Информация к новости
  • Просмотров: 495
  • Автор: admin
  • Дата: 27-07-2014, 09:39
Изменил: admin
27-07-2014, 09:39

САМЫЙ БЫСТРЫЙ САМОЛЁТ

Вступление


Для начала должен вас огорчить, причём три раза подряд. И так по порядку.
Самый быстрый самолёт в мире уже не летает - деградируем однако. Второй по скорости самолёт тоже уже не летает. Третий по скорости самолёт ещё летает но давно не выпускается.
Девяносто восемь процентов сверх звуковых самолётов на сверх звуковой скорости летать практически не могут. Дело в том что для полёта на сверх звуковой скорости требуется очень мощный двигатель оптимизированный именно для больших скоростей. То есть один двигатель не может эффективно работать на скорости восемьсот и три тысячи километров в час. Поэтому придумали форсажную камеру. То есть после турбины ставится ещё одна камера сгорания, туда впрыскивают топливо и самолёт летит быстрее оставляя за собой десятиметровый огненный хвост.





Я жил возле аэродрома на котором базировались перехватчики МИГ-25. Взлёт самолёта ночью производит неизгладимое впечатление. Самого самолёта не видно, просто над землёй летит огненная метёлка.




Грубо говоря форсажная камера это просто труба пристроенная к двигателю сзади. На нижней фотографии вид в форсажную камеру, но лучше в неё не заглядывать.
Вроде такое простое решение, а в чём проблема? Проблема в том что форсажная камера испытывает огромные тепловые нагрузки. Всего несколько двигателей в мире рассчитаны на ПОСТОЯННУЮ работу форсажной камеры. Остальные двигатели могут включать форсаж на пару минут.



Стендовые испытания форсажной камеры. Судя по её цвету она скоро расплавится. А кольца уплотнения в факеле говорят о помпаже форсажной камеры, который с большой долей вероятности перейдёт в помпаж турбины и полетят её лопатки в радиальном направлении.
Ну и ещё такая маленькая неприятность как катастрофическое увеличение расхода топлива при включении форсажа.

Ну и наконец третья неприятность - никто точно не знает с какой скоростью летают самолёты. Ну нет на самолёте спидометра в привычном понимании этого слова. А что есть? Есть специальная трубка, или две. Называется она датчик приёма воздушного давления и является внучкой трубки Пито.



На фотографии показано расположение датчиков давления на примере бомбардировщика СУ-24.
Не вдаваясь в глубоко в физические процессы просто поверьте что скорость в километрах в час такая система выдаёт весьма примерную. Поэтому скорость измеряют в скоростях звука. То есть скорость самолёта составляет столько то скоростей звука. Казалось чего проще умножить скорость звука на показания прибора. А скорость звука не постоянна и на прямую зависит от давления. А давление с каждым метром высоты уменьшается.
Но не будем о грустном.



Самый быстрый самолёт в истории человечества


Безусловно самым быстрым самолётом был Blackbird Lockheed SR-71. Официальная скорость три тысячи триста километров в час.






Такая скорость далась дорогой ценой во всех смыслах этого слова. Дело в том что на больших скоростях самый выгодный вариант силовой установки это прямоточный реактивный двигатель без всяких турбин и компрессоров. Грубо говоря это труба сложной формы.



Вот схема прямоточного реактивного двигателя. Воздух сжимается на центральном конусе. За конусом впрыскивается топливо, которое сгорает и и выходит через сопло в виде струи газа. Я знаю что это работает, но ум отказывается понимать почему газы выходят через сопло а не через воздухозаборник. Видно газодинамика это не моё.

Для самолёта SR-71 создали уникальный двигатель. На малых скоростях это был обычный двигатель. А при увеличении скорости через турбину пропускалось только двадцать процентов поступающего воздуха а остальные восемьдесят шли во внешний контур, который по сути являлся прямоточным двигателем.



На фотографии показано как движется воздух в двигателе самолёта SR-71 в зависимости от скорости полёта.

Маленькое техническое отступление. При скорости самолёта до двух скоростей звука всё более менее нормально. А при большей скорости начинается сильный нагрев конструкции за счёт трения об воздух. Отсюда два вывода. Во первых самолёты больших скоростей должны иметь особые конструкционные материалы. И второе, на малых высотах летать на больших скоростях не возможно - сотрешься о воздух. Поэтому все большие скорости показаны на высотах за пятнадцать километров.



Самый быстрый самолёт в мире


Это как спросите вы? Ведь было уже. А вот так. Есть, вернее был, такой странный самолёт МИГ-25. Точнее самолётов было два, одноместный перехватчик и двухместный разведчик. По техническим условиям максимальная скорость полёта ограничивалась тремя тысячами километрами в час. Это 2.8 скорости звука. Разведчик не имел подвесного вооружения и поэтому мог летать быстрее. Максимальная скорость достигалась на высоте восемнадцати километров. Практический потолок был двадцать километров. Но если разогнаться до максимума на восемнадцати то можно было сделать горку и выскочить на двадцать восемь километров.



Во время войны с Израилем МИГ-25 всех шокировал. Его не могли ни догнать ни достать по высоте израильские миражи. Несколько раз разведчики уходя от зенитных ракет наземного базирования шли на максимальной скорости. Максимальная скорость получилась три тысячи шестьсот километров в час. Правда после этого конструкция самолёта имела изгибы видимые не вооруженным глазом.
Вот так прилетает с разведки такой горбатый самолёт, сразу понятно за три тысячи вышел. Поэтому я не знаю можно ли считать самым быстрым такой одноразовый самолёт?
Двигатели у него тоже были практически одноразовые - ресурс всего двадцать пять часов. Дело в том что двигатели были самые обычные, но оптимизированные для полёта на больших скоростях и высотах. Большие тепловые нагрузки не предполагали долгой жизни.



Бомбы на фоне МИГ-25 - смешно. Теоретически бомбы сбрасывать было можно, но они до своего падения успевали пролететь СОРОК КИЛОМЕТРОВ. Вы как прицеливаться собираетесь?







Там где две кабины и пилоны для вооружения это учебный вариант. Там где две кабины и нет пилонов это разведчик.




Твёрдое третье место


Тут всё просто. На третьем месте находится МИГ-31. Он имеет те же три тысячи километров в час, но это его физический придел. Просто у него двигатель оптимизирован под более низкие скорости и имеет нормальный ресурс. Корпус выполнен из расчёта на более низкую температуру нагрева.




МИГ-25 на верхней фотографии и МИГ-31 на нижней



А вот у земли его скорость выше. Всё дело опять в двигателях и полу утопленном положении ракет, которые теперь оказывают меньшее сопротивление .







Поэтому максимальная скорость у земли у МИГ-31 составляет полторы тысячи километров в час а у МИГ-25 только тысяча двести. А максимальную скорость МИГ-31 показывал на высоте восемнадцати километров.



Самый быстрый бомбардировщик.


Американский бомбардировщик XB-70 ВАЛЬКИРИЯ был рассчитан на скорость три тысячи двести километров в час.






Двигателей у него было аж шесть, поэтому с мощность всё было в порядке. На испытаниях он достиг трёх скоростей звука, но от разных мест конструкции стали отваливаться различные кусочки. Два самолёта благополучно разбились и на этом испытания закончились.

Российский ракетоносец фирмы Сухого обозначался Т-4 или сотка. Рассчитан был так же на скорость три тысячи двести километров в час.






На нижней фотографии он такой грустный. Это по тому что на максимальной скорости его так и не испытали. Зато у него и катастроф не было. Судя по прогрессивной форме крыла он бы расчётные данные подтвердил.

Самый быстрый пассажирский самолёт


Самый быстрый пассажирский самолёт это наш ТУ-144. И взлетел он самый первый и скорость показал самую высокую, равную примерно две с половиной тысячи километров в час. Почему примерно? Потому что скорость в два с половиной раза превышала скорость звука на высоте восемнадцать километров. А какова была скорость звука на этой высоте в момент испытания известно весьма приблизительно.





Крейсерская скорость самолёта равнялась две тысячи триста километров в час. В остальном всё было очень плохо. Дальность полёта всего три тысячи километров. Надёжность нулевая. Почему так получилось? Во первых самолёт проектировал не тот кто имел опыт в полётах на больших скоростях - Сухой или Мясищев, а тот кто сумел ухватить заказ - Туполев. Во вторых были и объективные обстоятельства. Мы, как обычно, сильно отставали от запада в производстве реактивных двигателей. Поэтому самолёт долго переделовали и самое главное уменьшили крейсерскую скорость полёта до двух тысяч километров в час.
Второй по скорости пассажирский самолёт был КОНКОРД. Его максимальная скорость полёта была две тысячи триста километров в час при большей дальности полёта. Крейсерская скорость полёта так же была около двух тысяч километров в час.





Если сравнить два эти самолёта, то можно заметить много общего. Вес обоих около ста девяноста тонн. Крылья практически одинаковой формы. Правда площадь крыла у ТУ-144 больше, поэтому посадочная скорость у него меньше а аэродинамическое сопротивление больше. Современная аэродинамика утверждает, что расположение двигателей под крылом, как у КОНКОРДА более удачное. Количество пассажиров у ТУ-144 сто двадцать человек, а у КОНКОРДА сто двадцать восемь. Но это максимальное количество мест которое может вместить худой фюзеляж скоростного самолёта. Обычно мест было на много меньше. Дело в том, что масса полезного груза у КОНКОРДА составляла двенадцать тонн, а вес условного пассажира с багажом равняется сто десять килограмм. Так что сами считайте. Высота полёта у ТУ-144 была двадцать километров а у КОНКОРДА за счёт меньшей площади крыла на два километра меньше. Поэтому эти самолёты после взлёта набирали высоту порядка шестнадцати километров и не мешали остальным самолётам занимавшим высоты в районе десяти километров.
Пассажиров оба самолёта берут мало, а горючего тратят много. Соответственно билеты у них получаются золотые. Американцы то же собирались сделать пассажирский самолёт со скоростью три тысячи километров в час. Правда потом у них хватило ума не делать ни кому не нужный самолёт просто ради престижа страны. А кое кто говорит, что американцы тупые.

Самый быстрый винтовой самолёт


Самым быстрым винтовым самолётом является наш бомбардировщик ТУ-95. С новым современным крылом самолёт достигает максимальной скорости девятьсот десять километров в час. Такой скорости удалось достичь применив стреловидное крыло и соосные винты противоположного вращения.




Был гражданский вариант этого самолёта ТУ-114. Его максимальная скорость, за счёт более толстого фюзеляжа, снизилась на пятьдесят километров в час. Крейсерская скорость составляла семьсот пятьдесят километров в час.



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
<
Инженер

8 февраля 2016 16:47

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Пора показать миру, что мы можем ковать самолет для боя!
<
geomineral.ru

8 июня 2017 00:28

Информация к комментарию
  • Группа: Гости
  • ICQ: {icq}
  • Регистрация: --
  • Статус:
  • Публикаций: 0
  • Комментариев: 0
Общая эффективность всех мер по снижению заметности самолёта всё ещё обсуждается, однако сами разработчики признают, что радиолокационная техника Советского Союза развивалась значительно быстрее, чем «анти-радар» Lockheed Martin

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
КУПИТЬ МОЩНУЮ ПНЕВМАТИЧЕСКУЮ ВИНТОВКУ