Сразу уточним – за пассажирским сверхзвуком. В мире уже существовали два таких самолёта – советский Ту-144 и франко-британский «Конкорд». Эти лайнеры уже не летают, они прочно заняли почётные места в авиационных музеях. Но желание «ускориться» у людей никуда не делось.
Президент сказал: надо, ОАК ответил: есть!
В январе прошлого года Владимир Путин на авиазаводе в Казани, наблюдая за полётом сверхзвукового ракетоносца Ту‑160, предложил на его основе и техническом заделе создать гражданскую версию самолёта. Президент напомнил, что у СССР был гражданский сверхзвуковой авиалайнер Ту-144:
– Ту-144 почему сошёл с производства? – Билет должен был соответствовать какому-то среднему заработку в стране. А сейчас ситуация другая. Сейчас крупные компании появились, которые могли бы использовать этот самолёт.
С учётом громадной территории России, по мнению В. Путина, сейчас «быстрее долететь до Нью-Йорка, чем из Калининграда до Владивостока».
В январе прошлого года Владимир Путин на авиазаводе в Казани, наблюдая за полётом сверхзвукового ракетоносца Ту‑160, предложил на его основе и техническом заделе создать гражданскую версию самолёта. Президент напомнил, что у СССР был гражданский сверхзвуковой авиалайнер Ту-144:
– Ту-144 почему сошёл с производства? – Билет должен был соответствовать какому-то среднему заработку в стране.
А сейчас ситуация другая. Сейчас крупные компании появились, которые могли бы использовать этот самолёт. С учётом громадной территории России, по мнению В. Путина, сейчас «быстрее долететь до Нью-Йорка, чем из Калининграда до Владивостока». Глава Объединённой авиастроительной корпорации (ОАК) Юрий Слюсарь поспешил отрапортовать президенту, что такой проект уже есть.
Даже в военной авиации практически нет самолётов, способных постоянно лететь на сверхзвуке. Сверхзвуковой ракетоносец Ту-160, например, для полётов на максимальную дальность должен придерживаться дозвуковой крейсерской скорости около 900 километров в час, что сопоставимо со скоростью обычных магистральных авиалайнеров. На сверхзвук самолёт выходит для прорыва противовоздушной обороны (ПВО), быстрого ухода из района пуска ракет или чтобы оторваться от истребителей противника. Полёт на сверхзвуковых режимах со скоростью 2200 км/ч резко увеличивает расход топлива и тем сокращает радиус действия этого выдающегося авиационного комплекса. Именно для увеличения дальности к истребителям 5-го поколения (американский F‑22 «Раптор» и российский Су-57) сформулировано требование возможности полёта на сверхзвуке в бесфорсажном, экономичном, режиме работы двигателей самолётов.
Возможен ли тихий сверхзвук?
Надо отметить, все ведущие авиастроительные державы, в том числе и Китай с Японией, после достаточно бесславного ухода со сцены «Конкорда» возобновили работы над проектами сверхзвуковых пассажирских самолётов, на Западе их называют «суперсониками». Но какие бы модели нам ни показывали на различных авиашоу, учёным исследовательских центров и авиакорпораций сначала предстоит решить целый ряд проблем, избавить сверхзвуковые лайнеры от присущих именно им недостатков. Это и шум в зоне аэропорта, вредные выбросы двигателей в атмосферу, звуковой удар по земле в полёте, сложное и дорогое техническое сопровождение. Отдельная строка – экономичность. Расход авиационного топлива должен находиться на приемлемом для эксплуатантов уровне. 20 тыс. долларов за полёт из Европы в Америку и обратно на «Конкорде» – многовато даже для просто состоятельных людей. Что уж говорить про средний класс?
Можно предположить, что когда глава ОАК Ю. Слюсарь заявлял о существующем проекте сверхзвукового самолёта, он имел в виду остановленную туполевскую разработку административного самолёта Ту-444. Задумали самолёт в 2000-м, эскизную проработку начали в 2004 году. К 2008 году выяснилось, что для реализации проекта нужны существенные финансовые инвестиции, которые привлечь не удалось. С похожими проблемами столкнулся проект сверхзвукового пассажирского самолёта бизнес-класса Sukhoi Supersonic Business Jet (SSBJ, С-21), разрабатывавшегося ОКБ «Сухой». В поисках финансирования даже пытались наладить сотрудничество с компаниями Gulfstream Aerospace, а также рядом китайских компаний. В настоящее время дальнейшая судьба С-21, как и Ту-444, остаётся неясной.
Но 29 января РИА «Новости» распространило информацию, что первый полёт опытного образца нового российского сверхзвукового пассажирского самолёта состоится в 2027 году. Об этом как уже о решённом деле заявил начальник подразделения авиатехнических проектов ПАО «Туполев» Михаил Никулочкин:
– Создание сверхзвукового делового самолёта планируется в два этапа. Первый – разработка самолёта-демонстратора, его вылет запланирован на 2024 год, второй этап – разработка опытного образца, первый вылет запланирован на 2027 год.
По его словам, научно-исследовательские экспериментальные работы вместе с постройкой демонстратора обойдутся в более чем 42 млрд рублей, опытно-конструкторские работы – в 57 млрд, а постройка серийного самолёта – в 6 млрд рублей.
Можно добавить – на Гидроавиасалоне-2018 в Геленджике Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) демонстрировал свою модель-концепт лёгкого сверхзвукового административного самолёта с низким уровнем звукового удара. Вот это уже что-то серьёзное, у ЦАГИ множество возможностей для экспериментов. По сообщению пресс-службы института, «благодаря особой компоновке и соплу с системой шумоглушения аэродинамические характеристики летательного аппарата высоки на всех режимах его полёта». Начиная с 2011 года эти работы над отечественным «суперсоником» выполняются в рамках государственных контрактов, заключённых с Минпромторгом. Научно-исследовательские работы входят в Федеральную целевую программу «Развитие гражданской авиационной техники России».
То есть «заказ» президента на полёт одним днём во Владивосток и обратно обретает реальные черты. Но всё же есть сомнения – авиаконструкторы и учёные могут нарисовать и даже построить любой и прекрасный во всех отношениях самолёт, но без двигателей он никуда не полетит. Движки военных самолётов использовать «на гражданке» не получится – разные ресурсы и требования к надёжности, да и шум вместе с экологичностью у армии стоят на последнем месте. Пассажирский бизнесджет с двигателями от истребителя как демонстратор технологий – возможно. Но серийная машина – никогда. Будем ждать новых поворотов.
Барьеры на пути к сверхзвуку
ТО-ТО скажет, что в США ещё в 1964 г. поднялся в небо самолёт, способный летать со скоростью 3, 2 Маха (3500 км/ч) на дальность около 5 тыс. километров. Да, так и есть. Но стоит привести только малую часть проблем, которые приносит скорость. Это был стратегический сверхзвуковой разведчик ВВС США Lockheed SR-71, он за тёмно-синий цвет неофициально был назван Blackbird («Чёрный дрозд»). Одна из первых сложностей возникла у американских авиастроителей сразу – в конструкции самолёта использовался титан. Но в США не было месторождений титановой руды, и ЦРУ пришлось разработать целую схему с участием сети подставных фирм, через которые закупало титан для постройки SR-71 в СССР.
Масса пустого самолёта составляла 27 с небольшим тонн, зато масса топлива – более 46 тонн. Поэтому «Чёрный дрозд» взлетал, потом дозаправлялся в воздухе от самолёта-танкера КС-135, и уже после этого забирался на 20-километровую высоту и выше для выполнения задания. Специального топлива ему хватало всего на полтора часа полёта – два двигателя разведчика на крейсерском сверхзвуковом режиме пожирали до 600 килограммов в минуту. Это сопоставимо с часовым расходом топлива у турбовинтового лайнера Ил-114. Один вылет «Чёрного дрозда» с дозаправкой стоил ВВС США 8 млн долларов. А когда в период испытаний самолёт летал над сушей, американские военные получали массу претензий от жителей – от звукового удара лопались стёкла в домовладениях. Приходилось возмещать ущерб. На скорости более 3300 км/ч передние кромки конструкции разогревались до +400°C, а средняя температура обшивки самолёта составляла около +260°C, пришлось создавать сверхсложную систему охлаждения топливом. Самолёт на земле постоянно подтекал этой токсичной жидкостью – высокие температуры в полёте вынудили его создателей оставить множество тепловых зазоров, проще говоря, щелей в элементах конструкции машины. Говорим об этом выдающемся самолёте в прошлом времени потому, что высокая стоимость и сложность в эксплуатации вынудили военных снять его с вооружения – 30 этих самолётов разбросаны по авиационным музеям мира.