8 января 2018 года, находясь в Казани во время показного полета российского бомбардировщика Ту-160М президент России высказал гениальное предложение которое приведет авиации в новую эпоху. "Российский президент Владимир Путин предложил подумать о создании в России сверхзвукового пассажирского самолета. Об этом он рассказал во вторник, 12 февраля, в ходе встречи с представителями общественности... Глава государства подчеркнул, что страна должна вернутся к сверхзвуковому «пассажирскому движению». Президент напомнил, что в Казани для Вооруженных сил создали сверхзвуковой боевой ракетоносец Ту-160..." «Работает все как часы… Так почему не создать и сверхзвуковой пассажирский самолет?» — цитирует Путина ТАСС. (https://iz.ru/844944/2019-02-12/putin-vystupil-za-sozdanie-sverkhzvukovogo-passazhirskogo-samoleta)
Но в чем же гениальность этого предложения? Не лучше ли вернуться к старому советскому проекту сверхзвукового пассажирского авиалайнера Ту-144, чем тратить миллиарды на создание совершенно нового самолета? Но на самом деле действительно выгоднее полностью забыть про неудачный старый Ту-144 потому, что он изготовлен из дюралюминия, а Ту-160 - во многом состоит из титана. Но какая разница у этих материалов в отношении сверхзвуковых самолетов? А дело в том, что у сверхзвуковых самолетов существует такое неприятное и опасное явление как аэродинамический нагрев. То есть - при огромных скоростях возникает сжатие воздуха, а как вы все должны знать со школы - от сжатия любой газ сильно нагревается. И вот после полетов сверхзвукового авиалайнера Ту-144 его наружная обшивка нагревалась так сильно (около ста градусов) что можно было слегка обжечься, дотронувшись до нее. Планер Ту-144 выполнен из теплостойкого алюминиевого сплава АКЧ-1 и, частично, из сплавов ВАД-23 и ОТЧ-1.
температура плавления алюминия (из которого в основном и состоит дюралюминий) - всего 660 градусов, а терять прочность этот материал начинает еще раньше и безопасным пределом для сплавов на основе алюминия возможно лишь до температуры 150-180 С, что соответствует полету с числом М не больше 2,0-2,5. А в противоположность этому титановые сплавы допустимы к использованию до температуры 280-300 градусов С, что определяет их применение до М-= 3,0-3,2.
Таким образом, скорость сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров Ту-144 и Конкорд ограничена тем, что они изготовлены из дюралюминия, и из-за того, что испытывают сильный аэродинамический нагрев, чтобы не потерять прочность скорость Ту-144 максимальная 2500 км/ч (М=2.35). А скорость Конкорда еще меньше: =2,03 М
Википедия: Так как для обеспечения приемлемого взлётного веса, цены и технологичности в качестве основного конструкционного материала для «Конкорда» был выбран алюминий, его крейсерская скорость ограничена величиной M=2,03, при которой аэродинамический нагрев наиболее теплонагруженных элементов конструкции не превышает 127 °C. Примерно такие же ограничения справедливы и для Ту-144, который также построен из алюминиевых сплавов.
Но парадокс в том, что интересующий нас самолет - Ту-160 изготовлен из титана, который может выдерживать гораздо более высокую температуру 280-300 градусов, а значит и летать на большей скорости - вплоть до 3,2 Маха. Но ведь это около 4 000 километров в час, вместо предельной 2500 км/ч у Ту-144! Но ведь это же огромная скорость! Так например расстояние от Москвы до Владивостока по прямой линии около 6 тысяч километров такой авиалайнер пролетел бы всего за полтора часа! И если учесть время посадки - высадки пассажиров еще 0,5 часа, то тогда получается, что каждые 2 часа такой самолет мог бы летать во Владивосток и совершать по 12 рейсов в день и перевезти за одни сутки около 1500 пассажиров! Или всего одним таким самолетом можно обеспечить пассажирские перевозки из Москвы во Владивосток, Хабаровск, Комсомольск на Амуре, Магадан, Камчатку, Сахалин и Чукотку!
Но сверхзвуковые полеты должны быть не только в России, но и по всему миру. например самые длинные расстояния Великобритания - Австралия - расстояние примерно 13 тысяч километров. Знаменитая австралийская авиакомпания Квантас хочет приобрести несколько авиалайнеров способных продержаться в воздухе не менее 21 часа - чтобы смогли летать в Австралию. А ведь российский авиалайнер на основе Ту-160 с трансзвуковой скоростью мог бы преодолеет такое расстояние всего за 3 часа! А это значит, что поскольку время в пути не так уж велико, и каждый человек способен выдержать три часа без еды, то значит у такого межконтинентального авиалайнера запросто можно отказаться и от кухни на борту самолета для приготовления пищи пассажирам, и от запаса пищи, и от кухни на земле для приготовления полуфабрикатов. а это позволит улучшить экономическую эффективность авиакомпании - так как уменьшатся затраты, и если авиакомпания будет честной, то она может уменьшить стоимость билетов для авиапассажиров.
Казалось бы - высокая скорость доставки пассажиров - это уже само по себе просто замечательно, так, что лучше и пожелать невозможно - вместо того, чтобы 21 час терпеть неудобства в сидячем положении чтобы долететь например до Австралии - сократить это время всего до трех часов, а при полетах в пределах России - вообще до одного или полтора часов! Но мало этого - оказывается что при таких полетах будут еще и большие приятные бонусы! Если бы читатели знали законы аэродинамики и самый главный из них простейшую формулу подъемной силы крыла, так вот - из это формулы следует, что подъемная сила крыла возрастает во второй степени от скорости. И очень легко можно примерно подсчитать это увеличение подъемной силы. Достаточно поделить 4000 км/ч на 2200 = примерно 2, и возведя это во вторую степень, получаем, что подъемная сила увеличится в 4 раза. Читателей не разбирающихся в авиации наверняка нисколько не насторожит эта цифра, а ведь за ней скрываются потрясающие явления. Дело в том, что по законам физики подъемная сила крыла должна быть строго равна весу самолета, и если вдруг это равновесие нарушилось бы по какой-либо причине, то это равновесие необходимо тут же возвратить. Конечно можно поступить самым тупым образом - просто наклонить нос самолета слегка вниз, тут же уменьшится угол атаки а вместе с ним и подъемная сила. Но можно поступить гораздо умнее - оставить угол атаки оптимальным и вот тогда самолет непременно станет набирать высоту. Однако, как все знают, чем больше высота, тем меньше плотность воздуха (и например в ближнем космосе плотность воздуха почти равна нулю). И вот именно плотность воздуха играет главную роль в формуле подъемной силы крыла. То есть с подъемом самолета на высоту неизбежно настанет такой момент, когда плотность воздуха станет настолько малой, что даже на большой скорости подъемная сила крыла станет в точности равна весу самолета. И тут нас ждет поразительный результат: если мы приняли исходную цифру максимальной высоты полета Ту-160 22 км, при которой плотность воздуха 0,064 кг/м3 и поделим ее на 4, получим плотность первого приближения примерно 0,016. Но если заглянуть в таблицу стандартной атмосферы, то с удивлением обнаружим, что такая плотность соответствует высоте полета примерно 30 километров!!!
Но тут скрывается неприятный казус. Дело в том, что обычные турбореактивные двигатели не могут работать на трансзвуковых скоростях по многим причинам, и поэтому скорость 4 маха недостижима для таких двигателей. Казалось бы - если двигатели не могут работать на такой скорости, то значит и летать не возможно?
Однако из этого есть прекрасный выход. Дело в том, что давным давно изобретены так называемые прямоточные воздушные двигатели, которые иногда применяют в ракетах, потому, что такие двигатели способны развивать гигантские скорости - вплоть до 10 Махов. Это поистине замечательные двигатели для скоростной авиации. Дело в том, что с увеличением скорости у этих двигателей непрерывно возрастает коэффициент полезного действия и в связи с этим уменьшается расход топлива, тогда как у других типов двигателей - все наоборот! То есть поставив на пассажирский авиалайнер прямоточные воздушные двигатели можно получить самый экономичный самолет. Причем у прямоточного двигателя есть еще одно великолепное свойство - он очень прост и дешев в изготовлении. Суть конструкции прямоточного двигателя в том, что по сути - это просто обыкновенная труба, в которой распыляют топливо и оно там сгорает, а реактивная струя выбрасывается назад. Впереди у этого двигателя как правило есть центральное тело - обычно конус или пластинка, которая то сужает входное отверстие, то увеличивает площадь входного потока воздуха для регулирования оптимального процесса горения. А сама труба чрезвычайно проста в изготовлении - хотя она должна быть изготовлена из жаростойких прочных веществ - например титана или кварца с очень высокой температурой плавления, но все равно в принципе это обыкновенна труба, причем любого сечения - хоть круглого хоть квадратного. И поскольку в этой трубе почти нет никаких сложных деталей, прямоточный двигатель очень прост и дешев в изготовлении.
В противоположность этому любой турбореактивный двигатель очень дорог и сложен в изготовлении - они примерно в пять раз дороже даже поршневых двигателей. Дело в том, что во вращающемся с огромной скоростью роторе и статоре газовой любой турбины есть сотни высокопрочных лопаток сложнейшей аэродинамической формы. И на эти лопатки действуют как центробежные силы так и нагрев чуть ли не до температуры плавления. Поэтому эти лопатки очень дорогие - стоимость каждой примерно как дорогой легковой автомобиль, а таких лопаток порядка сотни в каждом двигателе. И если там возникнет например помпаж, то эти лопатки запросто расплавятся или разлетятся как маленькие снаряды во все стороны - что кстати и произошло с Ту-144 в одном испытательном полете с новым типом двигателя. А в прямоточном двигателе никаких лопаток и вовсе нет - поэтому он в сотни раз проще и дешевле турбореактивного, и при этом еще и легче и мощнее. К тому же лопатки газотурбинного двигателя рассчитаны на определенную скорость воздушного потока, поэтому у таких двигателей ограничена максимальная скорость самолета - не больше 4 Махов. И только всего один, но зато самый фатальный недостаток у прямоточного - эти двигатели совершенно не могут работать на стоящем самолете - для запуска и работы им непременно нужен входящий поток воздуха, желательно со скоростью не меньше скорости звука. Поэтому прямоточные и не применяются никогда в авиации - а только в ракетах, где они получают первоначальный разгон. Таким образом эти два типа реактивных двигателей имеют принципиально разные характеристики: газотурбинный двигатель очень хорош на земле - именно на страте он развивает самую большую тягу - так называемый взлетный режим, зато с поднятием на высоту и приближением максимальной скорости и высоты полета тяга этого двигателя сиьно уменьшается и в конце концов сходит почти на нет. В противоположность этому - прямоточный двигатель при стоянке самолета на земле вообще в принципе не работоспособен и не развивает никакой тяги, поэтому взлет с таким двигателем абсолютно невозможен. Зато при скорости равной скорости звука на высоте примерно 10 километров прямоточный начинает работать и с ростом скорости и высоты полета растет его тяга и коэффициент полезного действия.
Уже давным-давно я понял общеизвестную всем летчикам истину: чем выше летит самолет, тем больше его скорость и дальность полета при одних и тех же условиях. Это из-за того, что в формуле сопротивления воздуха летящему самолету первым же членом стоит плотность воздуха. И естественно что из этого непреложно следует, что чем меньше плотность, тем меньше и сопротивление, а значит больше скорость самолета при одинаковой мощности, и на большую дальность он пролетит. Вот смотрите, если плотность воздуха у самой земли условно принять за единицу, то уже на высоте 3 километра, где летают всякие мелкие самолетики типа По-2, Ан-2, и прочей авиационной мелочи, условная плотность воздуха примерно 0,7. А на высоте эшелона 10 км для реактивных пассажирских авиалайнеров (хотя они могут летать вплоть до 12 км) относительная плотность 0,26 - то есть практически в 4 Четыре раза меньше, чем у земли! А это значит, что и скорость гораздо больше, и дальность полета. А на высоте 17 километров - где должны были летать сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры типа Конкорда и Ту-144 относительная плотность уже 0,087 - то есть практически в 10 раз меньше чем у земли, и если сравнить обычные дозвуковые пассажирские авиалайнеры со сверхзвуковым Конкордом и Ту-144 - то у сверхзвуковых плотность воздуха. А вот самый современный российский бомбардировщик Ту-160 способен длительно летать на высоте 22 километра, и там относительная плотность воздуха примерно 0,04 - то есть в два раза меньше, чем для эшелона Конкорда и в 8,5 раз меньше чем для дозвуковых авиалайнеров. И если бы сравнить экономичность полета Ту-160 летящего на высоте 22 км, с Конкордом 17 км, при одинаковой скорости 2 250 км/ч, то окажется, что российский Ту-160 на каждую тонну своего веса расходовал бы в 2 раза меньше топлива! А если бы еще оборудовать его прямоточными воздушными реактивными двигателями, которые легко смогли бы нести его на высоте порядка 30 километров, то тогда экономичность этого самолета была бы намного лучше (примерно в десять раз) - чем у Конкорда!
Но тут возникла засада: подъемная сила крыла тоже зависит от плотности воздуха, то есть на большой высоте она сильно падает. Чтобы компенсировать уменьшение подъемной силы - надо увеличивать скорость самолета. Так это и хорошо! Ведь чем больше скорость полета сверхзвукового пассажирского самолета, тем приятнее будет пассажирам!
2018 02 09 В России снова прозвучала в средствах массовой информации тема постройки сверхзвукового пассажирского авиалайнера. Но читая обсуждение этой темы автор видит, что практически никто не понимает какие проблемы должны быть решены при постройке такого самолета. Я лично занимался проектированием небольшого гиперзвукового пассажирского самолета, без надежды скоро его построить - ну это примерно точно так же как авиаконструктор Бартини проектировал самолеты будущего. И при работе над своим проектом я отлично разобрался о том, какими качествами должен обладать сверхскоростной самолет. Например для многотонного пассажирского авиалайнера целесообразно выбрать трансзвуковую скорость полета, а не сверхзвуковую. Впрочем большинство читателей наверное даже не знают чем сверхзвуковой полет отличается от трансзукового и от гиперзвукового. Дело в том, что в авиации зачастую вместо абсолютного измерения величины скорости самолетов в километрах в час, чаще применяют относительный способ: во сколько раз скорость самолета больше скорости воздуха, и это число называют числом Маха. Так вот - сверхзвуковыми считаются самолеты со скоростью 1-2 Маха. Трансзвуковые имеют скорость - 2-5 Маха. А гиперзвуковые: 5-10 Маха.
Как всем известно: в Советском Союзе был построен первый сверзвуковой пассажирский авиалайнер Ту-144, а во Франции совместно с Англией сверхзвуковой авиалайнер "Конкорд", причем оба эти самолета развивали скорость в два раза больше скорости звука, то есть 2М. Было бы неплохо всем пассажирам летать с такой скоростью, но на самом деле билеты на рейсы этих самолетов стоили очень дорого И в действительности эти самолеты имели очень много недостатков. Во-первых: это звуковой удар на местности. То есть сверхзвуковой самолет летящий со скоростью 2,2 Маха на высоте меньше 18 км (Ту-144 летал на высоте 16-17 км) создает на земле звуковой удар с максимальной эффективностью около 10 кГ/метров в квадрате. А по иностранным данным, можно считать допустимым давление только до 5 кГ/м2, что создает примерно такой же шум, как отдаленный раскат грома. При повышении давления до 5-15 кГ/м2 разбиваются оконные стекла и создается шум напоминающий близкий раскат грома. Я помню рассказа, что буд-то бы во время конфликта за остров Даманский на Дальнем Востоке советские реактивные самолеты иногда снижались очень низко над китайскими войсками и пролетали на сверхзвуковой скорости, отчего у китайских солдат лопались барабанные перепонки.
И вот тут какая разница: англо-французский Конкорд создает точно такой же силы звуковой удар, как и советский Ту-144. Но Конкорду пришлось летать только над Атлантическим океаном (по другим маршрутам ему не разрешили). А у советского Ту-144 летать над Атлантическим океаном не было возможности - не хватало дальности полета. В основном пассажирский Ту-144 летал только из Москвы в Алма-Ату - то есть только над сушей и причем над густонаселенной людьми местностью, по которым и действовал сверхзвуковой удар.
На него изначально поставили плохие, неэкономичные двигатели, которые позволяли дальность раза в 3 хуже чем у Конкорда. Советские правители надеялись в последующем поставить более экономичные двигатели и достичь показателей Конкорда, и с ними должен был получится Ту-144Д. Однако эти двигатели постоянно ломались - в одном полете произошел пожар в хвостовом отсеке, где была проложена труба подачи топлива и после неудачной посадки на брюхо весь самолет сгорел. А в другом полете а Ту-144Д просто развалился весь двигатель, и всего его лопатки разбросанные гигантской центробежной силой как сотни копий пронзили фюзеляж, так, что он немного стал похож на ежа. И после этого советское правительство фактически отказалось от доведения до ума Ту-144Д, поскольку надежды что удастся довести двигатель уже не осталось. Вот поэтому Конкорд худо-бедно еще продолжал летать через Атлантический океан, А Ту-144 первой недальней версии совершил только несколько рейсов с пассажирами и встал на прикол.
Вы думаете это все? У обоих вдобавок были очень плохие посадочные свойства. Причем конструкторы хорошо потрудились создав оба этих самолета с довольно умеренной посадочной скоростью, что сильно облегчало заход на посадку. Но вот отсутствие у обоих реверса делало длину пробега очень большой - если у Ту-144 это было 1,5 то у Конкорда пробег порядка 2 км. Мало кто из читателей понимает, что эта цифра для нормальной сухой полосы, с коэффициентом сцепления, а вот если по посадочной полосе прошел дождь или на ней лед, тогда что? А ведь длина посадочной полосы примерно 3,5 км. Это значит что при плохом сцеплении Конкорд или Ту-144 просто не успеет затормозится и выкатится за пределы бетонной полосы, его колеса увязнут в мокрой глине или песке, стойки шасси тут же сломаются и из-за этого переломится фюзеляж, а из разорванного крыла хлынул бы керосин и море огня поглотило бы всех пассажиров. Вот поэтому когда Ту-144 еще совершал свои рейсы в Алма-Ату, что чуть не все министерство стояло на ушах: чуть не каждую минуту до руководства доводили сводку погоды - не дай бог во время полета пройдет мелкий дождик, и в ту же минуту вся полоса станет мокрой! От этой грозящей смертью перспективой покрывались потом лысины многих ответственных товарищей.
Но и это тоже еще не все. Никто из обывателей не знает, что топливом для сверхзвуковых самолетов служит не обыкновенное авиатопливо, а специальный азотированный керосин. А он сильно дороже обычного, так мало того - еще и замедляет время подготовки к полету. То есть когда пассажиры уже сидят в самолете, то к нему подъезжают машины топливозаправщики с этим самым азотированным керосином и начинают заправлять сверхзвуковик прямо с пассажирами, что вообще-то строго запрещено для обычных дозвуковых авиалайнеров - не дай бог керосин загорится во время заправки, а для сверхзвуковых приходится идти на нарушение правил, иначе азотированный керосин может испортиться от долгого ожидания, пока пассажиры подъедут и залезут по очень длинному трапу, а потом рассядутся по местам. А знаете ли вы - для чего нужен этот самый азотированный керосин? Да просто потому, что во время сверхзвукового полета обшивка самолета нагревается до температуры примерно 100 градусов Цельсия. Те люди, которым довелось летать в качестве пассажиров на этих самолетах знают, что после посадки прикасаясь к обшивке авиалайнера она была очень горячей. Но на людей-то наплевать - в худшем случае они просто немного обожгутся, а вот авиационное топливо - керосин при повышенных температурах может начать разлагаться, и тогда в нем появятся твердые отложения, которые забьют топливные фильтры и все четыре двигателя остановятся прямо в полете посреди Атлантического океана с немедленной катастрофой путем падения сверхзвукового лайнера прямо в океан. Вот чтобы избежать этого применяют азотированное топливо.
И что-то у меня подозрение, что почти все сверхзвуковые самолеты (не только эти два пассажирских авиалайнера), но и боевые самолеты-истребители имеют скорость примерно 2 Маха или чуть-чуть больше, да и то ненамного 2,2-2,5 М. И я думаю что главной причиной этого ограничения является аэродинамический нагрев. Но можно избежать нагрева авиатоплива с помощью теплоизоляции. А от этого появляется возможность применять в сверхзвуковых самолетах - в частности в том же пассажирском Ту-160 не дорогой азотированный, а обыкновенный дешевый керосин! И от этого стоимость полетов сверхзвуковых самолетов многократно уменьшится, а с ними уменьшится и стоимость билетов на сверхзвуковые пассажирские самолеты. Но сразу как только уменьшится стоимость билетов, то сразу на сверхзвуковых пассажирских самолетов станут летать не одни только богачи миллионеры, а и самые обыкновенные небогатые люди. Но им ведь потребуется много пассажирских мест!
Дело в том, что почти все люди которые мало-мальски разбираются в авиации уверены, что на сверхзвуковых самолетах - особенно на таких больших как Ту-160 очень мало свободного объема, а значит и количество пассажиров будет совсем немного. То есть все авиационные специалисты уверены что на таких сверхзвуковиках будут летать только супермиллиардеры - типа арабских шейхов. Но в том, то и дело, что автор предлагает отказаться от супердорогого азотированного керосина, и заменить его на обычный дешевый керосин, и от этого стоимость билетов будет очень мала, несмотря на то, что скорость будет гиперзвуковая. Это потому, что на большой высоте порядка 30 километров воздух очень разреженный, а значит и сопротивление движению очень мало поскольку в формулу аэродинамического сопротивления главной составляющей входит плотность воздуха на высоте полета. Поэтому стоимость пассажиро-километра будет примерно такой же как и у обычных дозвуковых авиалайнеров. А это значит, что при сверхвысокой скорости доставки пассажиров, они будут с удовольствием покупать относительно недорогие билеты на гиперзвуковые Ту-160.
Но как разместить большое количество пассажиров, если фюзеляж бомбардировщика Ту-160 не сплошной на всю длину, как у всех других пассажирских авиалайнеров, а у бомбардировщика Ту-160 два бомбово-ракетных отсека - один впереди центроплана крыла, а второй - позади его?
Единственная возможность разместить где-либо пассажиров - это два довольно больших бомбоотсека, расположенных впереди и позади центроплана» (4).
Вот мнение одного околоавиационного специалиста: "Однако... не так уж всё пессимистично - возможны несколько вариантов. Во-первых, не страшно, если два салона нашего бизнес-джета будут отдельными. Да, это непривычно, но не значит, что плохо. Пускай будет два раздельных входа в самолёт для пассажиров, спереди и сзади, пускай салоны будут даже изолированными друг от друга – для самолёта бизнес-класса можно позволить себе ещё одну стюардессу во втором салоне."
Но мало того! Все привыкли, что пассажиры в самолете всегда сидят на одном уровне, на одной палубе. А ведь даже в железнодорожных плацкартных и купейных вагонах полки расположены в два этажа. И вот если и с пассажирским авиалайнером Ту-160 сделать точно также: один пассажирские сиденья на нижнем этаже, а другие - выше их, так, чтобы залезть на верхние пассажирам придется вставать на подлокотники нижних сидений. Да, это будет не очень удобно, зато пассажировместимость увеличится ровно в два раза! Впрочем и билеты на верхние кресла можно будет продавать немного дешевле чем на нижние. И если на верхние сиденья сажать молодых и легких подростков, сильных мужчин,а на нижние сиденья - женщин и старушек - то все будет нормально. Тогда в каждом ряду будут не 2 кресла, а целых 4 кресла.
Размеры бомбоотсека:
длина — 11,28 м;
ширина — до 1,92 м;
высота — до 1,9 м.
Суммарная длина грузоотсеков 22,56 м поделить на шаг пассажирских кресел 0,7м = 32 места х4 = 120 пассажиров, А если уменьшить шаг кресел до 60 см то тогда количество кресел будет 37 х4= 148 пассажиров.
Надо честно сказать, что Бомбардировщик Ту-160 в роли пассажирского авиалайнера - говно самолет. Вот только многие забывают, что если приложить некоторые усилия, то и из дерьма можно конфетку сделать. Было очень много военных самолетов, которые потом превратились в пассажирские самолеты, или наоборот. Например Бомбардировщик Ту-16, переделали фюзеляж - увеличили его диаметр, и получился первый в СССР пассажирский реактивный самолет Т-104. А из американского бомбардировщика Б-29, в СССР сделали его пассажирскую версию Б-70. На основе сверхзвукового бомбардировщика Т-4 Сотка потом построили сверхзвуковой лайнер Ту-144. А всем известный четырехдвигательный реактивный авиалайнер Б-747 по кличке "Джамбо" (слон) первоначально проектировался как транспортный самолет для американской военной авиации. Но он там оказался не нужен, и проектировщики фирмы Боинг быстро превратили его в замечательный пассажирский авиалайнер.
Но народ сомневается: а нужно ли вообще даже пытаться сделать из Т-160 пассажирский авиалайнер? Ведь по мнению обывателей и специалистов постройка и эксплуатация таких самолетов стоит очень дорого, от того такие дорогие билеты. Но рассмотрение того, как можно улушить экономические показатели сверхзвуковых самолетов я рассмотрю ниже по тексту, а вот почему стоит работать над переделкой именно Ту-160, а не возрождать старый Ту-144, я скажу сейчас. Дело в том, что Ту-144 дюралюминиевый, а Ту-160 - титановый. Температура плавления алюминия - всего 660 градусов, и из условий безопасности принято что он не должен подвергаться нагреву свыше 180 градусов. А температура плавления титана 1668 градусов. Вот цитата из учебника "Проектирование самолетов"(стр 253): Использование в качестве основных конструктивных материалов на алюминиевой основе возможно лишь до температуры 150...180 С, что как уже выше отмечалось, соответствует полету с числом М=2,0-2,5 (то есть скорости Конкорда и Ту-144, прим О.Т.).
Титановые сплавы допустимы к использованию до температур 280...300 С, что определяет их применение до М=3,0...3,2..." Но тут есть нюанс: учитывая что на высоте например 30 километров воздух очень разреженный - его плотность 0,018 кг - это в 7 раз меньше, чем плотность воздуха на той высоте, на которой летал Конкорд! А аэродинамический нагрев зависит не только от скорости самолета, но и от плотности воздуха. Например космические корабли годами летают наз землей в сильно разреженной атмосфере (почти в вакууме) со скоростями 8 километров в секунду, и при этом не испытывают почти никакого аэродинамического нагрева. Это значит, что титановый самолет в принципе может летать на тридцатикилометровой высоте со скоростью порядка 3,5... 4 Махов (вплоть до почти 5 тысяч километров в час).
Итак, новый пассажирский сверхзвуковой авиалайнер, переделанный из бомбардировщика Ту-160 будет построен почти целиком из титана. А что это значит? Да то, что во всем мире, даже в Соединенных штатах Америки почти никто не умеет работать с большими деталями из титана! То есть они получают из России либо заготовки для шасси, либо может быть сами вытачивают их, но стойки шасси очень малы по сравнению с размерами самолета, и причем это в основном трубчатые или небольшие прессованные детали, а у титана самая сложная технология - это сварочные работы, их ведут в специальных камерах в среде аргона или азота, потому что если малейшие частицы кислорода проникнут в титан при сварке, то конструкция покроется трещинами и разрушится. Только советский Союз освоил сварку крупногабаритных изделий из титана, какими были титановые подводные лодки типа: Лира, Барракуда, "Акула", Кондор, Пиранья, Комсомолец. А Американцы не смогли построить вообще ни одной титановой подводной лодки.
Но кроме сварки есть еще операция штамповки. Дело в том, что у Ту-160 штамповкой изготавливаются очень большие по размеру секции крыла. И даже такая технологически развитая страна как Америка не способна штамповать такие огромные конструкции из титана!
И вот представьте себе: построили в России гиперзвуковой пассажирский авиалайнер со скоростью порядка 4,5 - 5 тысяч километров в час, так, что даже самые дальние расстояния покрывает за 2-2,5 часа, а уж Атлантический океан и за 1,5 часа. И выстроится для покупки этого авиалайнера очередь покупателей. А кто его сможет производить? Ведь ни Англия с Францией фирма Аэробус, ни в США Боинг титановые самолеты строить вообще не могут! То есть гиперзвуковые пассажирские самолеты со скоростью полета 4-5 Махов в ближайшие десятилетия могут быть построены только в России!!! И это значит что все страны мира будут покупать или арендовать эти самолеты в России, а компании Боинг и Аэробус будут отодвинуты в сторону!
А как реализовать идею постройки пассажирского авиалайнера из бомбардировщика Ту-160? Автор написал и в 2021 г отправил письмо президенту Путину и напомнить ему о его же решении, и рассказать, что его решение саботируют авиаконструкторы, а ведь эта идея совершенно правильная и возможно что ее реализация выдвинет Россию впереди всех остальных авиационных держав. Но никакого ответа на это предложение автор не получил.