Автор: Александров Егор Сергеевич
Возраст:16
Место учебы: МКОУ "СОШ №2"
Город, регион: г.Сим, Челябинская область
Историко-исследовательская работа " Пассажирские сверхзвуковые самолёты: история и современные проекты "
План работы
- Введение
- Советские проекты
- Ту-144
- Конкорд
- Сравнение Конкорда и Ту-144
- Современные разработки
- Проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации
- Заключение
- Список используемой литературы
Введение
Борьба за скорость сопутствует всей истории авиации. Появление реактивных двигателей и последующее быстрое нарастание их мощности открыли перспективу существенного увеличения скорости и высоты полета машин различного назначения, а также создания нового класса летательных аппаратов - сверхзвуковых пассажирских самолетов.
Сверхзвуковой самолет-это летательный аппарат, способный совершать полёт со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе, т.е полёт с числом Маха M = 1,2—5.
Целью исследовательской работы является анализ актуальных проблем в сверхзвуковой пассажирской авиации.
Задачи работы:
- Рассмотреть историю создания сверхзвуковых пассажирских самолетов;
- Оценить перспективы развития новых сверхзвуковых пассажирских самолетов;
- Сравнить зарубежных и отечественных проектов.
Советские проекты
С конца 50-х годов ХХ века в ведущих КБ СССР шла работа по созданию сверхзвукового пассажирского самолета. ОКБ Мясищева занималось самолетами М-55 и М-55В, ОКБ Ильюшина-Ил-66 и Ил-72, ОКБ Микояна пыталось создать Сверхзвуковой Пассажирский Самолет на 40 пассажиров, а ОКБ Туполева конструировало Ту-135П. Основные характеристики этих самолетов приведены в таблице.
Ту-144
Все знания о сверхзвуковых пассажирских самолетах, наработанные советскими конструкторами, слились в одно целое, и, в 1965, в ОКБ Туполева началась работа по проектированию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Машина оказалась так сложна, а объем работ по ее созданию так велик, что на проектирование ушло пять лет.
Главным конструктором и руководителем работ по Ту-144 был Алексей Андреевич Туполев. Ту-144 первоначально рассчитывался на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120.Перед создателями Ту-144 была поставлена задача поднять в воздух самолет до января 1969 года, но из-за погодных условий запланированые декабрьские полеты пришлось отменить. Только лишь в последний день, 31 декабря 1968 года, Ту-144 совершил свой первый полет.
Общий вид Ту-144 значительно отличался от всех эксплуатируемых пассажирских самолетов.
Ту-144 представлял собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка», с четырьмя турбореактивными двигателями, размещенными под крылом. Одно из самых главных преимуществ самолета заключалось в том, что ему не требовались сверхдлинные или особо прочные взлетно-посадочные полосы. Его вполне устраивают те же самые аэродромы, которые принимают крупные лайнеры.
Сверхзвуковой авиалайнер Ту-144 впервые демонстрировался 21 мая 1970 г. Вскоре после этого опытный экземпляр передали на пробную эксплуатацию в Аэрофлот. В 1972 году началось серийное изготовление самолетов Ту-144 на Воронежском авиазаводе.
Катастрофа Ту-144 в Ле-Бурже
К сожалению Ту-144 переживал и трагические события, первым из которых была катастрофа в Ле-Бурже 3 июня 1973 года. Ту-144 выполнял показательный полёт, когда внезапно перешёл в пике, а через несколько секунд рассыпался в воздухе и упал на расположенные под ним жилые районы. Всего в катастрофе погибли 14 человек-6 на борту самолета и 8 на земле.
Официальная версия заключалась в следующем: вероятнее всего руководитель летных испытаний Владимир Бендеров, ведущий съемку в кабине самолета не был пристегнут. После маневра Ту-144, совершенном во избежание столкновения с французским истребителем Мираж 3, Бендеров уронил камеру, которая заклинила штурвал, после чего пилот потерял управление, и самолет потерпел крушение.
Это была первая в истории катастрофа сверхзвукового авиалайнера. Материалы расследования были засекречены, а официальные выводы следственной комиссии многим показались неудовлетворительными, что породило ряд гипотез об истинных причинах катастрофы.
Катастрофа Ту-144 под Егорьевском
Катастрофа, случившаяся в Ле-Бурже, была не последняя для Ту-144.
Другая авиакатастрофа, произошла 23 мая 1978 года во время испытательного полёта самолёта Ту-144Д в окрестностях города Егорьевск, Московской области.
Самолёт выполнял контрольный полёт перед тем, как быть переданным на эксплуатацию. Однако во время отработки очередного пункта программы испытаний на борту начался пожар, который быстро распространялся по внутренним отсекам. Лётчики-испытатели сумели посадить горящую машину на поле неподалёку от Егорьевска и эвакуироваться. В катастрофе погибли два члена экипажа. Данная катастрофа стала самым значимым поводом для снятия Ту-144 в 78 году с эксплуатации, но были и другие причины, которые я раскрою позже.
Следует отметить, что рейсы самолета пользовались большой популярностью у пассажиров. Всего было выпущено девятнадцать воздушных судов, выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажира.
Конкорд
Через несколько недель после первого полета Ту-144, поднялся в воздух англо-французский самолет - Конкорд.
Работы по проектированию закончились к 1966 году, несмотря на это постройка прототипов была начата ещё в 1965 году. Их строительство велось одновременно во французской Тулузе и в английском Бристоле. Французский прототип был закончен и облетан немного раньше английского. К 1975 самолёты были доведены до окончательной конфигурации, а максимальная разрешённая скорость выросла до 2368 км/ч.
В результате исследований конструкторы Конкорда остановились на схеме, такой же, как и у Ту-144, с тонким крылом оживальной формы, четыре двигателя размещались в двух отдельных гондолах. Шасси Конкорда трёхстоечное, с носовой опорой
Катастрофа Конкорда под Парижем
Но, как и Ту-144, Конкорд потерпел крушение.
Катастрофа «Конкорда» под Парижем произошла 25 июля 2000. Конкорд, принадлежащий авиакомпании Air France выполнял рейс по маршруту Париж-Нью-Йорк, но во время разгона у самолёта загорелся левый двигатель. Экипаж поднял горящий самолёт в воздух, чтобы потом совершить аварийную посадку, но лайнер через 2 минуты после взлёта рухнул на здание гостиницы в 3 км юго-западнее аэропорта. Погибли все находившиеся на борту 109 человек, а также 4 человека на земле. Это первая и единственная катастрофа «Конкорда» за 27 лет эксплуатации, которая приостановила полеты «Конкордов» на полтора года.
Эксплуатация Конкорда
Конкорды эксплуатировались авиакомпаниями British Airways и Air France, каждая из которых имела по 7 самолётов. За 27 лет регулярных и чартерных рейсов было перевезено более 3 миллионов пассажиров. В 2003 году полеты прекратила Air France, а затем и British Airways в связи с повышением цены на топливо. С тех пор Конкорды находятся на вечных стоянках в разнообразных музеях.
Сравнение Ту-144 и Конкорда
Конкорд и Ту-144 – единственные сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые эксплуатировались на коммерческих рейсах. Летные характеристики этих самолетов сведены в общую таблицу.
Ту-144 имел неоспоримые преимущества перед Конкордом, они заключалось в большей пассажировместимости и относительно небольшой скорости посадки, у Ту-144 она составляла 280 км/ч, у Конкорда 330 км/ч. Именно поэтому Конкорд могли принять только приспособленные для него ВПП. Когда советский лайнер мог использовать ВПП практически всех крупных аэропортов СССР. Но Конкорд имел и свои преимущества перед Ту-144. Таковым была дальность полета. Ту-144 мог совершать полеты на 6000 км, когда Конкорд совершал межконтинентальные перелеты дальностью 6400 км.
Красным показан Ту-144
Синим показан Конкорд
Со снятием Ту-144 и Конкорда с эксплуатации закончился период сверхзвуковой гражданской авиации прошлого века.
Современные разработки
На данный момент существует несколько «замороженных» проектов СПС, но из-за нехватки средств, работы были приостановлены. Единственный на данный момент проект который развивался, и в скором времени выйдет в свет: это американский AS2. В данный момент проект этого бизнес - самолета разрабатывается и планируется его запуск в серию к 2019 году. Заявленные характеристики самолета впечатляют — максимальная скорость в 2000 км/ч, способность перевозить до 12 пассажиров. Такие данные могут заинтересовать покупателей и окупить расходы разработок.
Также в СССР и России разрабатывались новые проекты СПС, такие как С-21 и Ту-244, 3444 и 444. В настоящее время дальнейшая судьба этих самолетов остаётся неясной.
 
Проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации
А теперь перейдем к главному вопросу исследования.
Какие проблемы существуют в сверхзвуковой пассажирской авиации:
Во-первых, это экологическая проблема: сверхзвуковые самолеты пагубно воздействуют на озоновый слой и атмосферу в целом, ведь в силу высокого расхода топлива происходит эмиссия продуктов горения.
Далее, шумовое загрязнение. Из-за аэродинамического удара страдают жители населенных пунктов, расположенных вблизи аэропортов.
И последнее - самое главное - недоверие со стороны руководства стран и, как следствие, недостаток финансирования.
Заключение
Таким образом, рассмотрев отечественный и зарубежный опыт в проектировке и создании сверхзвуковых ЛА и выявив проблемы, затрудняющие дальнейшее развитие проектов, я могу сделать вывод о перспективах развития сверхзвуковых пассажирских самолетов. С конца 60-х годов велось строительство сверхзвуковых пассажирских самолетов. Были запущены в серийную эксплуатацию советский Ту-144 и англо-французский Конкорд, но вследствие авиакатастроф оба проекта были свернуты, после чего в небо не удалось подняться ни одному сверхзвуковому пассажирскому самолету.
Из более перспективных сфер развития сверхзвуковых пассажирских самолетов, на мой взгляд, является бизнес-авиация. Сверхзвук дает огромные преимущества, как например, высокая скорость и сокращенное время полета, тем более на производство таких самолётов потребуется меньше средств и времени, чем на производство больших самолетов, однако это реализуемо только при хорошем финансировании и заинтересованности руководств того или иного государства.
Список используемой литературы
- Черемухин Г.А., Гордон Е.Ц., Ригмант В.Г. Tupolev. Flight into the Future.- М.: Полигон-пресс, 2015.-112 с. [Текст]
- Затучный А.М., Ригмант В.Г., Синеокий П.М. Туполев-144. - М.: Фонд «Русские витязи» 2015.-200 с. [Текст]
- Якубович Н.В. Первые сверхзвуковые - Ту-144 против "Конкорда".- М.: ЭКСМО, 2010. - 150 с. [Текст]
- Duffy P., Kandalov A. - Tupolev - The Man and his Aircraft. - М.: ЭКСМО, 2003.- 260. [Текст]
- Russell R. - Tu-144. NYC.: VSD, 2012- 132 c. [Текст]
- http://www.tupolev.ru/tu-144[Электронный ресурс]
- http://masterok.livejournal.com/109346.html?page=1[Электронный ресурс]
- http://www.airwar.ru/enc/aliner/concorde.html[Электронный ресурс]
- http://www.aerionsupersonic.com/[Электронный ресурс]
| 
