Гиперскоростные беспилотники
Из таблицы видно, какой самый быстрый самолет, управляемый подготовленными военными пилотами. Но конструкторы смогли создать и более стремительную технику – модели мощнейших гиперскоростных беспилотников. Они действительно развивают такие высокие скорости, что ни один человеческий организм не в состоянии их выдержать.
Развиваемая скорость самого быстрого самолета составляет 11230 км/час (или 9,2 Мах). Став гиперзвуковой альтернативой турбореактивным самолетам, данные модели созданы исключительно для проведения исследовательских работ по испытаниям двигателей, создаваемым по новым технологиям.
Представители:
- в качестве топлива для сверхзвукового двигателя выбрали водородно-кислородную смесь. Причем к самолету крепятся только баки с водородом, кислород же забирается непосредственно из атмосферы. Это позволило сделать машину более легкой. Она не загрязняет атмосферу отходами;
- продуктом переработки является водяной пар;
- быстродействие обеспечивается и небольшими размерами самолета: длина составляет 3,6 м, а размах крыльев – 1,5 м (это достаточно лёгкий самолет);
- отличительной особенностью является отсутствие в конструкции трущихся частей, так что сила, способная гасить скорость самолета, сведена к нулю.
Гиперскоростной Boeing X-43
Создатели планируют привлекать самые быстрые самолеты в мире в ситуациях, когда необходимо оперативное реагирование на террористические угрозы.
ТОП-10 самых быстрых пилотируемых самолетов
Сверхзвуковую скорость выше 2 Мах неподготовленный человек не в состоянии выдержать, поэтому данные самолеты не используют в качестве пассажирского транспорта. Зато они нашли применение в другой сфере деятельности – это и боевая техника (истребители), и разведывательная, и исследовательские машины.
Самый быстрый пилотник North American X-15
Все они имеют высокие технические характеристики, позволяющие решать достаточно сложные задачи. Ниже представлен список 10 самых быстрых самолетов в мире. Радует то, что Россия занимает в нем несколько позиций. Скорость лайнера оценивают в сравнении со средней скоростью звуковой волны, обозначаемой в Мах (1 Мах = 1224 кмчас). Самый быстрый пилотируемый самолет в мире развивает скорость в 6,7 Мах.
Десятка сверхскоростных пилотируемых самолетов мира
Attention: The internal data of table “39” is corrupted!
Несмотря на то, что многие модели самых скоростных самолетов в мире, приведенные в данной таблице топ 10, уже давно сняты с эксплуатации, они прочно занимают свои позиции в рейтинге
Особенно, если взять во внимание самый быстрый винтовой транспорт, который выжимал 920 кмч (что ниже скорости звука) – бомбардировщик Ту-95. Современные машины на винтах не выдают и этого показателя.рис.3 Су-27 на страже российского неба
Гражданские самолеты
Гражданская авиация зачастую не может составлять конкуренцию военной из-за относительно невысокой скорости, поэтому ниже представлен топ самых быстрых пассажирских самолетов.
1 место занимает ТУ-144, который развивал скорость до 2500 км/ч. Этот самолет в свое время (конце 1968 г.) стал первым в истории сверхзвуковым пассажирским авиалайнером. Из 102 совершенных им рейсов, 55 было пассажирских. Однако, его успех был недолог: через 7 месяцев после начала коммерческих перелетов, его вывели из эксплуатации. Официальной причиной этому послужила катастрофа опытного образца, но на самом деле перелеты себя не окупали. В СССР, на территории которого он использовался, он был не самым доступным способом путешествия.
2 место отдано Конкорду — второму пассажирскому лайнеру, преодолевшему звуковой барьер. Разработкой самолета-гиганта, скорость которого равнялась 2330 км/ч, занимались одновременно 2 страны: Англия и Франция. Его ожидала более счастливая участь: 14 самолетов этой модели эксплуатировались с 1976 до 2003 г. Интересно то, что каждая страна получила по 7 экземпляров: 2 из которых Англией были куплены за 2 фунта стерлингов, а Франция 3 своих выкупила за 3 франка. Но объем авиаперелетов начал стремительно снижаться, а череда катастроф, преследовавших лайнер, не прекращалась, и Конкорд был выведен из эксплуатации.
3 место занял Airbus А380, являющийся крупнейшим реактивным пассажирским авиалайнером. В сравнении с 2-мя предыдущими самолетами он летает сравнительно медленно – со скоростьювсего 1020 км/ч. Но его оценили такие страны как Великобритания, Франция, Германия, КНР, ОАЭ, Корея, Малайзия, Австралия, Сингапур Тайланд, даже Россия заказала себе самолеты этой модели.
В недалеком будущем мировую гражданскую авиацию ждут кардинальные изменения. Готовятся к выпуску несколько самолетов, которые, несомненно, заставят пересмотреть этот топ:
- Ту-444, который будет способен развивать скорость до 2125 км/ч;
- QSST, скорость которого составит 2200 км/ч;
- ZEHST, согласно подсчетам его скорость будет превышать 5000 км/ч.
Самые быстрые серийные самолеты
Изученные нами выше гиперзвуковые аппараты фактически относятся к категории исследовательских. Полезно будет рассмотреть некоторые серийные образцы самолетов, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым или являющихся (по той или иной методологии) ими.
В числе подобных машин — американская разработка SR-71. Данный самолет некоторые исследователи не склонны относить к гиперзвуковым, поскольку его предельна скорость составляет порядка 3,7 тыс. км/час. В числе наиболее примечательных его характеристик — взлетная масса, которая превышает 77 тонн. Длина аппарата — более 23 м, размах крыльев — более 13 м.
Одним из самых быстрых военных самолетов считается российский МиГ-25. Аппарат может развивать скорость более 3,3 тыс. км/ч. Максимальный взлетный вес российского самолета — 41 тонна.
Таким образом, на рынке серийных решений, приближенных по характеристикам к гиперзвуковым, РФ — в числе лидеров. Но что можно сказать о российских разработках в части «классических» гиперзвуковых самолетов? Способны ли инженеры из РФ создать решение, конкурентное машинам от Boeing и Orbital Scence?
Российские гиперзвуковые аппараты
В данный момент российский гиперзвуковой самолет находится в стадии разработки. Но идет она достаточно активно. Речь идет о самолете Ю-71. Его первые испытания, судя по сообщениям в СМИ, были проведены в феврале 2015 года под Оренбургом.
Предполагается, что самолет будет использоваться в военных целях. Так, гиперзвуковой аппарат сможет при необходимости осуществлять доставку поражающих средств на значительные расстояния, вести мониторинг территории, а также задействоваться как элемент штурмовой авиации. Некоторые исследователи полагают, что в 2020-2025 гг. в РВСН поступит порядка 20 самолетов соответствующего типа.
В СМИ есть сведения о том, что рассматриваемый гиперзвуковой самолет России будет размещаться на баллистической ракете «Сармат», которая также находится на стадии проектирования. Некоторые аналитики считают, что разрабатываемый гиперзвуковой аппарат Ю-71 — это не что иное, как боеголовка, которая должна будет отделяться от баллистической ракеты на конечном участке полета, чтобы затем, благодаря высокой, характерной для самолета маневренности, преодолевать системы ПРО.
Первые разработки
«Илья Муромец» – первый самолет гражданского типа. Раньше они летали не более 105 километров в час. Современные пассажирские самолеты летают, преодолевая 500-900 километров за час, при этом данный показатель не является пределом.
Сверхзвуковые разработки перемещаются гораздо быстрее и существенно экономят время, поэтому называются скоростными. Их максимальная скорость составляет 8200,8 километров за час. Из-за невозможности обеспечить надежный уровень безопасности, их не используют для транспортировки людей.
На это есть несколько весомых причин:
- Сложность моделирования, поскольку обтекаемую форму борта проблематично подогнать под размеры пассажирского суда;
- Использует много топлива. Соответственно насколько больше возрастают расходы на топливо, настолько увеличивается общая стоимость билетов;
- Маленькая численность аэродромов с посадочными площадками, оборудованными под сверхзвуковые модели;
- Необходимость проводить внеплановые диагностики или ремонт.
На сегодня нет функционирующих сверхзвуковых лайнеров для транспортировки пассажиров. В истории строения авиатранспорта подобных моделей было только две:
- ТУ-144, летавший около 2150-2300 километров за один час. Был разработан в Советском Союзе;
- «Конкорд» – британская разработка. Он способен преодолевать 2150 километров за час.
Взлет Боинга 737
Чтобы точно разобраться, как самолет взлетает и набирает скорость, следует рассмотреть конкретный пример. Для всех пассажирских реактивных самолетов схема взлета и набора высоты одинакова. Разница заключается лишь в достижении величины необходимой скорости взлетающего самолета, что обуславливается весом авиалайнера.
Прежде чем самолет придет в движение, нужно чтобы двигатель достиг необходимого режима работы. Для самолета Боинг 737 это значение составляет 800 оборотов в минуту. При достижении этой отметки пилот отпускает тормоз. Самолет берет разбег на трех колесах, ручка управления находится в нейтральном положении.
Чтобы оторваться от земли, самолет этой модели должен набрать сначала скорость 180 км/ч. На этой скорости возможно поднятие носа летательного аппарата, дальше самолет разгоняется на двух колесах. Для этого пилот плавно опускает управление вниз, в результате щитки-закрылки отклоняются, а носовая часть поднимается вверх. В таком положении самолет продолжает разгоняться, двигаясь по ВПП. Авиалайнер оторвется от земли тогда, когда разгон достигнет 220 км/ч.
Боинг 737
Следует понимать, что это усредненное значение скорости. При встречном ветре скорость меньше, так как ветер способствует более легком отрыву авиалайнера от земли, дополнительно увеличивая подъемную силу.
Разгон самолета усложняется при высокой влажности воздуха и наличии осадков. В этом случае скорость отрыва должна быть больше, чтобы самолет взлетел.
Важно! Решение о том, какую скорость можно считать достаточной для набора высоты принимает пилот, оценив погодные условия и особенности взлетно-посадочной полосы. .
Боевой самолет
Много уже рассказывалось о рекордсменах военной авиатехнике различных годов. Самым быстрым из ныне используемых боевых самолетов является МиГ-31. Истребитель имеет предназначение для уничтожения целей в воздухе на любых высотах и в любых метеоусловиях. Для машины не проблема использование противником тепловых и радиопомех.
Создавался для перехвата крылатых ракет. В наше время применяются в военных конфликтах для решения большого диапазона задач. Некоторое время применялись как «спецназ» в войсках противовоздушной обороны России.
В видео показан взлет этой скоростной машины
Беспилотные соперники
Сейчас самым стремительным воздушным судном в мире с беспилотным управлением является Boeing X-43, построенный на реактивном двигателе. Первый полет аппарата оказался неудачным, так как самолет потерпел крушение, продержавшись в воздухе только 11 секунд. Но уже третий полет X-43А увенчался установкой нового мирового рекорда скорости – 11 230 км/ч.
Orbital Sciences Corporation Х-34 мог бы получить звание самого быстрого самолета, но этому препятствует одно «но». В теории судно может разгоняться до 12 144 км/ч. Однако, во время экспериментальных полетов он не смог догнать своего главного соперника и набрал скорость менее 11 230 км/ч.
Скорость пассажирского самолета
Быстроту полета авиалайнеров подразделяют на два показателя:
- максимальный (100%);
- крейсерский (60-80% от максимального).
Борт с пассажирами не способен развить максимальную скорость, поэтому используется крейсерская величина.
Дополнительная информация! Разработчики указывают в технической документации к модели оба значения (максимальная и крейсерская скорость).
С какой скоростью летит самолет
Лайнеры преодолевают одну и ту же дистанцию за разный промежуток времени. В таблице ниже более подробно представлено, какая скорость может развиваться у пассажирского самолета в полете и его предназначение.
Характеристики пассажирского авиатранспорта
Attention: The internal data of table “22” is corrupted!
Быстрота взлета лайнера зависит от его индивидуальных технических показателей.
Boeing-747 – первый двухпалубный самолет с двумя проходами (широкофюзеляжный)
Последовательность взлета:
Важно! Скорость в момент взлета напрямую зависит от веса модели, у Boeing 737 данный параметр равен 225 километров за час, а у Boeing 747 – он должен быть 275 километров. .
Скорость в полете
Скорость полета самолета зависит от модели и особенностей конструкции. Обычно указывается максимально возможная скорость, однако на практике такие показатели достигаются редко и самолеты летают на крейсерской скорости, которая, как правило, составляет около 80% от максимального значения.
К примеру, скорость пассажирского самолета Эйрбас А380 составляет 1020 км/ч, это значение указано в технических характеристиках самолета и является максимально возможной скоростью полета. Полет же осуществляется на крейсерской скорости, которая для этой модели самолета составляет около 900 км/ч.
Боинг 747 рассчитан на полет со скоростью 988 км/ч, но полеты совершаются на крейсерской скорости, которая варьируется в пределах 890-910 км/ч.
Интересно. Компания Boeing занимается разработкой самого быстрого пассажирского авиалайнера, максимальная скорость которого будет достигать 5000 км/ч.
Самый быстрый пассажирский самолет в мире
Самым скоростным самолетом в гражданской авиации является советский ТУ-144, максимальная скорость которого составляет 2430 км/ч. Его разработка пришлась на 60-е годы, а первый полет провели в предверии Нового Года – 31 декабря 1968 г. Википедия сообщает, что таким образом советские конструкторы из бюро Туполева на 2 месяца опередили мировую премьеру знаменитого французского Конкорда. Через пять месяцев, в начале июня 1969 года, Ту-144 покорил новую вершину – на высоте в 11 километров развил скорость, превысившую скорость звука. Всего было построено 16 сверхзвуковых «тушек», в совокупности выполнили более двух с половиной тысяч вылетов.
В биографии сверхзвукового ТУ-144 были и трагические моменты. В июне 1973 года во Франции проходила авиационная выставка, на которой присутствовало детище КБ Туполева. Выполняя демонстрационный полет, русский самолет выполнил чересчур резкий маневр, что стало причиной его падения и последующей гибели 6 человек экипажа, а также 8 людей на земле. Точную причину трагедии не установили, по одной из версий, летчиков из СССР сбило с толку появление французского Миража, целью которого было сделать несколько фото. По другой версии, во время записи документального видео в кабине самолета командир корабля генерал-майор В.Н. Бендеров выронил камеру и она заклинила штурвальную колонку, что привело к падению.
Перевозка пассажиров при помощи ТУ-144 была нерентабельной ввиду больших затрат на обслуживание и заправку самолета. Руководству страны пришлось делать выводы о необходимости приостановки перевозки граждан на сверхзвуке. Самым быстрым пассажирским самолетом в мире на долгие годы стал французский Конкорд, который перевез более 2-х миллионов человек.
Гиперзвуковые летательные аппараты сейчас преобладают в военной авиации, Россия как преемница СССР также представлена в рейтинге высокоскоростных самолетов.
10 позиция Ту-144
Это самый быстрый пассажирский самолет в мире. Аппарат, разработанный в России, стал первым бортом «пацифистского» типа, преодолевшим гиперзвуковую планку. Гордость российских авиаконструкторов впервые поднялся в небо в 1968. За год инженеры модернизировали машину, и уже в 1969 Ту оказался способным развить скорость в 2500 км/ч. По сравнению с обычными лайнерами это было (и есть) невероятно.
Несмотря на десятилетия, прошедшие со старта производства и первого полёта, конкурентов у 144-го Ту практически нет и сейчас. Конечно, отчасти это связано с коммерческими факторами, но тем не менее.
С рекордной скоростью лайнер перемещается на 11-километровой высоте.
Понятие скорости сваливания
Слишком малые скорости полета опасны для воздушного транспорта, поэтому для каждой модели самолета рассчитана минимально допустимая скорость полета, необходимая для удержания самолета в воздухе Vминдоп, или скорость сваливания. Если значение скорости полета опускается ниже отметки Vмин доп, то наступает угроза Значение Vмин доп зависит от многих постоянных и переменных величин и бывает особенно критическим в фазе взлетов. В качестве примера, для модели Boeing-747 расчетная скорость сваливания составляет 220 км/ч. Фактическая же скорость сваливания может отличаться от расчетной в зависимости от направления и силы ветра.
Обобщив вышеизложенную информацию о том, с какой скоростью летают пассажирские самолеты, можно дать ответ такой: общепринятые средние пределы 600–900 км/ч.
Изучаем основы
Поскольку коэффициенты передвижения воздушного судна измеряют время перелета, такие данные становятся важными критериями при разработке новых моделей бортов. Мы поэтапно рассмотрим вопрос, какая скорость у самолета при полете – ведь подобная проблема занимает и авиаторов, и пассажиров. Отметим, что современные модификации лайнеров способны передвигаться с показателями в 210–800 километров в час. Однако это значение – не предел возможностей.
Вопрос изучения скорости пассажирского лайнера интересен и авиаторам, и обычным людям — ведь этот показатель определяет время перелета
Сверхзвуковые борта перемещаются намного стремительнее. преодолевает барьер в 8 200,8 км/ч. Правда, сейчас подобные суда не эксплуатируются в гражданской авиации из-за ничтожной гарантии безопасности. Кроме того, причиной отказа здесь послужили и такие нюансы:
Учитывая немалое число других причин, ключевым моментом отказа от эксплуатации воздушного судна такого типа остается отсутствие достаточной безопасности пассажиров.
Видео
https://www.youtube.com/watch?v=129-mdk8wxw
Но смогут ли свободно летать пассажиры на самолетах, способных за считанные часы совершать длительные авиаперелеты с одной части полушария в другую? Чтобы создать сверхскоростной самолет пассажирского типа, необходимы большие вложения, исчисляемые сотнями миллионов долларов.
Для начала понадобится большое инвестирование в развитие инновационных технологий, позволяющих создавать транспорт будущего, с помощью которого можно было бы совершить скоростное путешествие без дозаправки на десятки тысяч километров. Пока что некоторые страны довольствуются тем, что у них имеются на вооружении сверхскоростные машины.
Rockwell B-1 Lancer
Американский сверхзвуковой бомбардировщик был разработан в 80-е годы прошлого века, и активно использовался США в боевых действиях. Максимальная скорость боевой машины составляет 2 300 км/час, а дальность полета почти 10 тыс. километров.
Первоначально создавался с целью размещения на нем ядерного оружия, но в ходе работы был переориентирован на обычное вооружение. Существует несколько модификаций этой модели, которые состоят на вооружении ВВС США.
Пассажирские
Ни для кого не секрет, что гражданская авиация самый быстрый вид транспорта на Земле. Сегодня существуют авиалайнеры способные максимально быстро доставить пассажиров в любую точку мира.
