सुपरसोनिक उड़ान। सुपरसोनिक विमान - विकास का इतिहास

कुछ घंटों में पृथ्वी के चारों ओर उड़ो। यह कोई मिथक नहीं है, यह एक वास्तविकता है यदि आप एक सुपर-फास्ट विमान के यात्री हैं।

बोइंग एक्स-43

X-43A हाइपरसोनिक विमान दुनिया का सबसे तेज विमान है। परीक्षण के दौरान ड्रोन ने दिखाए शानदार नतीजे, इसने 11,230 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से उड़ान भरी। यह ध्वनि की गति से लगभग 9.6 गुना अधिक है।

X-43A को NASA, Orbital Sciences Corporation और MicroCraft Inc के विशेषज्ञों द्वारा डिज़ाइन और निर्मित किया गया था। रिकॉर्ड धारक के जन्म के लिए सुपरसोनिक रैमजेट इंजन के क्षेत्र में लगभग दस साल का शोध हुआ, जो सुपरसोनिक गति में विमान को गति देने में सक्षम हैं। इस परियोजना में सवा अरब डॉलर लगे।

ग्रह पर सबसे तेज विमान बहुत बड़ा नहीं है। इसके पंखों का फैलाव केवल डेढ़ मीटर है, जबकि इसकी लंबाई केवल 3.6 मीटर है। सबसे तेज़ विमान सुपरसोनिक दहन के लिए एक प्रयोगात्मक सुपरसोनिक दहन रैमजेट (एससीरामजेट) रैमजेट इंजन से लैस था। और इसकी मुख्य विशेषता यह है कि इसमें रगड़ वाले हिस्से नहीं होते हैं। खैर, जिस ईंधन पर रिकॉर्ड धारक उड़ता है वह ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का मिश्रण होता है। रचनाकारों ने ऑक्सीजन के लिए विशेष टैंकों के लिए जगह आवंटित नहीं की, इसे सीधे वातावरण से लिया जाता है। इससे विमान के वजन को कम करना संभव हो गया। नतीजतन, हाइड्रोजन के साथ ऑक्सीजन के उपयोग के परिणामस्वरूप, इंजन साधारण जल वाष्प का उत्सर्जन करता है।

11,230 किमी/घंटा की रफ्तार से उड़ता है दुनिया का सबसे तेज विमान बोइंग एक्स-43

यह ध्यान देने योग्य है कि दुनिया का सबसे तेज विमान विशेष रूप से नवीनतम तकनीक का परीक्षण करने के लिए विकसित किया गया था, अर्थात् आधुनिक टर्बोजेट इंजन के लिए एक हाइपरसोनिक विकल्प। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि हाइपरसोनिक विमान महज 3-4 घंटे में पृथ्वी पर कहीं भी पहुंच जाएगा।

कक्षीय विज्ञान निगम X-34

Kh-34 सबसे तेज विमान भी है। इसके अलावा, यह पिछले एक से भी अधिक गति विकसित कर सकता है, अर्थात् 12144 किलोमीटर प्रति घंटा। हालांकि, सबसे तेज की लिस्ट में वह अब भी दूसरे नंबर पर हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रयोगों में वह 11,230 किलोमीटर प्रति घंटे से भी कम की गति विकसित करने में सक्षम था। पेगासस सॉलिड-प्रोपेलेंट रॉकेट की मदद से विमान को तेज किया जाता है, जो विमान से जुड़ा होता है।

हमने पहली बार 2001 के वसंत में दुनिया के इस सबसे तेज विमान का परीक्षण किया था। और Hyper-X इंजन को बनाने और टेस्ट करने में 7 साल और 250 मिलियन डॉलर का समय लगा। 2004 के वसंत में ही ख -34 के परीक्षण सफलता के साथ समाप्त हुए। फिर, सेंट निकोलस के द्वीप के पास प्रशांत महासागर के ऊपर लॉन्च के दौरान, कार ने 11 हजार किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार पकड़ी। यह प्लेन एक रिकॉर्ड होल्डर से भी ज्यादा है। विमान की लंबाई 17.78 मीटर है, पंखों की लंबाई 8.85 मीटर है, ऊंचाई पहले से ही 3.5 मीटर है। हालांकि विमान तेजी से उड़ता है, इसका वजन प्रभावशाली 1270 किलोग्राम है। यह चढ़ सकता है अधिकतम ऊंचाई 75 किलोमीटर है।

उत्तर अमेरिकी X-15

X-15 पहले से ही एक प्रायोगिक अमेरिकी रॉकेट विमान है, यह रॉकेट इंजन से लैस है। ख -15 इतिहास में पहला और चालीस वर्षों के लिए एकमात्र मानवयुक्त हाइपरसोनिक विमान था जिसने पायलटों के साथ उप-कक्षीय अंतरिक्ष उड़ानें बनाईं। इस विमान का मुख्य कार्य हाइपरसोनिक गति से उड़ान की स्थितियों का अध्ययन करना है, साथ ही पंखों वाले वाहनों के वातावरण में प्रवेश के लिए परिस्थितियों का अध्ययन करना है। इसे ऊपरी वातावरण में नए डिजाइन समाधान, कोटिंग्स और नियंत्रण के मनोभौतिक पहलुओं का मूल्यांकन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। परियोजना की अवधारणा को 1954 में अनुमोदित किया गया था। और उड़ान में, एक अनौपचारिक ऊंचाई रिकॉर्ड दर्ज किया गया था, जो 1963 से 2004 तक आयोजित किया गया था। यह विमान 7274 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से उड़ान भरने में सक्षम है।

हालांकि, प्रभावशाली गति के बावजूद, विमान का वजन काफी शालीनता से होता है - 15 हजार किलोग्राम से अधिक। लेकिन यह ईंधन के द्रव्यमान को ध्यान में रख रहा है। उतरते समय विमान का वजन आधा होता है। X-15 जिस ऊंचाई तक बढ़ सकता है वह लगभग 110 किलोमीटर है। खैर, उड़ान की सीमा 543.4 किलोमीटर है।

SR-71 ("ब्लैकबर्ड")

SR-71 संयुक्त राज्य वायु सेना का एक रणनीतिक सुपरसोनिक टोही विमान है। और यह सबसे तेज़ विमान है, इसके अलावा, सबसे ऊँची उड़ान बनाने वाला विमान है। यह पिछले 25 वर्षों से ऐसा ही बना हुआ है। इसका आकार काफी कॉम्पैक्ट है: लंबाई 32.76 मीटर, ऊंचाई 5.64 मीटर और पंखों का फैलाव 16.95 मीटर है। इस तरह के आंकड़ों के साथ, विमान का वजन प्रभावशाली होता है, टेकऑफ़ के दौरान यह 77 हजार किलोग्राम से अधिक होता है, हालांकि, एक खाली विमान का वजन लगभग 27 हजार किलोग्राम होता है। खैर, SR-71 जिस अधिकतम गति से उड़ान भरने में सक्षम है वह 3715 किलोमीटर प्रति घंटा है।

मिग-25 ("द बैट")

लेकिन यह ग्रह पर सबसे तेज जेट सैन्य विमान है। यह उस पर था कि ठीक 29 विश्व रिकॉर्ड बनाए गए थे। इस विमान के दो प्रकार डिजाइन और निर्मित किए गए हैं: एक इंटरसेप्टर और एक टोही विमान। विमान 23.82 मीटर लंबा है, लगभग 6 मीटर ऊंचा है, और एक टोही विमान के लिए 13.95 और एक इंटरसेप्टर के लिए 14.015 का पंख है। विमान का अधिकतम टेक-ऑफ वजन 41,200 किलोग्राम है, और लैंडिंग पर यह 18,800 किलोग्राम के बराबर है। मिग-25 3395 किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से उड़ता है।

फाइटर-इंटरसेप्टर MIG-25 - रूस का सबसे तेज विमान

मिग 31

यह दो सीटों वाला सुपरसोनिक इंटरसेप्टर विमान है जिसे किसी भी मौसम में उड़ान भरने के लिए डिज़ाइन किया गया है और यह लंबी दूरी का विमान है। मिग-31 पहला सोवियत चौथी पीढ़ी का लड़ाकू विमान है। हवा में उच्च, मध्यम, निम्न और अत्यंत कम ऊंचाई पर, रात में और दिन के दौरान, विभिन्न मौसम स्थितियों में, दुश्मन से सक्रिय और निष्क्रिय रडार जाम होने के साथ, यहां तक ​​​​कि झूठे थर्मल लक्ष्यों को भी रोकना और नष्ट करना आवश्यक है। चार मिग-31 विमान 800-900 किलोमीटर के हवाई क्षेत्र को नियंत्रित कर सकते हैं। एक विमान 21.62 मीटर लंबा, 6.5 मीटर ऊंचा और 13.45 मीटर पंखों वाला होता है। एक कार 3 हजार किलोमीटर प्रति घंटे की रफ्तार से उड़ती है।

मैकडॉनेल-डगलस F-15 ("ईगल")

और यह चौथी पीढ़ी का ऑल वेदर अमेरिकन टैक्टिकल फाइटर है। वह हवाई श्रेष्ठता हासिल करने में सक्षम है। ईगल को 1976 में सेवा में रखा गया था। कुल 22 विमान संशोधन हैं। F-15s का इस्तेमाल फारस की खाड़ी, यूगोस्लाविया और मध्य पूर्व में किया जाता था। फाइटर की टॉप स्पीड 2650 किलोमीटर प्रति घंटा है।

जनरल डायनेमिक्स F-111 ("आर्डवार्क" या "पिग")

F-111 एक टू-सीटर टैक्टिकल बॉम्बर है। 1996 में, उन्हें अमेरिकी वायु सेना से वापस ले लिया गया था। इसकी यात्रा की गति 2645 किलोमीटर प्रति घंटा है।
Yandex.Zen . में हमारे चैनल को सब्सक्राइब करें पर पोस्ट किया गया मंगल, 09/29/2015 - 07:20 रूसी ब्याज द्वारा ...

मूल को एक सपने की तरह स्पीड से लिया गया है। एक व्यवसाय की तरह गति

1960 के दशक को सुपरसोनिक एविएशन का स्वर्णिम वर्ष माना जा सकता है। यह उस समय था कि ऐसा लग रहा था कि बस थोड़ा और - और सुपरसोनिक विमानों के स्क्वाड्रन हवाई युद्ध के लिए एकमात्र विकल्प बन जाएंगे, और सुपरसोनिक एयरलाइनर सभी प्रमुख शहरों और विश्व की राजधानियों को जोड़ने वाले अपने निशान के साथ हमारे आकाश का पता लगाएंगे। हालांकि, यह पता चला कि, मानवयुक्त स्थान के मामले में, उच्च गति के लिए एक आदमी की वृद्धि किसी भी तरह से गुलाब से ढकी नहीं होती है: यात्री विमान अभी भी लगभग 800 किलोमीटर प्रति घंटे की गति से जमता है, और सैन्य विमान क्षेत्र में लटका रहता है। ध्वनि अवरोध, कभी-कभी मच 2 या थोड़ा अधिक के क्षेत्र में, कम सुपरसोनिक ध्वनि के क्षेत्र में संक्षेप में उड़ान भरने का निर्णय लेता है।

इसका कारण क्या है? नहीं, इस तथ्य के साथ बिल्कुल नहीं कि "तेजी से उड़ने की कोई आवश्यकता नहीं है" या "किसी को इसकी आवश्यकता नहीं है।" बल्कि हम इस बात की बात कर रहे हैं कि किसी समय दुनिया ने कम से कम प्रतिरोध के रास्ते पर चलना शुरू किया और माना कि वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति एक स्व-चालित गाड़ी है, जो पहले से ही नीचे की ओर जा रही है, जिसके कारण इसे अतिरिक्त रूप से धक्का देना ही सब कुछ है। अतिरिक्त ऊर्जा की सिर्फ एक अनावश्यक बर्बादी।

आइए हम अपने आप से एक सरल प्रश्न पूछें - सुपरसोनिक उड़ान इतनी कठिन और महंगी क्यों है? आइए इस तथ्य से शुरू करें कि जब विमान सुपरसोनिक बाधा पर काबू पाता है, तो विमान के शरीर के चारों ओर प्रवाह की प्रकृति नाटकीय रूप से बदल जाती है: वायुगतिकीय प्रतिरोध तेजी से बढ़ता है, एयरफ्रेम संरचना का गतिज ताप बढ़ता है, और विस्थापन के कारण सुव्यवस्थित शरीर का वायुगतिकीय फोकस, विमान की स्थिरता और नियंत्रणीयता खो जाती है।

बेशक, एक आम आदमी और एक अप्रस्तुत पाठक के लिए, ये सभी शब्द नीरस और समझ से बाहर लगते हैं, लेकिन अगर हम इसे एक वाक्यांश के रूप में संक्षेप में प्रस्तुत करते हैं, तो यह पता चलेगा: "सुपरसोनिक पर उड़ना मुश्किल है"। लेकिन, निश्चित रूप से, यह असंभव नहीं है। उसी समय, इंजन की शक्ति बढ़ाने के अलावा, सुपरसोनिक विमान के रचनाकारों को जानबूझकर विमान की उपस्थिति को बदलना पड़ता है - इसमें विशेषता "तेज" सीधी रेखाएं दिखाई देती हैं, नाक पर तेज कोने और अग्रणी किनारों पर, जो तुरंत एक सुपरसोनिक विमान को बाहरी रूप से "चिकनी" और "स्लीक" सबसोनिक विमानों के रूपों से अलग करता है।

पायलटों को कम से कम एक न्यूनतम दृश्य प्रदान करने के लिए टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान टीयू -144 की नाक नीचे की ओर झुक गई।

इसके अलावा, सुपरसोनिक उड़ान के लिए एक विमान का अनुकूलन करते समय, इसकी एक और अप्रिय विशेषता होती है: यह सबसोनिक उड़ान के लिए खराब रूप से अनुकूल हो जाता है और टेक-ऑफ और लैंडिंग मोड में अजीब होता है, जिसे अभी भी काफी कम गति पर करना पड़ता है। वे बहुत तीक्ष्ण रेखाएँ और तेज़ आकृतियाँ जो सुपरसोनिक में इतनी अच्छी हैं, कम गति के आगे झुक जाती हैं, जिस पर सुपरसोनिक विमानों को अनिवार्य रूप से अपनी उड़ान की शुरुआत और अंत में चलना पड़ता है। और सुपरसोनिक मशीनों की तेज नाक अभी भी पायलटों को रनवे का पूरा दृश्य नहीं देती है।

यहाँ, एक उदाहरण के रूप में, दो सोवियत सुपरसोनिक विमानों के धनुष जिन्हें एक श्रृंखला में लागू नहीं किया गया था - Myasishchev Design Bureau (पृष्ठभूमि में) का M-50 और सुखोई डिज़ाइन ब्यूरो का T-4 "ऑब्जेक्ट 100" ( पास)।

डिजाइनरों के प्रयास स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं: यह या तो एम -50 की तरह, या टी -4 की तरह, नीचे की ओर भटकती हुई नाक की तरह, कंट्रोवर्सी में समझौता करने का प्रयास है। दिलचस्प बात यह है कि टी -4 पहला सीरियल सुपरसोनिक विमान बन सकता है जो कॉकपिट चंदवा के माध्यम से प्राकृतिक दृश्य के बिना क्षैतिज सुपरसोनिक उड़ान में पूरी तरह से उड़ जाएगा: सुपरसोनिक में, नाक शंकु पूरी तरह से कॉकपिट को कवर करता है और सभी नेविगेशन केवल उपकरणों द्वारा किया जाता है इसके अलावा, विमान में ऑप्टिकल पेरिस्कोप था। नेविगेशन और टेलीमेट्री के विकास का वर्तमान स्तर, वैसे, हमें सुपरसोनिक विमान के चल नाक शंकु के जटिल डिजाइन को पूरी तरह से त्यागने की अनुमति देता है - इसे पहले से ही केवल उपकरणों द्वारा उठाया और उतारा जा सकता है, या यहां तक ​​​​कि की भागीदारी के बिना भी। पायलट बिल्कुल।

समान स्थितियां और कार्य समान निर्माणों को जन्म देते हैं। टेकऑफ़ और लैंडिंग के दौरान एंग्लो-फ़्रेंच "कॉनकॉर्ड" की नाक भी नीचे खिसक गई थी।

1974 में यूएसएसआर को सुपरसोनिक टी -4 पर आधारित एक अभिनव जहाज-रोधी युद्ध परिसर बनाने से किसने रोका, जो इतना उन्नत था कि इसके डिजाइन में 600 से अधिक पेटेंट थे?

बात यह है कि 1970 के दशक के मध्य तक, सुखोई डिज़ाइन ब्यूरो के पास "ऑब्जेक्ट 100" के विस्तारित राज्य परीक्षण करने के लिए अपनी उत्पादन सुविधाएं नहीं थीं। इस प्रक्रिया के लिए, एक प्रायोगिक नहीं, बल्कि एक सीरियल प्लांट की जरूरत थी, जिसकी भूमिका के लिए KAPO (कज़ान एविएशन प्लांट) काफी उपयुक्त था। हालांकि, जैसे ही टी -4 पायलट बैच की असेंबली के लिए कज़ान एविएशन प्लांट की तैयारी पर डिक्री तैयार होने लगी, शिक्षाविद टुपोलेव ने महसूस किया कि वह सीरियल प्लांट खो रहे थे, जिसने "रणनीतिक दोष वाहक" का उत्पादन किया। Tu-22, अपने संशोधन Tu-22M को बनाने के लिए एक पहल प्रस्ताव के साथ आया, जिसके लिए, कथित तौर पर, केवल उत्पादन को थोड़ा नया स्वरूप देना आवश्यक था। हालांकि, भविष्य में, टीयू -22 एम को पूरी तरह से नए विमान के रूप में विकसित किया गया था, कज़ान संयंत्र को सुखोई में स्थानांतरित करने का निर्णय एक समय में नहीं किया गया था, और टी -4 मोनिनो में एक संग्रहालय में समाप्त हो गया था।

Tu-22 और Tu-22M के बीच इतना बड़ा अंतर T-4 के खिलाफ लड़ाई की विरासत है।

सुपरसोनिक विमान डिजाइनरों को केवल नाक कोन मुद्दा ही समझौता नहीं करना पड़ता है। कई कारणों से, वे एक अपूर्ण सुपरसोनिक ग्लाइडर और एक औसत सबसोनिक विमान दोनों के साथ समाप्त होते हैं। इस प्रकार, विमानन द्वारा गति और ऊंचाई में नई सीमाओं की विजय अक्सर न केवल एक अधिक उन्नत या मौलिक रूप से नई प्रणोदन प्रणाली और विमान के एक नए लेआउट के उपयोग से जुड़ी होती है, बल्कि उड़ान में उनकी ज्यामिति में परिवर्तन के साथ भी जुड़ी होती है। सुपरसोनिक विमानों की पहली पीढ़ी पर, इस विकल्प को कभी लागू नहीं किया गया था, लेकिन यह एक चर स्वीप विंग का विचार था जो अंततः 1970 के दशक में लगभग कैनन बन गया। विंग स्वीप में इस तरह के बदलाव, उच्च गति पर विमान की विशेषताओं में सुधार करते हुए, कम गति पर उनके गुणों को खराब नहीं करना चाहिए था, और इसके विपरीत।

बोइंग 2707 को वेरिएबल स्वीप विंग्स वाला पहला सुपरसोनिक यात्री विमान बनना था।

यह दिलचस्प है कि बोइंग -2707 का भाग्य इसकी रचनात्मक अपूर्णता से नहीं, बल्कि केवल राजनीतिक मुद्दों के एक बड़े पैमाने पर बर्बाद हुआ था। 1969 तक, बोइंग 2707 विकास कार्यक्रम अपने घरेलू विस्तार के निकट होने के साथ, 26 एयरलाइनों ने बोइंग से 122 मॉडल 2707 विमानों का ऑर्डर दिया था, जिसका मूल्य लगभग 5 अरब डॉलर था। इस बिंदु पर, बोइंग कार्यक्रम पहले ही डिजाइन और अनुसंधान चरण छोड़ चुका था और मॉडल 2707 के दो प्रोटोटाइप का निर्माण शुरू किया गया था। उनके निर्माण और निर्माण परीक्षण विमान को पूरा करने के लिए, कंपनी को 1 और 2 बिलियन के बीच कहीं आकर्षित करने की आवश्यकता थी। 500 विमान 5 अरब डॉलर के करीब पहुंच रहा था। राज्य ऋण की आवश्यकता थी। मूल रूप से, किसी अन्य समय में, बोइंग को इसके लिए अपने स्वयं के फंड मिल जाते, लेकिन 1960 का दशक ऐसा नहीं था।

1960 के दशक के उत्तरार्ध में, बोइंग की उत्पादन सुविधाएं दुनिया के सबसे बड़े सबसोनिक यात्री विमान, बोइंग 747 के निर्माण से भरी हुई थीं, जिसे हम आज भी उड़ाते हैं। इस वजह से, मॉडल 2707 का शाब्दिक अर्थ कई वर्षों तक "हवाई मवेशी वाहक" से आगे "क्रैम नहीं" हुआ और इसके कुर्गोज़नी धड़ के पीछे समाप्त हो गया। विटोगे में, सभी उपलब्ध फंडिंग और सभी उपकरण 747 के उत्पादन के लिए उपयोग किए गए थे, और 2707 को बोइंग द्वारा बचे हुए आधार पर वित्तपोषित किया गया था।

यात्री उड्डयन के लिए दो दृष्टिकोण - एक तस्वीर में बोइंग 747 और बोइंग 2707।

लेकिन 2707 के निर्माण की कठिनाइयाँ केवल तकनीकी मुद्दों या बोइंग के उत्पादन कार्यक्रम से कहीं अधिक गंभीर थीं। 1967 से, संयुक्त राज्य अमेरिका में सुपरसोनिक यात्री परिवहन के खिलाफ पर्यावरण आंदोलन बढ़ रहा है। यह तर्क दिया गया था कि उनकी उड़ानें ओजोन परत को नष्ट कर देंगी, और सुपरसोनिक उड़ान के दौरान होने वाले शक्तिशाली ध्वनिक झटके को आबादी वाले क्षेत्रों के लिए अस्वीकार्य माना जाता था। जनता की राय और फिर कांग्रेस द्वारा दबाव में, राष्ट्रपति निक्सन एसएसटी कार्यक्रम के लिए वित्त पोषण पर निर्णय लेने के लिए एक 12-सदस्यीय समिति का गठन कर रहे हैं, जिसमें बोइंग 2707 भी शामिल है। लेकिन उनकी उम्मीदों के विपरीत, आयोग न केवल पर्यावरण के लिए, बल्कि आर्थिक कारणों से भी एसएसटी बनाने की आवश्यकता को खारिज करता है। पहला विमान बनाने के लिए, उनकी गणना के अनुसार, $ 3 बिलियन खर्च करना आवश्यक था, जिसका भुगतान केवल 300 विमान बेचे जाने पर ही किया जाएगा। वियतनाम में लंबे समय तक युद्ध और चंद्रमा की दौड़ की लागत से संयुक्त राज्य की वित्तीय स्थिति कमजोर थी।

2707 पर काम 1971 में बंद कर दिया गया था, जिसके बाद बोइंग ने लगभग एक साल तक अपने दम पर निर्माण जारी रखने की कोशिश की। इसके अलावा, छात्रों और स्कूली बच्चों सहित निजी व्यक्तियों ने भी "प्लेन ऑफ द अमेरिकन ड्रीम" का समर्थन करने की कोशिश की, जिसने एक मिलियन डॉलर से अधिक जुटाए। लेकिन इसने कार्यक्रम को भी नहीं बचाया। नतीजतन, कार्यक्रम का समापन एयरोस्पेस उद्योग में मंदी और तेल संकट के साथ हुआ, जिसके परिणामस्वरूप बोइंग को सिएटल में अपने लगभग 70,000 कर्मचारियों की छंटनी करने के लिए मजबूर होना पड़ा, और 2707 को "विमान" करार दिया गया। जिसने सिएटल खा लिया।"

शुभ रात्रि प्यारे राजकुमार। हिलर एविएशन म्यूजियम में कॉकपिट और धड़ का हिस्सा "बोइंग -2707"।

सुपरसोनिक मशीनों के रचनाकारों ने क्या किया? कुल मिलाकर सैन्य ग्राहकों के साथ स्थिति स्पष्ट है। योद्धाओं को हमेशा एक हवाई जहाज की जरूरत होती थी जो ऊंची और तेज उड़ान भर सके। सुपरसोनिक उड़ान की गति ने न केवल दुश्मन के क्षेत्र में तेजी से पहुंचना संभव बना दिया, बल्कि ऐसे विमान की उड़ान छत को 20-25 किलोमीटर की ऊंचाई तक बढ़ाना संभव बना दिया, जो टोही विमान और बमवर्षकों के लिए महत्वपूर्ण था। उच्च गति पर, जैसा कि हम याद करते हैं, पंख की लिफ्ट भी बढ़ जाती है, जिसके कारण उड़ान अधिक दुर्लभ वातावरण में हो सकती है, और परिणामस्वरूप, अधिक ऊंचाई पर।

1960 के दशक में, उच्च ऊंचाई पर लक्ष्य को भेदने में सक्षम विमान-रोधी मिसाइल प्रणालियों की उपस्थिति तक, बमवर्षकों का उपयोग करने का मुख्य सिद्धांत उच्चतम संभव ऊंचाई और गति से लक्ष्य तक उड़ान भरना था। बेशक, वर्तमान वायु रक्षा प्रणालियां सुपरसोनिक विमानों के उपयोग के लिए इस तरह के आला को बंद कर देती हैं (उदाहरण के लिए, S-400 कॉम्प्लेक्स 185 किलोमीटर की ऊंचाई पर और 4.8 किमी की अपनी गति से अंतरिक्ष में ही लक्ष्य को मार सकता है। / एस, वास्तव में, एक मिसाइल रक्षा प्रणाली होने के नाते, वायु रक्षा नहीं)। हालांकि, जमीन, सतह और हवाई लक्ष्यों के खिलाफ संचालन में, सुपरसोनिक गति काफी मांग में है और अभी भी रूसी और पश्चिमी दोनों विमानों के लिए सैन्य योजनाओं का वादा करने में मौजूद है। यह सिर्फ इतना है कि एक जटिल सुपरसोनिक उड़ान का कार्यान्वयन चुपके और चुपके के कार्य के साथ संगत होना मुश्किल है, जिसे उन्होंने पिछले 30 वर्षों में बमवर्षकों और लड़ाकू विमानों में डालने की कोशिश की, जिसके कारण उन्हें चुनना होगा, जैसा कि वे कहते हैं , एक बात - या तो छिप जाओ या तोड़ दो।

हालाँकि, क्या रूस के पास अब अमेरिकी AUG के खिलाफ एक विश्वसनीय उपाय है? ताकि किसी अगोचर लेकिन कमजोर जहाज द्वारा गोमेद को लॉन्च करने के लिए उनसे 300 किलोमीटर की दूरी तय न की जा सके? टी -4 में विमान वाहक समूह के विनाश की अपनी शैली की एक सुसंगत अवधारणा थी, लेकिन क्या रूस के पास अब यह है? मुझे नहीं लगता - ठीक वैसे ही जैसे अभी भी X-33 और X-45 हाइपरसोनिक मिसाइलें नहीं हैं।

अमेरिकी बमवर्षक XB-70 "Valkyrie"। यह उनके साथ था कि मिग -25 को लड़ना था।

सैन्य विमान निर्माण का भविष्य कहां मुड़ेगा यह एक खुला प्रश्न है।

मैं नागरिक सुपरसोनिक विमानों के बारे में कुछ और शब्द कहना चाहूंगा।

उनके संचालन ने न केवल लंबी दूरी की उड़ानों पर उड़ान के समय को कम करना संभव बना दिया, बल्कि उच्च ऊंचाई (लगभग 18 किमी) पर अनलोड किए गए हवाई क्षेत्र का उपयोग करना भी संभव बना दिया, जबकि लाइनर (9-12 किमी की ऊंचाई) द्वारा उपयोग किया जाने वाला मुख्य हवाई क्षेत्र था पहले से ही 1960 के दशक में भी। काफी भरी हुई। साथ ही, सुपरसोनिक विमानों ने सीधे मार्गों (वायुमार्ग और गलियारों के बाहर) पर उड़ान भरी। और यह प्राथमिक का उल्लेख नहीं है: सामान्य यात्रियों के समय की बचत, जो कि उड़ान के समय का लगभग आधा था, उदाहरण के लिए, यूरोप से संयुक्त राज्य के लिए एक उड़ान।

उसी समय, मैं एक बार फिर दोहराऊंगा - सुपरसोनिक विमान की परियोजना, सैन्य और नागरिक दोनों, किसी भी तरह से व्यावहारिक दृष्टिकोण से असंभव नहीं है, या किसी भी तरह से आर्थिक दृष्टिकोण से अवास्तविक है।

एक समय में हम सिर्फ "गलत रास्ते" को घुमाते थे और प्रगति की गाड़ी को ऊपर की ओर नहीं घुमाते थे, लेकिन सबसे आसान और सबसे सुखद तरीके से - ढलान से नीचे और नीचे। आज भी, सुपरसोनिक यात्री विमान परियोजनाओं को उसी खंड के लिए एक और नवीन अवधारणा के रूप में विकसित किया जा रहा है: ऑगस्टा-वेस्टलैंड AW609 टिल्ट्रोटर। यह खंड धनी ग्राहकों के लिए व्यावसायिक परिवहन का एक खंड है, जब विमान मवेशियों की स्थिति में आधा हजार यात्रियों को नहीं, बल्कि अधिकतम दक्षता और अधिकतम आराम की स्थिति में एक दर्जन लोगों को ले जाता है। एरियो AS2 से मिलें। अगर आपकी किस्मत अच्छी रही, तो यह निकट भविष्य में, 2021 में उड़ान भरेगा:

मुझे लगता है कि वहां सब कुछ पहले से ही काफी गंभीर है - एयरबस के साथ साझेदारी और $ 3 बिलियन के घोषित निवेश दोनों ने हमें परियोजना को "डिकॉय डक" नहीं, बल्कि एक गंभीर अनुप्रयोग पर विचार करने की अनुमति दी है। संक्षेप में, "एक आदरणीय स्वामी आदरणीय सज्जनों के लिए होता है।" और किसी ऐसे दुष्ट के लिए नहीं जिसने बीसवीं सदी के अंत में दुनिया को एक आसान और सुविधाजनक रास्ते पर चलने दिया।

हालांकि, मैं इस बारे में पहले ही लिख चुका हूं, मैं खुद को नहीं दोहराऊंगा। अब यह अतीत से अधिक नहीं है:

अब हम एक अलग दुनिया में रहते हैं। सभी के लिए सुपरसोनिक विमानन के बिना दुनिया में। हालांकि, यह सबसे खराब नुकसान नहीं है।

ध्वनि तरंग की गति स्थिर नहीं होती, भले ही ध्वनि संचरण का माध्यम वायु ही क्यों न हो। एक निश्चित वायु तापमान और वायुमंडलीय दबाव पर ध्वनि की गति बढ़ती ऊंचाई के साथ बदलती है।

जैसे-जैसे ऊँचाई बढ़ती है, ध्वनि की गति कम होती जाती है। मान के लिए संदर्भ बिंदु शून्य समुद्र तल है। तो, ध्वनि तरंग जिस गति से पानी की सतह पर फैलती है वह 340.29 मीटर / सेकंड है, बशर्ते परिवेश का तापमान 15 0 और वायुमंडलीय दबाव 760 मिमी हो। एचजी तो, ध्वनि की गति से अधिक गति से उड़ने वाले विमान को सुपरसोनिक कहा जाता है।

पहली सुपरसोनिक गति तक पहुँचने

ध्वनि तरंगों की तुलना में अधिक गति से चलने की उनकी शारीरिक क्षमता के आधार पर सुपरसोनिक विमान को विमान कहा जाता है। हमारे सामान्य किलोमीटर प्रति घंटे में, यह आंकड़ा लगभग 1200 किमी / घंटा है।

यहां तक ​​​​कि द्वितीय विश्व युद्ध के विमान पिस्टन आंतरिक दहन इंजन और डाइविंग के दौरान वायु प्रवाह बनाने वाले प्रोपेलर के साथ पहले ही 1000 किमी / घंटा की गति के निशान तक पहुंच गए थे। सच है, पायलटों की कहानियों के अनुसार, इन क्षणों में तेज कंपन के कारण विमान बुरी तरह से हिलने लगा। ऐसा लग रहा था कि पंख विमान के धड़ से आसानी से उतर सकते हैं।

इसके बाद, सुपरसोनिक विमान बनाते समय, डिजाइन इंजीनियरों ने ध्वनि की गति तक पहुंचने पर विमान के डिजाइन पर वायु धाराओं के प्रभाव को ध्यान में रखा।

विमान द्वारा सुपरसोनिक बाधा पर काबू पाना

जब विमान वायु द्रव्यमान के बीच चलता है, तो यह सचमुच सभी दिशाओं में हवा को काट देता है, जिससे ध्वनि प्रभाव पैदा होता है और वायु दाब तरंगें सभी दिशाओं में परिवर्तित हो जाती हैं। जब वायुयान ध्वनि की गति तक पहुँच जाता है, तब एक क्षण आता है जब ध्वनि तरंग वायुयान से आगे निकलने में सक्षम नहीं होती है। इस कारण वायुयान के ललाट भाग के सामने घने वायु अवरोध के रूप में शॉक वेव उत्पन्न होती है।

जिस समय वायुयान ध्वनि की गति तक पहुँचता है, वायुयान के सामने वायु की परत प्रतिरोध में तीव्र वृद्धि उत्पन्न करती है, जो वायुयान की स्थिरता विशेषताओं में परिवर्तन का स्रोत है।

जब एक हवाई जहाज उड़ रहा होता है, तो ध्वनि तरंगें ध्वनि की गति से सभी दिशाओं में उससे यात्रा करती हैं। जब विमान M = 1 की गति तक पहुँच जाता है, अर्थात ध्वनि की गति, ध्वनि तरंगें उसके सामने जमा हो जाती हैं और संकुचित हवा की एक परत बन जाती हैं। ध्वनि की गति से अधिक गति पर, ये तरंगें एक शॉक वेव बनाती हैं जो जमीन तक पहुँचती हैं। शॉक वेव को एक ध्वनि झटके के रूप में माना जाता है, जिसे ध्वनिक रूप से मानव कान द्वारा पृथ्वी की सतह पर एक सुस्त विस्फोट के रूप में माना जाता है।

उड़ान क्षेत्र में नागरिकों द्वारा सुपरसोनिक विमानों के अभ्यास के दौरान यह प्रभाव लगातार देखा जा सकता है।

सुपरसोनिक वायुयान की उड़ान के दौरान एक और दिलचस्प भौतिक घटना वायुयान की अपनी ध्वनि की दृश्य प्रगति है। वायुयान की टेल के पीछे कुछ देरी से ध्वनि देखी जाती है।

विमानन में मच संख्या

ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी अर्न्स्ट मच (1838 - 1916) द्वारा सुपरसोनिक विमान की पहली उड़ान से बहुत पहले शॉक वेव्स के निर्माण की एक पुष्टिकरण प्रायोगिक प्रक्रिया के साथ एक सिद्धांत का प्रदर्शन किया गया था। किसी वायुयान की गति और ध्वनि तरंग की गति के अनुपात को व्यक्त करने वाला मान आज वैज्ञानिक - मच के सम्मान में कहा जाता है।

जैसा कि हम पहले ही पानी के हिस्से में चर्चा कर चुके हैं, हवा में ध्वनि की गति दबाव, आर्द्रता और हवा के तापमान जैसी मौसम संबंधी स्थितियों से प्रभावित होती है। तापमान, विमान की उड़ान की ऊंचाई के आधार पर, पृथ्वी की सतह पर +50 से समताप मंडल में -50 तक भिन्न होता है। इसलिए, सुपरसोनिक गति प्राप्त करने के लिए विभिन्न ऊंचाइयों पर, स्थानीय मौसम संबंधी स्थितियों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

तुलना के लिए, समुद्र तल के शून्य चिह्न से ऊपर, ध्वनि की गति 1240 किमी / घंटा है, जबकि 13 हजार किमी से अधिक की ऊंचाई पर। यह गति घटकर 1060 किमी/घंटा हो जाती है।

यदि हम वायुयान की गति का ध्वनि की गति के अनुपात को M मान लें, तो M> 1 के मान के साथ यह हमेशा सुपरसोनिक गति होगी।

सबसोनिक वायुयान का मान M = 0.8 है। मच मूल्यों का एक कांटा 0.8 से 1.2 तक ट्रांसोनिक गति निर्धारित करता है। लेकिन हाइपरसोनिक विमानों की मच संख्या 5 से अधिक होती है। प्रसिद्ध रूसी सैन्य सुपरसोनिक विमानों में से एक एसयू-27, एक इंटरसेप्टर लड़ाकू और टीयू-22एम, एक मिसाइल वाहक बमवर्षक को अलग कर सकता है। अमेरिकी लोगों में से, SR-71 को जाना जाता है - एक टोही विमान। श्रृंखला के उत्पादन में पहला सुपरसोनिक विमान 1953 में अमेरिकी F-100 लड़ाकू विमान था।

सुपरसोनिक पवन सुरंग में परीक्षण के दौरान अंतरिक्ष यान का एक मॉडल। छाया फोटोग्राफी की एक विशेष तकनीक ने यह संभव बना दिया कि सदमे की लहरें कहाँ होती हैं।

पहला सुपरसोनिक विमान

1940 से 1970 तक 30 वर्षों तक वायुयान की गति में कई गुना वृद्धि हुई। एक ट्रांसोनिक गति से पहली उड़ान 14 अक्टूबर, 1947 को एक अमेरिकी बेल XS-1 विमान पर कैलिफोर्निया राज्य में एक एयरबेस के ऊपर की गई थी।

बेल XS-1 जेट को अमेरिकी वायु सेना के कप्तान चक येगे द्वारा संचालित किया गया था। वह 1066 किमी / घंटा की गति से डिवाइस को गति देने में कामयाब रहा। इस परीक्षण के दौरान, सुपरसोनिक वायुयान के विकास में और तेजी लाने के लिए एक महत्वपूर्ण डेटा कटौती प्राप्त की गई थी।

सुपरसोनिक विमान विंग डिजाइन

लिफ्ट और ड्रैग गति के साथ बढ़ते हैं, इसलिए बेहतर सुव्यवस्थित करने के लिए पंख छोटे, पतले और स्वेप्ट-बैक हो जाते हैं।

सुपरसोनिक उड़ानों के लिए अनुकूलित विमान में, पंख, पारंपरिक सबसोनिक विमान के विपरीत, एक तीव्र कोण पर पीछे की ओर विस्तारित होते हैं, जो एक तीर के समान होता है। बाह्य रूप से, पंखों ने विमान के सामने अपने तीव्र-कोण वाले शीर्ष के साथ एक विमान में एक त्रिभुज बनाया। विंग की त्रिकोणीय ज्यामिति ने ध्वनि अवरोध को पार करने के समय और, परिणामस्वरूप, कंपन से बचने के लिए विमान को अनुमानित रूप से नियंत्रित करना संभव बना दिया।

ऐसे मॉडल हैं जो चर ज्यामिति पंखों का उपयोग करते हैं। टेकऑफ़ और लैंडिंग के समय, विमान के सापेक्ष विंग कोण 90 डिग्री था, अर्थात यह लंबवत था। टेकऑफ़ और लैंडिंग के समय अधिकतम लिफ्ट बनाना आवश्यक है, अर्थात उस समय जब गति कम हो जाती है और अपरिवर्तित ज्यामिति के साथ एक तीव्र कोण पर लिफ्ट अपने महत्वपूर्ण न्यूनतम तक पहुंच जाती है। बढ़ती गति के साथ, विंग ज्यामिति त्रिभुज के आधार पर अधिकतम न्यून कोण में बदल जाती है।

विमान रिकॉर्ड धारक

आकाश में रिकॉर्ड गति की दौड़ में, बेल-X15 विमान, जो एक रॉकेट इंजन से लैस था, 1967 में 6.72 या 7200 किमी / घंटा की रिकॉर्ड गति तक पहुंच गया। यह रिकॉर्ड लंबे समय बाद नहीं टूट सका।

और केवल 2004 में, NASA X-43 मानव रहित हाइपरसोनिक हवाई वाहन, जिसे हाइपरसोनिक गति से उड़ान के लिए विकसित किया गया था, अपनी तीसरी उड़ान के हिस्से के रूप में रिकॉर्ड 11,850 किमी / घंटा तक गति करने में सक्षम था।

पहली दो उड़ानें असफल रही। यह अब तक किसी विमान की गति के लिए सबसे अधिक आंकड़ा है।

सुपरसोनिक कार परीक्षण

यह थ्रस्ट एसएससी सुपरसोनिक जेट वाहन 2 एयरक्राफ्ट इंजन द्वारा संचालित है। 1997 में, यह ध्वनि अवरोध को तोड़ने वाला पहला भूमि वाहन बन गया। सुपरसोनिक उड़ान की तरह, वाहन के सामने एक शॉक वेव उत्पन्न होती है।

एक कार का दृष्टिकोण मौन है क्योंकि उत्पन्न होने वाला सारा शोर उसके बाद होने वाली शॉक वेव में केंद्रित होता है।

नागरिक उड्डयन में सुपरसोनिक विमान

सिविल सुपरसोनिक विमानों के लिए, केवल 2 उत्पादन विमान नियमित उड़ानें करने के लिए जाने जाते हैं: सोवियत टीयू -144 और फ्रेंच कॉनकॉर्ड। TU-144 ने 1968 में अपनी पहली उड़ान भरी। इन उपकरणों को लंबी दूरी की ट्रान्साटलांटिक उड़ानों के लिए डिज़ाइन किया गया था। उड़ान की ऊंचाई को 18 किमी तक बढ़ाकर सबसोनिक उपकरणों की तुलना में उड़ान के समय में काफी कमी आई, जहां विमान ने एक अनलोडेड एयर कॉरिडोर का इस्तेमाल किया और क्लाउड लोड को पार किया।

यूएसएसआर के पहले नागरिक सुपरसोनिक विमान, टीयू-144, ने अपनी गैर-लाभकारीता के कारण 1978 में अपनी उड़ानें पूरी कीं। नियमित उड़ानों पर काम करने से इनकार करने के निर्णय में अंतिम बिंदु इसके परीक्षण के दौरान एक प्रोटोटाइप TU-144D की आपदा के कारण बनाया गया था। हालांकि यह ध्यान देने योग्य है कि नागरिक उड्डयन के ढांचे के बाहर, टीयू -144 विमान को 1991 तक मास्को से खाबरोवस्क तक तत्काल मेल और कार्गो डिलीवरी के लिए संचालित किया जाता रहा।

इस बीच, महंगे टिकटों के बावजूद, फ्रांसीसी सुपरसोनिक विमान कॉनकॉर्ड ने 2003 तक अपने यूरोपीय ग्राहकों के लिए उड़ान सेवाएं प्रदान करना जारी रखा। लेकिन अंत में, यूरोपीय निवासियों के समृद्ध सामाजिक स्तर के बावजूद, लाभहीनता का प्रश्न अभी भी अपरिहार्य था।

एक नया सुपरसोनिक यात्री विमान कब उड़ान भर सकता है? Tu-160 बॉम्बर पर आधारित बिजनेस जेट: क्या यह असली है? ध्वनि अवरोध को चुपचाप कैसे तोड़ें?

सैन्य उड्डयन के इतिहास में Tu-160 सबसे बड़ा और सबसे शक्तिशाली सुपरसोनिक और परिवर्तनशील-पंख वाला विमान है। पायलटों के बीच उन्हें "व्हाइट स्वान" उपनाम मिला। फोटो: एपी

क्या सुपरसोनिक यात्री कारों की संभावना है? - मैंने बहुत पहले नहीं पूछा था उत्कृष्ट रूसी विमान डिजाइनर जेनरिक नोवोझिलोव।

बेशक है। कम से कम एक सुपरसोनिक बिजनेस प्लेन निश्चित रूप से दिखाई देगा, ”जेनरिख वासिलीविच ने जवाब दिया। - मुझे अमेरिकी व्यापारियों से एक से अधिक बार बात करने का अवसर मिला है। उन्होंने स्पष्ट रूप से कहा: "यदि ऐसा कोई विमान दिखाई देता है, मिस्टर नोवोझिलोव, तो, यह कितना भी महंगा क्यों न हो, यह तुरंत आपसे खरीदा जाएगा।" गति, ऊंचाई और सीमा तीन कारक हैं जो हमेशा प्रासंगिक होते हैं।

हाँ वे हैं। किसी भी व्यवसायी का सपना होता है कि वह सुबह समंदर पार उड़ जाए, कोई बड़ी डील पूरी कर ले और शाम को घर लौट आए। आधुनिक विमान 900 किमी / घंटा से अधिक तेज नहीं उड़ते हैं। एक सुपरसोनिक बिजनेस जेट की गति लगभग 1900 किमी प्रति घंटा होगी। व्यापार जगत के लिए क्या संभावनाएं हैं!

यही कारण है कि न तो रूस, न ही अमेरिका और न ही यूरोप ने एक नई सुपरसोनिक यात्री कार बनाने के प्रयासों को कभी छोड़ा है। लेकिन उन लोगों का इतिहास जो पहले ही उड़ चुके हैं - सोवियत टीयू -144 और एंग्लो-फ्रेंच कॉनकॉर्ड - ने बहुत कुछ सिखाया।

इस साल दिसंबर में टीयू-144 को अपनी पहली उड़ान के बाद से आधी सदी हो जाएगी। एक साल बाद, लाइनर ने दिखाया कि वह क्या करने में सक्षम था: इसने ध्वनि अवरोध को तोड़ दिया। उन्होंने 11 किमी की ऊंचाई पर 2.5 हजार किमी / घंटा की रफ्तार पकड़ी। यह घटना इतिहास में घट गई। दुनिया में अभी भी यात्री विमानों का कोई एनालॉग नहीं है जो इस तरह के युद्धाभ्यास को दोहराने में सक्षम हो।

"एक सौ चौवालीस" ने विश्व विमान निर्माण में एक मौलिक रूप से नया पृष्ठ खोला है। वे कहते हैं कि सीपीएसयू की केंद्रीय समिति की एक बैठक में, डिजाइनर आंद्रेई टुपोलेव ने ख्रुश्चेव को सूचना दी: कार काफी पेटू निकली। लेकिन उसने सिर्फ हाथ हिलाया: आपका काम पूंजीपतियों की नाक पोंछना है, और हमारे पास मिट्टी का तेल है - कम से कम भरें ...

अपनी नाक पोंछो। मिट्टी का तेल - बाढ़ आ गई।

हालांकि, यूरोपीय प्रतियोगी, जिसने बाद में उड़ान भरी, वह भी दक्षता में भिन्न नहीं था। इसलिए, 1978 में नौ कॉनकॉर्ड्स ने अपनी कंपनियों को लगभग 60 मिलियन डॉलर का नुकसान पहुंचाया। और केवल सरकारी सब्सिडी ने दिन बचा लिया। फिर भी, "एंग्लो-फ़्रेंच" ने नवंबर 2003 तक उड़ान भरी। लेकिन टीयू-144 को बहुत पहले ही बंद कर दिया गया था। क्यों?

सबसे पहले, ख्रुश्चेव का आशावाद उचित नहीं था: दुनिया में एक ऊर्जा संकट छिड़ गया और मिट्टी के तेल की कीमतें बढ़ गईं। सुपरसोनिक फर्स्ट-बॉर्न को तुरंत "एअरोफ़्लोत की गर्दन पर एक बोआ कंस्ट्रिक्टर" करार दिया गया था। .

और अगर इतना ही। सुपरसोनिक गति से घनी आबादी वाले क्षेत्रों पर मंडराते हुए 200 टन "लोहा" ने सचमुच मार्ग के पूरे स्थान को उड़ा दिया। शिकायतों की बरसात : घटी गायों के दूध की पैदावार, मुर्गियां दौड़ना बंद, तेजाब की बारिश कुचली... लेकिन तथ्य यह है: "कॉनकॉर्ड" ने केवल समुद्र के ऊपर से उड़ान भरी।

अंत में, सबसे महत्वपूर्ण चीज है आपदाएं। एक - जून 1973 में पेरिस ले बॉर्गेट में एयर शो में, जैसा कि वे कहते हैं, पूरे ग्रह के पूर्ण दृश्य में: परीक्षण पायलट कोज़लोव का दल सोवियत लाइनर की क्षमताओं का प्रदर्शन करना चाहता था ... दूसरा - पांच साल में। फिर एक नई श्रृंखला के इंजनों के साथ एक परीक्षण उड़ान की गई: उन्हें बस विमान को आवश्यक सीमा तक खींचना था।

कॉनकॉर्ड त्रासदी से भी नहीं बचा: जुलाई 2000 में चार्ल्स डी गॉल हवाई अड्डे से प्रस्थान करते समय विमान दुर्घटनाग्रस्त हो गया। विडंबना यह है कि यह लगभग वहीं ढह गया जहां टीयू-144 हुआ करता था। बोर्ड पर 109 लोग और जमीन पर चार लोग मारे गए। एक साल बाद ही नियमित यात्री यातायात फिर से शुरू हुआ। लेकिन घटनाओं की एक श्रृंखला का पालन किया, और उन्होंने इस सुपरसोनिक विमान पर एक मोटा बिंदु भी डाल दिया।

31 दिसंबर, 1968 को टीयू-144 की पहली उड़ान कॉनकॉर्ड से दो महीने पहले हुई थी। और 5 जून 1969 को 11,000 मीटर की ऊंचाई पर, हमारा विमान ध्वनि अवरोध को पार करने वाला दुनिया का पहला विमान था। तस्वीर: सर्गेई मिखेव / RG

आज, प्रौद्योगिकी के विकास में एक नए चरण में, वैज्ञानिकों को परस्पर विरोधी कारकों के बीच संतुलन खोजने की जरूरत है: एक नए सुपरसोनिक विमान के अच्छे वायुगतिकी, कम ईंधन की खपत, साथ ही शोर और ध्वनि उछाल पर गंभीर प्रतिबंध।

Tu-160 बॉम्बर पर आधारित एक नया यात्री सुपरसोनिक विमान बनाना कितना यथार्थवादी है? विशुद्ध रूप से इंजीनियरिंग के दृष्टिकोण से - काफी, विशेषज्ञों का कहना है। और इतिहास में ऐसे उदाहरण हैं जब सैन्य विमानों ने सफलतापूर्वक "कंधे की पट्टियों को उतार दिया" और "नागरिक जीवन के लिए" उड़ान भरी: उदाहरण के लिए, टीयू -104 को टीयू -16 लंबी दूरी के बॉम्बर के आधार पर बनाया गया था, और टीयू -114 - टीयू -95 बॉम्बर। दोनों ही मामलों में, धड़ को फिर से बनाना पड़ा - विंग लेआउट को बदलने के लिए, व्यास का विस्तार करने के लिए। वास्तव में, ये नए विमान थे, और काफी सफल थे। वैसे, एक दिलचस्प विवरण: जब टीयू -114 ने पहली बार न्यूयॉर्क के लिए उड़ान भरी थी, तो गूंगे हवाई अड्डे में न तो उपयुक्त ऊंचाई की सीढ़ी थी और न ही ट्रैक्टर ...

टीयू-160 के रूपांतरण के लिए कम से कम इसी तरह के काम की आवश्यकता होगी। हालांकि, यह समाधान कितना किफायती होगा? हर चीज का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन करने की जरूरत है।

आपको कितने विमानों की आवश्यकता है? उन्हें कौन और कहां उड़ाएगा? वे यात्रियों के लिए व्यावसायिक रूप से कितने उपलब्ध होंगे? कितनी जल्दी विकास लागत की भरपाई की जाएगी? .. उसी Tu-144 के टिकट सामान्य से 1.5 गुना अधिक महंगे थे, लेकिन इतनी अधिक लागत भी परिचालन लागत को कवर नहीं करती थी।

इस बीच, विशेषज्ञों के अनुसार, पहले रूसी सुपरसोनिक प्रशासनिक विमान (बिजनेस जेट) को इंजन के लिए रिजर्व होने पर सात से आठ साल में डिजाइन किया जा सकता है। इस विमान में 50 लोग बैठ सकते हैं। घरेलू बाजार में कुल मांग 100-120 मिलियन डॉलर की कीमत पर 20-30 कारों के स्तर पर अनुमानित है।

नई पीढ़ी के सीरियल सुपरसोनिक यात्री विमान 2030 . के आसपास दिखाई दे सकते हैं

समुद्र के दोनों किनारों के डिजाइनर सुपरसोनिक बिजनेस जेट की परियोजनाओं पर काम कर रहे हैं। हर कोई नए लेआउट समाधान की तलाश में है। कोई एक असामान्य पूंछ प्रदान करता है, कोई - एक पूरी तरह से असामान्य पंख, कोई - एक घुमावदार केंद्रीय अक्ष के साथ एक धड़ ...

TsAGI विशेषज्ञ एक परियोजना SDS / SPS ("सुपरसोनिक व्यावसायिक विमान / सुपरसोनिक यात्री विमान") विकसित कर रहे हैं: इस विचार के अनुसार, यह कम से कम 1900 की परिभ्रमण गति से 8600 किमी तक की दूरी पर ट्रान्साटलांटिक उड़ानें करने में सक्षम होगा। किमी / घंटा। इसके अलावा, सैलून 80-सीटर से 20-सीटर वीआईपी-क्लास तक परिवर्तनीय होगा।

और पिछली गर्मियों में, ज़ुकोवस्की में एयर शो में, सबसे दिलचस्प में से एक उच्च गति वाले नागरिक विमान का मॉडल था, जिसे अंतरराष्ट्रीय परियोजना HEXAFLY-INT के ढांचे के भीतर TsAGI वैज्ञानिकों द्वारा बनाया गया था। इस विमान को मच 7 या 8 के अनुरूप 7-8 हजार किमी / घंटा से अधिक की गति से उड़ान भरनी चाहिए।

लेकिन उच्च गति वाले नागरिक विमानों के लिए एक वास्तविकता बनने के लिए, कार्यों की एक विशाल श्रृंखला को हल करना होगा। वे सामग्री से जुड़े हैं, एक हाइड्रोजन प्रणोदन प्रणाली, एयरफ्रेम के साथ इसका एकीकरण और विमान की उच्च वायुगतिकीय दक्षता प्राप्त करना।

और जो पहले से ही बिल्कुल निश्चित है: अनुमानित पंखों वाले विमान की डिजाइन विशेषताएं स्पष्ट रूप से गैर-मानक होंगी।

सुयोग्य

सर्गेई चेर्नशेव, TsAGI के सामान्य निदेशक, रूसी विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद:

Tu-144 से सोनिक बूम लेवल (शॉक वेव में तेज दबाव ड्रॉप) 100-130 पास्कल के बराबर था। लेकिन आधुनिक शोध से पता चला है कि इसे 15-20 तक बढ़ाया जा सकता है। इसके अलावा, ध्वनि बूम की मात्रा को 65 डेसिबल तक कम करें, जो एक बड़े शहर के शोर के बराबर है। अब तक, दुनिया में अनुमेय ध्वनि बूम स्तर के लिए कोई आधिकारिक मानक नहीं हैं। और सबसे अधिक संभावना है कि यह 2022 से पहले निर्धारित नहीं किया जाएगा।

हम पहले ही भविष्य के सुपरसोनिक नागरिक विमान के प्रदर्शक की उपस्थिति का सुझाव दे चुके हैं। नमूना हवाईअड्डा क्षेत्र में सुपरसोनिक क्रूजिंग और शोर में ध्वनि बूम को कम करने की क्षमता दिखाना चाहिए। कई विकल्पों पर विचार किया जा रहा है: 12-16 यात्रियों के लिए एक हवाई जहाज, 60-80 के लिए भी। 6-8 यात्रियों के लिए - बहुत छोटे व्यवसाय जेट के लिए एक विकल्प है। ये अलग-अलग वजन हैं। एक मामले में, कार का वजन लगभग 50 टन होगा, दूसरे में - 100-120, आदि। लेकिन हम पहले नामित सुपरसोनिक विमान से शुरू करते हैं।

विभिन्न अनुमानों के अनुसार, आज बाजार में 12-16 लोगों की यात्री क्षमता वाले हवाई जहाज पर व्यवसायियों की तेज उड़ानों की मांग नहीं है। और, ज़ाहिर है, कार को ट्रान्साटलांटिक मार्गों पर कम से कम 7-8 हजार किलोमीटर की दूरी पर उड़ना चाहिए। मंडराने की गति मच 1.8-2 होगी, यानी ध्वनि की गति से लगभग दोगुनी। यह गति एयरफ्रेम डिजाइन में पारंपरिक एल्यूमीनियम सामग्री के उपयोग के लिए एक तकनीकी बाधा है। इसलिए, वैज्ञानिकों का सपना पूरी तरह से तापमान कंपोजिट से एक हवाई जहाज बनाना है। और अच्छे विकास हो रहे हैं।

विमान के लिए स्पष्ट आवश्यकताओं को शुरुआती ग्राहक द्वारा निर्धारित किया जाना चाहिए, और फिर प्रारंभिक डिजाइन और विकास कार्य के चरणों में, प्रारंभिक डिजाइन के चरण में प्राप्त विमान के मूल स्वरूप में कुछ बदलाव संभव है। लेकिन ध्वनि बूम में कमी के ध्वनि सिद्धांत अपरिवर्तित रहेंगे।

सुपरसोनिक टीयू-144 का अल्पकालिक यात्री संचालन मास्को से अल्मा-अता तक की उड़ानों तक सीमित था। तस्वीर: बोरिस कोरज़िन / TASS फोटो क्रॉनिकल

मुझे लगता है कि यह उड़ान प्रोटोटाइप से 10-15 साल पहले है। निकट भविष्य में, हमारी योजनाओं के अनुसार, एक उड़ता हुआ प्रदर्शक दिखाई देना चाहिए, जिसकी उपस्थिति पर काम किया जा रहा है। इसका मुख्य कार्य कम सोनिक बूम स्तर वाले सुपरसोनिक विमान बनाने के लिए बुनियादी तकनीकों का प्रदर्शन करना है। यह काम का एक आवश्यक चरण है। एक नई पीढ़ी का सीरियल सुपरसोनिक विमान 2030 में क्षितिज पर दिखाई दे सकता है।

ओलेग स्मिरनोव, यूएसएसआर के सम्मानित पायलट, रोस्ट्रान्सनाडज़ोर की सार्वजनिक परिषद के नागरिक उड्डयन आयोग के अध्यक्ष:

Tu-160 के आधार पर सुपरसोनिक यात्री विमान बनाने के लिए? हमारे इंजीनियरों के लिए, यह पूरी तरह से वास्तविक है। एक समस्या नहीं है। इसके अलावा, यह कार उल्लेखनीय वायुगतिकीय गुणों, एक अच्छे पंख, धड़ के साथ बहुत अच्छी है। हालांकि, आज किसी भी यात्री विमान को सबसे पहले अंतरराष्ट्रीय उड़ान योग्यता और तकनीकी फिटनेस आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए। एक बमवर्षक और एक यात्री विमान की तुलना करते समय यह अंतर 50 प्रतिशत से अधिक है। उदाहरण के लिए, जब कुछ कहते हैं कि परिवर्तन के दौरान "धड़ को फुला देना" आवश्यक है, तो किसी को यह समझना चाहिए कि Tu-160 का वजन 100 टन से अधिक है। "फुलाओ" भी वजन बढ़ा रहा है। इसका मतलब है कि ईंधन की खपत में वृद्धि, गति और ऊंचाई को कम करना, किसी भी एयरलाइन के लिए उसकी परिचालन लागत के मामले में विमान को बिल्कुल अनाकर्षक बनाना।

बिजनेस एविएशन के लिए सुपरसोनिक एयरक्राफ्ट बनाने के लिए नए एवियोनिक्स, नए एयरक्राफ्ट इंजन, नई सामग्री, नए प्रकार के ईंधन की जरूरत होती है। टीयू-144 पर, केरोसिन, जैसा कि वे कहते हैं, नदी की तरह बहता था। यह आज संभव नहीं है। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि ऐसे विमानों की भारी मांग होनी चाहिए। करोड़पतियों से मंगवाई गई एक-दो कारों से आर्थिक समस्या का समाधान नहीं होगा। एयरलाइंस को इसे पट्टे पर देना होगा और लागत को "काम करना" होगा। किस पर? स्वाभाविक रूप से, यात्रियों पर। आर्थिक दृष्टि से देखें तो यह परियोजना असफल होगी।

सर्गेई मेल्निचेंको, ICAA "उड़ान सुरक्षा" के महा निदेशक:

टीयू -160 के धारावाहिक उत्पादन की शुरुआत के बाद से लगभग 35 साल बीत चुके हैं, प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ी हैं, और मौजूदा विमानों का गहन आधुनिकीकरण करते समय इसे ध्यान में रखना होगा। विमान निर्माताओं का कहना है कि एक पुराने विमान के पुनर्निर्माण की तुलना में एक नई अवधारणा के अनुसार एक नया विमान बनाना बहुत आसान और सस्ता है।

एक और सवाल: अगर टीयू-160 को विशेष रूप से एक व्यावसायिक जेट के लिए बनाया गया है, तो क्या अरब शेखों की इसमें दिलचस्पी होगी? हालांकि, कई "लेकिन" हैं। विमान को एक अंतरराष्ट्रीय प्रमाण पत्र प्राप्त करने की आवश्यकता होगी (और यूरोपीय संघ और संयुक्त राज्य अमेरिका इसके पीछे खड़े हैं), जो बहुत ही समस्याग्रस्त है। इसके अलावा नए कुशल इंजनों की जरूरत होगी, जो हमारे पास नहीं है। जो उपलब्ध हैं वे ईंधन का उपभोग नहीं करते, वे इसे पीते हैं।

यदि विमान को अर्थव्यवस्था के यात्रियों को ले जाने के लिए परिवर्तित किया जाता है (जो कि संभावना नहीं है), तो सवाल यह है कि - कहाँ उड़ना है और किसे ले जाना है? पिछले एक साल में, हमने अभी-अभी 10 करोड़ परिवहन किए गए यात्रियों के आंकड़े तक पहुंचे हैं। यूएसएसआर में, ये आंकड़े बहुत अधिक थे। हवाई क्षेत्रों की संख्या कई गुना कम हो गई है। हर कोई जो कामचटका और प्राइमरी से देश के यूरोपीय हिस्से के लिए उड़ान भरना चाहता है, वह इसे वहन नहीं कर सकता। "ईंधन पीने वाले विमान" के टिकट "बोइंग्स" और "एयरबेस" की तुलना में अधिक महंगे होंगे।

यदि विमान को विशुद्ध रूप से बड़ी कंपनियों के प्रमुखों के हितों के लिए फिर से बनाने की योजना है, तो यह सबसे अधिक संभावना है। लेकिन फिर यह सवाल केवल उनसे संबंधित है, न कि रूसी अर्थव्यवस्था और लोगों से। हालांकि इस मामले में यह कल्पना करना मुश्किल है कि उड़ानें केवल साइबेरिया या सुदूर पूर्व के लिए ही की जाएंगी। इलाके के शोर की समस्या। और अगर अद्यतन विमान को सार्डिनिया में प्रवेश करने की अनुमति नहीं है, तो इसकी आवश्यकता किसे है?

सुपरसोनिक विमान ध्वनि की गति से अधिक गति से उड़ने में सक्षम विमान हैं (मच संख्या एम = 1.2-5)।

कहानी

1940 के दशक में जेट लड़ाकू विमानों के आगमन ने डिजाइनरों को उनकी गति को और बढ़ाने का काम दिया। बढ़ी हुई गति ने हमलावरों और लड़ाकू विमानों दोनों के प्रदर्शन में सुधार किया।

सुपरसोनिक युग में अग्रणी अमेरिकी परीक्षण पायलट चक येजर थे। 10/14/1947 को, एक्सएलआर-11 रॉकेट पॉवरप्लांट के साथ एक प्रायोगिक बेल एक्स-1 विमान उड़ाते हुए, उन्होंने एक नियंत्रित उड़ान में ध्वनि की गति पर काबू पा लिया।

विकास

सुपरसोनिक एविएशन का तेजी से विकास 60-70 के दशक में शुरू हुआ। XX सदी। फिर वायुगतिकीय दक्षता, नियंत्रणीयता और विमान की स्थिरता की समस्याओं को हल किया गया। उच्च उड़ान गति ने सर्विस सीलिंग को 20,000 मीटर से अधिक बढ़ाना संभव बना दिया, जो बमवर्षकों और टोही विमानों के लिए एक आरामदायक ऊंचाई थी।

विमान-रोधी मिसाइल प्रणालियों और प्रणालियों के आगमन से पहले जो उच्च ऊंचाई पर लक्ष्य को मार सकते थे, बमवर्षक संचालन का मुख्य सिद्धांत बमवर्षकों को अधिकतम ऊंचाई और गति पर रखना था। फिर विभिन्न उद्देश्यों के लिए सुपरसोनिक विमान बनाए गए और धारावाहिक उत्पादन में लॉन्च किए गए - टोही बमवर्षक, इंटरसेप्टर, लड़ाकू, इंटरसेप्टर बमवर्षक। Convair F-102 डेल्टा डैगर पहला सुपरसोनिक टोही विमान था, और Convair B-58 हसलर पहला सुपरसोनिक लंबी दूरी का बमवर्षक था।

वर्तमान में, नए विमानों का डिजाइन, विकास और उत्पादन किया जा रहा है, जिनमें से कुछ का उत्पादन एक विशेष तकनीक का उपयोग करके किया जाता है जो उनके रडार और दृश्य हस्ताक्षर - "चुपके" को कम करता है।

यात्री सुपरसोनिक विमान

उड्डयन के इतिहास में, केवल 2 सुपरसोनिक यात्री विमान बनाए गए, जो नियमित उड़ानें करते थे। सोवियत टीयू-144 विमान की पहली उड़ान 31 दिसंबर, 1968 को हुई, इसके संचालन का समय 1975-1978 था। एंग्लो-फ्रेंच कॉनकॉर्ड विमान ने 03/02/1969 को अपनी पहली उड़ान भरी और 1976-2003 में ट्रान्साटलांटिक दिशा में संचालित किया गया।

इस तरह के विमानों के उपयोग ने न केवल लंबी दूरी के लिए उड़ान के समय को कम करना संभव बना दिया, बल्कि उच्च ऊंचाई (लगभग 18 किमी) पर खाली हवाई लाइनों का उपयोग करना भी संभव बना दिया, जब 9-12 किमी की ऊंचाई का उपयोग किया जाता था। लाइनर, भारी लोड थे। इसके अलावा, सुपरसोनिक विमानों ने ऑफ-एयर मार्गों (सीधे मार्गों पर) से उड़ान भरी।

ट्रांसोनिक और सुपरसोनिक विमान (SSBJ, Tu-444, Tu-344, Tu-244, Lockheed L-2000, बोइंग सोनिक क्रूजर, बोइंग 2707) की कई परियोजनाओं की विफलता और दो पूर्ण परियोजनाओं के बंद होने के बावजूद, आधुनिक का विकास हाइपरसोनिक एयरलाइनर की परियोजनाएं जारी हैं (जैसे स्पेसलाइनर, जेईएचएसटी) और लैंडिंग (सैन्य परिवहन) रैपिड रिस्पांस एयरक्राफ्ट। एरियन एएस2 सुपरसोनिक बिजनेस जेट लॉन्च कर दिया गया है।

सैद्धांतिक प्रश्न

सुपरसोनिक गति पर सबसोनिक उड़ान की तुलना में, यह एक अलग कानून के अनुसार किया जाता है, क्योंकि जब विमान ध्वनि की गति तक पहुंच जाता है, तो प्रवाह पैटर्न में परिवर्तन होते हैं, परिणामस्वरूप, वाहन का गतिज ताप बढ़ जाता है, वायुगतिकीय खिंचाव बढ़ जाता है , और वायुगतिकीय फोकस में परिवर्तन देखा जाता है। यह सब मिलकर विमान की नियंत्रणीयता और स्थिरता के बिगड़ने को प्रभावित करता है। इसके अलावा, तरंग प्रतिरोध की एक अज्ञात अज्ञात घटना दिखाई दी।

इसलिए, ध्वनि की गति तक पहुंचने पर प्रभावी उड़ान के लिए न केवल इंजन की शक्ति में वृद्धि की आवश्यकता होती है, बल्कि नए डिजाइन समाधानों की शुरूआत भी होती है।

इसलिए, इस तरह के विमानों ने अपनी उपस्थिति में बदलाव प्राप्त किया - तेज कोनों और विशेषता सीधी रेखाएं सबसोनिक विमान के "चिकनी" रूप की तुलना में दिखाई दीं।

आज तक, वास्तव में प्रभावी सुपरसोनिक विमान बनाने का कार्य हल नहीं हुआ है। निर्माता सामान्य टेकऑफ़ और लैंडिंग विशेषताओं को बनाए रखने और गति में वृद्धि की आवश्यकता के बीच एक समझौता खोजने के लिए बाध्य हैं।

इसलिए, आधुनिक विमानन द्वारा ऊंचाई और गति में नई सीमाओं की विजय न केवल नई प्रणोदन प्रणाली और लेआउट योजनाओं की शुरूआत के साथ जुड़ी हुई है, बल्कि उड़ान ज्यामिति में बदलाव के साथ भी जुड़ी हुई है। उच्च गति पर उड़ान भरते समय इन परिवर्तनों से विमान की गुणवत्ता में सुधार होना चाहिए, कम गति पर उनके प्रदर्शन को कम किए बिना, और इसके विपरीत। डिजाइनरों ने हाल ही में पंखों के क्षेत्र को कम करने और उनके प्रोफाइल की मोटाई को कम करने, स्वीप कोण को बढ़ाने, एक बड़े सापेक्ष मोटाई और कम स्वीप के पंखों पर लौटने पर छोड़ दिया है, अगर व्यावहारिक छत और गति की आवश्यकताओं को पूरा किया गया है हासिल।

यह महत्वपूर्ण है कि एक सुपरसोनिक विमान का कम गति पर उड़ान प्रदर्शन अच्छा हो और उच्च गति पर खींचने के लिए प्रतिरोधी हो, विशेष रूप से सतह की ऊंचाई पर।

विमान वर्गीकरण:

ए

बी

वी

जी

डी

तथा

प्रति

ली

हे

एन एस

आर