Сверхзвуковые полеты еще на шаг ближе — Boom XB-1 и Overture

Похоже, что человечество стало еще на один шаг ближе к возвращению гражданских сверхзвуковых полетов. 22 марта 2024 года состоялся долгожданный первый полет экспериментального самолета XB-1. Это детище американской стартап-компании Boom Technology, которая в ближайшем будущем планирует построить и запустить в серийное производство пассажирский сверхзвуковой лайнер. Его назвали Overture. По заявлению компании он будет летать в два раза быстрее, чем любой авиалайнер современности, и сможет работать на маршрутах протяженностью до 7800 км. Данный проект стартовал в середине прошлого десятилетия и тут же был встречен с большим скепсисом. Специалисты и пресса оценивали его перспективы как призрачные. Однако несмотря на многочисленные проблемы и трудности, то и дело возникавшие на протяжении всех этих лет, программа понемногу растет и развивается. Boom Technology успела заручиться поддержкой многих лидеров авиационной отрасли, которые производят важнейшие узлы и компоненты для создания летающей техники. Получила от нескольких ведущих авиакомпаний суммарный заказ на полторы сотни самолетов, а также смогла заинтересовать Пентагон. Версия для ВВС США может появиться чуть ли не одновременно с гражданской. Компания Boom уже вовсю строит большую производственную площадку, где будет вести окончательную сборку самолетов. Более того, она оснастит их двигателями собственного производства. Там выбрали команду специалистов, работавших над созданием силовой установки для американских истребителей пятого поколения. Этот двигатель уже получил собственное имя и, разумеется, будет работать только на экологичном авиационном топливе (SAF), чтобы на 100% быть в тренде сохранения природы и климата планеты. Об истории проекта Overture, его текущем состоянии и дальнейших перспективах рассказываем на канале Авиасмотр. И, кстати, о природе и путешествиях. Тинькофф Банк выпустил новую коллекцию дебетовых карт Tinkoff Black с уникальными пейзажами России, которые напомнят о прошедших приятных поездках или вдохновят на новые приключения по необъятным просторам нашей страны. Всего в коллекции 5 дизайнов карт: пейзажи Байкала, Камчатки, Домбая, Пермского края и Мурманска. А если успеете оформить такую карту до 14 апреля, то получите бесплатное обслуживание по ней навсегда. Помимо красивого дизайна вы также получите до 30% кэшбэка рублями за покупки по спецпредложениям партнеров и до 15% кэшбэка на 4 категории трат (их можно выбрать самостоятельно каждый месяц). А еще вы сможете снимать наличные без комиссии в любых банкоматах и переводить деньги по номеру телефона без комиссий. Успевайте оформить дебетовую карту Tinkoff Black в лимитированном дизайне с природой России по ссылке в описании до 14 апреля и получите вечное бесплатное обслуживание по ней. Эпоха сверхзвуковых пассажирских перевозок закончилась 24 ноября 2003 года. В тот знаменательный день Concorde авиакомпании British Airways принял на борт 100 пассажиров и вылетел из аэропорта JFK в Нью Йорке. А всего через 3 с половиной часа приземлился в лондонском аэропорту Хитроу. Этим совершенно будничным рейсом завершилась довольно продолжительная 27-летняя история коммерческой эксплуатации Конкорда. Его собрату-однокласснику, советскому Ту-144, повезло гораздо меньше. Всего 55 пассажирских рейсов в середине семидесятых годов и досрочный вывод из парка Аэрофлота. Вопреки расхожему мнению о колоссальной убыточности сверхзвуковых лайнеров, полеты Конкордов через Атлантику в девяностых и двухтысячных годах всё же приносили некоторую прибыль перевозчикам. Купить билет «туда и обратно» стоимость более 9000 долларов, разумеется, могло совсем небольшое количество состоятельных путешественников. Но всё таки их количества было достаточно, чтобы обеспечить ежедневные трансатлантические рейсы тому небольшому парку самолетов. Однако волевым решением сначала Air France, а затем и British Airways решили вывести Конкорд из состава флота. И это при том, что у нескольких машин еще хватало ресурса для продолжения полетов на протяжении следующих 5-8 лет. Наступивший 21 век расставил «все точки над i». Подавляющему большинству авиакомпаний ни старые, ни новые сверхзвуковые лайнеры совсем не нужны. А крупнейшие авиастроительные фирмы, понимая это, и вовсе не помышляют об их создании. Крупнейшие перевозчики не проявили должного интереса даже к проекту трансзвукового самолета Sonic Cruiser от компании Boeing, у которого крейсерская скорость была бы на 15-20% выше, чем у обычных гражданских лайнеров. Топливная эффективность взяла верх над скоростными показателями. В результате разработкой перспективных сверхзвуковых лайнеров нового поколения занялись небольшие частные компании. И первой, кому удалось достигнуть наибольшего прогресса в этом деле, стала американская компания Boom Technology, более известная как Boom Supersonic. В 2020 году она представила экспериментальный самолет XB-1, а через 3.5 года состоялся его первый испытательный полет. Справедливости ради нужно отметить, что на текущий момент это уже не единственный летательный аппарат в своем роде. Компания Lockheed Martin в сотрудничестве с агентством NASA построила прототип X-59 и уже в самое ближайшее время он впервые поднимется в воздух. Предназначение у обоих самолетов во многом совпадает, но существенная разница в том, что создатели X-59 пока не планируют строить полноценный коммерческий сверхзвуковой лайнер. По крайней мере о подобных планах в прессе ничего не сообщалось. А вообще, мало кто помнит, что в рамках проектов первых сверхзвуковых лайнеров тоже были созданы специальные экспериментальные самолеты. По больше части на них обкатывали дельтовидное крыло оживальной формы. Нужно было выяснить, как оно себя ведет на взлетно-посадочных режимах и больших сверхзвуковых скоростях. В советском проекте под эти задачи построили Миг-21И, который получил характерное название «Аналог». И именно его можно заметить рядом с Ту-144 во время его первого испытательного полета. Список задач, поставленных перед самолетом XB-1 значительно шире, чем у его предшественников из прошлого века. Во-первых, у компании Boom Supersonic нет никакого опыта в деле создания летательных аппаратов. Она учится культуре проектирования и производства сразу на экспериментальном прототипе. Во-вторых, его появление на свет поможет привлечь дополнительное финансирование, что критически важно для любого стартапа. И в-третьих, при помощи программы летных испытаний необходимо проверить несколько принципиальных технических решений по конструкции планера и управлению самолетом. А также подтвердить существенное снижение звукового удара. И это наиболее чувствительная проблема, поскольку от её решения во многом зависит успех проекта в будущем. При полете на сверхзвуковой скорости на поверхностях самолета формируется система скачков уплотнения, которая на земле воспринимается как один или целая серия очень громких взрывов. Летя на высоте 17 километров и скорости 2 Маха Конкорд оставлял за собой двойную ударную волну громкостью до 110 Дб. Именно поэтому сверхзвуковые полеты Конкорда над сухопутной территорией многих стран были запрещены. Форма самолета в образовании звукового удара имеет определяющую роль. И потому инженеры стремятся оптимизировать геометрию планера самолета таким образом, чтобы уменьшить его интенсивность. Проект X-59 целиком и полностью посвящен решению именно этой проблемы. И по ожиданиям разработчиков им удастся снизить звуковой удар до 75 Дб, что условно можно сравнить с захлопыванием автомобильной двери. Какой результат в цифрах ожидают инженеры Boom Supersonic пока не известно. Но похоже, что они совсем не уверены в том, что их авиалайнер будет летать над сушей со сверхзвуковой скоростью. Предполагается, что он окажется всего на 20% быстрее, чем существующие пассажирские самолеты при полетах над сухопутной территорией. Т.е. будет летать в областях трансзвуковых скоростей, очень близких к 1 Маху. Но как только окажется над бесконечными океанскими просторами, то сможет развить сверхзвуковую крейсерскую скорость 1.7 Маха. А ведь еще несколько лет назад компания Boom обещала значительно больше — 2.2 Маха. Изначально перспективный лайнер имел аэродинамическую компоновку «бесхвостка» и силовую установку, состоящую их трех двигателей. И экспериментальный прототип XB-1 во многом был на него похож. Но к 2022 году компоновка претерпела заметные метаморфозы. Это была уже нормальная схема с дельтовидным крылом и хвостовым оперением и силовая установка из 4 двигателей на пилонах под крылом. Новый облик напомнил один из вариантов компоновки так и не пошедшего в серию проекта 2707 от компании Боинг. А было это более чем полвека назад. Информацию о том, что конкретно заставило инженеров пойти на столь радикальный шаг, компания Boom не комментирует. Но, вероятно, первейшую роль в этом сыграла проблема с двигателями. Все ведущие мировые компании отрасли отказали в создании силовой установки. И в результате было принято по сути вынужденное решение проектировать и строить собственный двигатель. Ему дали название Symphony. Это будет классический турбовентиляторный двигатель малой или средней степени двухконтурности с максимальной тягой около 16 тонн. При этом у него не будет форсажной камеры. А для обеспечения возможности работы на сверхзвуковых скоростях двигатель получит воздухозаборник с подвижным центральным конусом и реактивное сопло изменяемый геометрии. Примечательно, что Symphony разрабатывается при активном участии компании Florida Turbine Technologies, у которой в штате имеется группа инженеров, принимавшая непосредственное участие в создании двигателей F-119 и F-135. Их устанавливают на американские истребители F-22 и F-35. На примере Раптора эти люди хорошо понимают, как обеспечить крейсерскую сверхзвуковую скорость без использования форсажного режима. Впрочем, у силовой установки прототипа XB-1 он всё же имеется. На нем установлены три турбореактивных двигателя General Electric J85 модификации GE-15, обладающих суммарной тягой на форсаже около 6 тонн. Еще одной очень важной задачей экспериментального самолёта является отработка технологий дополненной реальности. У сверхзвуковых авиалайнеров предыдущего поколения носовая часть отклонялась на взлетно-посадочных режимах, чтобы обеспечить пилотам приемлемый обзор. На самолете будущего решили обойтись без этой механики, полностью заменив её компьютерными технологиями с видеокамерами. И уже в первом полете XB-1 эту систему проверили на практике. Создавая данный самолет, компания также хотела выяснить, насколько точны методы компьютерного моделирования по части аэродинамики планера и его конструкции. XB-1 почти целиком выполнен из композитных материалов, чтобы быть максимально легким и прочным. Тем же путем планируют пойти при создании большого лайнера. А его финальную сборку собираются начать на предприятии в городе Гринсборо, штат Северная Каролина. Там уже вовсю ведется строительство основного здания, где по планам компании Boom уже через 5-7 лет будет организовано более 2000 рабочих мест. Похоже, что с окончательным обликом самолета и основными поставщиками комплектующих компания Boom Supersonic определилась. И учитывая договоренности с фирмой Northrop Grumman о начале работ над военной версией и контракты с двумя крупнейшими американскими перевозчиками на несколько десятков самолетов можно осторожно предположить, что уже через 3-4 года появится первый опытный экземпляр сверхзвукового авиалайнера. Его название с английского можно перевести, как «прелюдия», «увертюра», «инициатива» или «попытка». И первую, но очень важную попытку они уже сделали. Она состоялась 22 марта 2024 года и продлилась всего 12 минут с максимальным набором высоты 2170 метров и скорости 440 км/ч. Состоялась именно в том месте, где когда-то давно экспериментальный самолет X-1 совершил первый в мире сверхзвуковой полет. Это канал Авиасмотр, большое спасибо за внимание и до встреч в новых сюжетах.