Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ) представил на Международном авиакосмическом салоне МАКС-2019 макет сверхзвукового делового самолёта. Предприятие уже провело серию исследований и экспериментов, определившись с аэродинамической схемой летательного аппарата.
Как сообщил в интервью RT ведущий инженер ЦАГИ комплекса «Прочность» Данил Фомин, длина самолёта составит 38 м, скорость — 1,8 Маха (около 1,9 тыс. км/ч), дальность полёта — 6—8 тыс. км. По его словам, в рамках проекта может быть изготовлен беспилотный демонстратор для отработки эффектов гашения звукового удара. Однако Фомин подчеркнул, что окончательное решение о его строительстве пока не принято.
«Исследования в ЦАГИ проводятся не один год. Пассажирские перевозки на сверхзвуке — очень дорогая тематика. Ещё очень долгое время такое удовольствие будет доступно ограниченному кругу лиц. Поэтому мы предлагаем вариант бизнес-джета. Самолёт сможет выполнять рейсы через Атлантику или на другой континент в два раза быстрее дозвуковых машин», — рассказал Фомин.
«Будущее сверхзвуковой авиации за бизнес-джетами»
Более 15 лет человечество лишено возможности летать на сверхзвуке. В ноябре 2003 года состоялся последний рейс лайнера Concord, развивавшего скорость около 2 Махов (свыше 2 тыс. км/ч). От этого уникального самолёта было решено отказаться из-за волны негатива в СМИ после единственной катастрофы, а также вследствие чрезмерно высоких цен на билет (около $5 тыс.) и стоимости техобслуживания.
Авария произошла 25 июля 2000 года в парижском аэропорту Шарль де Голль. Самолёт британской компании British Aircraft и французского предприятия Sud Aviation загорелся во время набора высоты. Жертвами крушения стали 113 человек.
К катастрофе привела цепочка трагических случайностей: во время разгона шасси Concord наехали на металлическую деталь, которую не убрали со взлётно-посадочной полосы. Оторвавшийся от одного из колёс кусок резины пробил топливный бак, и горючее мгновенно попало на пламя работающих двигателей.
Ранее из-за дороговизны билетов и нескольких катастроф была прекращена эксплуатация советского сверхзвукового лайнера Ту-144. Последний раз воздушное судно поднялось в воздух 26 июня 1999 года. Отечественный самолёт практически не уступал по характеристикам англо-французскому.
В настоящее время коммерческая авиация перевозит пассажиров на крейсерской скорости в 850—900 км/ч. Путь через Атлантику и межконтинентальные перелёты занимают примерно 8—10 часов.
Однако идея возрождения сверхзвуковой гражданской авиации продолжает жить в умах конструкторов. Главными потребителями такой продукции могут стать крупные корпорации, миллиардеры, высокопоставленные должностные лица, заинтересованные в экономии времени при перелёте за тысячи километров, заявил в беседе с RT заместитель главного редактора журнала «Авиапанорама» Владимир Попов.
«На мой взгляд, будущее сверхзвуковой гражданской авиации есть, и оно за бизнес-джетами, которые перевозят VIP, крупных бизнесменов и высокопоставленных официальных лиц, то есть людей, для которых время на первом месте. Это специфический, но весьма капиталоёмкий рынок. Тот, кто займёт эту нишу, сможет хорошо заработать», — сказал Попов.
Велика вероятность, что сверхзвуковые бизнес-джеты будут пользоваться большим спросом у богатых стран Персидского залива. Так, в мае 2018 года председатель правления Ассоциации деловых партнёров по сотрудничеству с Саудовской Аравией Андрей Тарасов сообщил, что королевство заинтересовалось российским проектом сверхзвукового пассажирского самолёта, который курирует Объединённая авиастроительная корпорация.
В июле 2019 года межправительственная комиссия двух государств утвердила протокол, где зафиксировано предложение РФ «наладить сотрудничество по проекту создания сверхзвукового пассажирского самолёта». Ожидается, что в ближайшее время Москва и Эр-Рияд начнут переговоры по запуску работ.
Идею развития сверхзвуковой гражданской авиации поддерживает президент РФ Владимир Путин. В январе 2018 года во время посещения Казанского авиационного завода он предложил создать сверхзвуковой лайнер с использованием технологий, реализованных в стратегическом ракетоносце Ту-160. Работу над проектом ведёт ПАО «Туполев».
«Надо сделать гражданскую версию... Ту-144 почему сошёл с производства — билет должен был соответствовать какому-то среднему заработку в стране. А сейчас ситуация другая. Сейчас крупные компании появились, которые могли бы использовать этот самолёт», — подчеркнул Путин.
«Отработать технологию»
Данил Фомин считает, что представленный на МАКС-2019 сверхзвуковой самолёт отвечает потребностям современного рынка. Он признаёт, что бизнес-джет будет несколько уступать по скорости Ту-144 и Concord, однако его главным преимуществом станет максимальный уровень комфорта для пассажиров.
Инженер полагает, что отечественным конструкторам под силу нивелировать эффект от так называемого звукового удара и уменьшить шумность на взлётно-посадочных режимах в пределах норм, установленных Международной организацией гражданской авиации (ICAO).
Именно с этой целью ЦАГИ разработал для самолёта оригинальную аэродинамическую схему с удлинённым носовым отсеком, V-образной формой крыла и раскинутыми килями. Два двигателя и воздухозаборники специалисты поместили в хвостовой верхней части планера.
«Необычная форма позволяет гасить звуковую волну за счёт эффекта интерференции, когда одна волна накладывается на другую. Правда, подобная компоновка ухудшает путевую устойчивость (способность самолёта без вмешательства лётчика восстанавливать первоначальное состояние путевого равновесия. — RT). Но современные системы управления становятся более чувствительными, и этот недостаток серьёзной роли играть не будет», — заявил Фомин.
На сегодняшний день ЦАГИ проработал конструкцию носовой части. Инженеры решили сделать его полым, чтобы облегчить массу самолёта. Внутри носа, на шпангоуте, будет расположен только метеорадар.
«ЦАГИ предложил сделать конструкцию носовой части композитной. Он будет представлять собой многосвязный силовой каркас, который состоит из специальных рёбер. У них есть только один недостаток — они уязвимы перед ударом, поэтому мы их защитили специальным заполнителем, который расположен между каркасом и внешней обшивкой», — рассказал Фомин.
По его словам, подобный «сэндвич-пакет» позволяет надёжно защитить конструкцию носовой части. Фомин утверждает, что поломка нескольких рёбер не приведёт к каким-либо критическим изменениям — возросшая на силовой каркас нагрузка оптимально распределяется между его элементами.
«Мы уже провели серию прочностных экспериментов: брали отсек и перебивали один из элементов. В результате потоки усилий уходили через соседние клетки. По сравнению с алюминиевым аналогом наша конструкция в полтора раза жёстче и легче на 5—7%», — сказал Фомин.
Представленный на МАКС-2019 бизнес-джет способен вместить восемь человек — двух лётчиков и шестерых пассажиров. Однако Фомин полагает, что успешная реализация проекта делового самолёта поможет впоследствии разработать более крупный пассажирский лайнер. На текущем этапе, как подчеркнул Фомин, «главное — отработать технологию».
В беседе с RT исполнительный директор отраслевого агентства «АвиаПорт» Олег Пантелеев отметил, что ЦАГИ двигается в правильном направлении, решая проблему снижения уровня негативного шумового воздействия как в районе аэродрома, так и над местностью, где будет происходить взлёт. Также эксперт поддержал стремление инженеров разработать планер и крылья, способные выдерживать высокий кинетический нагрев.
«У России есть определённый научный задел и опыт, которые наши конструкторы получили при работе над проектом Ту-144. Значимую роль играет наличие у ЦАГИ стендовой экспериментальной базы, которая позволяет отрабатывать элементы конструкции будущих сверхзвуковых пассажирских самолётов», — пояснил Пантелеев.
В свою очередь, Владимир Попов обратил внимание на необходимость появления относительно небольших, экономичных и мощных двигателей, способных длительное время работать на бесфорсажном режиме. По мнению эксперта, Россия обладает технологиями для изготовления подобных силовых агрегатов.
«Наша промышленность способна собственными силами разработать двигатели для бесфорсажного крейсерского полёта на сверхзвуке. Преимущество отечественных силовых установок — в высоких прочностных характеристиках. На мой взгляд, появление опытного образца сверхзвукового пассажирского лайнера — трудоёмкая, но решаемая задача. Конечно, это не вопрос завтрашнего дня. Но работа по гражданскому сверхзвуку необходима нашей авиастроительной отрасли», — резюмировал Попов.