Найти в Дзене
SFERA — Pro Технологии

Тихий сверхзвук: как в России учатся летать быстрее звука, не пугая людей

Мечта снова летать быстрее звука, пересекая океаны за считанные часы, никогда не умирала. Она просто ждала своего времени. После громкой, но недолгой эпохи «Конкордов» и Ту-144 стало ясно: главный враг сверхзвукового пассажирского самолета — не стоимость топлива, а звуковой удар. Этот оглушительный хлопок, похожий на взрыв, на долгие десятилетия поставил крест на регулярных рейсах. Но сегодня в российских конструкторских бюро и научных институтах кипит работа, цель которой — обмануть акустику. Проект с коротким и стремительным именем «Стриж» — это не просто чертежи, а уже реальные детали, испытанные в трубах и на стендах. И речь идет не о фантастике, а о методичном решении одной из сложнейших инженерных задач современности. Почему двигатель на спине — это гениально просто Представьте себе камень, брошенный в воду. От него расходятся круги. Примерно так же в воздухе от летящего со сверхзвуковой скоростью самолета расходятся ударные волны. Если источники этих волн — нос, крылья, двигате

Мечта снова летать быстрее звука, пересекая океаны за считанные часы, никогда не умирала. Она просто ждала своего времени. После громкой, но недолгой эпохи «Конкордов» и Ту-144 стало ясно: главный враг сверхзвукового пассажирского самолета — не стоимость топлива, а звуковой удар. Этот оглушительный хлопок, похожий на взрыв, на долгие десятилетия поставил крест на регулярных рейсах. Но сегодня в российских конструкторских бюро и научных институтах кипит работа, цель которой — обмануть акустику. Проект с коротким и стремительным именем «Стриж» — это не просто чертежи, а уже реальные детали, испытанные в трубах и на стендах. И речь идет не о фантастике, а о методичном решении одной из сложнейших инженерных задач современности.

Почему двигатель на спине — это гениально просто

Представьте себе камень, брошенный в воду. От него расходятся круги. Примерно так же в воздухе от летящего со сверхзвуковой скоростью самолета расходятся ударные волны. Если источники этих волн — нос, крылья, двигатели — разбросаны по всему планеру, то волны накладываются друг на друга, сливаясь в тот самый мощный грохот, долетающий до земли. Классическая компоновка здесь бессильна. Российские инженеры из ЦАГИ, ОДК и других предприятий кооперации предложили решение, которое кажется очевидным лишь задним числом: если нельзя избавиться от волны, ее нужно спрятать.

Для этого силовую установку — мотогондолы с двигателями — разместили на спине самолета, интегрировав в верхнюю часть фюзеляжа. Теперь фюзеляж и крыло выступают в роли естественного щита. Основная часть ударной волны от двигателей и их плоских сопел уходит вверх, в небо, а не вниз, к населенным пунктам. Это все равно как спрятаться от дождя под широким козырьком или зонтом. Сама идея не нова, но ее практическая реализация для пассажирского лайнера сопряжена с гигантским объемом расчетов и испытаний. Будет ли двигатель, «зажатый» между килем и фюзеляжем, нормально забирать воздух? Не потеряет ли он в мощности?

Чтобы ответить на эти вопросы, в ЦАГИ сначала создали не просто макет, а точную масштабную модель элементов силовой установки. Ее несколько недель продували в уникальных аэродинамических трубах, имитируя разные режимы полета. Результаты, как говорят участники проекта, превзошли ожидания: воздухозаборники показали характеристики даже выше расчетных. Особое внимание уделялось плоским соплам с косым срезом — такой дизайн критически важен для формирования «правильной», направленной вверх струи. Оказалось, что и потери тяги здесь минимальны и укладываются в жесткие рамки. Первый и, пожалуй, самый принципиальный барьер был взят: да, такая схема работает. Она аэродинамически состоятельна.

Огненное дыхание «Стрижа»: когда теория встречается со сталью

Можно бесконечно долго продувать в трубе уменьшенные копии из композитов. Но истина рождается только в огне реальных испытаний. Следующий этап был решающим: нужно было проверить, как поведет себя в новой конфигурации не модель, а настоящий, «живой» авиационный двигатель. Для этой роли выбрали хорошо известный и надежный РД-93, который уже много лет служит, в частности, на учебно-боевых самолетах МиГ-29. Специалисты АО «ОДК‑Климов» серьезно его доработали, создав модификацию РД‑93МС.

Главным внешним отличием и сердцем модернизации стало то самое плоское сопло. Его изготовление — история, достойная отдельного рассказа. Это не штамповка и не литье. Сложнейшую деталь, которая должна выдерживать чудовищные температуры в тысячи градусов, создавали поэтапно, будто собирали высокотехнологичный пазл. Сначала лазерное спекание металлического порошка формировало основу, затем точнейшая фрезеровка доводила геометрию до идеала, а сварка соединяла узлы. Получилось не просто сопло, а произведение инженерного искусства.

Но и это еще не все. К этому соплу добавили «аксессуар» — специальную систему шумоглушения от ЦАГИ. Ее задача — усмирить рев двигателя на взлете и посадке, когда самолет летит на дозвуке и проходит строгий экологический контроль аэропортов. Испытания проходили на наземном стенде. Когда двигатель запустили, и из необычного плоского сопла вырвалась огненная струя, затаившее дыхание у инженеров сменилось облегчением. Тяга соответствовала всем требованиям, а новые системы работали как часы. «Завершённый этап испытаний показал технологическую состоятельность выбранных решений», — констатировал генеральный директор ЦАГИ Кирилл Сыпало в интервью «Российской газете». Эти сухие слова на деле означают огромный шаг вперед: двигатель для тихого сверхзвука не только придуман, но и создан, и проверен.

Не ради скорости одной: что на самом деле строят в России

Зачем все это нужно? В мире, где авиакомпании борются за каждую копейку, а билеты ищут по принципу «дешевле и комфортнее», разговоры о сверхзвуке могут показаться романтичными, но оторванными от реальности. Однако за проектом «Стриж» и будущим лайнером стоит гораздо больше, чем желание сократить время перелета из Москвы во Владивосток. Это вопрос технологического суверенитета и билет в клуб великих авиационных держав будущего.

Работа над такой фантастически сложной машиной, как тихий сверхзвуковой пассажирский самолет, запускает цепную реакцию инноваций во всех смежных областях. Она толкает вперед материаловедение — требуя новые, более легкие и прочные сплавы и композиты. Она совершенствует цифровое моделирование, потому что просчитать аэродинамику такой схемы на обычных компьютерах невозможно. Она развивает двигателестроение, акустику, системы управления. Опыт, полученный при создании плоского сопла и систем снижения шума, бесценен и для оборонной промышленности. Это школа высочайшего пилотажа для всей кооперации: от ученого в ЦАГИ до сборщика на заводе.

И, что немаловажно, у такого самолета есть своя, четко очерченная ниша. Это не массовый авиалайнер для миллионов туристов. Скорее, он станет инструментом для бизнес-элиты, государственных лиц, специальных служб — для тех, чье время оценивается иначе. Его маршрутами станут трансатлантические перелеты или, например, регулярные рейсы над малозаселенными территориями Сибири и Арктики, где проблема звукового удара сходит на нет. Проект «Стриж» — это разумный, пошаговый подход. Сначала доказать концепцию на летающей лаборатории, затем создать демонстратор, а уж потом — строить самолет. Это путь не революции, а эволюции, где каждый этап приносит конкретные, осязаемые результаты. И судя по успешным испытаниям в аэродинамических трубах и на огневом стенде, путь этот выбран верно.

Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые статьи и ставьте нравится.

Инвестируйте в российские Дирижабли нового поколения: https://reg.solargroup.pro/ecd608/airships/?erid=2VtzqwwxGTG