¿Qué avión vuela a la velocidad del sonido? El avión más rápido del mundo.

19.03.2022

En los años 60, en los círculos de la aviación de EE.UU., Gran Bretaña, Francia y Rusia se discutieron activamente proyectos para crear un avión supersónico de pasajeros con una velocidad máxima de 2500-3000 km/h y un alcance de vuelo de al menos 6-8 mil km. URSS. En noviembre de 1962, Francia y Gran Bretaña firmaron un acuerdo sobre el desarrollo y construcción conjuntos del Concorde (Concord).

Creadores de un avión supersónico.

“Al reflexionar sobre el futuro del transporte aéreo de personas de un continente a otro, se llega a una conclusión clara: los aviones supersónicos son indudablemente necesarios y no tengo ninguna duda de que se empezarán a utilizar…”

El hijo del académico, Alexey Tupolev, fue designado diseñador principal del proyecto. Más de mil especialistas de otras organizaciones trabajaron estrechamente con su oficina de diseño. La creación estuvo precedida por un extenso trabajo teórico y experimental, que incluyó numerosas pruebas en túneles de viento y en condiciones naturales durante vuelos analógicos.

Concorde y Tu-144

Los desarrolladores tuvieron que devanarse los sesos para encontrar el diseño óptimo para la máquina. La velocidad del avión diseñado es de fundamental importancia: 2.500 o 3.000 km/h. Los estadounidenses, al enterarse de que el Concorde está diseñado para alcanzar una velocidad de 2.500 km/h, anunciaron que apenas seis meses después lanzarían al mercado su avión de pasajeros Boeing 2707, fabricado en acero y titanio. Sólo estos materiales podían resistir el calentamiento de la estructura en contacto con una corriente de aire a velocidades de 3.000 km/h o más sin consecuencias destructivas. Sin embargo, las estructuras sólidas de acero y titanio aún deben someterse a serias pruebas tecnológicas y operativas. Esto llevará mucho tiempo y Tupolev decide construir un avión supersónico de duraluminio, diseñado para alcanzar una velocidad de 2500 km/h. Posteriormente, el proyecto americano Boeing se cerró por completo.

En junio de 1965, el modelo se mostró en el Salón Aeronáutico anual de París. El Concorde y el Tu-144 resultaron sorprendentemente similares entre sí. Los diseñadores soviéticos dijeron: nada sorprendente: la forma general está determinada por las leyes de la aerodinámica y los requisitos para un determinado tipo de máquina.

Forma de ala de avión supersónico

Pero ¿cuál debería ser la forma del ala? Nos decidimos por un ala delta delgada con el borde delantero en forma de letra “8”. El diseño sin cola, inevitable en un diseño de avión de carga de este tipo, hizo que el avión supersónico fuera estable y bien controlable en todos los modos de vuelo. Cuatro motores estaban ubicados debajo del fuselaje, más cerca del eje. El combustible se coloca en tanques de alas artesonadas. Los tanques de compensación, ubicados en la parte trasera del fuselaje y en las alas, están diseñados para cambiar la posición del centro de gravedad durante la transición de velocidades de vuelo subsónicas a supersónicas. La nariz se hizo afilada y suave. Pero, ¿cómo pueden los pilotos tener visibilidad hacia adelante en este caso? Encontraron una solución: la "nariz arqueada". El fuselaje tenía una sección transversal circular y un cono de nariz de cabina que se inclinaba hacia abajo en un ángulo de 12 grados durante el despegue y 17 grados durante el aterrizaje.

Un avión supersónico surca los cielos

El primer avión supersónico despegó el último día de 1968. El coche fue pilotado por el piloto de pruebas E. Elyan. Como avión de pasajeros, fue el primero del mundo en superar la velocidad del sonido a principios de junio de 1969, a una altitud de 11 kilómetros. El avión supersónico alcanzó la segunda velocidad del sonido (2 M) a mediados de 1970, a una altitud de 16,3 kilómetros. El avión supersónico incorpora muchas innovaciones técnicas y de diseño. Aquí me gustaría señalar una solución como la cola horizontal delantera. Al utilizar PGO, se mejoró la maniobrabilidad del vuelo y se redujo la velocidad durante el aterrizaje. Los aviones supersónicos nacionales podrían operarse desde dos docenas de aeropuertos, mientras que el Concorde franco-inglés, que tiene una alta velocidad de aterrizaje, sólo podría aterrizar en un aeropuerto certificado. Los diseñadores de Tupolev Design Bureau hicieron un trabajo colosal. Tomemos, por ejemplo, las pruebas a gran escala de un ala. Tuvieron lugar en un laboratorio de vuelo: el MiG-21I, modificado específicamente para probar el diseño y equipamiento del ala del futuro avión supersónico.

Desarrollo y modificación

El trabajo en el desarrollo del diseño básico del "044" fue en dos direcciones: la creación de un nuevo turborreactor económico de postcombustión del tipo RD-36-51 y una mejora significativa en la aerodinámica y el diseño del avión supersónico. El resultado de esto fue cumplir con los requisitos de alcance de vuelo supersónico. La decisión de la comisión del Consejo de Ministros de la URSS sobre la versión del avión supersónico con el RD-36-51 se tomó en 1969. Al mismo tiempo, a propuesta de MAP - MGA, se decide, antes de la creación del RD-36-51 y su instalación en un avión supersónico, la construcción de seis aviones supersónicos NK-144A con capacidad reducida. consumo específico de combustible. Se suponía que se modernizaría significativamente el diseño del avión supersónico de serie con el modelo NK-144A, se realizarían cambios significativos en la aerodinámica y se obtendría un Kmax de más de 8 en modo de crucero supersónico. Esta modernización debía garantizar el cumplimiento de los requisitos de la primera etapa en términos de alcance (4000-4500 km), y en el futuro estaba previsto pasar a la serie en el RD-36-51.

Construcción de un avión supersónico modernizado.

La construcción del Tu-144 ("004") modernizado de preproducción comenzó en MMZ "Experience" en 1968. Según los datos calculados con motores NK-144 (Cp = 2,01), el alcance supersónico estimado debería haber sido de 3275 km, y con NK-144A (Cp = 1,91) debería haber superado los 3500 km. Para mejorar las características aerodinámicas en el modo de crucero M = 2,2, se cambió la forma en planta del ala (el barrido de la parte flotante a lo largo del borde de ataque se redujo a 76° y la parte base se aumentó a 57°), la forma de el ala se acercó más al “gótico”. En comparación con el "044", el área del ala ha aumentado y se ha introducido una torsión cónica más intensa de los extremos del ala. Sin embargo, la innovación más importante en la aerodinámica del ala fue el cambio en la parte media del ala, que aseguró el autoequilibrio en modo crucero con una pérdida mínima de calidad, teniendo en cuenta la optimización de las deformaciones de vuelo del ala en este modo. Se aumentó la longitud del fuselaje para dar cabida a 150 pasajeros y se mejoró la forma del morro, lo que también tuvo un efecto positivo en la aerodinámica.

A diferencia del "044", cada par de motores en góndolas de motores emparejados con tomas de aire se separó, liberando de ellos la parte inferior del fuselaje, descargándolo del aumento de temperatura y cargas de vibración, mientras cambiaba la superficie inferior del ala en su lugar. del área calculada de compresión del flujo, aumentando el espacio entre la superficie inferior del ala y la superficie superior de la entrada de aire; todo esto hizo posible utilizar más intensamente el efecto de comprimir el flujo en la entrada de las tomas de aire en el Kmax que era posible alcanzar en el “044”. La nueva disposición de las góndolas de los motores requirió cambios en el chasis: el tren de aterrizaje principal se colocó debajo de las góndolas de los motores, con ellos retraídos hacia el interior entre los conductos de aire de los motores, se cambió a un carro de ocho ruedas y el esquema de retracción el tren de aterrizaje delantero también cambió. Una diferencia importante entre el "004" y el "044" fue la introducción de un ala desestabilizadora frontal de múltiples secciones retráctil en vuelo, que se extendía desde el fuselaje durante los modos de despegue y aterrizaje, y permitía proporcionar el equilibrio necesario cuando el Los elevones-flaps fueron desviados. Las mejoras en el diseño, un aumento en la carga útil y las reservas de combustible llevaron a un aumento en el peso de despegue, que superó las 190 toneladas (para "044" - 150 toneladas).

Preproducción Tu-144

La construcción del avión supersónico de preproducción No. 01-1 (cola No. 77101) se completó a principios de 1971 y realizó su primer vuelo el 1 de junio de 1971. Según el programa de pruebas de fábrica, el vehículo realizó 231 vuelos, con una duración de 338 horas, de las cuales 55 horas volaron a velocidad supersónica. Con esta máquina se solucionaron cuestiones complejas relacionadas con la interacción de la central eléctrica en varios modos de vuelo. El 20 de septiembre de 1972, el coche voló por la autopista Moscú-Tashkent, mientras que la ruta se recorrió en 1 hora y 50 minutos, la velocidad de crucero durante el vuelo alcanzó los 2.500 km/h. El vehículo de preproducción se convirtió en la base para el despliegue de la producción en serie en la Planta de Aviación de Voronezh (VAZ), a la que, por decisión del gobierno, se le encomendó el desarrollo de un avión supersónico en serie.

Primer vuelo del Tu-144 de producción

El primer vuelo del avión supersónico de serie No. 01-2 (cola No. 77102) con motores NK-144A tuvo lugar el 20 de marzo de 1972. En la serie, basándose en los resultados de las pruebas del vehículo de preproducción, se ajustó la aerodinámica del ala y se aumentó ligeramente su área. El peso de despegue de la serie alcanzó las 195 toneladas. En el momento de las pruebas operativas de los vehículos de producción, se pretendía aumentar el consumo específico de combustible del NK-144A a 1,65-1,67 kg/kgf/hora mediante la optimización de la tobera del motor, y posteriormente a 1,57 kg/kgf/hora, mientras que El alcance de vuelo debería aumentarse a 3855-4250 km y 4550 km, respectivamente. En realidad, pudieron lograr en 1977, durante las pruebas y el desarrollo de las series Tu-144 y NK-144A, un promedio = 1,81 kg/kgf hora en modo de empuje supersónico de crucero 5000 kgf, un promedio = 1,65 kg/kgf hora en despegue. En el modo de postcombustión, el empuje es de 20.000 kgf, Av = 0,92 kg/kgf por hora, en el modo de crucero subsónico, el empuje es de 3.000 kgf y en el modo de postcombustión máximo, en el modo transónico, recibimos 11.800 kgf. Un fragmento de un avión supersónico.

Vuelos y pruebas de un avión supersónico.

Primera etapa de prueba.

En un corto período de tiempo, estrictamente de acuerdo con el programa, se completaron 395 vuelos con un tiempo total de vuelo de 739 horas, incluidas más de 430 horas en modo supersónico.

Segunda etapa de prueba.

En la segunda etapa de las pruebas operativas, de conformidad con la orden conjunta de los ministros de industria aeronáutica y aviación Civil de 13 de septiembre de 1977 No. 149-223, hubo una conexión más activa de las instalaciones y servicios de aviación civil. Se formó una nueva comisión de pruebas, encabezada por el Viceministro de Aviación Civil B.D. Brusco. Por decisión de la comisión, luego confirmada por orden conjunta del 30 de septiembre al 5 de octubre de 1977, se designaron tripulaciones para realizar pruebas operativas:

Primera tripulación: pilotos B.F. Kuznetsov (Administración Estatal de Transportes de Moscú), S.T. Agapov (ZhLIiDB), navegante S.P. Khramov (MTU GA), los ingenieros de vuelo Yu.N. Avaev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLIiDB), ingeniero líder S.P. Avakimov (ZhLIiDB).
Segunda tripulación: pilotos V.P. Voronin (MSU GA), I.K. Vedernikov (ZhLIiDB), navegante A.A. Senyuk (MTU GA), ingenieros de vuelo E.A. Trebuntsov (MTU GA) y V.V. Solomatin (ZhLIiDB), ingeniero líder V.V. Isaev (GosNIIGA).
Tercera tripulación: pilotos M.S. Kuznetsov (GosNIIGA), G.V. Voronchenko (ZhLIiDB), navegante V.V. Vyazigin (GosNIIGA), ingenieros de vuelo M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLIiDB), ingeniero líder V.N. Poklad (ZhLIiDB).
Cuarta tripulación: pilotos N.I. Yurskov (GosNIIGA), V.A. Sevankaev (ZhLIiDB), navegante Yu.A. Vasiliev (GosNIIGA), ingeniero de vuelo V.L. Venediktov (GosNIIGA), ingeniero líder I.S. Mayboroda (GosNIIGA).

Antes del inicio de las pruebas, se trabajó mucho para revisar todos los materiales recibidos con el fin de utilizarlos "para obtener crédito" por cumplir con requisitos específicos. Sin embargo, a pesar de esto, algunos especialistas en aviación civil insistieron en implementar el "Programa de pruebas operativas para aviones supersónicos", desarrollado en GosNIIGA en 1975 bajo la dirección del destacado ingeniero A.M. Teteryukov. Este programa requirió esencialmente la repetición de vuelos previamente completados por un total de 750 vuelos (1200 horas de vuelo) en rutas MGA.

El volumen total de vuelos operativos y pruebas para ambas etapas será de 445 vuelos con 835 horas de vuelo, de las cuales 475 horas serán en modo supersónico. En la ruta Moscú-Alma-Ata se realizaron 128 vuelos pareados.

La etapa final

La etapa final de las pruebas no fue estresante desde el punto de vista técnico. Se garantizó un trabajo rítmico según lo previsto, sin fallos graves ni defectos importantes. Los equipos de ingenieros y técnicos “se divirtieron” evaluando el equipamiento doméstico en preparación para el transporte de pasajeros. Los asistentes de vuelo y los especialistas pertinentes del GosNIIGA que participaron en las pruebas comenzaron a realizar entrenamientos en tierra para desarrollar la tecnología de servicio a los pasajeros en vuelo. La llamada “bromas” y dos vuelos técnicos con pasajeros. El “sorteo” se realizó el 16 de octubre de 1977 con una simulación completa del ciclo de facturación de billetes, facturación de equipaje, embarque de pasajeros, vuelo de duración real, desembarco de pasajeros, facturación de equipaje en el aeropuerto de destino. Los "pasajeros" (los mejores trabajadores de OKB, ZhLIiDB, GosNIIGA y otras organizaciones) no tuvieron fin. La dieta durante el “vuelo” estuvo al más alto nivel, ya que se basó en el menú de primera clase, todos lo disfrutaron mucho. El “sorteo” permitió aclarar muchos elementos y detalles importantes del servicio al pasajero. El 20 y 21 de octubre de 1977 se realizaron dos vuelos técnicos con pasajeros por la carretera Moscú-Alma-Ata. Los primeros pasajeros fueron empleados de muchas organizaciones que participaron directamente en la creación y prueba del avión supersónico. Hoy en día es incluso difícil imaginar el ambiente a bordo: había un sentimiento de alegría y orgullo, una gran esperanza de desarrollo en el contexto de un servicio de primera clase, al que los técnicos no están acostumbrados en absoluto. En los primeros vuelos iban a bordo todos los directores de los institutos y organizaciones matrices.

La vía está abierta al tráfico de pasajeros.

Con base en las tablas presentadas sobre el cumplimiento del Tu-144 con los requisitos de las Normas Temporales de Aeronavegabilidad para Tu-144 Civil de la URSS, se obtuvo el volumen completo de la documentación probatoria presentada, incluidas las actas sobre pruebas estatales y operativas, el 29 de octubre de 1977. , Presidente del Registro Estatal de Aviación de la URSS I.K. Mulkijanov aprobó la conclusión y firmó el primer certificado de aeronavegabilidad en la URSS, tipo No. 03-144, para un avión supersónico con motores NK-144A.

La vía quedó abierta al tráfico de pasajeros.

El avión supersónico podía aterrizar y despegar en 18 aeropuertos de la URSS, mientras que el Concorde, cuya velocidad de despegue y aterrizaje era un 15% mayor, requería un certificado de aterrizaje independiente para cada aeropuerto. Según algunos expertos, si los motores del Concorde hubieran estado colocados de la misma forma que los del Tu-144, el accidente del 25 de julio de 2000 no se habría producido.

Según los expertos, el diseño de la estructura del Tu-144 era ideal, pero las deficiencias se referían a los motores y a varios sistemas.

La segunda copia de producción de un avión supersónico.

En junio de 1973 se celebró en Francia el 30º Salón Aeronáutico Internacional de París. El interés generado por el avión de pasajeros soviético Tu-144, el primer avión supersónico del mundo, fue enorme. El 2 de junio, miles de visitantes al salón aeronáutico en el suburbio parisino de Le Bourget vieron la segunda copia de producción de un avión supersónico despegar en la pista. El rugido de cuatro motores, un despegue potente y ahora el coche está en el aire. El morro afilado del avión se enderezó y apuntó al cielo. El supersónico Tu, dirigido por el capitán Kozlov, realizó su primer vuelo de demostración sobre París: habiendo alcanzado la altitud requerida, el vehículo traspasó el horizonte, luego regresó y sobrevoló en círculos el aeródromo. El vuelo transcurrió con normalidad y no se observaron problemas técnicos.

Al día siguiente, la tripulación soviética decidió mostrar todo lo que el nuevo era capaz de hacer.

Desastre durante la manifestación

La soleada mañana del 3 de junio no parecía presagiar problemas. Al principio todo salió según lo planeado: el público levantó la cabeza y aplaudió al unísono. El avión supersónico, mostrando la “clase superior”, comenzó a descender. En ese momento, un caza francés Mirage apareció en el aire (como luego resultó que estaba filmando un espectáculo aéreo). Una colisión parecía inevitable. Para no chocar contra el aeródromo y los espectadores, el comandante de la tripulación decidió subir más alto y tiró del volante hacia sí. Sin embargo, la altura ya se había perdido, generando grandes cargas sobre la estructura; Como resultado, el ala derecha se agrietó y se cayó. Allí se inició un incendio y unos segundos más tarde el avión supersónico en llamas se precipitó al suelo. Un terrible aterrizaje se produjo en una de las calles del suburbio parisino de Goussainville. La máquina gigante, destruyendo todo a su paso, se estrelló contra el suelo y explotó. Toda la tripulación (seis personas) y ocho franceses en tierra murieron. Goosenville también sufrió: varios edificios fueron destruidos. ¿Qué llevó a la tragedia? Según la mayoría de los expertos, la causa del desastre fue el intento de la tripulación de un avión supersónico de evitar una colisión con el Mirage. Durante el aterrizaje, el Tu quedó atrapado tras la estela del caza francés Mirage.

Vídeo: accidente del Tu-144 en 1973: cómo sucedió

Esta versión aparece en el libro de Gene Alexander "Russian Airplanes Since 1944" y en un artículo de la revista Aviation Week and Space Technology del 11 de junio de 1973, escrito sobre temas nuevos. Los autores creen que el piloto Mikhail Kozlov aterrizó en la pista equivocada, ya sea por un error del director de vuelo o por un descuido de los pilotos. El controlador notó el error a tiempo y advirtió a los pilotos soviéticos. Pero en lugar de dar la vuelta, Kozlov dio un giro brusco y se encontró justo delante del caza de la Fuerza Aérea francesa. En ese momento, el copiloto estaba filmando una historia sobre la tripulación de Tu para la televisión francesa con una cámara de cine y por lo tanto no llevaba cinturón de seguridad. Durante la maniobra cayó sobre la consola central y mientras regresaba a su lugar ya había perdido altura. Kozlov tiró bruscamente del volante hacia sí mismo: sobrecarga: el ala derecha no podía soportarlo. Aquí hay otra explicación para la terrible tragedia. Kozlov recibió órdenes de aprovechar al máximo el coche. Incluso durante el despegue, a baja velocidad, adoptó un ángulo casi vertical. Para un transatlántico con esta configuración, esto supone enormes sobrecargas. Como resultado, uno de los nodos externos no pudo soportarlo y se cayó.

La versión espía pertenece al escritor James Alberg. Brevemente es así. Los soviéticos intentaron “equipar” el Concorde. Grupo N.D. Kuznetsova creó buenos motores, pero no podían funcionar a bajas temperaturas, a diferencia de los motores Concorde. Luego intervinieron agentes de inteligencia soviéticos. Penkovsky, a través de su agente Greville Wine, obtuvo parte de los dibujos del Concorde y los envió a Moscú a través de un representante comercial de Alemania del Este. La contrainteligencia británica identificó así la filtración, pero en lugar de arrestar al espía, decidió dejar entrar desinformación en Moscú a través de sus propios canales. Como resultado nació el Tu-144, muy similar al Concorde. Es difícil establecer la verdad, ya que las “cajas negras” no aclararon nada. Uno fue encontrado en Bourges, en el lugar del accidente, pero, a juzgar por los informes, estaba dañado. El segundo nunca fue descubierto. Se cree que la "caja negra" de un avión supersónico se ha convertido en un punto de discordia entre la KGB y el GRU.

Según los pilotos, en casi todos los vuelos se produjeron situaciones de emergencia. El 23 de mayo de 1978 se estrelló el segundo avión supersónico. Una versión experimental mejorada del avión Tu-144D (No. 77111), después de un incendio de combustible en la zona de la góndola del motor de la tercera planta de energía debido a la destrucción de la línea de combustible, el humo en la cabina y el giro de la tripulación. de dos motores, Aterrizaje forzoso en un campo cerca del pueblo de Ilyinsky Pogost, no lejos de la ciudad de Yegoryevsk.

Después del aterrizaje, el comandante de la tripulación V.D. Popov, el copiloto E.V. Elyan y el navegante V.V. Vyazigin abandonaron el avión por la ventana de la cabina. Los ingenieros V. M. Kulesh, V. A. Isaev y V. N. Stolpovsky, que se encontraban en la cabina, abandonaron el avión por la puerta de entrada principal. Los ingenieros de vuelo O. A. Nikolaev y V. L. Venediktov quedaron atrapados en su lugar de trabajo por estructuras que se deformaron durante el aterrizaje y murieron. (El cono de nariz desviado tocó el suelo primero, funcionó como la hoja de una excavadora, recogió tierra y giró debajo de su vientre, entrando en el fuselaje). El 1 de junio de 1978, Aeroflot detuvo para siempre los vuelos supersónicos de pasajeros.

Mejora de los aviones supersónicos

Los desastres de París y Yegorievsk hicieron que disminuyera el interés del Estado por el proyecto. De 1977 a 1978 se identificaron 600 problemas. Como resultado, ya en los años 80 se decidió retirar los aviones supersónicos, explicando esto por "un efecto negativo en la salud de las personas al cruzar la barrera del sonido". Sin embargo, cuatro de los cinco Tu-144D en producción aún estaban terminados. Posteriormente, se establecieron en Zhukovsky y volaron como laboratorios voladores. Se construyeron un total de 16 aviones supersónicos (incluidas modificaciones de largo alcance), que realizaron un total de 2.556 salidas. A mediados de los años 90, diez de ellos habían sobrevivido: cuatro en museos (Monino, Kazán, Kuibyshev, Ulyanovsk); uno permaneció en la planta de Voronezh, donde fue construido; otro estaba en Zhukovsky junto con cuatro Tu-144D.

Más tarde, los aviones supersónicos sólo realizaron vuelos de prueba y algunos vuelos para establecer récords mundiales.

El Tu-144LL estaba equipado con motores NK-32 debido a la falta de NK-144 o RD-36-51 en buen estado, similares a los utilizados en el Tu-160, varios sensores y equipos de control y registro de pruebas.

En total se construyeron 16 aviones Tu-144, que realizaron un total de 2.556 salidas y volaron 4.110 horas (entre ellos, el avión 77.144 fue el que más voló, 432 horas). La construcción de cuatro aviones más nunca se completó.

¿Qué pasó con los aviones?

En total, 16 lados 68001, 77101, 77102, 77105, 77106, 77107, 77108, 77109, 77110, 77111, 77112, 77113, 77114, 77115, 7716 y 77144.

Los que quedan en condiciones de volar no existen actualmente. Los costados del Tu-144LL No. 77114 y TU-144D No. 77115 están casi completamente completos con piezas y se pueden restaurar a condiciones de vuelo.

En estado reparable, el TU-144LL No. 77114, que se utilizó para las pruebas de la NASA, se encuentra almacenado en el aeródromo de Zhukovsky.

El TU-144D No. 77115 también se almacena en el aeródromo de Zhukovsky. En 2007, ambos aviones fueron repintados y exhibidos al público en la exhibición aérea MAKS-2007.

Los números 77114 y 77115 probablemente se instalarán como monumentos o se exhibirán en el aeródromo de Zhukovsky. En 2004-2005, se hicieron algunas transacciones con ellos para venderlos como chatarra, pero las protestas de la comunidad aeronáutica llevaron a su conservación. El peligro de venderlos como chatarra no se ha eliminado por completo. Las cuestiones sobre quién será su propiedad no se han resuelto finalmente.

La fotografía contiene la firma del primer cosmonauta que aterrizó en la luna, Neil Armstrong, el cosmonauta piloto Georgiy Timofeevich Beregovoy y todos los miembros de la tripulación fallecidos. El avión supersónico nº 77102 se estrelló durante un vuelo de demostración en el salón aeronáutico de Le Bourget. Los 6 miembros de la tripulación (el honorable piloto de pruebas Héroe de la Unión Soviética M.V. Kozlov, el piloto de pruebas V.M. Molchanov, el navegante G.N. Bazhenov, el diseñador jefe adjunto, el ingeniero general de división V.N. Benderov, el ingeniero líder B.A. Pervukhin y el ingeniero de vuelo A.I. Dralin) murieron.

De izquierda a derecha. Seis miembros de la tripulación a bordo del avión supersónico nº 77102: el piloto de pruebas de honor de la Unión Soviética, M.V. Kozlov, el piloto de pruebas, V.M. Molchanov, el navegante G.N. Bazhenov, el jefe adjunto de diseño, el ingeniero general de división V.N. Benderov, el ingeniero jefe B.A. Pervukhin y el ingeniero de vuelo A.I. Dralin. (Lamentablemente no especificó quién está en orden). El siguiente es el piloto-cosmonauta dos veces Héroe de la Unión Soviética, el general de división Beregovoy Georgy Timofeevich, detrás de él a la izquierda está Lavrov Vladimir Aleksandrovich, luego el primer cosmonauta estadounidense en aterrizar en la luna Neil Armstrong, luego (parado detrás de Neil) - Stepan Gavrilovich Korneev (jefe de la Dirección de Asuntos Internos del Presidium del Departamento de Relaciones Exteriores de la Academia de Ciencias), en el centro Andrey Nikolaevich Tupolev - diseñador de aviones soviético, académico de la Academia de Ciencias de la URSS, coronel general, tres veces héroe del socialismo Laborista, Héroe del Trabajo de la RSFSR, luego Alexander Alexandrovich Arkhangelsky, diseñador jefe de la planta, diseñador de aviones soviéticos, Doctor en Ciencias Técnicas, Científico de Honor y técnicos de la RSFSR, Héroe del Trabajo Socialista. En el extremo derecho está Tupolev Alexey Andreevich (hijo de A.N. Tupolev): diseñador de aviones ruso, académico de la Academia de Ciencias de Rusia, académico de la Academia de Ciencias de la URSS desde 1984, Héroe del Trabajo Socialista. La foto fue tomada en 1970. Leyendas de la foto de GT Beregovoy y Neil Armstrong.

Concordia

Accidente del Concorde.

Actualmente, el transatlántico no está en funcionamiento debido al desastre del 25 de julio de 2000. El 10 de abril de 2003, British Airways y Air France anunciaron su decisión de cesar las operaciones comerciales de su flota Concorde. Los últimos vuelos tuvieron lugar el 24 de octubre. El último vuelo del Concorde tuvo lugar el 26 de noviembre de 2003, con el G-BOAF (el último avión construido) saliendo de Heathrow, sobrevolando el Golfo de Vizcaya, pasando por Bristol y aterrizando en el aeropuerto de Filton.

¿Por qué ya no se utilizan aviones supersónicos?

Al avión supersónico de Tupolev a menudo se le llama la "generación perdida". Los vuelos intercontinentales se consideran antieconómicos: por hora de vuelo, un avión supersónico quema ocho veces más combustible que un avión de pasajeros normal. Por la misma razón, los vuelos de larga distancia a Jabárovsk y Vladivostok no estaban justificados. No es recomendable utilizar el supersónico Tu como avión de transporte debido a su pequeña capacidad de carga. Es cierto que el transporte de pasajeros se convirtió en un negocio prestigioso y rentable para Aeroflot, aunque los billetes se consideraban muy caros en ese momento. Incluso después del cierre oficial del proyecto, en agosto de 1984, el jefe de la base de pruebas de vuelo de Zhukovsky, Klimov, el jefe del departamento de diseño Pukhov y el diseñador jefe adjunto Popov, con el apoyo de entusiastas de los vuelos supersónicos, restauraron y pusieron en servicio dos aviones. y en 1985 obtuvieron permiso para volar para establecer récords mundiales. Las tripulaciones de Aganov y Veremey establecieron más de 18 récords mundiales en la clase de aviones supersónicos: en velocidad, velocidad de ascenso y alcance de vuelo con carga.

El 16 de marzo de 1996, comenzó en Zhukovsky una serie de vuelos de investigación del Tu-144LL, que marcaron el comienzo del desarrollo de la segunda generación de aviones de pasajeros supersónicos.

95-99 años. El avión supersónico con número de cola 77114 fue utilizado por la NASA estadounidense como laboratorio volador. Recibió el nombre de Tu-144LL. El objetivo principal es la investigación y prueba de los desarrollos estadounidenses para crear nuestro propio avión supersónico moderno para el transporte de pasajeros.

Vuela alrededor de la Tierra en un par de horas. Esto no es un mito, esta es la realidad de ser pasajero de un avión súper rápido.

Boeing X-43

El avión hipersónico X-43A es el avión más rápido del mundo. El dron mostró resultados fantásticos durante las pruebas: voló a una velocidad de 11.230 kilómetros por hora. Esto es aproximadamente 9,6 veces más rápido que la velocidad del sonido.

El X-43A fue diseñado y creado por especialistas de la NASA, Orbital Sciences Corporation y MicroCraft Inc. Para que naciera el poseedor del récord, fueron necesarios unos diez años de investigación en el campo de los motores ramjet supersónicos, que son capaces de acelerar los aviones a velocidades supersónicas. El proyecto costó un cuarto de billón de dólares.

El avión más rápido del planeta no es diferente. tallas grandes. Su envergadura es de sólo un metro y medio y su longitud es de sólo 3,6 metros. El avión más rápido estaba equipado con un motor de combustión supersónico estatorreactor experimental Supersonic Combustion Ramjet (SCRamjet). Y su característica principal es que no hay partes que rocen. Bueno, el combustible con el que vuela el poseedor del récord es una mezcla de oxígeno e hidrógeno. Los creadores no asignaron espacio para tanques especiales de oxígeno, sino que se extrae directamente de la atmósfera. Esto hizo posible reducir el peso del avión. Como resultado, como resultado del uso de oxígeno con hidrógeno, el motor emite vapor de agua normal.

El avión más rápido del mundo, el Boeing X-43, vuela a una velocidad de 11.230 km/h

Vale la pena señalar que el avión más rápido del mundo fue desarrollado específicamente para probar la última tecnología, es decir, una alternativa hipersónica a los modernos motores turborreactores. Los científicos creen que los aviones hipersónicos podrán volar a cualquier punto de la Tierra en tan solo 3-4 horas.

Corporación de Ciencias Orbitales X-34

El X-34 es también el avión más rápido. Además, puede alcanzar velocidades incluso superiores a las del anterior, concretamente 12.144 kilómetros por hora. Sin embargo, sigue ocupando el segundo lugar en la lista de los más rápidos. Esto se debe a que en experimentos logró alcanzar una velocidad inferior a 11.230 kilómetros por hora. El avión recibe aceleración mediante un cohete Pegasus de combustible sólido, que está acoplado al avión.

Este avión más rápido del mundo fue probado por primera vez en la primavera de 2001. Y se necesitaron 7 años y 250 millones de dólares para crear y probar el motor del dispositivo Hyper-X. Las pruebas del X-34 terminaron con éxito sólo en la primavera de 2004. Luego durante el inicio océano Pacífico cerca de la isla de San Nicolás, el coche aceleró a 11 mil kilómetros por hora. Este avión es más que un poseedor de un récord. La longitud del avión es de 17,78 metros, la envergadura es de 8,85 metros y la altura ya es de 3,5 metros. Aunque el avión vuela rápido, pesa unos impresionantes 1.270 kilogramos. La altura máxima a la que puede ascender es de 75 kilómetros.

X-15 norteamericano

El X-15 ya es un avión cohete estadounidense experimental; está equipado con motores cohete. El X-15 es el primer y, desde hace cuarenta años, el único avión hipersónico tripulado de la historia que realiza vuelos espaciales suborbitales con pilotos. La tarea principal de este avión es estudiar las condiciones de vuelo a velocidades hipersónicas, así como estudiar las condiciones para el reingreso de los vehículos alados a la atmósfera. Está diseñado para evaluar nuevas soluciones de diseño, revestimientos y aspectos psicofísicos del control en la atmósfera superior. El concepto del proyecto fue aprobado en 1954. Y durante el vuelo se registró un récord de altitud no oficial, que se mantuvo desde 1963 hasta 2004. Este avión es capaz de volar a una velocidad de 7274 kilómetros por hora.

Sin embargo, a pesar de la impresionante velocidad, el avión pesa bastante decente: más de 15 mil kilogramos. Pero esto tiene en cuenta la masa de combustible. Al aterrizar, el avión pesa la mitad. La altura a la que puede elevarse el X-15 es de casi 110 kilómetros. Bueno, la autonomía de vuelo es de 543,4 kilómetros.

SR-71 ("Mirlo")

SR-71 es un avión de reconocimiento supersónico estratégico fuerza Aerea EE.UU. Y este es el avión más rápido y también el de mayor vuelo en producción. Así ha sido durante los últimos 25 años. Tiene unas dimensiones bastante compactas: 32,76 metros de largo, 5,64 metros de alto y 16,95 metros de envergadura. Teniendo en cuenta estos datos, el peso del avión es impresionante: en el momento del despegue es de más de 77 mil kilogramos, sin embargo, el avión vacío pesa alrededor de 27 mil kilogramos. Pues bien, la velocidad máxima a la que es capaz de volar el SR-71 es de 3.715 kilómetros por hora.

Mig-25 ("Murciélago")

Pero este es el avión militar más rápido del planeta. Fue allí donde se establecieron exactamente 29 récords mundiales. Se desarrollaron y construyeron dos variedades de este avión: interceptor y de reconocimiento. La longitud del avión es de 23,82 metros, la altura es de casi 6 metros, la envergadura es de 13,95 para el avión de reconocimiento y de 14,015 para el interceptor. El peso máximo al despegue del avión es de 41.200 kilogramos y al aterrizar es de 18.800 kilogramos. El Mig-25 vuela a una velocidad de 3395 kilómetros por hora.

El caza interceptor MIG-25 es el avión más rápido de Rusia

MiG-31

Es un caza-interceptor supersónico biplaza diseñado para volar en todas las condiciones climáticas y es un avión de largo alcance. El MiG-31 es el primer avión de combate soviético de cuarta generación. Es necesario interceptar y destruir objetivos en el aire a altitudes altas, medias, bajas y extremadamente bajas, de día y de noche, en diferentes condiciones climáticas, con interferencias de radar activas y pasivas del enemigo, incluso objetivos térmicos falsos. Cuatro aviones MiG-31 pueden controlar espacio aéreo 800-900 kilómetros. Un avión tiene una longitud de 21,62 metros, una altura de 6,5 metros y una envergadura de 13,45 metros. Un coche vuela a una velocidad de 3 mil kilómetros por hora.

McDonnell-Douglas F-15 (Águila)

Y este es un caza táctico estadounidense de cuarta generación para todo clima. Es capaz de ganar superioridad aérea. El Eagle entró en servicio en 1976. En total hay 22 modificaciones del avión. Los F-15 fueron utilizados en Golfo pérsico, Yugoslavia y Oriente Medio. El caza tiene una velocidad máxima de 2.650 kilómetros por hora.

General Dynamics F-111 ("Aardvark" o "Cerdo")

El F-111 es un bombardero táctico biplaza. En 1996, la Fuerza Aérea de Estados Unidos lo retiró del servicio de combate. Su velocidad es de 2645 kilómetros por hora.
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La exploración del cielo ha sido un sueño inalcanzable para la humanidad durante muchos siglos. Después de que finalmente se conquistaron las extensiones, los aviones se volvieron cada vez más sofisticados y duraderos. Un logro significativo en este campo fue la invención de dispositivos militares supersónicos y avión de pasajeros. Uno de estos aviones fue el Tu-244, cuyas características y características consideraremos más a fondo. Desafortunadamente, este proyecto no llegó a producirse en masa, como la mayoría de desarrollos similares. Actualmente se están buscando fondos para reanudar el desarrollo de este proyecto o de un avión similar.

¿Cómo comenzó todo?

La aviación comenzó a desarrollarse rápidamente después de la Segunda Guerra Mundial. Se desarrollaron varios proyectos de aviones con motores a reacción, que supuestamente sustituirían a las unidades de propulsión convencionales. Lo importante en la creación de aviones supersónicos no fue alcanzar la velocidad del sonido, sino superar esta barrera, ya que las leyes aerodinámicas cambian a tales velocidades.

Tecnologías similares comenzaron a utilizarse en masa en los años cincuenta del siglo pasado. Entre las modificaciones en serie se encuentran los MiG domésticos, los cazas norteamericanos, los Delta Daggers, los Concordes franceses y muchos otros. En la aviación de pasajeros, la introducción de velocidades supersónicas fue mucho más lenta. El Tu-244 es un avión que no sólo podría competir en esta industria, sino convertirse en líder mundial en ella.

Desarrollo y creación

El primer avión civil experimental capaz de romper la barrera del sonido apareció en la segunda mitad de los años sesenta del siglo XX. Desde entonces hasta ahora, sólo se han producido en masa dos modelos: el Tu-144 y el Concorde francés. Los aviones de pasajeros eran aviones típicos para vuelos ultralargos. El funcionamiento de estas máquinas dejó de ser relevante en el año dos mil tres. Actualmente, los aviones supersónicos no se utilizan para transportar pasajeros.

Hubo intentos de crear nuevas modificaciones de los aviones civiles, pero la mayoría de ellas permanecieron en desarrollo o fueron cerradas por completo. Entre estos proyectos a largo plazo se encuentra el avión de pasajeros supersónico Tu-244.

Se suponía que reemplazaría a su predecesor y tendría características mejoradas tomadas de prototipos: el Concorde y algunos aviones estadounidenses. El proyecto fue desarrollado íntegramente por la oficina de diseño de Tupolev; en 1973, el avión en desarrollo recibió el nombre de Tu-244.

Objetivo

El principal objetivo del proyecto en desarrollo era la creación de un avión a reacción supersónico capaz de transportar pasajeros de forma segura, rápida y a largas distancias. Además, el aparato tenía que ser claramente superior en todos los aspectos a los aviones a reacción convencionales. Los diseñadores pusieron especial énfasis en la velocidad.

En otros aspectos, los aviones supersónicos eran inferiores a sus homólogos. En primer lugar, el transporte no era económicamente rentable. En segundo lugar, la seguridad de los vuelos era menor. Por cierto, la producción en serie y el uso en la aviación civil del predecesor del Tu-244 se interrumpieron precisamente por la segunda razón. Durante el primer año de funcionamiento, el Tu-144 sufrió varios accidentes que provocaron la muerte de la tripulación. Se suponía que el nuevo proyecto eliminaría las deficiencias.

Tu-244 (avión): características técnicas

Se suponía que el modelo final del avión en cuestión tendría los siguientes indicadores tácticos y técnicos:

La tripulación que pilota el avión incluye tres pilotos.
La capacidad de pasajeros varió de 250 a 300 personas.
La velocidad de crucero estimada es de 2.175 kilómetros por hora, el doble de la barrera del sonido.
Centrales eléctricas: cuatro motores con ventiladores de turbina.
La autonomía de vuelo es de siete a nueve mil quinientos kilómetros.
La capacidad de carga es de trescientas toneladas.
Longitud / altura - 88 / 15 metros.
Superficie de trabajo: 965 m2. metro.
La envergadura es de cuarenta y cinco metros.

Si comparamos el indicador de velocidad, el avión de pasajeros Tu-244 proyectado, cuya historia es bastante interesante, se ha vuelto un poco más lento que sus competidores directos. Sin embargo, debido a esto, los diseñadores querían aumentar la capacidad y aumentar los beneficios económicos de operar la máquina.

Perspectivas de futuro

El desarrollo de un nuevo proyecto, cuyo resultado se suponía que sería un avión de pasajeros supersónico Tu-244, se retrasó por largos años. Se realizaron muchos cambios y mejoras en el diseño. Sin embargo, incluso después del colapso de la URSS, la Oficina de Diseño de Tupolev continuó trabajando en la dirección indicada. En 1993 incluso se presentó información detallada sobre el proyecto.

Sin embargo, la crisis económica de los años noventa tuvo un impacto negativo en este ámbito. No hubo ningún mensaje oficial sobre el cierre de los desarrollos, ni acciones activas. El proyecto estuvo a punto de congelarse. Al trabajo se suman especialistas de Estados Unidos, con quienes las negociaciones se prolongan desde hace mucho tiempo. Para continuar con la investigación, dos aviones de la serie ciento cuarenta y cuatro se convirtieron en laboratorios de vuelo.

¿Que sigue?

El supersónico Tu-244 (el avión cuya foto se presenta a continuación) desapareció inesperadamente de la documentación de diseño como objeto de investigación. Fue adoptado en dos mil doce y suponía que las primeras cien unidades de aviones de pasajeros entrarían en servicio a más tardar en 2025. Este salto en la documentación generó una serie de preguntas y malentendidos. Además, varios otros desarrollos interesantes y prometedores han desaparecido de este programa.

Esta perspectiva se vio de forma negativa. Los hechos indicaron que el proyecto fue congelado o cerrado por completo. Sin embargo, no hubo confirmación ni negación oficial al respecto. Dada la inestabilidad de la economía, se pueden hacer muchas suposiciones en una configuración subjetiva, pero los hechos hablan por sí solos.

Las realidades de hoy: Tu-244 (avión)

La historia de la creación de este avión se anunció anteriormente. ¿Cómo van las cosas ahora? Teniendo en cuenta todo lo dicho, se puede suponer que el proyecto en cuestión al menos está en el aire, si no completamente cubierto. No hay una presentación oficial de una declaración sobre el destino del desarrollo, así como los motivos de la reducción y suspensión del proyecto. Es muy posible que el principal problema sea la financiación insuficiente, la insuficiencia económica o la obsolescencia. Alternativamente, estos tres factores juntos pueden estar presentes.

No hace mucho (2014) se filtró en los medios información sobre la posible reanudación del proyecto Tu-244. Sin embargo, nuevamente no hubo una versión oficial sobre este tema. En aras de la objetividad, vale la pena señalar que los desarrollos extranjeros de aviones supersónicos de pasajeros también están lejos de estar completos, muchos de ellos están cerrados o son objeto de grandes dudas. Me gustaría creer que esta grandiosa máquina se construirá en un futuro próximo según todos los estándares modernos.

Un poco sobre el predecesor.

El desarrollo del TU-144 por decisión del Consejo de Ministros de la Unión Soviética comenzó en mil novecientos sesenta y nueve. En MMZ "Experience" comenzó la construcción de un avión civil supersónico. La autonomía de vuelo estimada del avión debería ser de tres mil quinientos kilómetros. Para mejorar la aerodinámica, el avión recibió una forma de ala modificada y un área mayor.

La longitud del fuselaje está diseñada para acomodar el alojamiento interno de ciento cincuenta pasajeros. Se colocaron dos pares de motores debajo de cada ala. El avión a reacción realizó su primer vuelo en 1971. El programa de pruebas de fábrica incluía unos doscientos treinta vuelos.

Características comparativas

El supersónico Tu-244 es un avión cuyas dimensiones son algo mayores que las de su antecesor. Tiene parámetros distintivos en otros significados tácticos y técnicos. A modo de comparación, consideremos el rendimiento del avión Tu-144:

tripulación - cuatro personas;
capacidad: cien pasajeros y medio;
longitud / altura - 67 / 12,5 metros;
empuje con postquemador: 17.500 kg/s;
peso máximo: ciento ochenta toneladas;
la velocidad de crucero es de 2.200 kilómetros por hora;
techo práctico - dieciocho mil metros;
alcance máximo: seis mil quinientos kilómetros.

La principal diferencia externa entre el nuevo avión (Tu-244) y su predecesor debía ser un cambio en el diseño del morro curvo.

La característica fundamental del proyecto número doscientos cuarenta y cuatro de su prototipo bajo el símbolo “144” es la ausencia de un morro que se desvíe hacia abajo. El acristalamiento de la cabina está mínimamente equipado. Esta solución está diseñada para proporcionar la visibilidad necesaria durante el vuelo, y el despegue y el aterrizaje, independientemente de las condiciones climáticas, están controlados por una unidad de óptica de visión electrónica.

Vale la pena señalar que los requisitos medioambientales modernos para los aviones civiles impiden significativamente la creación de un avión supersónico de esta clase, ya que su funcionamiento a priori resulta económicamente perjudicial. Se han llevado a cabo avances para crear un avión supersónico de clase ejecutiva capaz de romper la barrera supersónica. Sin embargo, el proyecto Tu-444 también fue suspendido. Sus ventajas sobre sus competidores son su coste relativamente bajo en comparación con el avión Tu-244, así como la solución a los problemas técnicos relacionados con los requisitos medioambientales de los aviones modernos. Como referencia: el avión supersónico en cuestión fue presentado al público en general en Francia (1993, salón aeronáutico de Le Bourget).

Finalmente

Si se hubieran finalizado e implementado todas las iniciativas soviéticas en materia de aviación, es muy posible que esta industria hubiera dado un gran salto adelante. Sin embargo, los problemas económicos, políticos y de otra índole ralentizan significativamente este proceso. Uno de los representantes más destacados en el mundo de la aviación civil supersónica sería el avión de pasajeros Tu-244. Desafortunadamente, por varias razones, el proyecto todavía está en desarrollo o en estado "suspendido". Me gustaría esperar que haya personas que financien el proyecto y esto, en última instancia, conducirá a la creación no solo del más rápido Avión de pasajeros, sino también el transporte del futuro, caracterizado por la eficiencia, la capacidad y la seguridad.

La velocidad de una onda sonora no es constante incluso si el medio considerado de propagación del sonido es el aire. La velocidad del sonido a una temperatura del aire y presión atmosférica fijas cambia al aumentar la altitud sobre el nivel del mar.

A medida que aumenta la altitud, la velocidad del sonido disminuye. El punto de referencia convencional para este valor es el nivel cero del mar. Entonces, la velocidad a la que una onda sonora viaja a lo largo de la superficie del agua es igual a 340,29 m/s, siempre que la temperatura del aire ambiente sea de 15 0 C y la presión atmosférica sea de 760 mm. Hg Por eso, los aviones que vuelan a velocidades superiores a la velocidad del sonido se llaman supersónicos.

Primer logro de la velocidad supersónica

Los aviones supersónicos son aviones que se basan en su capacidad física para viajar a velocidades superiores a las de las ondas sonoras. En nuestros kilómetros por hora habituales, esta cifra equivale aproximadamente a 1200 km/h.

Incluso los aviones de la Segunda Guerra Mundial con motores de combustión interna de pistón y hélices que creaban un flujo de aire durante una inmersión ya alcanzaban una velocidad de 1.000 km/h. Es cierto que, según los relatos de los pilotos, en esos momentos el avión comenzó a temblar terriblemente debido a las fuertes vibraciones. La sensación era que las alas podrían simplemente desprenderse del fuselaje del avión.

Posteriormente, al crear aviones supersónicos, los ingenieros de diseño tuvieron en cuenta el efecto del flujo de aire en el diseño de los aviones cuando alcanzan la velocidad del sonido.

Superar la barrera supersónica en avión

Cuando un avión se mueve entre masas de aire, literalmente corta el aire en todas direcciones, creando un efecto de ruido y ondas de presión de aire que divergen en todas direcciones. Cuando el avión alcanza la velocidad del sonido, se produce un momento en el que la onda sonora no consigue alcanzar al avión. Debido a esto, aparece una onda de choque delante de la parte delantera del avión en forma de una densa barrera de aire.

La capa de aire que aparece delante del avión en el momento en que éste alcanza la velocidad del sonido crea un fuerte aumento de la resistencia, que es la fuente de cambios en las características de estabilidad del avión.

Cuando un avión vuela, las ondas sonoras viajan desde él en todas direcciones a la velocidad del sonido. Cuando el avión alcanza la velocidad M=1, es decir, la velocidad del sonido, las ondas sonoras se acumulan frente a él y forman una capa de aire compactado. A velocidades superiores a la del sonido, estas ondas forman una onda de choque que llega al suelo. La onda de choque se percibe como un estallido sónico, percibido acústicamente por el oído humano debajo. superficie de la Tierra como una explosión sorda.

Este efecto se puede observar constantemente durante los ejercicios con aviones supersónicos realizados por civiles en la zona de vuelo.

Otro fenómeno físico interesante durante el vuelo de aviones supersónicos es el avance visual de los aviones por su propio sonido. El sonido se observa con cierta demora detrás de la cola del avión.

Número de Mach en aviación

La teoría de la formación de ondas de choque, confirmada experimentalmente, fue demostrada mucho antes del primer vuelo de un avión supersónico por el físico austriaco Ernst Mach (1838 - 1916). La cantidad que expresa la relación entre la velocidad de un avión y la velocidad de una onda sonora se llama hoy en honor al científico Mach.

Como ya hemos comentado en la parte del agua, la velocidad del sonido en el aire se ve afectada por condiciones meteorológicas como la presión, la humedad y la temperatura del aire. La temperatura, dependiendo de la altitud del avión, varía de +50 en la superficie de la Tierra a -50 en las capas de la estratosfera. Por lo tanto, a diferentes altitudes, se deben tener en cuenta las condiciones climáticas locales para alcanzar velocidades supersónicas.

En comparación, por encima del nivel cero del mar, la velocidad del sonido es de 1240 km/h, mientras que a una altitud de más de 13 mil km. esta velocidad se reduce a 1060 km/h.

Si tomamos la relación entre la velocidad del avión y la velocidad del sonido como M, entonces con un valor de M>1, siempre será velocidad supersónica.

Los aviones con velocidad subsónica tienen un valor de M = 0,8. Un rango de valores de Mach de 0,8 a 1,2 establece la velocidad transónica. Pero los aviones hipersónicos tienen un número de Mach superior a 5. Entre los famosos aviones supersónicos militares rusos, podemos distinguir el SU-27, un caza interceptor, el Tu-22M, un bombardero portador de misiles. Entre los americanos, el SR-71 es un avión de reconocimiento. El primer avión supersónico producido en masa fue el caza estadounidense F-100 en 1953.

Un modelo del transbordador espacial durante las pruebas en un túnel de viento supersónico. Una técnica especial de fotografía de sombras permitió capturar dónde se originan las ondas de choque.

El primer avión supersónico.

Durante los 30 años transcurridos entre 1940 y 1970, la velocidad de los aviones aumentó varias veces. El primer vuelo a velocidad transónica se realizó el 14 de octubre de 1947 en un avión estadounidense Bell XS-1 en el estado de California sobre una base aérea.

El avión Bell XS-1 fue pilotado por el capitán de la Fuerza Aérea de EE. UU., Chuck Yeage. Logró acelerar el aparato a una velocidad de 1066 km/h. Esta prueba proporcionó datos importantes para impulsar aún más el desarrollo de aviones supersónicos.

Diseño de ala de avión supersónico.

La sustentación y la resistencia aumentan con la velocidad, por lo que las alas se vuelven más pequeñas, más delgadas y en forma de flecha, lo que mejora la aerodinámica.

En los aviones adaptados para vuelos supersónicos, las alas, a diferencia de los aviones subsónicos convencionales, se extendían en un ángulo agudo hacia atrás, asemejándose a una punta de flecha. Externamente, las alas formaban un triángulo en un solo plano con su vértice en ángulo agudo en la parte delantera del avión. La geometría triangular del ala permitió controlar la aeronave de forma predecible en el momento de cruzar la barrera del sonido y, como resultado, evitar vibraciones.

Hay modelos que utilizan alas con geometría variable. En el momento del despegue y aterrizaje, el ángulo del ala con respecto al avión era de 90 grados, es decir, perpendicular. Esto es necesario para crear una sustentación máxima en el momento del despegue y el aterrizaje, es decir, en el momento en que la velocidad disminuye y la sustentación en un ángulo agudo con la geometría sin cambios alcanza su mínimo crítico. A medida que aumenta la velocidad, la geometría del ala cambia a un ángulo agudo máximo en la base del triángulo.

Aviones que baten récords

Durante la carrera por alcanzar velocidades récord en el cielo, el cohete Bell-X15 alcanzó en 1967 una velocidad récord de 6,72 o 7.200 km/h. Este récord no se pudo batir después de mucho tiempo.

Y recién en 2004, el vehículo aéreo hipersónico no tripulado X-43 de la NASA, que fue desarrollado para volar a velocidades hipersónicas, logró acelerar a un récord de 11.850 km/h durante su tercer vuelo.

Los dos primeros vuelos finalizaron sin éxito. Hasta la fecha, esta es la cifra de velocidad de avión más alta.

Pruebas de coches supersónicos

Este coche a reacción supersónico Thrust SSC está propulsado por 2 motores de avión. En 1997, se convirtió en el primer operador terrestre vehículo rompiendo la barrera del sonido. Al igual que en los vuelos supersónicos, aparece una onda de choque delante del coche.

La aproximación de un coche es silenciosa, porque todo el ruido creado se concentra en la onda de choque que lo sigue.

Aviones supersónicos en la aviación civil.

En cuanto a los aviones supersónicos civiles, sólo se conocen dos aviones de producción que realizan vuelos regulares: el TU-144 soviético y el Concorde francés. El TU-144 hizo su primer vuelo en 1968. Estos dispositivos fueron diseñados para vuelos transatlánticos de larga distancia. Los tiempos de vuelo se redujeron significativamente en comparación con los dispositivos subsónicos al aumentar la altitud de vuelo a 18 km, donde el avión utilizó un corredor aéreo no congestionado y evitó la carga de nubes.

El primer avión civil supersónico de la URSS TU-144 completó sus vuelos en 1978 debido a su falta de rentabilidad. El punto final en la decisión de negarse a operarlo en vuelos regulares se debió al desastre del prototipo TU-144D durante sus pruebas. Aunque vale la pena señalar que fuera de la aviación civil, el avión TU-144 continuó utilizándose para la entrega urgente de correo y carga desde Moscú a Khabarovsk hasta 1991.

Mientras tanto, a pesar entradas caras, el avión supersónico francés Concorde siguió prestando servicios de transporte aéreo a sus clientes europeos hasta 2003. Pero al final, a pesar de la clase social más rica de los residentes europeos, la cuestión de la falta de rentabilidad seguía siendo inevitable.

El 31 de diciembre de 1968, el primer avión de pasajeros supersónico del mundo, el Tu-144, realizó un vuelo de prueba. Tres años más tarde, en el verano de 1971, causó una increíble impresión a los organizadores e invitados de la Exposición Internacional de Aviación de París. Para demostrar las capacidades del “pájaro soviético”, los desarrolladores enviaron el avión desde Moscú a las 9 de la mañana y al mismo tiempo, a las 9 de la mañana, aterrizó en la capital de Bulgaria.

Diseño del avión supersónico Tu - 144.

El Tu-144 es un avión supersónico soviético desarrollado por la Oficina de Diseño Tupolev en los años 1960. Junto con el Concorde, es uno de los dos únicos aviones supersónicos utilizados por las aerolíneas para viajes comerciales.
En los años 60, en los círculos de la aviación de EE.UU., Gran Bretaña, Francia y Rusia se discutieron activamente proyectos para crear un avión supersónico de pasajeros con una velocidad máxima de 2500-3000 km/h y un alcance de vuelo de al menos 6-8 mil km. URSS. En noviembre de 1962, Francia y Gran Bretaña firmaron un acuerdo sobre el desarrollo y construcción conjuntos del Concorde (Concord).

Creadores de un avión supersónico.

En la Unión Soviética, la oficina de diseño del académico Andrei Tupolev participó en la creación de un avión supersónico. En una reunión preliminar de la Oficina de Diseño en enero de 1963, Tupolev declaró:
“Al reflexionar sobre el futuro del transporte aéreo de personas de un continente a otro, se llega a una conclusión clara: los aviones supersónicos son indudablemente necesarios y no tengo ninguna duda de que se empezarán a utilizar…”
El hijo del académico, Alexey Tupolev, fue designado diseñador principal del proyecto. Más de mil especialistas de otras organizaciones trabajaron estrechamente con su oficina de diseño. La creación estuvo precedida por un extenso trabajo teórico y experimental, que incluyó numerosas pruebas en túneles de viento y en condiciones naturales durante vuelos analógicos.

Concorde y Tu-144.

Forma de ala de avión supersónico.

Un avión supersónico surca el cielo.

Desarrollo y modificación.

El trabajo de desarrollo del diseño básico del "044" se desarrolló en dos direcciones: la creación de un nuevo turborreactor económico de postcombustión del tipo RD-36-51 y una mejora significativa en la aerodinámica y el diseño del avión supersónico. El resultado de esto fue cumplir con los requisitos de alcance de vuelo supersónico. La decisión de la comisión del Consejo de Ministros de la URSS sobre la versión del avión supersónico con el RD-36-51 se tomó en 1969. Al mismo tiempo, a propuesta de MAP - MGA, se decide, antes de la creación del RD-36-51 y su instalación en un avión supersónico, la construcción de seis aviones supersónicos con el NK-144A con Reducción del consumo específico de combustible. Se suponía que se modernizaría significativamente el diseño del avión supersónico de serie con el modelo NK-144A, se realizarían cambios significativos en la aerodinámica y se obtendría un Kmax de más de 8 en modo de crucero supersónico. Esta modernización debía garantizar el cumplimiento de los requisitos de la primera etapa en términos de alcance (4000-4500 km), y en el futuro estaba previsto pasar a la serie en el RD-36-51.

Construcción de un avión supersónico modernizado.

La construcción del Tu-144 modernizado de preproducción ("004") comenzó en MMZ "Experience" en 1968. Según los datos calculados con motores NK-144 (Cp = 2,01), se suponía que el alcance supersónico estimado era de 3275 km. y con NK-144A (Promedio = 1,91) superan los 3500 km. Para mejorar las características aerodinámicas en modo crucero M = 2,2, se cambió la forma del ala (el barrido de la parte flotante a lo largo del borde de ataque se redujo a 76°, y el de base se incrementó a 57°), la forma del ala se acercó más a la "gótica". En comparación con el "044", el área del ala aumentó y se introdujo una torsión cónica más intensa en las partes finales del ala. Sin embargo, la innovación más importante en la aerodinámica del ala fue el cambio en la parte media del ala, que aseguró el autoequilibrio en modo crucero con una pérdida mínima de calidad, teniendo en cuenta la optimización de las deformaciones de vuelo del ala en este modo Se aumentó la longitud del fuselaje para dar cabida a 150 pasajeros y se mejoró la forma de la nariz, lo que también tuvo un efecto positivo en la aerodinámica.

A diferencia del "044", cada par de motores en góndolas de motor emparejadas con tomas de aire se separó, liberando de ellos la parte inferior del fuselaje, descargándolo del aumento de temperatura y cargas de vibración, mientras cambiaba la superficie inferior del ala en su lugar. del área calculada de compresión del flujo, aumentando el espacio entre la superficie inferior del ala y la superficie superior de la entrada de aire; todo esto hizo posible utilizar más intensamente el efecto de comprimir el flujo en la entrada de las tomas de aire en el Kmax que era posible alcanzar con el "044". La nueva disposición de las góndolas de los motores requirió cambios en el chasis: el tren de aterrizaje principal se colocó debajo de las góndolas de los motores, con ellos retraídos hacia el interior entre los conductos de aire de los motores, se cambió a un carro de ocho ruedas y el esquema de retracción el tren de aterrizaje delantero también cambió. Una diferencia importante entre "004" y "044" fue la introducción de un ala desestabilizadora frontal de múltiples secciones retráctil en vuelo, que se extendía desde el fuselaje durante los modos de despegue y aterrizaje, y permitía garantizar el equilibrio requerido cuando los elevones- los flaps estaban desviados. Las mejoras en el diseño, un aumento en la carga útil y las reservas de combustible llevaron a un aumento en el peso de despegue, que superó las 190 toneladas (para el "044" - 150 toneladas).

Preproducción Tu-144.

La construcción del avión supersónico de preproducción No. 01-1 (cola No. 77101) se completó a principios de 1971 y realizó su primer vuelo el 1 de junio de 1971. Según el programa de pruebas de fábrica, el vehículo realizó 231 vuelos, con una duración de 338 horas, de las cuales 55 horas volaron a velocidad supersónica. En este vehículo se resolvieron cuestiones complejas de interacción de la central eléctrica en varios modos de vuelo. El 20 de septiembre de 1972, el coche voló por la autopista Moscú-Tashkent, mientras que la ruta se recorrió en 1 hora y 50 minutos, la velocidad de crucero durante el vuelo alcanzó los 2.500 km/h. El vehículo de preproducción se convirtió en la base para el despliegue de la producción en serie en la Planta de Aviación de Voronezh (VAZ), a la que, por decisión del gobierno, se le encomendó el desarrollo de un avión supersónico en serie.

Primer vuelo del Tu-144 de producción.

El primer vuelo del avión supersónico de serie No. 01-2 (cola No. 77102) con motores NK-144A tuvo lugar el 20 de marzo de 1972. En la serie, basándose en los resultados de las pruebas del vehículo de preproducción, se ajustó la aerodinámica del ala y se aumentó ligeramente su área. El peso de despegue de la serie alcanzó las 195 toneladas. En el momento de las pruebas operativas de los vehículos de producción, se pretendía aumentar el consumo específico de combustible del NK-144A a 1,65-1,67 kg/kgf/hora mediante la optimización de la tobera del motor, y posteriormente a 1,57 kg/kgf/hora, mientras que El alcance de vuelo debería aumentarse a 3855-4250 km y 4550 km, respectivamente. En realidad, en 1977, durante las pruebas y el desarrollo de las series Tu-144 y NK-144A, lograron alcanzar Av = 1,81 kg/kgf hora en modo de empuje supersónico de crucero 5000 kgf, Av = 1,65 kg/kgf hora en empuje de postcombustión de despegue. modo 20000 kgf, Av = 0,92 kg/kgf hora en el modo de crucero subsónico de empuje 3000 kgf y en el modo de postcombustión máxima en el modo transónico recibimos 11800 kgf. Un fragmento de un avión supersónico.

Primera etapa de prueba.

En un corto período de tiempo, estrictamente de acuerdo con el programa, se completaron 395 vuelos con un tiempo total de vuelo de 739 horas, incluidas más de 430 horas en modo supersónico.

Segunda etapa de prueba.

En la segunda etapa de las pruebas operativas, de acuerdo con la orden conjunta de los Ministros de Industria de la Aviación y Aviación Civil del 13 de septiembre de 1977 No. 149-223, se llevó a cabo una conexión más activa de las instalaciones y servicios de la aviación civil. Se formó una nueva comisión de pruebas, encabezada por el Viceministro de Aviación Civil B.D. Brusco. Por decisión de la comisión, luego confirmada por orden conjunta del 30 de septiembre al 5 de octubre de 1977, se designaron tripulaciones para realizar pruebas operativas:
Primera tripulación: pilotos B.F. Kuznetsov (Administración Estatal de Transportes de Moscú), S.T. Agapov (ZhLIiDB), navegante S.P. Khramov (MTU GA), los ingenieros de vuelo Yu.N. Avaev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLIiDB), ingeniero líder S.P. Avakimov (ZhLIiDB).
Segunda tripulación: pilotos V.P. Voronin (MSU GA), I.K. Vedernikov (ZhLIiDB), navegante A.A. Senyuk (MTU GA), ingenieros de vuelo E.A. Trebuntsov (MTU GA) y V.V. Solomatin (ZhLIiDB), ingeniero líder V.V. Isaev (GosNIIGA).
Tercera tripulación: pilotos M.S. Kuznetsov (GosNIIGA), G.V. Voronchenko (ZhLIiDB), navegante V.V. Vyazigin (GosNIIGA), ingenieros de vuelo M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLIiDB), ingeniero líder V.N. Poklad (ZhLIiDB).
Cuarta tripulación: pilotos N.I. Yurskov (GosNIIGA), V.A. Sevankaev (ZhLIiDB), navegante Yu.A. Vasiliev (GosNIIGA), ingeniero de vuelo V.L. Venediktov (GosNIIGA), ingeniero líder I.S. Mayboroda (GosNIIGA).

La etapa final.

La vía está abierta al tráfico de pasajeros.

Los vuelos técnicos transcurrieron sin problemas graves y demostraron que los aviones supersónicos y todos los servicios terrestres estaban completamente preparados para el transporte regular. El 25 de octubre de 1977, el Ministro de Aviación Civil de la URSS B.P. Bugaev y el Ministro de Industria Aeronáutica de la URSS V.A. Kazakov aprobó el documento principal: "Actuar sobre los resultados de las pruebas operativas de un avión supersónico con motores NK-144" con una conclusión y conclusiones positivas.
Con base en las tablas presentadas sobre el cumplimiento del Tu-144 con los requisitos de las Normas Temporales de Aeronavegabilidad para Tu-144 Civil de la URSS, se obtuvo el volumen completo de la documentación probatoria presentada, incluidas las actas sobre pruebas estatales y operativas, el 29 de octubre de 1977. , Presidente del Registro Estatal de Aviación de la URSS I.K. Mulkijanov aprobó la conclusión y firmó el primer certificado de aeronavegabilidad en la URSS, tipo No. 03-144, para un avión supersónico con motores NK-144A.
La vía quedó abierta al tráfico de pasajeros.

La vía quedó abierta al tráfico de pasajeros.
El avión supersónico podía aterrizar y despegar en 18 aeropuertos de la URSS, mientras que el Concorde, cuya velocidad de despegue y aterrizaje era un 15% mayor, requería un certificado de aterrizaje independiente para cada aeropuerto.

La segunda copia de producción de un avión supersónico.

Desastre durante una manifestación.

Según los empleados de la Oficina de Diseño de A.N. Tupolev, la causa del desastre fue la conexión de un bloque analógico no depurado del sistema de control, lo que provocó una sobrecarga destructiva.
Según los pilotos, en casi todos los vuelos se produjeron situaciones de emergencia. El 23 de mayo de 1978 se estrelló el segundo avión supersónico. Una versión experimental mejorada del avión Tu-144D (No. 77111), después de un incendio de combustible en la zona de la góndola del motor de la tercera planta de energía debido a la destrucción de la línea de combustible, el humo en la cabina y el giro de la tripulación. con dos motores, realizó un aterrizaje de emergencia en un campo cerca del pueblo de Ilyinsky Pogost, no lejos de la ciudad de Yegoryevsk.
Después del aterrizaje, el comandante de la tripulación V.D. Popov, el copiloto E.V. Elyan y el navegante V.V. Vyazigin abandonaron el avión por la ventana de la cabina. Los ingenieros V. M. Kulesh, V. A. Isaev y V. N. Stolpovsky, que se encontraban en la cabina, abandonaron el avión por la puerta de entrada principal. Los ingenieros de vuelo O. A. Nikolaev y V. L. Venediktov quedaron atrapados en su lugar de trabajo por estructuras que se deformaron durante el aterrizaje y murieron. (El cono de nariz desviado tocó el suelo primero, funcionó como la hoja de una excavadora, recogió tierra y giró debajo de su vientre, entrando en el fuselaje). El 1 de junio de 1978, Aeroflot detuvo para siempre los vuelos supersónicos de pasajeros.

Mejora de los aviones supersónicos.

El trabajo para mejorar el avión supersónico continuó durante varios años más. Se produjeron cinco aviones de producción; otros cinco estaban en construcción. Se ha desarrollado una nueva modificación: el Tu-144D (de largo alcance). Sin embargo, la elección de un nuevo motor (más económico), el RD-36-51, requirió un importante rediseño del avión, especialmente de la planta motriz. Graves lagunas de diseño en este ámbito provocaron un retraso en la producción del nuevo avión. Recién en noviembre de 1974 despegó el Tu-144D de serie (número de cola 77105), y nueve (!) años después de su primer vuelo, el 1 de noviembre de 1977, el avión supersónico recibió un certificado de aeronavegabilidad. Los vuelos de pasajeros se abrieron el mismo día. Durante su corta operación, los transatlánticos transportaron 3.194 pasajeros. El 31 de mayo de 1978, los vuelos se detuvieron: se produjo un incendio en uno de los Tu-144D de serie y el avión sufrió un desastre al estrellarse durante un aterrizaje de emergencia.
Los desastres de París y Yegorievsk hicieron que disminuyera el interés del Estado por el proyecto. De 1977 a 1978 se identificaron 600 problemas. Como resultado, ya en los años 80 se decidió retirar los aviones supersónicos, explicando esto por "un efecto negativo en la salud de las personas al cruzar la barrera del sonido". Sin embargo, cuatro de los cinco Tu-144D en producción aún estaban terminados. Posteriormente, se establecieron en Zhukovsky y volaron como laboratorios voladores. Se construyeron un total de 16 aviones supersónicos (incluidas modificaciones de largo alcance), que realizaron un total de 2.556 salidas. A mediados de los años 90, diez de ellos habían sobrevivido: cuatro en museos (Monino, Kazán, Kuibyshev, Ulyanovsk); uno permaneció en la planta de Voronezh, donde fue construido; otro estaba en Zhukovsky junto con cuatro Tu-144D.

Posteriormente, el Tu-144D se utilizó únicamente para el transporte de carga entre Moscú y Khabarovsk. En total, el avión supersónico realizó 102 vuelos bajo la bandera de Aeroflot, de los cuales 55 fueron vuelos de pasajeros (transportaron 3.194 pasajeros).
Más tarde, los aviones supersónicos sólo realizaron vuelos de prueba y algunos vuelos para establecer récords mundiales.
El Tu-144LL estaba equipado con motores NK-32 debido a la falta de NK-144 o RD-36-51 en buen estado, similares a los utilizados en el Tu-160, varios sensores y equipos de control y registro de pruebas.
En total se construyeron 16 aviones Tu-144, que realizaron un total de 2.556 salidas y volaron 4.110 horas (entre ellos, el avión 77.144 fue el que más voló, 432 horas). La construcción de cuatro aviones más nunca se completó.