Мода на сверхзвуковые перелеты возвращается

Три американские аэрокосмические фирмы - Boom Supersonic, Aerion Supersonic и Spike Aerospace - стремятся первыми сократить время путешествия по всему миру с пассажирскими самолетами, которые могут летать быстрее скорости звука (1225 км/ч на уровне моря). Все они планируют обеспечить регулярные поставки своих самолетов к 2025 году.

Технологически сверхзвуковой полет не сложен. Задача состоит в том, чтобы предложить услугу, которую пассажиры могут себе позволить, не загрязняющую окружающую среду и, что очень важно, более бесшумную.

Огромный громоподобный шум, который возникает, когда самолет прорывается через звуковой барьер, может даже привести к повреждению конструкций.

«Сейчас мы можем наблюдать возрождение предпринимательства в аэрокосмической отрасли», - говорит Блейк Шолл, исполнительный директор и основатель Boom Supersonic, который планирует построить авиалайнер, перевозящий 55 пассажиров со скоростью до 2,335 км/ч. «Concorde действительно опередили свое время. Это было масштабное технологическое достижение, но оно было невероятно энергозатратным и очень дорогим», - говорит он.

Бум закончился?

Ранее в этом году Lockheed Martin выиграли контракт на $248 млн (£191 млн) от американского космического агентства НАСА на строительство демонстрационного самолета. Известный как X-59 QueSST [тихая сверхзвуковая технология], он будет летать на скорости 1500 км/ч генерировать звук громкостью сравнимой с шумом от закрытия двери автомобиля.

Ключ к устранению шума находится в конструкции лайнера. В обычной сверхзвуковой струе ударные волны сливаются, что приводит к шуму. Хитрость заключается в том, чтобы сформировать самолет таким образом, чтобы ударные волны не пересекались. Это означает, что они достигают земли разделенными, создавая быструю серию мягких ударов.

Самолет должен быть завершен к концу 2021 года, а в середине 2022 года НАСА начнут летать над различными городами США для сбора данных о том, как люди на земле реагируют на полеты.

С 2025 года эта технология будет использоваться Федеральным управлением гражданской авиации США и международной организацией гражданской авиации (ICAO) при разработке новых правил сверхзвукового полета над землей. Текущие правила позволяют гражданским самолетам сверхзвуковые полеты только над водой.

«Вы должны летать без звуковых ударов, беспокоящих людей на земле», - говорит Вик Качория, главный исполнительный директор Spike Aerospace, чей сверхзвуковой самолет S-512 предназначен для полетов 12-18 пассажиров.

Spike говорят, что их «тихая сверхзвуковая технология полета» обеспечивает полеты на сверхзвуковых скоростях без влияния на людей.

Spike используют конструкцию лайнера с крыльями, отброшенными назад под углом 55 градусов.

Доступные сверхзвуковые?

Итак, если звуковой удар отсутствует, то как насчет затрат? Перелет на Concorde может стоить в четыре раза дороже первого класса. Но все три фирмы говорят, что они стремятся сделать сверхзвуковые путешествия не дороже, чем нынешняя стоимость полетов бизнес-классом.

Время полета из Шанхая в Лос-Анджелес - в настоящее время около 12 часов - сократится до чуть более шести часов.

«Вместо 20,000 $ стоимость полета будет $5,000, - говорит г-н Шолль. Это все еще дорого, но если вы можете позволить себе летать бизнес-классом, то можете позволить себе поездку в 2 раза быстрее».

Учитывая, что в 2017 году перелеты осуществили четыре миллиарда пассажиров, из которых 12% (480 млн) путешествовало бизнес-классом, то намечается большой потенциальный рынок.

Сейчас Book строят XB1, сверхзвуковой одноместный демонстратор для летных испытаний, который должен взлететь в следующем году.

Г-н Шолль настаивает на том, что сверхзвуковые путешествия не нуждаются в новых технологиях.

«Можно реализовать сверхзвуковые полеты с помощью передовых технологий, которые были разработаны для других самолетов с турбовентиляторными двигателями и программно-оптимизированной аэродинамикой».

Concorde использовали относительно неэффективные турбореактивные двигатели, тогда как все новые модели будут использовать турбовентиляторы, которые являются модификациями коммерческих двигателей. Boom надеются, что их коммерческие самолеты поступят в эксплуатацию в середине 2020-х годов. Пока заключены соглашения с двумя авиакомпаниями - Virgin Group Ричарда Брэнсона заказали 10 лайнеров; Japan Airlines заказали 20 лайнеров.

Сверхзвуковые конкуренты - прошлое и настоящее

Aerion Supersonic AS2 будет перевозить до 12 пассажиров. Мощность: три модифицированных авиационных турбовентилятора. Компания обещает «бесшумный» полет. Первые коммерческие рейсы запланированы на 2026 год.

Boom Supersonic будет перевозить 55 пассажиров. Звуковой удар будет «в 30 раз меньше, чем у Concorde». Первые коммерческие полеты запланированы на 2025 год.

Сверхзвуковой самолет Spike Aerospace S-512 будет перевозить 12-18 пассажиров. Мощность: два турбовентилятора. Первые коммерческие полеты запланированы на 2025 год.

Aerospatiale/BAC Concorde перевозил 92-128 пассажиров в 1976-2003 гг.

Ту-144 перевозил до 140 пассажиров на протяжении 1977-1978 гг.

Быстрее, быстрее?

Многие считают, что Aerion имеют большие шансы на введение сверхзвуковых самолетов в эксплуатацию первыми, компания объединилась с Lockheed Martin для совместной разработки сверхзвукового бизнес-лайнера AS2. Lockheed, безусловно, имеют большой опыт.

Aerion говорят, что они уже выбрали двигатель для своего самолета и официально продемонстрируют его в конце этого года.

«Он имеет более миллиарда часов полета, - говорит исполнительный директор Aerion Брайан Баренс. - Это означает, что его можно обслуживать в любой точке мира».

Традиционная форма крыла для сверхзвукового полета по словам Aerion может создать «объемный воздушный поток» и турбулентный воздушный поток, увеличивая, таким образом, сопротивление. Они выбрали тонкую конструкцию крыла и горизонтальный стабилизатор, которые должны снизить общее сопротивление на 20%. НАСА уже протестировали и одобрили данную форму крыла.

«Несмотря на то, что он очень быстрый, он во многом традиционен - технологии, материалы, системы снижают риски самолета не только для нас, разработчиков, но и для клиентов», - говорит г-н Баренц.

В эпоху роста обеспокоенности проблемами изменения климата и воздействия на окружающую среду г-н Качория считает, что соблюдение текущих и будущих правил будет ключом к успеху сверхзвуковых путешествий.