В гражданскую авиацию собираются вернуть сверхзвуковые самолеты - почему это плохая идея
Американская компания Boom Supersonic заявила о намерениях провести испытания сверхзвукового гражданского самолёта до конца 2025 года, а к 2030 они собираются запустить самолёты в серию. Уже есть и покупатели, хотя специалисты в сфере гражданской авиации относятся к новостям с крайним скепсисом, полагая второе пришествие реактивной и сверхзвуковой для пассажиров сказкой про белого бычка.
А вообще - как так вышло, что на дворе XXI век, первые самолёты такого класса поднялись в воздух в начале 50-х, а воз и поныне таскают безотказные Ту-154, Ил-86 и тому подобные 747-е «Боинги»?
Давайте разбираться.
Чем хорош сверхзвук для пассажирской авиации?
В авиационных сообщениях для определения скорости используется так называемое число Маха - на поверхности земли оно равно 340 метрам в секунду, это эквивалентно единице. Но при этом чем самолёт поднимается выше, тем ниже барьер скорости звука и тем вышеупомянутое число.
Без поллитры не разобраться, правда?
Обычный А330 Airbus рассекает небеса на скорости 925 километров в час, а его наиболее ходовой собрат от «Боинга» - 917. При этом «Конкорд» делал это на скорости свыше 2100 километров в час, при этом даже такая скорость не была предельной. Расстояние от Москвы до Парижа можно было преодолеть менее чем за час. Так, на запланированном Boom самолёте из Нью-Йорка до британской столицы можно будет добраться за каких-нибудь три с половиной часа, до Франкфурта - за 4, а до Москвы - за четыре часа двадцать две минуты.
Сравните это с имеющимися цифрами и поймёте, где зарыта собака.
Почему перестали летать Concorde и Ту-144?
Авиация с приставкой «сверх» получила буйное развитие в пятидесятых-шестидесятых годах прошлого столетия, когда последовательно в воздух поднялись советский Ту-144 и британо-французский совместный продукт под названием «Конкорд».
Эти самолёты летали над воздушными потоками, используя эшелоны выше обычных для пассажирской авиации 10-12 километров, что позволяло серьёзным образом сократить время дальних полётов. При этом с «Ту-шкой» на регулярных рейсах было покончено уже к 1978 году (последний раз машина вставала на крыло спустя 21 год, в 1999-м), а «Конкорду» удалось дотянуть до 2003, хотя и онв конечном итоге стал историей.
Американцы, прежде всего - корпорация «Боинг», также раздумывала о запуске аналогичного воздушного судна, но гонку проиграли, а потому пришли к выводу, что не больно-то оно им и нужно. В нулевых производитель вернулся к теме, но уже в лёгком весе, вместо дальнемагистральных больших пассажирских бортов приняв решение ограничить себя небольшими бизнес-джетами.
На практике оказалось, что ультразвук оказался дорогостоящим и невыгодным, нерентабельным продуктом. Были серьёзные проблемы и по надёжности: и «Тушке», и «Конкорду» было суждено разбиться в небе над Парижем. Причём оба раза причины носили не конструктивный, а эксплуатационный характер.
Если вам интересен контент, то поддержите автора и его работу по ссылке: https://fantalks.io/r/nvorotny
Экономичность и углеродный след
Новый самолёт будет обладать вместимостью в 50-60 мест, что сравнительно немного. С учётом большего потребления топлива (в несколько раз больше нынешнего стандарта), эмиссия углекислого газа в расчёте на одного пассажира окажется на 500-700% больше, чем при полёте на аналогичные дистанции наиболее распространёнными современными самолётами.
Корпорация утверждает, что в качестве топлива они будут использовать не авиакеросин, а экологически нейтральное горючее. Правда, его объёмы производства пока недостаточны даже для активной эксплуатации всего одного борта - не то что пятнадцати.
Возможно, на самом деле пока никто и не собирается проектировать и тем более создавать пассажирский сверхзвуковой борт, а все телодвижения - не более чем корпоративная хитрость? Очень возможно, что так оно и есть: многие эксперты сходятся в том, что в условиях высокой волатильности цен на нефть и возможных геополитических осложнениях ближайшего периода говорить об экономически обоснованном сверхзвуковом ренессансе пока явно рано.
Расчёты экономистов и специалистов по воздушному транспорту беспощадны. По их мнению, для того чтобы проект вышел хотя бы на безубыточность, ему нужно втиснуть в салон минимум три сотни пассажиров. Это представляется маловероятным, ну разве что ввести стоячие места. Другая альтернатива - увеличение стоимости билетов, что отрицательно скажется на привлекательности сверхзвуковых перелётов.
Другие проблемы
В момент преодоления рубежа скорости звука возникает эффект так называемого звукового удара: от него могут вдребезги разлететься стёкла. Удар звука проносится по земле разрушительной волной на десятки километров кругом.
Кроме того, есть и такая проблема: самолёты со сверхзвуком очень шумные. Для того, чтобы сесть или взлететь так, чтобы это не обернулось травмами для окрестных людей, нужно либо снизить скорость, либо увеличить внутренний объём двигателя, что снова отрицательным образом скажется на его стоимости и эксплуатационных расходах.
Создание же самолёта, который был одинаково эффективен как на скоростях выше скорости звука, так и на дозвуковых, невозможно. Длинные крылья большой площади будут мешать летать на сверхзвуке, а маленькое крыло окажется неспособным поднять машину в воздух. Различной будет форма и площадь крыльев, а также форма носовой части самолёта.
Впрочем, это не останавливает энтузиастов. Помимо Boom, в гонку включились игроки из Южной Африки, NASA, а также специалисты МАИ в Москве.