24 октября 2003 года состоялся последний коммерческий рейс самолета Concorde. Он приземлился в лондонском аэропорту Хитроу, завершив таким образом 27-летнюю историю пассажирских перевозок на сверхзвуковых скоростях. Но, возможно, вскоре положение изменится? По крайней мере планы по возрождению сверхзвуковых полетов в гражданской авиации, а не только в военной, имеются сразу у нескольких мировых игроков. И у некоторых дело дошло до полноценных испытаний, а не только теоретических раскладов. Рассказываем подробнее.
О чем эта статья Что такое сверхзвук Одна из основных проблем — звуковой удар Boom Supersonic «Из Нью-Йорка в Лондон за 3 часа 40 минут» Lockheed Martin X-59 QueSST Что такое сверхзвук
Сперва немного теории. Сверхзвуковая скорость — это скорость движения объекта (в нашем случае самолета), которая превышает скорость распространения звуковых волн в среде.
В авиации для измерения скорости звука применяют особый показатель — число Маха (М). Его назвали так в честь австрийского физика Эрнста Маха. Выделяют такие значения:
М меньше 1 — дозвуковая скорость (Subsonic). М равняется 1 — скорость звука (Transonic). М больше 1 — сверхзвуковая скорость (Supersonic). М больше 5 — гиперзвуковая скорость (Hypersonic).
Другими словами, полет можно считать сверхзвуковым, если число Маха превышает единицу. В среднем к сверхзвуковому диапазону относят скорости от 1,2 до 5 Махов. Все, что выше, — это уже гиперзвук.
Эрнст Мах
Также важно понимать: однозначно выразить сверхзвуковую скорость в километрах час или метрах в секунду вряд ли получится. Все из-за того, что скорость звука — величина непостоянная, изменяющаяся в зависимости от условий. Так, к примеру, у земли (при температуре воздуха порядка +20 градусов Цельсия) 1 Мах равен примерно 1235 км/ч, а на высоте 11 километров, когда температура опускается до —56 градусов, это уже 1062 км/ч.
Из-за этого число Маха и используют в авиации, ведь оно показывает отношение настоящей скорости самолета к скорости звука на конкретной высоте. Для понимания: классические «дозвуковые» авиалайнеры обычно развивают крейсерскую скорость не более 900 км/ч.
Одна из основных проблем — звуковой удар
Год назад, в июне 2025-го, президент США Дональд Трамп подписал указ, который предписывает Федеральному управлению гражданской авиации (FAA) снять действующий с 1973 года запрет на гражданские сверхзвуковые полеты над территорией страны.
Основной причиной установления подобного запрета в прошлом веке стал звуковой удар, то есть мощный акустический хлопок, который возникал при преодолении самолетом «звукового барьера» — момента, когда самолет начинает двигаться быстрее звука.
Concorde
«Хлопки» при этом были настолько мощными, что пугали людей на земле, а в части случаев служили причиной, по которой стекла выбивались из оконных рам, притом что сверхзвуковые лайнеры летали на высоте до 18 километров!
Вскоре ограничения на полеты над землей установили и другие страны. Как следствие, двигаться на «сверхзвуке» англо-французский Concorde мог преимущественно только над океанами — скажем, из Парижа или Лондона в Нью-Йорк, находящийся на восточном побережье североамериканского континента.
Советский Ту-144 и вовсе прекратил гражданские полеты на рейсе Москва — Алматы в июне 1978 года. Данный рейс продержался совсем недолго — всего семь месяцев. Причин тому было несколько, в том числе экономические (сверхзвуковые самолеты банально требуют куда больше топлива), но основные связали с обеспечением безопасности.
В мае того же года произошла катастрофа: возле Егорьевска экземпляр новой модификации Ту-144Д потерпел крушение из-за поломки топливопровода. Самолет совершил аварийную посадку, начался пожар, погибли два бортинженера — после этого программу закрыли, хотя еще несколько лет Ту-144 использовали на грузовых перелетах.
Таким образом, к основным причинам, по которым гражданские коммерческие сверхзвуковые рейсы закрыли по всему миру, относят:
возникновение ударной волны при переходе самолетом звукового барьера: волна достигает земной поверхности широким фронтом в десятки километров, что доставляет неудобства местным жителям; сверхзвуковые лайнеры требуют больше топлива в сравнении с «классическими» авиалайнерами, но при этом вмещают меньше пассажиров — экономическая эффективность, даже учитывая куда бо́льшую цену авиабилетов, спорная; сверхзвуковые гражданские самолеты требуют более тщательного технического обслуживания, а также особых условий в аэродромной инфраструктуре. Boom Supersonic
Но, похоже, сверхзвуковые самолеты гражданского назначения все же могут вернуться в небо: сегодня в мире разрабатывается сразу несколько подобных моделей. Некоторые, правда, пока не выходят за рамки концептов и визуализаций — о них мы рассказывали здесь. Но часть прототипов уже поднялись в небо. И, забегая вперед, отметим: как минимум часть обозначенных выше затруднений, связанных с переходом на сверхзвук, была разрешена.
Первый из подобных самолетов создается силами частной американской компании Boom Supersonic. В январе 2025 года свой первый полет совершил шеститонный одноместный прототип — демонстратор технологий XB-1.
XB-1
Если быть точнее, то 28 января прошлого года XB-1 взлетел из воздушно-космического порта Мохаве в Калифорнии и достиг скорости 1,122 Маха, или 1207 км/ч, при этом поднявшись на 10 километров. Во время 35-минутного испытательного полета самолет достигал обозначенной рекордной скорости трижды.
XB-1 Baby Boom разрабатывают с начала 2010-х. Он, как понятно из определения «демонстратор», необходим для испытания технологий, которые позднее планируется использовать в более крупном пассажирском лайнере Overture («Увертюра»).
«Из Нью-Йорка в Лондон за 3 часа 40 минут»
Последний, судя по заявлениям компании на официальном сайте, сможет вместить от 60 до 80 пассажиров, а также достигнуть крейсерской скорости в 1,7 Маха. Летать такой самолет, как полагается, будет на высоте до 18 километров, а максимальная дальность полета без дозаправок составит порядка 8 тыс. километров.
Этого достаточно, чтобы добраться из Нью-Йорка в Лондон, по версии Boom Supersonic, за 3 часа 40 минут (сейчас это занимает 7—8 часов), из Токио в Сиэтл — за 6 часов (против нынешних 10).
Визуализация Overture
Еще один момент: по заявлению компании, она располагает довольно внушительным портфелем заказов на 130 самолетов Overture — соглашения, как утверждается, заключены с Japan Airlines, American Airlines и United Airlines. Последняя, например, объявила об контракте на поставку 15 лайнеров с возможностью расширения еще на 35 единиц.
Откуда подобный оптимизм? В Boom утверждают, что Overture, как и прототип XB-1, включает ряд технологических новшеств, которых не существовало во времена Concorde. Так, самолеты практически полностью состоят из композитных материалов, основывающихся на углеродном волокне. Последнее, по идее, повышает прочность, при этом делая массу ниже.
К ноу-хау относят и турбореактивный двигатель под названием Symphony. Его воздухозаборники спроектированы так, чтобы замедлять потоки воздуха до дозвуковых скоростей, позволяя двигателю работать в стандартном режиме в сверхзвуковом полете. Наконец, говорится и о наличии системы дополненной реальности для пилотов — через нее они смогут видеть взлетно-посадочную полосу, несмотря на удлиненный «нос» (необходим для отвода ударной волны от корпуса авиалайнера). «Вишенка» — синтетическое топливо SAF (Sustainable Aviation Fuel), устойчивое к более жестким температурным режимам.
Как ожидается, при взлете Overture станет не сильно громче «дозвукового» Boeing 777-300ER. Кроме того, после недавних испытаний XB-1 в компании заявили о разработке системы Boomless Cruise для Overture, которая позволит развивать сверхзвуковую скорость без создания звукового удара, слышимого на земле.
При этом важно понимать: за исключением XB-1, на самом деле показавшего возможность как минимум частичного использования новых технических решений, у Boom на данный момент нет готовых прототипов Overture. Если все пойдет по плану, первые полеты будут совершены лишь в следующем году, а эксплуатация начнется не ранее 2029—2030-го.
Lockheed Martin X-59 QueSST
В октябре 2025 года в небе впервые оказался экспериментальный сверхзвуковой самолет X-59. Его создают силами Lockheed Martin совместно с NASA с конкретной целью — исследование возможности возведения сверхзвуковых пассажирских лайнеров. При этом недавно, 12 июня этого года, X-59 совершил успешный повторный сверхзвуковой полет.
X-59
Во время последнего испытательного полета самолет достиг числа Маха 1,4, что равнялось примерно 1487 км/ч. Высота полета составила порядка 16,8 километра. Такие параметры, как говорят в NASA, используют и в будущих тестах, необходимых для продолжения программы Quesst. Главная задача последней — демонстрация возможности сверхзвуковых полетов без традиционного громкого звукового удара.
Последнее, как и в случае с конкурирующим Overture, планируется достичь с помощью удлиненного «носа» самолета — его длина в существующем экспериментальном самолете составляет порядка трети от 30-метрового фюзеляжа.
Важна также особая аэродинамическая конструкция планера — вместе с длинным «носом» она уменьшает количество и интенсивность образуемых ударных волн за счет их распределения по всей длине самолета и частичного перенаправления вверх.
Так, громкие хлопки, которые обычно заметны во время полетов самолетов на сверхзвуковых скоростях, должны превратиться в «глухой стук». В частности, «хлопки» не должны превышать по уровню шума 75 дБ — в 10 раз меньше в сравнении с аналогичными показателями Concorde на той же высоте полета.
В прошлом веке коммерческие сверхзвуковые полеты во многом виделись идеей будущего, которую воплотили скорее вопреки целому ряду технических ограничений. С современными технологиями подобные полеты, возможно, имеют шанс не только вернуться на регулярной основе, но и стать более массовыми, безопасными и при этом столь же быстрыми. Но насколько востребованным окажется «сверхзвук»? Покажет время.
Есть о чем рассказать? Пишите в наш телеграм-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onlíner без разрешения редакции запрещена. ng@onliner.by