inte av Boeing 747, när planet på väg från Taipei till Los Angeles, på grund av funktionsfel och inkompetens hos besättningen, gick in i ett okontrollerat dyk. Dykning från en höjd av 125.000 meter till 2.900 meter, översteg planet ljudets hastighet, upprätthöll skador på svansdelen och levererade allvarligt gräs till två passagerare. Händelsen hände 1985.

Totalt byggdes två flygplan som verkligen kunde överstiga ljudhastigheten på reguljära flygningar. De var den sovjetiska Tu-144 och den engelska-franska Aérospatiale-BAC Concorde. Bortsett från dessa flygplan kunde inga andra passagerarflygplan hålla en kryssande supersonisk hastighet.

Tu-144 och Concorde

Tu-144 betraktas med rätta som det första supersoniska passagerarplanet i historien, eftersom det byggdes före Concorde. Dessa liners kännetecknades inte bara av utmärkta specifikationer men också graciös utseende- många anser att de är de vackraste flygplanen i hela luftfartens historia.

Tyvärr blev Tu-144 inte bara det första supersoniska passagerarflygplanet som lyfte till himlen utan också det första kraschade trafikflygplanet av denna typ. 1973 dog 14 personer i kraschen vid Le Bourget, vilket var den första drivkraften för att flygningen skulle avslutas på denna maskin.

Den andra kraschen av Tu-144 inträffade i Moskva-regionen 1978 - en brand började på planet, varför landningen för två besättningsmedlemmar var dödlig.

Under inspektionen konstaterades att orsaken till branden var ett fel i den nya motorns bränslesystem, som testades vid den tiden, annars visade flygplanet utmärkta egenskaper, eftersom det kunde landa när det tog eld . Trots detta upphörde kommersiella skenor på den.

Concorde betjänade europeisk luftfart mycket längre - flygningar på den varade från 1976 till 2003. Men 2000 kraschade också denna liner. Startade vid Charles de Gaulle, det tog eld och kraschade till marken och dödade 113 människor.

Under hela flyghistoria började Concorde aldrig löna sig, och efter katastrofen minskade passagerarflödet så mycket att projektet blev ännu mer olönsamt, och efter tre år upphörde flygningarna på detta supersoniska flygplan.

Tekniska egenskaper hos Tu-144

Många undrar vad som var hastigheten på ett supersoniskt flygplan? Tänk på de tekniska egenskaperna hos flygplanet, vilket länge har varit den ryska luftfartens stolthet:

Besättning - 4 personer;
Kapacitet - 150 personer;
Förhållande längd till höjd - 67 / 12,5 meter;
Maximal vikt - 180 ton;
Kraft med efterbrännare - 17.500 kg / s;
Marschfart -2200 km / h;
Maximal flyghöjd - 18 000 meter;
Flygintervallet är 6500 kilometer.

Att bemästra himlen i många århundraden var en ouppnåelig dröm för mänskligheten. Efter att de öppna ytorna fortfarande erövrats blev flygplanet mer och mer perfekt och uthålligt. En betydande prestation inom detta område var uppfinningen av överljudsmilitär- och passagerarflygplan. En av sådana flygplan var Tu-244, vars egenskaper och egenskaper kommer att diskuteras ytterligare. Tyvärr utvecklades inte detta projekt till massproduktion, som de flesta liknande utvecklingar. För närvarande söks medel för att återuppta utvecklingen av detta projekt eller liknande flygplan.

Hur började det hela?

Luftfarten började utvecklas med snabba framsteg efter andra världskriget. Olika projekt med flygplan med jetmotorer utvecklades som skulle ersätta konventionella kraftaggregat. Ett viktigt ögonblick i skapandet av supersoniska flygplan var inte att nå ljudhastigheten utan att övervinna denna barriär, eftersom de aerodynamiska lagarna förändras vid sådana hastigheter.

Massivt liknande tekniker har använts sedan femtiotalet av förra seklet. Bland de seriella ändringarna kan noteras inhemska "MiGs", amerikanska fighters nordamerikanska, Delta Dagger, franska "Concordes" och många andra. I passagerarflyg införandet av supersoniska hastigheter var mycket långsammare. Tu-244 är ett flygplan som inte bara kan tävla i denna bransch utan bli världsledande inom det.

Utveckling och skapande

Det första experimentella civila flygplanet som kunde bryta ljudbarriären dök upp under andra hälften av sextiotalet av 1900-talet. Sedan dess och fram till nu har bara två modeller satts i serieproduktion: Tu-144 och franska Concorde. Linjerna var typiska ultra-långväga flygplan. Driften av dessa maskiner upphörde att vara relevant på två tusen och tre. Nu används överljudsflygplan inte för att transportera passagerare.

Det gjordes försök att skapa nya modifieringar av civila jetfartyg, men de flesta förblev under utveckling eller var helt stängda. Sådana långsiktiga projekt inkluderar Tu-244 supersoniska passagerarflygplan.

Det var tänkt att ersätta sin föregångare, att ha förbättrade egenskaper lånade från prototyper - Concorde och några amerikanska flygplan. Projektet togs helt i utveckling av designbyrån Tupolev, 1973 fick fodret under utveckling namnet Tu-244.

Ändamål

Huvuduppgiften för projektet under utveckling var skapandet av ett överljudsflygplan som säkert, snabbt och över långa sträckor kan transportera passagerare. Samtidigt var enheten tvungen att överträffa de vanliga jetplanen i alla avseenden betydligt. Formgivarna lade särskild vikt vid hastighet.

I andra avseenden var supersoniska flygplan sämre än deras motsvarigheter. För det första betalade sig inte transporten ekonomiskt. För det andra var flygsäkerheten lägre. Förresten avbröts serieproduktionen och användningen av föregångaren Tu-244 inom civil luftfart just av den andra anledningen. Under det första verksamhetsåret drabbades Tu-144 av flera olyckor som ledde till besättningens död. Det nya projektet var tänkt att eliminera bristerna.

Tu-244 (flygplan): egenskaper hos den tekniska planen

Den slutliga modellen för fodret i fråga skulle ha följande taktiska och tekniska indikatorer:

Besättningen, som styr liner, inkluderar tre piloter.
Passagerarkapaciteten varierade från 250 till 300 personer.
Den beräknade marschfart är 2175 kilometer i timmen, vilket är dubbelt så högt som barriären.
Kraftverk - fyra motorer med turbinfläktar.
Flygintervallet är från sju till nio och ett halvt tusen kilometer.
Lyftkapaciteten är tre hundra ton.
Längd / höjd - 88/15 meter.
Arbetsyta - 965 kvm. m.
Vingarna är fyrtiofem meter.

Om vi jämför hastighetsindikatorn har det projicerade passagerarplanet Tu-244, vars historia är ganska intressant, blivit lite långsammare än dess direkta konkurrenter. Men på grund av detta ville konstruktörerna öka kapaciteten och öka den ekonomiska nyttan av maskinens drift.

Ytterligare perspektiv

Utvecklingen av ett nytt projekt, vars resultat blev att bli ett supersoniskt passagerarflygplan Tu-244, fortsatte i många år. Många förändringar och förbättringar gjordes i designen. Men även efter Sovjetunionens kollaps fortsatte Tupolev Design Bureau att arbeta i en given riktning. 1993 lämnades till och med detaljer om projektet.

Ändå hade den ekonomiska krisen på nittiotalet en negativ inverkan också på detta område. Det fanns inget officiellt tillkännagivande om nedläggningen av utvecklingen, och det fanns inte heller några aktiva åtgärder. Projektet var på väg att frysa. Specialister från USA är inblandade i arbetet, förhandlingar med vilka har förts under lång tid. För att fortsätta forskningen omvandlades två hundra fyrtio och fjärde serie liners till flyglaboratorier.

Vad kommer härnäst?

Den supersoniska Tu-244 (planet, vars foto presenteras nedan) försvann oväntat från designdokumentationen som forskningsobjekt. Det antogs på två tusen och tolv och antog att de första hundra enheterna av passagerare trafikflygplan skulle komma i drift senast 2025. En sådan röran med dokumentationen orsakade ett antal frågor och misstolkningar. Dessutom har flera intressanta och lovande utvecklingar försvunnit från detta program.

Detta kunde ses negativt. Fakta indikerade att projektet var fryst eller helt stängt. Det fanns dock ingen officiell bekräftelse eller förnekande i denna fråga. Med tanke på ekonomins instabilitet kan du göra många antaganden i en subjektiv konfiguration, men fakta talar för sig själva.

Dagens verkligheter: Tu-244 (flygplan)

Skapelsens historia detta flygplan uttrycktes ovan. Hur är det nu? Med tanke på allt ovanstående kan det antas att det aktuella projektet för närvarande är åtminstone avstängt i luften, om inte helt täckt. Det finns ingen officiell inlämning av en ansökan om utvecklingen, och skälen till projektets minskning och avbrott. Troligtvis är huvudproblemet otillräcklig finansiering, dess ekonomiska otillräcklighet eller föråldring. Alternativt kan alla dessa tre faktorer kombineras.

Inte så länge sedan (2014) i fonder massmedia läckt information om det möjliga återupptagandet av Tu-244-projektet. men officiell version i den här frågan var det inte gjort igen. För objektivitetens skull är det värt att notera att den utländska utvecklingen av passagerare med överljud är också långt ifrån komplett, många av dem är stängda eller är ifrågasatta. Jag skulle vilja tro att denna storslagna maskin kommer att byggas enligt alla moderna standarder inom en snar framtid.

Lite om föregångaren

Utvecklingen av TU-144 genom beslut av Sovjetunionens ministerråd började på ett tusen niohundra sextionio. Supersonisk konstruktion civila flygplan startade vid MMZ "Experience". Fartygets beräknade räckvidd bör vara tre och ett halvt tusen kilometer. För att förbättra aerodynamiken fick flygplanet en modifierad form av vingarna i plan och deras ökade yta.

Kroppslängden är utformad för att rymma hundra och femtio passagerare. Två par motorer placerades under varje vinge. Jetflygplanet gjorde sin första flygning 1971. Fabrikstestprogrammet tillhandahöll cirka två hundra och trettio sorties.

Jämförande egenskaper

Den supersoniska Tu-244 är ett flygplan vars dimensioner är något tyngre än föregångarens. Den har distinkta parametrar i andra taktiska och tekniska betydelser. För jämförelse, överväg indikatorerna för trafikflygplanet Tu-144:

besättningen består av fyra personer;
kapacitet - ett och ett halvt hundra passagerare;
längd / höjd - 67 / 12,5 meter;
tryck med efterbrännare - 17 500 kg / s;
maximal vikt - hundra och åttio ton;
marschfart är 2200 kilometer i timmen.
praktiskt tak - arton tusen meter;
den maximala räckvidden är sex och ett halvt tusen kilometer.

Den huvudsakliga externa skillnaden för det nya flygplanet (Tu-244) från dess föregångare var att förändra designen av den böjda näsan.

Det huvudsakliga inslaget i det tvåhundra fyrtiofyra projektet från dess prototyp under indexet "144" är frånvaron av en nedåtböjande näsa. Hytten är gjord med minimal utrustning. En sådan lösning är inriktad på det faktum att den nödvändiga sikten kommer att tillhandahållas under flygningen och start och landning, oavsett väderförhållanden, styrs av den elektroniska granskningens optikenhet.

Det bör noteras att de nuvarande miljökraven för civila flygplan väsentligen hindrar skapandet av ett överljudsflygplan av den aktuella klassen, eftersom dess drift a priori blir ekonomiskt ofördelaktig. Utvecklingen genomfördes för att skapa ett supersoniskt flygplan i affärsklass som kunde bryta överljudsbarriären. Emellertid avbröts också Tu-444-projektet. Dess fördelar jämfört med konkurrenterna är dess relativa billighet jämfört med flygplanet Tu-244, liksom lösningen på tekniska frågor relaterade till miljökrav för moderna flygplan. Som referens: den betraktade supersoniska trafikflygplanen presenterades för allmänheten i Frankrike (1993, Le Bourget air show).

Till sist

Om alla sovjetiska flyginsatser hade slutförts och genomförts är det mycket möjligt att denna industri skulle ha gjort ett stort steg framåt. Men ekonomiska, politiska och andra problem hämmar denna process avsevärt. En av de ljusaste representanterna i världen för supersonisk civil luftfart var att bli trafikflygplanet Tu-244. Tyvärr är projektet av flera anledningar fortfarande under utveckling eller "avbrutet". Jag skulle hoppas att det kommer att finnas människor som kommer att finansiera projektet, och detta kommer i slutändan att leda till skapandet av inte bara de snabbaste passagerarflygplan men också framtidens transport, kännetecknad av effektivitet, kapacitet och säkerhet.

Den 31 december 1968 gjorde världens första supersoniska passagerarflygplan Tu-144 ett testflyg. Tre år senare, sommaren 1971, gjorde han ett otroligt intryck på arrangörerna och gästerna vid den internationella flygutställningen i Paris. För att demonstrera den "sovjetiska fågelns" kapacitet skickade utvecklarna planet från Moskva klockan 9 och samtidigt - klockan 9 - landade det i Bulgariens huvudstad.

Design av Tu-144 supersoniska flygplan.

Tu-144 är ett sovjetiskt supersoniskt flygplan som utvecklats av Tupolev Design Bureau på 1960-talet. Tillsammans med Concorde är det en av endast två supersoniska flygplan som någonsin använts av flygbolagen för kommersiella resor.
På 60-talet, i flygcirklerna i USA, Storbritannien, Frankrike och Sovjetunionen, diskuterades projekt aktivt för att skapa ett passagerar supersoniskt flygplan med en maximal hastighet på 2500-3000 km / h, en flygräckning på minst 6- 8 tusen km. I november 1962 undertecknade Frankrike och Storbritannien ett avtal om gemensam utveckling och byggande av Concorde (Concord).

Skaparna av supersoniska flygplan.

I Sovjetunionen var designbyrån för akademiker Andrei Tupolev engagerad i skapandet av ett supersoniskt flygplan. Vid ett preliminärt möte med Design Bureau i januari 1963 sa Tupolev:
"När du tänker på framtiden för lufttransport av människor från en kontinent till en annan, kommer du till en otvetydig slutsats: supersoniska luftfartyg behövs utan tvekan, och jag tvivlar inte på att de kommer till liv ..."
Akademikerns son, Aleksey Tupolev, utsågs till projektledaren. Mer än tusen specialister från andra organisationer arbetade nära med hans OKB. Skapandet föregicks av omfattande teoretiskt och experimentellt arbete, som inkluderade många tester i vindtunnlar och naturförhållanden under analoga flygningar.

Concorde och Tu-144.

Utvecklarna var tvungna att krossa hjärnan för att hitta den optimala maskinlayouten. Hastigheten på det designade fodret är av grundläggande betydelse - 2500 eller 3000 km / h. Amerikanerna, efter att ha lärt sig att Concorde är konstruerad för 2500 km / h, meddelade att de skulle släppa sin passagerare Boeing-2707 tillverkad av stål och titan bara sex månader senare. Endast dessa material tål uppvärmning av strukturen utan destruktiva konsekvenser vid kontakt med luftflödet vid hastigheter på 3000 km / h och högre. Emellertid måste massiva stål- och titanstrukturer fortfarande genomgå allvarliga tekniska och operativa tester. Detta kommer att ta lång tid och Tupolev bestämmer sig för att bygga ett supersoniskt flygplan från duralumin baserat på en hastighet på 2500 km / h. Det amerikanska Boeing-projektet avbröts därefter helt.
I juni 1965 visades modellen på den årliga Paris Air Show. Concorde och Tu-144 visade sig vara påfallande lika varandra. Sovjetiska designers sa - inget överraskande: den allmänna formen bestäms av aerodynamikens lagar och kraven för en viss typ av maskin.

Supersonisk flygplans vingform.

Men vad ska formen på vingen ha? Vi slog oss ner på en tunn triangulär vinge med konturen av framkanten i form av bokstaven "8". Det svaga systemet - oundvikligt med en sådan design av det bärande planet - gjorde det supersoniska flygplanet stabilt och välkontrollerat i alla flyglägen. Fyra motorer var placerade under flygkroppen, närmare axeln. Bränslet lagras i tankar med vingkammare. Balanstankarna, placerade på baksidan av flygkroppen och vingöverläggen, är utformade för att ändra positionen för tyngdpunkten under övergången från subsonisk till supersonisk flyghastighet. Näsan gjordes skarp och slät. Men hur ger du piloterna synlighet framåt? Hittade en väg ut - "böjande näsa". Den cirkulära flygkroppen hade en näskåpa i sittbrunnen som lutade nedåt i en vinkel på 12 grader under start och 17 grader under landning.

Ett överljudsplan lyfter till himlen.

För första gången tar ett överljudsflygplan himlen den sista dagen 1968. Bilen kördes av testpilot E. Elyan. Som passagerarflygplan var det det första i världen som kom över ljudhastigheten i början av juni 1969, på en höjd av 11 kilometer. Det överljudiga flygplanet tog den andra ljudhastigheten (2M) i mitten av 1970, på en höjd av 16,3 kilometer. Det supersoniska flygplanet innehåller många design- och tekniska innovationer. Här vill jag nämna en sådan lösning som den främre horisontella svansen. När du använder PGO förbättrades flygmanövrerbarheten och hastigheten dämpades under landningsinflygningen. Inrikes supersoniska flygplan kunde manövreras från två dussin flygplatser, medan den fransk-engelska Concorde, som hade en hög landningshastighet, bara kunde landa på en certifierad flygplats. Designarna av Tupolev Design Bureau gjorde ett enormt jobb. Ta till exempel fältprovning av en vinge. De ägde rum på ett flygande laboratorium - MiG-21I, som omvandlades specifikt för att testa designen och utrustningen på det framtida supersoniska flygplanets vinge.

Utveckling och modifiering.

Arbetet med att utveckla den grundläggande designen "044" gick i två riktningar: skapandet av en ny ekonomisk turbojetmotor av typen RD-36-51 och en betydande förbättring av aerodynamiken och designen av ett supersoniskt flygplan. Resultatet var att uppfylla kraven för utbudet av supersonisk flygning. Beslutet från kommissionen från Sovjetunionens ministerråd om versionen av supersoniska flygplan med RD-36-51 antogs 1969. Samtidigt fattas ett beslut, på förslag från MAP - MGA, tills skapandet av RD-36-51 och deras installation på ett supersoniskt flygplan, om byggandet av sex supersoniska flygplan med NK-144A med reducerad specifik bränsleförbrukning. Utformningen av serie supersoniska flygplan med NK-144A var tänkt att moderniseras avsevärt, för att göra betydande förändringar i aerodynamik, efter att ha fått Kmax mer än 8 i supersonisk kryssningsläge. -Serien på RD-36-51.

Konstruktion av ett moderniserat supersoniskt flygplan.

Konstruktionen av den moderniserade förproduktionen Tu-144 ("004) började vid MMZ" Experience "1968. Enligt beräknade data med NK-144-motorerna (Cp = 2,01) skulle det antagna supersoniska räckvidden vara 3275 km och med NK-144A (Cp = 1,91) överstiga 3500 km. För att förbättra de aerodynamiska egenskaperna vid kryssningsläge M = 2,2 ändrades vingformen i plan (svepningen av den flytande delen längs framkanten reducerades till 76 ° och basdelen ökades till 57 °), blev vingens form närmare det "gotiska". Jämfört med "044", ökade vingytan, introducerade en mer intensiv avsmalnande vridning av vingändarna. , den viktigaste innovationen inom ving aerodynamik var förändringen i mellersta vingen, som säkerställde självbalansering vid kryssning med minimal kvalitetsförlust, med hänsyn till optimeringen av flygdeformationerna i vingen i detta läge. ökat, med beaktande av boende för 150 passagerare, förbättrades näsformen, vilket också hade en positiv effekt på luften födelsemärken.

I motsats till "044" flyttades varje par motorer i parade motornaceller med luftintag från varandra, vilket frigjorde den nedre delen av flygkroppen från dem och befriade den från ökade temperatur- och vibrationsbelastningar samtidigt som den undre vingytan ändrades på plats. av det beräknade flödeskompressionsområdet ökade klyftan mellan den nedre ytvingen och den övre ytan av luftintaget - allt detta gjorde det möjligt att använda mer intensivt effekten av att trycka flödet vid inloppet till luftintagen på Kmax än det var möjligt att komma på "044". Den nya utformningen av motornacellerna krävde ändringar i chassit: de viktigaste landningsställen placerades under motorns naceller, med deras indragning inåt mellan motorns luftkanaler, de bytte till en åttahjulig boggi och näslandningsställets tillbakadrag också ändrades. En viktig skillnad mellan "004" och "044" var introduktionen av en främre utdragbar destabiliseringsvinge under flygning, som förlängdes från flygkroppen i start- och landningslägen, och gjorde det möjligt att tillhandahålla den erforderliga balanseringen med avböjda klaffar hissar. Modifieringar av konstruktionen, en ökning av nyttolast och bränslereserver ledde till en ökning av startvikt, som översteg 190 ton (för "044" - 150 ton).

Förproduktion Tu-144.

Konstruktionen av förproduktion supersoniska flygplan nr 01-1 (sida nr 77101) slutfördes i början av 1971 och den 1 juni 1971 gjorde den sin första flygning. Enligt fabriksprovprogrammet utförde flygplanet 231 flygningar, varaktiga 338 timmar, varav 55 timmar flög i överljudsläge. På denna maskin utarbetades komplexa frågor om växelverkan i olika flyglägen. Den 20 september 1972 flög bilen längs motorvägen Moskva-Tasjkent, medan rutten slutfördes på 1 timme och 50 minuter, marschfart under flygningen nådde 2500 km / h. Förproduktionsmaskinen blev grunden för utplaceringen av serieproduktion vid Voronezh Aviation Plant (VAZ), som genom regeringsbeslut anförtrotts utvecklingen av ett supersoniskt flygplan i serie.

Den första flygningen i serien Tu-144.

Den första flygningen av serie supersoniska flygplan nr 01-2 (sida nr 77102) som drivs av NK-144A-motorer ägde rum den 20 mars 1972. I serien korrigerades vingens aerodynamik enligt resultaten av test av förproduktionsmaskinen och dess yta ökades något igen. Startvikten i serien nådde 195 ton. Den specifika bränsleförbrukningen för NK-144A vid tidpunkten för driftstester av seriemaskiner var avsedd att höjas till 1,65-1,67 kg / kgf h genom att optimera motorns munstycke, och senare till 1,57 kg / kgf h, medan flygområdet borde öka till 3855-4250 km respektive 4550 km. Faktum var att de kunde uppnå 1977, under tester och förbättringar av serien Tu-144 och NK-144A, Cp = 1,81 kg / kgf timme vid kryssning av supersonisk tryckläge 5000 kgf, Cp = 1,65 kg / kgf timme vid start efterbrännarens tryckläge 20 000 kgf, Cp = 0,92 kg / kgf timme vid ett subsoniskt kryssande tryckläge på 3000 kgf och vid det maximala efterbrännarläget i transonic-läge fick de 11800 kgf. Ett vrak av ett supersoniskt flygplan.

Det första testet.

På kort tid, i strikt överensstämmelse med programmet, utfördes 395 flygningar med en total flygtid på 739 timmar, inklusive mer än 430 timmar i supersoniska lägen.

Andra teststeget.

I det andra steget av operativa tester, i enlighet med den gemensamma ordern från ministrarna för luftfartsindustrin och den civila luftfarten den 13 september 1977, nr 149-223, ägde rum en mer aktiv anslutning av medel och tjänster för civil luftfart . En ny kommission bildades för att genomföra tester under ledning av biträdande minister för civil luftfart B.D. Oförskämd. Genom kommissionens beslut, som sedan bekräftades genom en gemensam order daterad 30 september - 5 oktober 1977, tilldelades besättningar att genomföra operativa tester:
Den första besättningen: piloter B.F. Kuznetsov (Moskvas transportavdelning för civil luftfart), S.T. Agapov (ZhLiDB), navigatör S.P. Khramov (MTU GA), flygtekniker Yu.N. Avayev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLiDB), ledande ingenjör S.P. Avakimov (ZhLiDB).
Det andra besättningen: piloter V.P. Voronin (Moscow State University GA), I.K. Vedernikov (ZhLiDB), navigatör A.A. Senyuk (MTU GA), flygtekniker E.A. Trebuntsov (MTU GA) och V.V. Solomatin (ZhLiDB), ledande ingenjör V.V. Isaev (GosNIIGA).
Tredje besättningen: piloter M.S. Kuznetsov (GosNIIGA), G.V. Voronchenko (ZhLiDB), navigatör V.V. Vyazigin (GosNIIGA), flygtekniker M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLiDB), ledande ingenjör V.N. Poklad (ZhLiDB).
Den fjärde besättningen: piloter N.I. Yurskov (GosNIIGA), V.A. Sevankayev (ZhLiDB), navigatör Yu.A. Vasiliev (GosNIIGA), flygtekniker V.L. Venediktov (GosNIIGA), ledande ingenjör I.S. Mayboroda (GosNIIGA).

Innan testerna börjar, stort jobb vid övervägande av allt mottaget material för att kunna använda det "för offset" för att uppfylla specifika krav. Trots detta insisterade dock vissa specialister inom civil luftfart på genomförandet av "Programmet för operativa tester av ett överljudsflygplan" utvecklat vid GosNIIGA 1975 under ledning av den ledande ingenjören A.M. Teterukov. Detta program krävde i huvudsak upprepning av tidigare utförda flygningar i mängder av 750 flygningar (1200 flygtimmar) på MGA-rutterna.
Den totala volymen av operativa flygningar och tester för båda etapperna kommer att uppgå till 445 flyg med 835 flygtimmar, varav 475 timmar i överljud. Det utfördes 128 parflygningar på rutten Moskva-Alma-Ata.

Den sista etappen.

Den sista testfasen var inte tekniskt utmanande. Rytmiskt arbete på ett schema säkerställdes utan stora störningar och stora brister. Ingenjörs- och tekniska besättningar "hade kul", bedömde hushållsutrustning och förberedde sig för persontransporter. Flygvärdinnorna och motsvarande specialister från GosNIIGA, anslutna till testerna, började genomföra markutbildningar för att testa tekniken för att serva passagerare under flygningen. Den så kallade. "Raffles" och två tekniska flygningar med passagerare. "Tombolan" hölls den 16 oktober 1977 med en fullständig simulering av cykeln av biljettincheckning, bagageutrymme, passageraravgång, flygtid, passagerares avstigning, bagageincheckning på destinationsflygplatsen. Från "passagerarna" (de bästa anställda i OKB, ZhLiDB, GosNIIGA och andra organisationer) fanns det inget slut. Matrationen i "flygningen" var på högsta nivå, eftersom den godkändes enligt första klassmenyn, alla tyckte om det. "Tombolan" gjorde det möjligt att klargöra många viktiga inslag och detaljer i passagerartrafiken. Den 20 och 21 oktober 1977 genomfördes två tekniska flygningar längs motorvägen Moskva-Alma-Ata med passagerare. De första passagerarna var anställda i många organisationer som var direkt involverade i skapandet och testningen av ett supersoniskt flygplan. Idag är det till och med svårt att föreställa sig atmosfären ombord: en känsla av glädje och stolthet härskade där, ett stort hopp för utveckling mot bakgrund av förstklassig service, som tekniska människor absolut inte är vana vid. Vid de första flygningarna var alla chefer för de ledande institutionerna och organisationerna ombord.

Vägen är öppen för persontrafik.

Tekniska flygningar passerade utan allvarliga kommentarer och visade att supersoniska flygplan och alla marktjänster var färdiga för reguljära flygningar. Den 25 oktober 1977 utsåg Sovjetunionens B.P. Bugaev och minister för luftfartsindustri i Sovjetunionen V.A. Kazakov godkände huvuddokumentet: "Lag om resultaten av operativa tester av ett överljudsflygplan med NK-144-motorer" med en positiv slutsats och slutsatser.
På grundval av de presenterade tabellerna överensstämmer Tu-144 med kraven i de tillfälliga luftvärdighetsstandarderna för den civila Tu-144 i Sovjetunionen, hela volymen av den inlämnade bevisdokumentationen, inklusive handlingar om statliga och operativa tester, om 29 oktober 1977, ordförande för det statliga luftfartsregistret för Sovjetunionen IK Mulkidzhanov godkände slutsatsen och undertecknade det första i Sovjetunionens luftvärdighetscertifikat av typ nr 03-144 för ett supersoniskt flygplan med NK-144A-motorer.
Väg för passagerartransportöppnades.

Vägen öppnades för persontrafik.
Det supersoniska flygplanet kunde landa och starta vid 18 flygplatser i Sovjetunionen, medan Concorde, vars start- och landningshastighet var 15% högre, krävde ett separat landningsintyg för varje flygplats.

Den andra produktionskopian av ett supersoniskt flygplan.

I juni 1973 ägde den 30: e internationella Paris Air Show rum i Frankrike. Det väckte stort intresse av sovjetiska Tu-144, världens första supersoniska flygplan. Den 2 juni såg tusentals besökare till flygutställningen i Paris förort Le Bourget ingången till landningsbana den andra produktionskopian av det supersoniska flygplanet. Bruset från fyra motorer, en kraftfull start - och nu är bilen i luften. Fodrets skarpa näsa rätade sig ut och riktade mot himlen. Den supersoniska Tu, ledd av kapten Kozlov, gjorde sitt första demonstrationsflyg över Paris: efter att ha vunnit den önskade höjden gick bilen bortom horisonten, återvände och gjorde en cirkel över flygfältet. Flygningen ägde rum i normalt läge, inga tekniska problem noterades.
Nästa dag bestämde den sovjetiska besättningen att visa allt som den nya kan.

Katastrof under demonstrationen.

Den soliga morgonen den 3 juni verkade inte lova bra. Först gick allt enligt planen - publiken, höjde huvudet, applåderade tillsammans. Det överljudiga planet, efter att ha visat den "högsta klassen", gick ner. I det ögonblicket uppstod en fransk fighter "Mirage" i luften (som det visade sig senare filmade han en flygshow). En kollision verkade oundviklig. För att inte krascha in på flygfältet och åskådarna bestämde besättningschefen att klättra högre och drog ratten mot sig själv. Höjden har dock redan förlorats och tunga laster har placerats på strukturen; som ett resultat knäckte högerkanten och föll av. En brand bröt ut där, och några sekunder senare rusade det flammande överljudsplanet till marken. Den hemska landningen ägde rum på en av gatorna i den parisiska förorten Gusenville. Jättebilen förstörde allt i sin väg, kraschade till marken och exploderade. Hela besättningen - sex personer - och åtta fransmän på marken dödades. Gusenville led också - flera byggnader förstördes. Vad ledde till tragedin? Enligt de flesta experter var orsaken till kraschen ett försök från besättningen på ett överljudsflygplan för att undvika en kollision med Mirage. Under landningsinflygningen fångades Tu i ett kölvatten från den franska Mirage-kämpen.

Bilden visar signaturen för den första kosmonauten som landade på månen, Neil Armstrong, pilot-kosmonaut Georgy Timofeevich Beregovoy och alla döda besättningsmedlemmar. Supersoniska flygplan nr 77102 kraschade under en demonstrationsflygning vid flygutställningen Le Bourget. Alla 6 besättningsmedlemmar (Honored Test Pilot Hero of the Soviet Union M.V. Kozlov, Test Pilot V.M. Molchanov, Navigator G.N. Bazhenov, vice Chief Designer, Engineer General General V.N. Benderov, Leading Engineer B.A. Pervukhin och flight engineer A.I.Dralin) dog.

Enligt anställda vid Tupolev Design Bureau var orsaken till katastrofen anslutningen till ett oroligt analogt block av styrsystemet, vilket ledde till en destruktiv överbelastning.
Enligt piloterna, nödsituationer inträffade i nästan varje flygning. Den 23 maj 1978 inträffade den andra supersoniska flygolyckan. En förbättrad experimentversion av trafikflygplanet, Tu-144D (nr 77111), efter att bränsle antändts i 3: e kraftverkets nacelområde på grund av förstörelse av bränsleledningen, rök i cockpit och besättningen stängde av två motorer, gjorde en nödlandning på ett fält nära byn Ilyinsky Pogost, nära staden Yegoryevsk.
Efter att ha landat genom cockpitfönstret lämnade besättningschef VD Popov, styrpilot E.V. Elyan och navigatör V.V. Vyazigin flygplanet. Ingenjörerna V. M. Kulesh, V. A. Isaev, V. N. Stolpovsky som var i stugan lämnade fodret genom ytterdörren. Flygtekniker O. A. Nikolaev och V. L. Venediktov fångades på arbetsplatsen av strukturer som deformerades under landning och dog. (Den avböjda näskotten rörde marken först, arbetade som en bulldozerkniv, tog upp marken och vände sig under magen och kom in i flygkroppen.) Den 1 juni 1978 stoppade Aeroflot permanent överljudspassagerarflygningar.

Förbättring av supersoniska flygplan.

Arbetet med att förbättra supersoniska flygplan fortsatte i flera år till. Fem produktionsflygplan producerades; ytterligare fem var under uppbyggnad. En ny modifiering har utvecklats - Tu-144D (långväga). Valet av en ny (mer ekonomisk) motor, RD-36-51, krävde emellertid en betydande omformning av flygplanet, särskilt kraftverket. Allvarliga designluckor i detta område ledde till att det nya fodret släpptes. Först i november 1974, serien Tu-144D ( svansnummer 77105) startade och nio (!) År efter sin första flygning, den 1 november 1977, fick det överljudiga flygplanet ett luftvärdighetsbevis. Passagerarflyg öppnades samma dag. Under sin korta drift transporterade linjärerna 3194 passagerare. Den 31 maj 1978 avslutades flygningen: en brand bröt ut på en av de seriella Tu-144D: erna och fodret kraschade under en nödlandning.
Katastroferna i Paris och Yegoryevsk ledde till att statens intresse för projektet minskade. Från 1977 till 1978 identifierades 600 problem. Som ett resultat bestämdes det att ta bort det supersoniska flygplanet redan på 80-talet och förklarade detta med "en dålig effekt på människors hälsa när man passerar ljudbarriären." Ändå slutfördes ändå fyra av de fem Tu-144D som var i produktion. Senare var de baserade i Zhukovsky och startade som flygande laboratorier. Totalt byggdes 16 supersoniska flygplan (inklusive de i långdistansmodifiering), vilket gjorde totalt 2556 sorties. I mitten av 90-talet överlevde tio av dem: fyra på museer (Monino, Kazan, Kuibyshev, Ulyanovsk); en stannade kvar vid fabriken i Voronezh, där den byggdes; en till var i Zhukovsky tillsammans med fyra Tu-144D.

Därefter användes Tu-144D endast för godstrafik mellan Moskva och Khabarovsk. Totalt gjorde supersoniska flygplan 102 flygningar under Aeroflot-flaggan, varav 55 passagerare (3 194 passagerare transporterades).
Senare gjorde överljudsflygplan endast testflygningar och flera flygningar för att upprätta världsrekord.
På Tu-144LL installerades NK-32-motorerna på grund av bristen på användbar NK-144 eller RD-36-51, liknande de som användes på Tu-160, en mängd sensorer och testkontroll- och inspelningsutrustning.
Totalt byggdes 16 Tu-144 flygplan, vilket gjorde totalt 2556 flygningar och flög 4,110 timmar (varav de flesta, 432 timmar, flög 77144). Byggandet av ytterligare fyra liners slutfördes aldrig.

M = 1,2-5).

Collegiate YouTube

1 / 5
Numera dyker nya flygplan upp, inklusive de som tillverkats med hjälp av Stealth-tekniken.

Supersoniska passagerarflygplan

Det finns bara två massproducerade supersoniska passagerarflygplan som utförde regelbundna flygningar: Sovjetiska Tu-144, som gjorde sin första flygning den 31 december 1968 och var i drift från 1978 och slutfördes två månader senare, den 2 mars 1969, sin första Anglo-flight. Franska "Concorde" (fr. Concorde - "samtycke"), som gjorde transatlantiska flyg från 2003 till 2003. Deras verksamhet gjorde det inte bara möjligt att avsevärt minska flygtiden på långdistansflyg utan också att använda olastad luftrum vid höga höjder (~ 18 km), medan det huvudsakliga luftrummet som användes av liners (höjder 9-12 km) redan var tungt belastat under dessa år. Supersoniska flygplan flög också på rätade rutter (utanför luftvägarna).
Trots misslyckandet med att genomföra flera andra tidigare och befintliga projekt för passagerare supersoniska och transoniska flygplan (Boeing 2707, Boeing Sonic Cruiser, Douglas 2229, Lockheed L-2000, Tu-244, Tu-344, Tu-444, SSBJ, etc.) och utträde ur driften av flygplanet för de två genomförda projekten utvecklades tidigare och det finns moderna projekt av hypersoniska (inklusive suborbitala) passagerarflygplan (till exempel ZEHST, SpaceLiner) och militärtransport (landning) snabba responsflygplan. Aerion AS2-affärsflygplan under utveckling beställdes ordentligt i november 2015 för 20 enheter till en total kostnad på 2,4 miljarder dollar, med leveranser från 2023.

Teoretiska problem

Flygning med supersonisk hastighet, till skillnad från subsonisk, fortsätter under förhållanden med olika aerodynamik, eftersom när flygplanet når ljudets hastighet ändras flödets aerodynamik kvalitativt, vilket kraftigt ökar det aerodynamiska motståndet, och strukturens kinetiska uppvärmning ökar från friktionen hos den inkommande luftströmmen vid hög hastighet., flyttas det aerodynamiska fokuset, vilket leder till förlusten av flygplanets stabilitet och kontrollerbarhet. Dessutom manifesterade sig ett sådant fenomen, okänt före skapandet av det första supersoniska flygplanet, som "vågdrag".
Därför var det omöjligt att uppnå ljudets hastighet och effektiv stabil flygning vid nästan och överljudshastigheter på grund av en enkel ökning av motoreffekten - nya designlösningar krävdes. Som ett resultat förändrades flygplanets utseende: karaktäristiska raka linjer, skarpa hörn dök upp, i motsats till de "släta" formerna av subsoniska flygplan.
Det bör noteras att problemet med att skapa ett effektivt överljudsflygplan inte kan anses vara löst förrän nu. Skaparna måste kompromissa mellan kravet att öka hastigheten och upprätthålla acceptabla start- och landningsegenskaper. Således är erövring av nya gränser när det gäller hastighet och höjd med flyg inte bara förknippat med användningen av ett mer avancerat eller fundamentalt nytt framdrivningssystem och en ny strukturell planering av flygplan utan också med förändringar i deras geometri under flygning. Sådana förändringar, samtidigt som de förbättrar flygplanens egenskaper vid höga hastigheter, bör inte försämra kvaliteten vid låga hastigheter, och vice versa. Nyligen vägrar skaparna att reducera vingytan och den relativa tjockleken på deras profiler, samt att öka vingens svepvinkel i flygplan med variabel geometri, återgå till vingarna med liten svep och stor relativ tjocklek, om tillfredsställande värden högsta hastighet och praktiska tak har redan uppnåtts. I ett sådant fall anses det vara viktigt att det supersoniska flygplanet har bra flygprestanda vid låga hastigheter och lågt drag vid höga hastigheter, särskilt vid låga höjder.