Эксπир
Регистрация / Вход

Кирилл Сыпало: в создании сверхзвукового лайнера мы можем быть лидерами

Кирилл Иванович Сыпало, генеральный директор ФГУП "ЦАГИ", член-корреспондент РАН. Наследник легендарного Ту-144, сверхзвуковой самолет нового поколения разрабатывается в России, однако для его создания нужно решить ряд вопросов, которые задерживают появление пассажирской авиации, летающей быстрее звука, не только в России, но и во всем мире.

Кирилл Сыпало: в создании сверхзвукового лайнера мы можем быть лидерами

Кирилл Сыпало: в создании сверхзвукового лайнера мы можем быть лидерами


С какими проблемами сталкивается наука и промышленность при разработке сверхзвукового гражданского самолета (СГС), когда и на базе какой машины в России может появиться демонстратор такого летательного аппарата и каких технологий не хватает для открытия полноценных опытно-конструкторских работ по созданию СГС, в интервью обозревателю РИА Новости Алексею Паньшину рассказал генеральный директор Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) член-корреспондент РАН Кирилл Сыпало.
- Кирилл Иванович, почему после прекращения программ Ту-144 и Concorde снова возник интерес к сверхзвуковой пассажирской авиации?
- Создание нового поколения сверхзвуковых гражданских самолетов является одним из основных вызовов для современной авиационной науки во всем мире и одним из перспективных высокотехнологичных направлений, в котором Россия имеет реальный шанс стать мировым лидером. Полет со сверхзвуковой крейсерской скоростью дает огромные преимущества в сравнении с традиционной дозвуковой авиацией. В первую очередь он расширяет зону однодневных поездок с 3500 километров до 7000 - 7500 километров, способствует повышению оперативности решения государственных и бизнес задач, а также повышает комфорт пассажиров, ведь путешествие длительностью до 4,5 часов легко переносят даже дети.
Кроме того, сейчас, когда мир готовится к обновлению стратегии развития промышленности, бизнеса и туризма в посткоронавирусную эпоху, востребованными могут стать скоростные бизнес-авиаперевозки, позволяющие с комфортом осуществлять деловые миссии, в том числе и трансконтинентальной дальности. Этому также будет способствовать и установившаяся, судя по всему, на несколько ближайших лет низкая цена на топливо. К слову, именно малая экономичность сверхзвуковых самолетов первого поколения во многом и привела к закрытию программ Ту-144 и Concorde.
- Какими качествами должен обладать сверхзвуковой самолет следующего поколения и какие проблемные вопросы необходимо решить его разработчикам?
- В отличие от Ту-144 и Concorde, в настоящее время определяющим фактором существования СГС нового поколения является снижение до приемлемых для населения уровней звукового удара при полете со сверхзвуковой крейсерской скоростью над населенной сушей и шума на местности в районе аэропорта на взлетно-посадочных режимах. Немаловажным фактором также является сохранение на конкурентном уровне технико-экономических показателей эксплуатации перспективных самолетов. Двухрежимные СГС, допускающие полет на сверхзвуковой скорости только над океаном и ненаселенной сушей, будут заведомо не конкурентоспособны.
Обеспечить приемлемый для населения уровень звукового удара - крайне трудная задача, отсутствие решения которой сдерживает развитие гражданской сверхзвуковой авиации. Кроме того, к настоящему времени отсутствует нормативная база по допустимому уровню звукового удара для гражданских самолетов при полете на сверхзвуковой скорости. При этом в ряде стран (США, Канада, Великобритания) введен прямой запрет на превышение над населенной сушей скорости, соответствующей скорости звука.
- Каков этот допустимый уровень и почему это такая проблема?
- Проведенные ранее исследования показывают, что предельно допустимой безопасной величиной перепада избыточного давления при звуковом ударе является уровень 80…90 Па. Звуковой удар большей интенсивности приводит к осыпанию штукатурки, дребезжанию стекол, негативно воздействует на физиологические функции человека.
В настоящее время под эгидой ИКАО проводятся интенсивные исследования по определению наиболее приемлемой для оценки восприятия звукового удара человеком метрики громкости и уровня допустимых требований для полета над населенной сушей. Предварительно установлено, что уровень громкости звукового удара для СГС ближайшей перспективы не должен превышать 65…72 dBA в метрике A и 75…90 PLdB в метрике PL, что примерно соответствует громкости хлопка при закрытии двери автомобиля. Для сравнения: нормы уровня шума самолетов в районе аэропорта соответствуют 85…90 dBA, шум в городском транспорте - 80 dBA, шум внутри автомобиля на скорости 120 км/час - 65…70 dBA, а уровень шума обычного разговора - 60…65 dBA.
- Чем еще осложняется создание СГС?
- С другой стороны, разработка СГС осложняется зачастую противоречивыми техническими требованиями к летательному аппарату такого типа. Например, для обеспечения требований по уровню звукового удара придется пожертвовать некоторыми аэродинамическими и весовыми характеристиками самолета, необходимыми для обеспечения большой дальности полета на приемлемой стоимости. Поэтому чтобы обеспечить низкий уровень экологического воздействия одновременно с конкурентоспособными летно-техническими и технико-экономическими характеристиками, потребуется внедрение широкого круга новых взаимосвязанных технических решений и технологий по аэродинамической компоновке, силовой установке и двигателю, конструктивно-силовой схеме, системе управления, бортовым системам, оборудованию и так далее. А поиск оптимального решения при проектировании СГС требует проведения сложных междисциплинарных исследований.
Еще одним серьезным препятствием при создании СГС нового поколения является проблема удовлетворения существующих в настоящее время международных норм на уровень шума в районе аэропорта на взлетно-посадочных режимах. Объективно, при одинаковом уровне совершенства сверхзвуковые самолеты всегда будут более шумными, чем дозвуковые из-за двигателей с меньшей степенью двухконтурности и относительно большей величины потребной тяги двигателей на взлете. Повышать степень двухконтурности двигателей для СГС не рационально, потому что это приведет к увеличению диаметра двигателя и, как следствие, к резкому росту сопротивления самолета на сверхзвуковой скорости, увеличению расхода топлива, взлетного веса самолета и так далее.
Следует отметить еще одно важное обстоятельство. Существующие двигатели не могут удовлетворить всем требованиям к СГС нового поколения, что требует разработки и создания нового класса бесфорсажных двигателей умеренной степени двухконтурности, обеспечивающих одновременно высокий уровень тяги и низкий уровень расхода топлива на сверхзвуковых режимах полета. Задача создания таких двигателей является достаточно сложной и требует существенных материальных и временных затрат, что в сочетании с относительно небольшой серией СГС может стать серьезной проблемой.
 

Система Orphus Если Вы заметили ошибку, выделите её и нажмите Ctrl + Enter.

Фото с сайта источника

Ctrl+Enter
Esc
?

Комментарии

Для того чтобы оставить комментарий, необходимо войти в систему или зарегистрироваться.