Rus havacılığı. Süpersonik uçak: gelişim tarihi Yeni bir motor soruna bir çözümdür

Süpersonik hız, bir nesnenin sesten daha hızlı hareket ettiği hızdır. Süpersonik bir uçağın uçuşu sırasındaki hız, Mach cinsinden ölçülür - aynı noktadaki ses hızına göre uzayda belirli bir noktada uçağın hızı. Şimdi bu tür hareket hızlarıyla şaşırtmak oldukça zor ve hatta 80 yıl kadar önce onlar sadece bunun hayalini kuruyorlardı.

Her şey nasıl başladı

Yirminci yüzyılın kırklarında, İkinci Dünya Savaşı sırasında, Alman tasarımcılar, bu tür uçakların yardımıyla savaşın gidişatını değiştirmeyi umarak bu sorunu çözmek için aktif olarak çalıştılar. Bildiğimiz gibi başarılı olamadılar, savaş sona erdi. Bununla birlikte, 1945'te, tamamlanmasına daha yakın, dünyanın ilk jet avcı uçağı Me-262'yi test eden Alman pilot L. Hoffmann, 7200 m yükseklikte yaklaşık 980 km / s hıza ulaşmayı başardı.

Tüm pilotların süpersonik bariyeri aşma hayalini ilk gerçekleştiren Amerikalı test pilotu Chuck Yeager oldu. 1947'de bu pilot, insanlı bir araçta ses hızını aşan tarihte ilk oldu. Roketle çalışan Bell X-1 prototip uçağını uçurdu. Bu arada, savaş sırasında yakalanan Alman bilim adamları ve gelişmeleri, bu cihazın ortaya çıkmasına ve aslında uçuş teknolojilerinin daha da gelişmesine oldukça katkıda bulundu.

26 Aralık 1948'de Sovyetler Birliği'nde ses hızına ulaşıldı. I.E. tarafından pilotluk edilen 9060 m yükseklikte deneysel bir LA-176 uçağıydı. Fedorov ve O.V. Sokolovsky. Yaklaşık bir ay sonra, bu uçakta, ancak daha gelişmiş bir motorla, ses hızı sadece elde edilmekle kalmadı, aynı zamanda 7000 m'yi de aştı LA-176 projesi çok umut vericiydi, ancak O.V.'nin trajik ölümü nedeniyle. Bu aygıtı kontrol eden Sokolovsky, gelişmelere kapalıydı.

Gelecekte, bir uçağı süpersonik hızlarda kontrol etmekle ilgili önemli sayıda fiziksel zorluk ortaya çıktığından, bu endüstrinin gelişimi biraz yavaşladı. Yüksek hızlarda, sıkıştırılabilirlik gibi bir hava özelliği ortaya çıkmaya başlar, aerodinamik düzen tamamen farklı hale gelir. Dalga direnci ortaya çıkıyor ve herhangi bir pilot için çarpıntı gibi hoş olmayan bir fenomen - uçak çok ısınmaya başlıyor.

Bu sorunlarla karşılaşan tasarımcılar, zorlukların üstesinden gelebilecek radikal bir çözüm aramaya başladılar. Böyle bir karar, süpersonik uçuşlar için tasarlanmış uçak tasarımının tam bir revizyonu olarak ortaya çıktı. Şu anda gördüğümüz uçakların bu modern formları, uzun yıllar süren bilimsel araştırmaların sonucudur.

Daha fazla gelişme

İkinci Dünya Savaşı'nın henüz bittiği ve Kore ve Vietnam savaşlarının başladığı o anda, sanayinin gelişimi ancak askeri teknoloji ile gerçekleşebilirdi. Bu nedenle, ses hızından daha hızlı uçabilen ilk üretim uçakları Sovyet MiG-19 (NATO Çiftçisi) ve Amerikan F-100 Super Sabre idi. Hız rekoru bir Amerikan uçağı tarafından yapıldı - 1215 km / s (29 Ekim 1953'te belirlendi), ancak 1954'ün sonunda MiG-19 zaten 1450 km / s hıza çıkabildi.

İlginç gerçek. SSCB ve Amerika Birleşik Devletleri resmi düşmanlıklar yapmasa da, Kore ve Vietnam Savaşları sırasındaki gerçek çoklu çatışmalar Sovyet teknolojisinin yadsınamaz avantajını gösterdi. Örneğin, MiG-19'larımız çok daha hafifti, daha iyi dinamik özelliklere sahip motorlara sahipti ve sonuç olarak daha hızlı tırmanma hızına sahipti. Uçağın olası savaş kullanımının yarıçapı, MiG-19'unkinden 200 km daha uzundu. Bu yüzden Amerikalılar gerçekten hasarsız bir örnek almak istediler ve hatta böyle bir görevi tamamlamak için bir ödül bile verdiler. Ve uygulandı.

Kore Savaşı'nın sona ermesinden hemen sonra, 1 MiG-19 uçağı Kore Hava Kuvvetleri subayı No Geum Sok tarafından hava üssünden kaçırıldı. Bunun için Amerikalılar, hasarsız bir uçağın teslimi için ödül olarak ona 100.000 dolar ödedi.

İlginç gerçek. Ses hızına ulaşan ilk kadın pilot Amerikalı Jacqueline Cochran'dır. F-86 Sabre'yi kullanarak 1270 km / s hıza ulaştı.

Sivil havacılığın gelişimi

Geçen yüzyılın 60'larında, savaşlar sırasında test edilen teknik gelişmelerin ortaya çıkmasından sonra havacılık hızla gelişmeye başladı. Mevcut süpersonik hız sorunlarına çözümler bulundu ve ardından ilk süpersonik yolcu uçağının yaratılmasına başlandı.

Sivil bir uçağın ses hızını aşan bir hızda ilk uçuşu, 21 Ağustos 1961'de bir Douglas DC-8 uçağında gerçekleşti. Uçuş anında uçakta pilotlar dışında yolcu yoktu ve bu deneysel koşullarda astarın tam yüküne uyacak şekilde balast yerleştirildi. 15877 m yükseklikten 12300 m'ye inerken 1262 km/s hıza ulaşıldı.

İlginç gerçek. China Airlines'a (China Airlines) ait Boeing 747 SP-09, 19 Şubat 1985'te Tayvan Taipei'den Los Angeles'a uçuş yaparken kontrol edilemez bir dalışa girdi. Bunun nedeni, motorun arızalanması ve daha sonra personelin vasıfsız eylemleriydi. Mürettebatın uçağı stabilize edebildiği 12500 m irtifadan 2900 m'ye yapılan bir dalışta ses hızı aşıldı. Aynı zamanda, bu tür aşırı yükler için tasarlanmayan astar, kuyruk bölümünde ciddi hasar aldı. Ancak, tüm bunlarla birlikte, gemide sadece 2 kişi ağır yaralandı. San Francisco'ya inen uçak, onarıldı ve ardından tekrar yolcu uçuşlarına başlandı.

Bununla birlikte, ses hızının üzerindeki hızlarda düzenli uçuşlar gerçekleştirebilen gerçekten gerçek süpersonik yolcu uçağı (SPS), her iki tip de tasarlandı ve üretildi:

• Sovyet uçağı Tu-144;
• İngiliz-Fransız uçağı Aérospatiale-BAC Concorde.

Sadece bu iki uçak süpersonik seyir hızını koruyabildi (İngiliz süper seyir). O zaman, çoğu savaş uçağını bile aştılar, bu gömleklerin tasarımı zamanına göre benzersizdi. Süper seyir modunda uçabilen sadece birkaç uçak türü vardı, bugün çoğu modern askeri araç bu tür yeteneklerle donatılmıştır.

SSCB Havacılığı

Sovyet Tu-144, Avrupa'daki muadilinden biraz daha erken inşa edildi, bu nedenle dünyanın ilk yolcu süpersonik gemisi olarak kabul edilebilir. Hem Tu-144 hem de Concorde olan bu uçakların görünümü şimdi bile kimseyi kayıtsız bırakmayacak. Uçak endüstrisi tarihinde daha güzel arabaların olması pek olası değildir.

Tu-144, pratik kullanım aralığı dışında çekici özelliklere sahiptir: daha yüksek seyir ve daha düşük iniş hızları, daha yüksek bir uçuş tavanı, ancak gemimizin geçmişi çok daha trajik.

Önemli! Tu-144 sadece ilk uçan değil, aynı zamanda ilk düşen yolcu süpersonik gemisidir. 3 Haziran 1973'te Le Bourget hava gösterisinde 14 kişinin hayatını kaybettiği kaza, Tu-144 uçuşlarının tamamlanmasına yönelik ilk adımdı. Kesin nedenler belirlenmemiştir ve felaketin son hali birçok soruyu gündeme getirmektedir.

23 Mayıs 1978'de Moskova bölgesindeki Yegorievsk yakınlarında, uçuş sırasında bir yangının meydana geldiği ve iniş sırasında 2 mürettebatın öldüğü ikinci kaza, bu uçakların çalışmasını durdurma kararında son nokta oldu. Analizden sonra, yangının, yeni, test edilmiş motorun yakıt sistemindeki bir kusurun bir sonucu olarak meydana geldiği ve uçağın kendisinin, yanan motor mümkün olduğunda mükemmel kontrol edilebilirlik ve yapısal güvenilirlik gösterdiği gerçeğine rağmen. kara, uçak uçuşlardan kaldırıldı ve ticari operasyondan çıkarıldı. .

yurt dışında nasıl oldu

Avrupa Concorde, sırayla, 1976'dan 2003'e çok daha uzun uçtu. Ancak, kârsızlık nedeniyle (uçak minimum geri ödemeye getirilemedi), operasyon da sonunda kısıtlandı. Bunun nedeni büyük ölçüde 25 Temmuz 2000'de Paris'teki uçak kazasıydı: Charles de Gaulle havaalanından kalkış sırasında motor alev aldı ve uçak yere düştü (4'ü yerde olmak üzere 113 kişi öldü) ve ayrıca 11 Eylül terör saldırıları 2001 37 yıllık operasyonda meydana gelen tek uçak kazası olmasına ve saldırıların Concorde ile doğrudan ilgili olmamasına rağmen, yolcu akışındaki genel düşüş, zaten eksik olan uçuşların karlılığını azalttı ve gerçeğin ortaya çıkmasına neden oldu. Bu uçağın son uçuşunun 26 Kasım 2003'te Heathrow'dan Filton'a yapıldığı

İlginç gerçek. 70'lerde Concorde uçuşu için bir bilet tek yön en az 1.500 dolara mal olurken, doksanların sonuna doğru fiyat 4.000 dolara yükseldi. Bu uçağın son uçuşunda bir koltuk bileti zaten 10.000 dolara mal oldu.

Şu anda süpersonik havacılık

Bugüne kadar Tu-144 ve Concorde gibi çözümler beklenmiyor. Ancak, biletlerin maliyetini umursamayan türden biriyseniz, iş uçuşları ve küçük koltuklu uçaklar alanında bir takım gelişmeler var.

En umut verici gelişme, Colorado'dan Amerikan şirketi Boom teknolojisinin XB-1 Baby Boom uçağıdır. Bu, yaklaşık 20 m uzunluğunda ve 5.2 m kanat açıklığına sahip küçük bir uçaktır.Ellili yıllarda seyir füzeleri için geliştirilmiş 3 motorla donatılmıştır.

Kapasitenin yaklaşık 45 kişi olması, 1800 km uçuş menzili ve Mach 2 hızına kadar olması planlanıyor. Şu anda, bu hala geliştirme aşamasında, ancak prototipin ilk uçuşunun 2018 için yapılması planlanıyor ve uçağın kendisi 2023'e kadar sertifikalandırılmalıdır. Yaratıcılar, geliştirmeyi hem özel ulaşım için bir iş jeti olarak hem de düzenli düşük kapasiteli uçuşlarda kullanmayı planlıyor. Bu makinede bir uçuş için planlanan maliyet, yaklaşık 5.000 $ olacaktır, bu oldukça fazladır, ancak aynı zamanda business class'taki bir uçuşun maliyeti ile karşılaştırılabilir.

Ancak, tüm sivil havacılık endüstrisine bir bütün olarak bakarsanız, mevcut teknoloji geliştirme seviyesi ile her şey çok umut verici görünmüyor. Büyük şirketler, süpersonik uçuş alanındaki yeni gelişmelerden çok, projelerin değer ve kârlılığını yaratmakla ilgilenirler. Bunun nedeni, tüm havacılık tarihinde bu tür görevlerin yeterince başarılı bir şekilde uygulanmasının olmaması, hedeflere nasıl ulaşmaya çalışılırsa çalışılsın, hepsinin bir dereceye kadar başarısız olmasıdır.

Genel olarak, mevcut projelerle uğraşan tasarımcılar, gelecek hakkında iyimser olan, elbette kar elde etmeyi bekleyen, ancak sonuçlar konusunda oldukça gerçekçi olan meraklılar ve projelerin çoğu hala sadece kağıt üzerinde var. ve bunların uygulanma olasılığı konusunda şüpheci olan yeterince analitik var.

Gerçekten büyük birkaç projeden biri, geçen yıl Airbus tarafından patenti alınan Concorde-2 süpersonik uçaktır. Yapısal olarak, üç tip motora sahip bir uçak olacak:

• Turbofan jet motorları. Uçağın önüne kurulacak;
• Hipersonik hava jetli motorlar. Astarın kanatlarının altına monte edilecek;
• Roket motorları. Arka gövdeye monte edilmiştir.

Bu tasarım özelliği, uçuşun belirli aşamalarında (kalkış, iniş, seyir hızında hareket) çeşitli motorların çalışmasını içerir.

Sivil hava taşımacılığının temel sorunlarından biri olan gürültü dikkate alındığında (çoğu ülkede hava trafik yönetimi standartları gürültü seviyesine bir sınır koyar, eğer havaalanı yerleşim bölgelerine yakınsa, bu gece uçuşları olasılığına kısıtlamalar getirir) Airbus, Concorde-2 projesi için dikey kalkışa izin veren özel bir teknoloji geliştirdi. Bu, zemin yüzeyine çarpan şok dalgalarından pratik olarak kaçınmayı mümkün kılacak ve bu da aşağıdaki insanlar için herhangi bir rahatsızlık olmamasını sağlayacaktır. Ayrıca, benzer bir tasarım ve teknoloji sayesinde, bir uçağın uçuşu yaklaşık 30-35.000 m yükseklikte gerçekleşecek (şu anda sivil havacılık maksimum 12.000 m'de uçuyor), bu da sadece gürültünün azaltılmasına yardımcı olmayacak. Kalkış sırasında, ancak tüm uçuş boyunca, bu yükseklikten şok ses dalgaları yüzeye ulaşamayacak.

Süpersonik uçuşun geleceği

Her şey ilk bakışta göründüğü kadar üzücü değil. Sivil havacılığın yanı sıra askeri bir sanayi de her zaman vardır ve olacaktır. Devletin muharebe ihtiyaçları, daha önce olduğu gibi, havacılığın gelişmesine yol açtı ve etmeye devam edecek. Tüm devletlerin ordularının giderek daha gelişmiş uçaklara ihtiyacı var. Yıldan yıla, bu ihtiyaç sadece artar, bu da yeni tasarım ve teknolojik çözümlerin yaratılmasını gerektirir.

Er ya da geç kalkınma, askeri teknoloji kullanımının barışçıl amaçlar için de uygun maliyetli hale gelebileceği bir düzeye ulaşacaktır.

Video

Bir ses dalgasının hızı, söz konusu ses yayılma ortamı hava olsa bile sabit bir değer değildir. Sabit bir hava sıcaklığında ve atmosfer basıncında sesin hızı, deniz seviyesinden yükseklikle değişir.

Yükseklik arttıkça sesin hızı azalır. Değerin koşullu referans noktası sıfır deniz seviyesidir. Bu nedenle, ortam sıcaklığının 15 0 С ve atmosfer basıncının 760 mm olması koşuluyla, ses dalgasının su yüzeyi boyunca yayılma hızı 340.29 m / s'dir. hg Bu nedenle, ses hızından daha yüksek bir hızda uçan uçaklara süpersonik denir.

Süpersonik hızın ilk başarısı

Uçaklara, ses dalgalarından daha yüksek hızlarda seyahat etme fiziksel yeteneklerine dayalı olarak süpersonik uçaklar denir. Saatte her zamanki kilometremizde, bu rakam kabaca 1200 km / s'ye eşittir.

Dalış sırasında hava akımı oluşturan pistonlu içten yanmalı motorlara ve pervanelere sahip II. Dünya Savaşı uçakları bile 1000 km / s hız sınırına ulaştı. Doğru, pilotların hikayelerine göre, bu anlarda uçak güçlü titreşim nedeniyle çok sallanmaya başladı. Duygu, kanatların uçağın gövdesinden kolayca çıkabileceğiydi.

Daha sonra, tasarım mühendisleri süpersonik uçak yaratırken, ses hızına ulaşıldığında hava akımlarının uçak tasarımı üzerindeki etkisini dikkate aldı.

Uçakla süpersonik bariyeri aşmak

Bir uçak hava kütleleri arasında hareket ettiğinde, kelimenin tam anlamıyla havayı her yöne keserek bir gürültü etkisi yaratır ve her yöne dağılan hava basıncı dalgaları oluşturur. Uçak ses hızına ulaştığında, ses dalgasının uçağı geçemeyeceği bir an vardır. Bu nedenle, uçağın ön kısmının önünde yoğun bir hava bariyeri şeklinde bir şok dalgası belirir.

Uçağın ses hızına ulaştığı anda önünde oluşan hava tabakası, dirençte keskin bir artış yaratır ve bu da uçağın stabilite özelliklerinde bir değişiklik kaynağı görevi görür.

Bir uçak uçtuğunda, ses dalgaları ondan her yöne ses hızında yayılır. Uçak M=1 yani ses hızına ulaştığında önünde ses dalgaları birikir ve sıkıştırılmış bir hava tabakası oluşturur. Ses hızının üzerindeki hızlarda, bu dalgalar yere ulaşan bir şok dalgası oluşturur. Şok dalgası sonik bir patlama olarak algılanır, insan kulağı tarafından akustik olarak dünya yüzeyinde donuk bir patlama olarak algılanır.

Bu etki, uçuş alanındaki sivil nüfus tarafından süpersonik uçakların tatbikatları sırasında sürekli olarak gözlemlenebilir.

Süpersonik uçakların uçuşundaki bir başka ilginç fiziksel fenomen, uçakların kendi seslerinin görsel ilerlemesidir. Ses, uçağın kuyruğunun arkasında biraz gecikmeli olarak gözlemlenir.

Havacılıkta Mach sayısı

Avusturyalı fizikçi Ernst Mach (1838 - 1916) tarafından süpersonik bir uçağın ilk uçuşundan çok önce, şok dalgalarının oluşumunu doğrulayan bir deneysel sürece sahip bir teori gösterildi. Bir uçağın hızının bir ses dalgasının hızına oranını ifade eden değere bugün bilim adamı - Mach'ın onuruna denir.

Su kısmında da belirttiğimiz gibi sesin havadaki hızı hava basıncı, nem ve sıcaklık gibi meteorolojik koşullardan etkilenir. Sıcaklık, uçağın uçuşunun yüksekliğine bağlı olarak, Dünya yüzeylerinde +50'den stratosferde -50'ye kadar değişir. Bu nedenle, farklı irtifalarda, süpersonik hızlara ulaşmak için yerel hava koşulları dikkate alınmalıdır.

Karşılaştırma için, sıfır deniz seviyesinin üzerinde, ses hızı 1240 km / s, 13 bin km'den fazla bir yükseklikte ise. bu hız 1060 km/saate düşürülür.

Uçağın hızının ses hızına oranını M olarak alırsak, M> 1 değerinde her zaman süpersonik hız olacaktır.

Ses altı uçak M = 0.8'e sahiptir. 0,8 ila 1,2 arasındaki Mach değerlerinin bir çatalı, transonik hızı ayarlar. Ancak hipersonik uçakların Mach sayısı 5'ten fazladır. Tanınmış Rus askeri süpersonik uçaklarından SU-27 - bir önleme avcı uçağı, Tu-22M - bir füze taşıyıcı bombardıman uçağı ayırt edilebilir. Amerikan bilinen SR-71'den - keşif uçağı. Seri üretimdeki ilk süpersonik uçak, 1953'te Amerikan F-100 avcı uçağıydı.

Süpersonik bir rüzgar tünelinde test sırasında uzay mekiğinin modeli. Özel bir gölge fotoğrafçılığı tekniği, şok dalgalarının nereden kaynaklandığını yakalamayı mümkün kıldı.

İlk süpersonik uçak

1940'tan 1970'e kadar 30 yıl boyunca, uçakların hızı birkaç kat arttı. İlk transonik uçuş 14 Ekim 1947'de bir Amerikan Bell XS-1 uçağında California'da bir hava üssü üzerinde yapıldı.

Bell XS-1 jeti, ABD Hava Kuvvetleri Kaptanı Chuck Yige tarafından kullanıldı. Cihazı 1066 km / s hıza çıkarmayı başardı. Bu test sırasında, süpersonik uçakların gelişimini daha da ileriye taşımak için önemli miktarda veri elde edildi.

Süpersonik uçaklar için kanat tasarımı

Kaldırma ve sürükleme hız ile artar, böylece kanatlar küçülür, incelir ve süpürülür, böylece düzen iyileştirilir.

Süpersonik uçuş için uyarlanmış uçaklarda, kanatlar, geleneksel ses altı uçakların aksine, bir ok ucuna benzeyen dar bir açıyla geri çekildi. Dışarıdan, kanatlar, dar açılı üst kısmı uçağın önünde olacak şekilde tek bir düzlemde bir üçgen oluşturdu. Kanadın üçgen geometrisi, ses bariyerini geçtiği anda uçağı tahmin edilebilir bir şekilde kontrol etmeyi ve sonuç olarak titreşimleri önlemeyi mümkün kıldı.

Değişken geometrili kanatların kullanıldığı modeller vardır. Kalkış ve iniş sırasında kanadın uçağa göre açısı 90 dereceydi, yani dikti. Bu, kalkış ve iniş anında maksimum kaldırma oluşturmak için, yani hızın düştüğü ve değişmeyen geometriye sahip dar bir açıdaki kaldırmanın kritik minimum değerine ulaştığı anda gereklidir. Hız arttıkça kanat geometrisi üçgenin tabanındaki en dar açıya değişir.

Uçak rekortmenleri

Gökyüzünde rekor hız yarışında, roketle çalışan bir Bell-X15 uçağı 1967'de 6.72 veya 7200 km/s rekor hıza ulaştı. Bu rekor uzun bir aradan sonra kırılamadı.

Ve sadece 2004 yılında, hipersonik hızlarda uçmak üzere tasarlanan NASA X-43 insansız hipersonik uçak, üçüncü uçuşunun bir parçası olarak 11.850 km / s rekor hıza çıkabildi.

İlk iki uçuş başarısızlıkla sonuçlandı. Bugüne kadar, bu uçak hızı için en yüksek rakamdır.

Süpersonik araç testi

Bu Thrust SSC jet süpersonik aracı, 2 uçak motoruyla çalışır. 1997 yılında ses bariyerini aşan ilk kara aracı oldu. Süpersonik uçuşta olduğu gibi, arabanın önünde bir şok dalgası var.

Arabanın yaklaşımı sessiz, çünkü yaratılan tüm gürültü, onu takip eden şok dalgasında yoğunlaşıyor.

Sivil havacılıkta süpersonik uçak

Sivil süpersonik uçaklara gelince, düzenli uçuşlar yapan sadece 2 seri uçak var: Sovyet TU-144 ve Fransız Concorde. TU-144 ilk uçuşunu 1968'de yaptı. Bu cihazlar, uzun mesafeli transatlantik uçuşlar için tasarlandı. Uçağın boş bir hava koridoru kullandığı ve bulut yükünü atladığı uçuş irtifasını 18 km'ye çıkararak, ses altı araçlara kıyasla uçuş süreleri önemli ölçüde azaltıldı.

SSCB TU-144'ün ilk sivil süpersonik uçağı, kârsızlıkları nedeniyle uçuşlarını 1978'de tamamladı. Normal uçuşlarda çalışmayı reddetme kararının son noktası, TU-144D prototipinin testi sırasında çökmesi nedeniyle verildi. Sivil havacılığın dışında, TU-144 uçağının 1991 yılına kadar Moskova'dan Habarovsk'a acil posta ve kargo teslimatı için kullanılmaya devam ettiğini belirtmekte fayda var.

Bu arada, pahalı biletlere rağmen, Fransız Concorde süpersonik uçağı, 2003 yılına kadar Avrupalı ​​müşterilerine hava yolculuğu hizmetleri sunmaya devam etti. Ancak nihayetinde, Avrupalı ​​sakinlerin daha zengin sosyal katmanına rağmen, kârsızlık sorunu hala kaçınılmazdı.

6 Şubat 1950'de, bir sonraki test sırasında, düz uçuşta Sovyet savaş uçağı MiG-17, ses hızını aştı ve neredeyse 1070 km / s hıza ulaştı. Bu, onu ilk seri üretilen süpersonik uçak yaptı. Geliştiriciler Mikoyan ve Gurevich, beyin çocuklarından açıkça gurur duyuyorlardı.

Muharebe uçuşları için, seyir hızı 861 km / s'yi geçmediği için MiG-17'nin kulağa yakın olduğu kabul edildi. Ancak bu, savaşçının dünyanın en yaygınlarından biri olmasını engellemedi. Çeşitli zamanlarda Almanya, Çin, Kore, Polonya, Pakistan ve daha onlarca ülkede görev yaptı. Bu canavar Vietnam Savaşı'ndaki çatışmalarda bile yer aldı.

MiG-17, süpersonik uçak türünün tek temsilcisi olmaktan uzaktır. Ses dalgasının da önüne geçen ve tüm dünyada ünlenen bir düzine hava aracından bahsedeceğiz.

çan X-1

ABD Hava Kuvvetleri, süpersonik uçuş problemlerini incelemek için kullanmak istedikleri için Bell X-1'i bir roket motoruyla özel olarak donattı. 14 Ekim 1947'de cihaz 1541 km / s hıza ulaştı (Mach numarası 1.26), belirli bir engeli aştı ve gökyüzünde bir yıldıza dönüştü. Bugün, rekor kıran model, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Smithsonian Müzesi'nde bulunuyor.

Kaynak: NASA

Kuzey Amerika X-15

Kuzey Amerika X-15 ayrıca roket motorları ile donatılmıştır. Ancak, Amerikan mevkidaşı Bell X-1'in aksine, bu uçak 6167 km / s (Mach sayısı 5.58) hıza ulaştı ve insanlık tarihinde (1959'dan beri) ilk ve 40 yıl boyunca tek insanlı hipersonik uçağa dönüştü. suborbital insanlı uzay uçuşları gerçekleştirdi. Yardımı ile atmosferin kanatlı cisimlerin içine girmesine tepkisi bile incelendi. Toplamda üç adet X-15 tipi roket uçağı üretildi.

Kaynak: NASA

Lockheed SR-71 Karakuş

Süpersonik uçakları askeri amaçlarla kullanmamak günahtır. Bu nedenle, ABD Hava Kuvvetleri, maksimum 3.700 km/sa (Mach 3.5) hıza sahip stratejik bir keşif uçağı olan Lockheed SR-71 Blackbird'ü tasarladı. Başlıca avantajları, füzelerden kaçmasına izin veren hızlı hızlanma ve yüksek manevra kabiliyetidir. Ayrıca, SR-71, radar görünürlüğünü azaltan teknolojilerle donatılmış ilk uçaktı.

Sadece 32 ünite inşa edildi, bunların 12'si çöktü. 1998 yılında hizmetten kaldırıldı.

Kaynak: af.mil

MiG-25

Maksimum 3000 km / s hıza sahip 3. nesil süpersonik yüksek irtifa avcı-önleyicisi olan yerli MiG-25'i hatırlayamıyoruz (Mach numarası 2.83). Uçak o kadar havalıydı ki Japonlar bile ona göz dikti. Bu nedenle, 6 Eylül 1976'da Sovyet pilotu Viktor Belenko, bir MiG-25'i kaçırmak zorunda kaldı. Bundan sonra uzun yıllar Birliğin birçok yerinde uçaklar eksik yakıt ikmali yapmaya başladı. Amaç, en yakın yabancı havaalanına uçmalarını engellemektir.

Kaynak: Alexey Beltyukov

MiG-31

Sovyet bilim adamları, anavatanın hava iyiliği için çalışmayı bırakmadılar. Bu nedenle, 1968'de MiG-31'in tasarımı başladı. Ve 16 Eylül 1975'te ilk önce gökyüzüne uçtu. Bu iki kişilik uzun menzilli süpersonik tüm hava koşullarına uygun avcı-önleme uçağı 2500 km / s (Mach numarası 2.35) hıza ulaştı ve ilk dördüncü nesil Sovyet savaş uçağı oldu.

MiG-31, gündüz ve gece, basit ve zor hava koşullarında, aktif ve pasif radar paraziti ve yanı sıra yanlış termal hedefler ile son derece düşük, düşük, orta ve yüksek irtifalarda hava hedeflerini engellemek ve yok etmek için tasarlanmıştır. Dört MiG-31, 900 kilometre uzunluğa kadar olan hava sahasını kontrol edebilir. Bu bir uçak değil, Rusya ve Kazakistan ile hala hizmet veren Birliğin gururu.

Kaynak: Vitaly Kuzmin

Lockheed/Boeing F-22 Raptoru

En pahalı süpersonik uçak Amerikalılar tarafından yapıldı. Akranları arasında en pahalısı haline gelen beşinci nesil çok amaçlı bir avcı uçağı modellediler. Lockheed/Boeing F-22 Raptor, bugün hizmette olan tek beşinci nesil avcı uçağı ve 1.890 km/sa (Mach 1.78) süpersonik seyir hızına sahip ilk üretim avcı uçağıdır. Maksimum hız 2570 km/s'dir (Mach 2.42). Şimdiye kadar, hiç kimse onu havada geçmedi.

Kaynak: af.mil

Su-100/T-4

Su-100/T-4 ("örgü"), bir uçak gemisi avcı uçağı olarak geliştirildi. Ancak Sukhoi Tasarım Bürosu mühendisleri sadece hedeflerine ulaşmakla kalmayıp, daha sonra Spiral havacılık sistemi için bir yolcu uçağı ve güçlendirici olarak bile kullanmak istedikleri havalı bir saldırı ve keşif bombası-füze gemisi modellemeyi başardılar. T-4'ün maksimum hızı 3200 km/s'dir (Mach 3).

Tam 15 yıl önce, son üç British Airways Concorde süpersonik yolcu uçağı veda uçuşunu gerçekleştirdi. 24 Ekim 2003 tarihinde, Londra üzerinde alçak irtifada uçan bu uçaklar, Heathrow'a indi ve böylece süpersonik yolcu havacılığının kısa tarihine son verdi. Bununla birlikte, bugün dünyanın dört bir yanındaki uçak tasarımcıları, Paris'ten New York'a 3,5 saatte, Sidney'den Los Angeles'a 6 saatte, Londra'dan Tokyo'ya 5 saatte hızlı uçuş olasılığını bir kez daha düşünüyorlar. Ancak süpersonik uçaklar uluslararası yolcu rotalarına dönmeden önce, geliştiricilerin birçok sorunu çözmesi gerekecek, bunların arasında en önemlilerinden biri hızlı uçakların gürültüsünü azaltmak.

Hızlı uçuşların kısa tarihi

Yolcu havacılığı, insanları havada taşımak için özel olarak tasarlanmış ilk uçağın ortaya çıktığı 1910'larda şekillenmeye başladı. Bunlardan ilki, Bleriot Aeronautique'den Fransız Bleriot XXIV Limuzindi. Keyifli hava yolculukları için kullanıldı. İki yıl sonra, Rus Şövalye ağır bombardıman uçağı Igor Sikorsky temelinde oluşturulan S-21 Grand, Rusya'da ortaya çıktı. Rus-Baltık Taşıma İşleri'nde inşa edilmiştir. Sonra havacılık sıçramalar ve sınırlarla gelişmeye başladı: önce şehirler arasında, sonra ülkeler arasında ve sonra kıtalar arasında uçuşlar başladı. Uçaklar, hedefinize tren veya gemiden daha hızlı ulaşmayı mümkün kıldı.

1950'lerde jet motorlarının geliştirilmesindeki ilerleme önemli ölçüde hızlandı ve süpersonik hızlarda uçuşlar, kısa bir süre için de olsa uçaklarla savaşmak için kullanılabilir hale geldi. Süpersonik hıza genellikle, yayılma ortamına ve sıcaklığına bağlı olarak değişen ses hızından beş kat daha hızlı hareket denir. Deniz seviyesindeki normal atmosfer basıncında, ses saniyede 331 metre veya saatte 1.191 kilometre hızla yayılır. Yükseklik arttıkça havanın yoğunluğu ve sıcaklığı azalır ve ses hızı da düşer. Örneğin, 20 bin metre yükseklikte, saniyede yaklaşık 295 metredir. Ancak zaten yaklaşık 25 bin metre yükseklikte ve 50 bin metreden fazla yükseldikçe, atmosferin sıcaklığı alt katmanlara kıyasla kademeli olarak artmaya başlar ve bununla birlikte yerel ses hızı artar.

Bu yüksekliklerde sıcaklıktaki artış, diğer şeylerin yanı sıra, bir ozon kalkanı oluşturan ve güneş enerjisinin bir kısmını emen havadaki yüksek ozon konsantrasyonu ile açıklanmaktadır. Sonuç olarak, denizden 30.000 metre yükseklikte ses hızı saniyede yaklaşık 318 metre ve 50.000 yükseklikte - saniyede neredeyse 330 metredir. Havacılıkta, Mach sayısı hava hızını ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Basit bir ifadeyle, belirli bir yükseklik, hava yoğunluğu ve sıcaklık için yerel ses hızını ifade eder. Böylece, deniz seviyesinde iki Mach sayısına eşit geleneksel bir uçuş hızı saatte 2383 kilometre ve saatte 10 bin metre - 2157 kilometre yükseklikte olacak. İlk kez, 12.2 bin metre yükseklikte 1.04 Mach (saatte 1066 kilometre) hızındaki ses bariyeri, 1947'de Amerikalı pilot Chuck Yeager tarafından aşıldı. Bu, süpersonik uçuşların geliştirilmesine yönelik önemli bir adımdı.

1950'lerde, dünyanın çeşitli ülkelerindeki uçak tasarımcıları, süpersonik yolcu uçakları için tasarımlar üzerinde çalışmaya başladı. Sonuç olarak, 1970'lerde Fransız Concorde ve Sovyet Tu-144 ortaya çıktı. Bunlar dünyadaki ilk ve şimdiye kadarki tek süpersonik yolcu uçağıydı. Her iki uçak tipi de uzun süreli süpersonik uçuş için optimize edilmiş geleneksel turbojet motorlarını kullandı. Tu-144'ler 1977'ye kadar çalıştırıldı. Saatte 2,3 bin kilometre hızla uçan uçaklar 140 yolcu taşıyabiliyordu. Ancak, uçuşları için biletlerin maliyeti normalden ortalama 2,5-3 kat daha fazladır. Hızlı ancak pahalı uçuşlar için düşük talep ve Tu-144'ün işletilmesi ve bakımındaki genel zorluklar, yolcu uçuşlarından basitçe çıkarılmalarına neden oldu. Bununla birlikte, uçak, NASA ile yapılan sözleşmeler de dahil olmak üzere bir süre test uçuşlarında kullanıldı.

Concorde belirgin şekilde daha uzun süre hizmet verdi - 2003'e kadar. Fransız uçaklarıyla yapılan uçuşlar da pahalıydı ve çok popüler değildi, ancak Fransa ve Büyük Britanya onları işletmeye devam etti. Böyle bir uçuş için bir biletin maliyeti, bugünkü fiyatlara göre yaklaşık 20 bin dolardı. Fransız Concorde, saatte iki bin kilometrenin biraz üzerinde bir hızla uçtu. Uçak, Paris'ten New York'a olan mesafeyi 3,5 saatte kat edebilir. Konfigürasyona bağlı olarak Concorde, 92 ila 120 kişi taşıyabilir.

Concorde'un tarihi beklenmedik ve hızlı bir şekilde sona erdi. 2000 yılında Concorde uçak kazasında 113 kişi hayatını kaybetmişti. Bir yıl sonra, 11 Eylül 2001'deki terörist saldırıların neden olduğu yolcu hava yolculuğunda bir kriz başladı (teröristler tarafından kaçırılan yolcuları olan iki uçak New York'taki Dünya Ticaret Merkezi'nin kulelerine, bir diğeri Pentagon binasına çarptı. Arlington County'de ve dördüncüsü Shanksville, Pennsylvania yakınlarındaki bir tarlaya düştü). Ardından Airbus'ın elleçlediği Concorde uçağının garanti süresi doldu. Tüm bu faktörler birlikte süpersonik yolcu uçaklarının çalışmasını son derece kârsız hale getirdi ve 2003 yazında ve sonbaharında Air France ve British Airways sırayla tüm Concord'ları hizmet dışı bıraktı.

Concorde programının 2003 yılında kapatılmasından sonra, süpersonik yolcu havacılığının hizmete dönmesi için hala umut vardı. Tasarımcılar, süpersonik uçuşu ekonomik olarak ekonomik hale getirebilecek yeni yakıt tasarruflu motorlar, aerodinamik hesaplamalar ve bilgisayar destekli tasarım sistemlerini umuyorlardı. Ancak 2006 ve 2008'de Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü, diğer şeylerin yanı sıra, barış zamanında nüfuslu topraklar üzerinde tüm süpersonik uçuşları yasaklayan yeni uçak gürültü standartlarını benimsedi. Bu yasak, askeri havacılık için özel olarak tahsis edilen hava koridorları için geçerli değildir. Yeni süpersonik uçakların projeleri üzerindeki çalışmalar yavaşladı, ancak bugün yeniden ivme kazanmaya başladılar.

sessiz süpersonik

Bugün, dünyadaki birçok işletme ve devlet kuruluşu, süpersonik yolcu uçakları geliştiriyor. Bu tür projeler özellikle Rus şirketleri Sukhoi ve Tupolev, Zhukovsky'nin adını taşıyan Merkezi Aerohidrodinamik Enstitüsü, Fransız Dassault, Japonya Havacılık Araştırma Ajansı, Avrupa endişesi Airbus, Amerikan Lockheed Martin ve Boeing tarafından yürütülüyor. Aerion ve Boom teknolojileri de dahil olmak üzere çeşitli girişimler olarak. Genel olarak, tasarımcılar şartlı olarak iki kampa ayrılır. Bunlardan ilkinin temsilcileri, yakın gelecekte ses altı uçaklara gürültü açısından karşılık gelen “sessiz” bir süpersonik uçak geliştirmenin mümkün olmayacağına inanıyor, bu da geçiş yapacak hızlı bir yolcu uçağı inşa etmenin gerekli olduğu anlamına geliyor. izin verilen yerlerde süpersonik. İlk kamptan tasarımcılar, böyle bir yaklaşımın, bir noktadan diğerine uçuş süresini yine de azaltacağına inanıyor.

İkinci kamptaki tasarımcılar esas olarak şok dalgalarına karşı mücadeleye odaklandılar. Süpersonik hızda uçuşta, gövde, en önemlileri burun ve kuyruk bölgesinde meydana gelen birçok şok dalgası üretir. Ek olarak, şok dalgaları genellikle kanadın ön ve arka kenarlarında, kuyruğun ön kenarlarında, akış girdapları alanlarında ve hava girişlerinin kenarlarında görülür. Bir şok dalgası, ortamın basıncının, yoğunluğunun ve sıcaklığının keskin ve güçlü bir sıçrama yaşadığı bir bölgedir. Yerdeki gözlemciler, bu tür dalgaları yüksek bir patlama ve hatta bir patlama olarak algılar - bu nedenle, toprağın nüfuslu kısmı üzerinde süpersonik uçuşların yasaklanmasıdır.

Bir patlamanın veya çok gürültülü bir patlamanın etkisi, bir bomba patlaması sırasında veya bir süpersonik avcı uçağının gövdesi üzerinde üretilen N tipi şok dalgaları tarafından üretilir. Basınç ve yoğunluk artışı grafiğinde, bu tür dalgalar, dalga önündeki basınçta keskin bir artış ve ardından basınçta keskin bir düşüş ve ardından normalleşme nedeniyle Latin alfabesinin N harfine benzer. Laboratuvar deneylerinde, Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı'ndaki araştırmacılar, bir planörün şeklini değiştirmenin, bir şok dalgası grafiğindeki tepe noktalarını düzleştirdiğini ve onu S-tipi bir dalgaya dönüştürdüğünü buldular. Böyle bir dalga, N dalgası kadar önemli olmayan düzgün bir basınç düşüşüne sahiptir. NASA uzmanları, S dalgalarının gözlemciler tarafından bir araba kapısının uzaktan çarpması olarak algılanacağına inanıyor.

Süpersonik bir uçak gövdesinin aerodinamik optimizasyonundan önce N dalgası (kırmızı) ve optimizasyondan sonra S dalgasının benzerliği

2015 yılında Japon tasarımcılar, üzerinde üretilen şok dalgalarının sayısını ve yoğunluğunu azaltmak için aerodinamik şekli tasarlanmış D-SEND 2 insansız planörünü bir araya getirdi. Temmuz 2015'te geliştiriciler, İsveç'teki Esrange füze menzilinde uçak gövdesini test etti ve yeni gövdenin yüzeyinde üretilen şok dalgalarının sayısında önemli bir azalma kaydetti. Test sırasında motorlarla donatılmayan D-SEND 2, 30,5 bin metre yükseklikten bir balondan düşürüldü. Düşüş sırasında, 7.9 metre uzunluğundaki planör, Mach 1,39 hıza ulaştı ve farklı yüksekliklerde bulunan mikrofonlarla donatılmış bağlı balonların yanından uçtu. Aynı zamanda, araştırmacılar sadece şok dalgalarının yoğunluğunu ve sayısını ölçmekle kalmadı, aynı zamanda atmosferin durumunun erken oluşumları üzerindeki etkisini de analiz etti.

Japon ajansına göre, süpersonik hızda uçarken, Concorde süpersonik yolcu uçağıyla karşılaştırılabilir ve D-SEND 2 şemasına göre yapılmış uçaklardan gelen sonik patlama, öncekinin yarısı kadar yoğun olacaktır. Japon D-SEND 2, pruvanın eksenel simetrik olmayan düzenlemesi ile geleneksel modern uçakların planörlerinden farklıdır. Cihazın omurgası pruvaya kaydırılır ve yatay kuyruk ünitesi tamamen hareketli hale getirilir ve gövdenin uzunlamasına eksenine göre negatif bir montaj açısına sahiptir, yani kuyruk uçları bağlantı noktasının altındadır ve yukarıda değil, her zamanki gibi. Gövde kanadı normal bir taramaya sahiptir, ancak kademeli yapılır: gövde ile düzgün bir şekilde eşleşir ve ön kenarının bir kısmı gövdeye dar bir açıda bulunur, ancak arka kenara yakın bu açı keskin bir şekilde artar.

Benzer bir şemaya göre, süpersonik Amerikan girişimi Aerion şu anda yaratılıyor ve NASA'nın emriyle Lockheed Martin tarafından geliştiriliyor. Şok dalgalarının sayısını ve yoğunluğunu azaltmaya vurgu yapan Rus (Süpersonik İş Uçağı/Süpersonik Yolcu Uçağı) da tasarlanıyor. Bazı hızlı yolcu uçağı projelerinin 2020'lerin ilk yarısında tamamlanması planlanıyor, ancak o zamana kadar havacılık düzenlemeleri hala revize edilmeyecek. Bu, yeni uçağın başlangıçta sadece su üzerinde süpersonik uçuşlar gerçekleştireceği anlamına geliyor. Gerçek şu ki, arazinin nüfuslu kısmı üzerindeki süpersonik uçuşlarla ilgili kısıtlamayı kaldırmak için geliştiricilerin birçok test yapması ve sonuçlarını ABD Federal Havacılık İdaresi ve Avrupa Havacılık Güvenliği Ajansı da dahil olmak üzere havacılık yetkililerine sunmaları gerekecek.

S-512/Spike Havacılık

Yeni motorlar

Seri üretilen bir süpersonik yolcu uçağının yaratılmasının önündeki bir diğer ciddi engel de motorlardır. Günümüz tasarımcıları, turbojet motorlarını on ya da yirmi yıl öncesine göre daha ekonomik hale getirmenin birçok yolunu bulmuşlardır. Bu, motordaki fan ve türbinin rijit bağlantısını ortadan kaldıran dişli kutularının kullanımını ve elektrik santralinin sıcak bölgesindeki sıcaklık dengesini optimize etmek için seramik kompozit malzemelerin kullanımını ve hatta ek üçüncü bir ilavenin girişini içerir. - Halihazırda mevcut olan iki dahili ve harici hava devresine ek olarak. Ekonomik ses altı motorlar oluşturma alanında, tasarımcılar şimdiden şaşırtıcı sonuçlar elde ettiler ve devam eden yeni gelişmeler önemli tasarruflar vaat ediyor. Materyalimizde ileri araştırmalar hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.

Ancak tüm bu gelişmelere rağmen süpersonik uçuşa ekonomik demek yine de zor. Örneğin, Boom Technologies'in gelecek vaat eden süpersonik yolcu uçağı, üç adet Pratt & Whitney JT8D veya GE Aviation J79 turbofan motoru alacak. Seyir uçuşunda, bu motorların özgül yakıt tüketimi, saatte kilogram-kuvvet başına yaklaşık 740 gramdır. Aynı zamanda, J79 motoru, yakıt tüketimini saatte kilogram-kuvvet başına iki kilograma kadar artıran bir art yakıcı ile donatılabilir. Böyle bir masraf, örneğin görevleri yolcu taşımacılığından önemli ölçüde farklı olan Su-27 avcı uçağının motorlarının yakıt tüketimi ile karşılaştırılabilir.

Karşılaştırma için, Ukrayna An-70 taşıyıcısına kurulu dünyanın tek seri D-27 turbopropfan motorlarının özgül yakıt tüketimi, saatte kilogram-kuvvet başına sadece 140 gramdır. Boeing ve Airbus gemilerinin "klasiği" olan Amerikan CFM56 motoru, saatte kilogram-kuvvet başına 545 gram özgül yakıt tüketimine sahiptir. Bu, jet uçak motorlarının büyük bir yeniden tasarımı olmadan, süpersonik uçuşların yaygın olarak benimsenecek kadar ucuz olmayacağı ve yalnızca ticari havacılıkta talep edileceği anlamına gelir - yüksek yakıt tüketimi daha yüksek bilet fiyatlarına yol açar. Süpersonik hava taşımacılığının yüksek maliyetini hacimlerle azaltmak da mümkün olmayacak - bugün tasarlanan uçaklar 8 ila 45 yolcu taşıyacak şekilde tasarlandı. Sıradan uçaklar yüzden fazla kişiyi ağırlayabilir.

Ancak, bu yılın Ekim ayının başlarında GE Aviation, yeni bir Affinity turbofan jet motoru öngördü. Bu santrallerin Aerion'dan gelecek vaat eden bir süpersonik yolcu uçağı AS2'ye monte edilmesi planlanıyor. Yeni enerji santrali, savaş uçakları için düşük baypas oranına sahip jet motorlarının ve yolcu uçakları için yüksek baypas oranına sahip enerji santrallerinin özelliklerini yapısal olarak birleştiriyor. Aynı zamanda, Affinity'de yeni ve çığır açan teknolojiler yok. Yeni GE Aviation motoru, orta baypaslı bir motor olarak sınıflandırılıyor.

Motorun temeli, yapısal olarak B-1B Lancer süpersonik bombardıman uçaklarının elektrik santrali olan F101'in gaz jeneratörüne dayanan modifiye edilmiş bir CFM56 turbofan gaz jeneratörüdür. Santral, tam sorumlulukla modernize edilmiş bir elektronik-dijital motor yönetim sistemi alacak. Geliştiriciler, gelecek vaat eden motorun tasarımı hakkında herhangi bir ayrıntı açıklamadı. Bununla birlikte, GE Aviation, Affinity motorlarının özgül yakıt tüketiminin, geleneksel ses altı yolcu uçaklarındaki modern turbofan motorların yakıt tüketiminden çok daha yüksek veya hatta onunla kıyaslanabilir olmasını beklemektedir. Bunun süpersonik uçuş için nasıl başarılabileceği açık değildir.

Boom / Boom Teknolojileri

Projeler

Dünyadaki birçok süpersonik yolcu uçağı projesine rağmen (Rus Devlet Başkanı Vladimir Putin tarafından önerilen Tu-160 stratejik bombardıman uçağını bir yolcu süpersonik gemisine dönüştürmek için gerçekçi olmayan proje bile dahil), Amerikan girişimi Aerion'un AS2'si, S-512 , uçuş testi ve küçük ölçekli üretime en yakın olarak kabul edilebilir.İspanyol Spike Aerospace ve American Boom Technologies Boom. İlkinin Mach 1.5'te, ikincisinin Mach 1.6'da ve üçüncünün Mach 2.2'de uçması planlanıyor. NASA'nın emriyle Lockheed Martin tarafından yaratılan X-59 uçağı, bir teknoloji göstericisi ve bir uçan laboratuvar olacak; bir seri halinde piyasaya sürülmesi planlanmadı.

Boom Technologies, süpersonik uçuşları çok ucuza yapmaya çalışacağını zaten söyledi. Örneğin, New York'tan Londra'ya bir uçuşun maliyeti Boom Technologies'de beş bin dolar olarak tahmin edildi. Bu, bugün sıradan bir ses altı uçağının işletme sınıfında bu rotadaki bir uçuşun maliyetidir. Boom gemisi, nüfuslu topraklar üzerinde ses altı hızlarda uçacak ve okyanus üzerinde ses üstü hızlarda uçacak. 52 metre uzunluğa ve 18 metre kanat açıklığına sahip olan uçak, 45 yolcu taşıyabiliyor. Boom Technologies, 2018'in sonuna kadar metalde uygulanmak üzere birkaç yeni uçak projesinden birini seçmeyi planlıyor. Uçağın ilk uçuşunun 2025 yılında yapılması planlanıyor. Şirket bu süreleri erteledi; Boom'un başlangıçta 2023'te havaya uçması planlanıyordu.

Ön hesaplamalara göre 8-12 yolcu için tasarlanan AS2 uçağının uzunluğu 51,8 metre, kanat açıklığı ise 18,6 metre olacak. Süpersonik uçağın maksimum kalkış ağırlığı 54,8 ton olacak. AS2, su üzerinde Mach 1.4-1.6 seyir hızında uçacak ve kara üzerinde Mach 1.2'ye yavaşlayacaktır. Uçak gövdesinin özel bir aerodinamik şekli ile birleştiğinde, arazi üzerinde biraz daha düşük bir uçuş hızı, geliştiricilerin beklediği gibi, şok dalgalarının oluşumunu neredeyse tamamen önleyecektir. Uçağın 1.4 Mach hızındaki uçuş menzili 7.8 bin kilometre ve Mach 0.95 hızında 10 bin kilometre olacak. Uçağın ilk uçuşunun 2023 yazında ve aynı yılın Ekim ayında - ilk transatlantik uçuşta yapılması planlanıyor. Geliştiricileri, Concorde'un son uçuşunun 20. yıldönümüne denk gelecek.

Son olarak, Spike Aerospace, tam S-512 prototipinin uçuş testlerine en geç 2021'den önce başlamayı planlıyor. İlk üretim uçağının müşterilere teslimatının 2023'te yapılması planlanıyor. Projeye göre S-512, Mach 1.6'ya varan hızlarda 22 yolcu taşıyabilecek. Bu uçağın uçuş menzili 11.5 bin kilometre olacak. Geçen Ekim'den bu yana, Spike Aerospace'in birkaç küçük süpersonik uçak modeli var. Amaçları, tasarım çözümlerini ve uçuş kontrollerinin etkinliğini test etmektir. Gelecek vaat eden üç yolcu uçağının tümü, süpersonik uçuş sırasında oluşan şok dalgalarının yoğunluğunu azaltacak özel bir aerodinamik şekle vurgu yapılarak yaratılıyor.

2017 yılında, dünya çapındaki hava yolcu trafiği hacmi 4 milyar kişiye ulaştı ve bunun 650 milyonu 3,7 ila 13 bin kilometre arasında değişen uzun mesafeli uçuşlar gerçekleştirdi. 72 milyon "uzun mesafeli" yolcu birinci ve birinci sınıf uçtu. Süpersonik yolcu uçağı geliştiricilerinin ilk hedef aldığı bu 72 milyon insan, havada normalden yaklaşık yarım saat geçirme fırsatı için memnuniyetle biraz daha fazla para ödeyeceklerine inanıyor. Bununla birlikte, süpersonik yolcu havacılığının 2025'ten sonra hızla gelişmesi muhtemeldir. Gerçek şu ki, X-59 laboratuvarının araştırma uçuşları sadece 2021'de başlayacak ve birkaç yıl sürecek.

Gönüllü yerleşim birimleri de dahil olmak üzere X-59 uçuşları sırasında elde edilen araştırma sonuçları (sakinleri hafta içi süpersonik uçakların üzerlerinden uçmasını kabul ettiler; uçuşlardan sonra gözlemciler araştırmacılara gürültü algılarını anlatacaklar), ABD Federal Havacılık İdaresi incelemesine devredilmesi planlandı. Beklendiği gibi, onların temelinde, arazinin nüfuslu kısmı üzerinde süpersonik uçuş yasağını revize edebilir, ancak bu 2025'e kadar gerçekleşmeyecek.

Vasili Sychev

avia-su.ru

Sukhoi Tasarım Bürosu tarafından üretilen çift motorlu savaş uçağı, ilk uçuşunu Mayıs 1977'de yapmasına rağmen 1985'te SSCB Hava Kuvvetleri tarafından kabul edildi.

Bu uçak, ses hızının iki katından daha fazla olan Mach 2.35 (2500 km/s) maksimum süpersonik hıza ulaşabilir.

Su-27, zamanının savaşa en hazır birimlerinden biri olarak ün kazandı ve bazı modeller hala Rusya, Beyaz Rusya ve Ukrayna ordularında kullanılıyor.

www.f-16.net

1960'larda General Dynamics tarafından geliştirilen taktik saldırı uçağı. İki mürettebat üyesi için tasarlanan ilk uçak, 1967'de ABD Hava Kuvvetleri ile hizmete girdi ve stratejik bombalama, keşif ve elektronik savaş için kullanıldı. F-111, Mach 2.5'e (2655 km/s) veya ses hızının 2,5 katına ulaşabildi.

letgoflying.wordpress.com

1967'de McDonnell Douglas tarafından geliştirilen çift motorlu taktik avcı uçağı. Tüm hava koşullarına uygun uçak, hava muharebesi sırasında düşman kuvvetlerine karşı hava üstünlüğünü yakalamak ve sürdürmek için tasarlanmıştır. F-15 Eagle ilk olarak Temmuz 1972'de uçtu ve 1976'da ABD Hava Kuvvetleri'nde resmen hizmete girdi.

F-15, Mach 2.5'i (2,655 km/s) aşan hızlarda uçabilir ve şimdiye kadar yapılmış en başarılı uçaklardan biri olarak kabul edilir. F-15 Eagle'ın 2025 yılına kadar ABD Hava Kuvvetleri hizmetinde olması bekleniyor. Savaş uçağı şu anda Japonya, İsrail ve Suudi Arabistan dahil olmak üzere bir dizi yabancı ülkeye ihraç ediliyor.

airforce.com

Mikoyan Tasarım Bürosu tarafından üretilen büyük, çift motorlu süpersonik bir uçak, yabancı uçakları yüksek hızlarda engellemek için tasarlanmıştır. Uçak ilk uçuşunu Eylül 1975'te yaptı ve 1982'de Hava Kuvvetleri tarafından kabul edildi.

MiG-31, Mach 2.83'e (3.000 km/s) ulaşıyor ve düşük irtifalarda bile süpersonik hızlarda uçabiliyordu. MiG-31 hala Rusya ve Kazakistan Hava Kuvvetleri ile hizmet veriyor.

XB-70 newspaceandaircraft.com

Altı motorlu XB-70 Valkyrie uçağı, 1950'lerin sonlarında North American Aviation tarafından geliştirildi. Uçak, nükleer bombalara sahip stratejik bir bombardıman uçağının prototipi olarak inşa edildi.

XB-70 Valkyrie tasarım hızına 14 Ekim 1965'te California'daki Edwards Hava Kuvvetleri Üssü'nün 21300 m üzerinde Mach 3.02'ye (3219 km/s) ulaştığında ulaştı.

İki XB-70 üretildi ve 1964'ten 1969'a kadar test uçuşlarında kullanıldı. Prototiplerden biri 1966'da havada bir çarpışmadan sonra düştü ve bir başka XB-70, Dayton, Ohio'daki Birleşik Devletler Hava Kuvvetleri Ulusal Müzesi'nde sergileniyor.

Bell X-2 Yıldız Avcısı

X-2 wikipedia.org

Roketle çalışan uçak - 1945'te Bell Aircraft Corporation, ABD Hava Kuvvetleri ve Ulusal Havacılık Danışma Komitesi'nin (NASA'nın öncülü) ortak gelişimi. Uçak, Mach 2 ve 3 aralığında süpersonik uçuş sırasında aerodinamik özelliklerin incelenmesi için inşa edildi.

Starbuster lakaplı X-2, ilk olarak Kasım 1955'te uçtu. Ertesi yıl, Eylül 1956'da, dümendeki Kaptan Milburn, 1800 m yükseklikte Mach 3.2 (3370 km / s) hıza ulaşmayı başardı.

Bu maksimum hıza ulaştıktan kısa bir süre sonra uçak kontrol edilemez hale geldi ve düştü. Bu trajik olay, X-2 programına son verdi.

airforce.com

Mikoyan-Gurevich uçağı, düşman uçaklarını süpersonik hızlarda durdurmak ve istihbarat verileri toplamak için tasarlandı. MiG-25, hizmete giren en hızlı askeri uçaklardan biridir. MiG-25 ilk olarak 1964'te uçtu ve ilk olarak 1970'de Sovyet Hava Kuvvetleri tarafından kullanıldı.

MiG-25, Mach 3.2 (3524 km/s) gibi inanılmaz bir azami hıza sahiptir. Uçak hala Rus Hava Kuvvetleri'nde hizmet veriyor ve Cezayir Hava Kuvvetleri ve Suriye Hava Kuvvetleri de dahil olmak üzere bir dizi başka ülke tarafından da kullanılıyor.

wikipedia.org

Lockheed Corporation tarafından 50'lerin sonlarında ve 60'ların başında geliştirilen bir uçak prototipi. Uçak, Mach 3'te düşman uçaklarını durdurmak için inşa edildi.

YF-12'nin testi, ufologların uzaylılara atfettiği çok gizli bir ABD Hava Kuvvetleri eğitim alanı olan Alan 51'de gerçekleşti. YF-12 ilk olarak 1963'te uçtu ve 24.400 m NASA irtifasında Mach 3.2 (3.330 km/s) azami hıza ulaştı. Uçak nihayet 1978'de uçmayı bıraktı.