США на пороге исторического решения: гражданские сверхзвуковые полёты над сушей

Федеральное управление гражданской авиации США рассматривает возможность отмены запрета на сверхзвуковые пассажирские полёты, действующего с 1973 года, и замены его новыми ограничениями по уровню ударной волны

Авиация016 минут назад

Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) представило проект новых норм, которые могут существенно повлиять на развитие гражданской сверхзвуковой авиации в стране. Вместо нынешнего более чем 50-летнего полного запрета на полёты гражданских самолётов с превышением скорости звука над сушей предложено ввести регулирование, основанное на уровне звукового воздействия на землю.

Согласно предложенному проекту, гражданские самолёты смогут преодолевать звуковой барьер над США, если создаваемое ими избыточное давление ударной волны на поверхности не превысит 0,11 фунта на квадратный фут (примерно 5,3 Па). Производителям будет также необходимо подтвердить соответствие данному стандарту в ходе лётных испытаний.

Для сравнения, сверхзвуковой авиалайнер Concorde на скорости около 2 Маха и на высоте 15,8 км создавал ударную волну примерно в 1,94 фунта на квадратный фут — почти в 18 раз превышающую предполагаемый предел. Именно по этой причине пассажирские рейсы Concorde выполнялись на сверхзвуковой скорости исключительно над океаном.

Даже некоторые военные и космические аппараты создавали менее мощные ударные волны. Например, возвращавшийся из космоса космический корабль Space Shuttle формировал давление около 1,25 фунта на квадратный фут, а разведывательный самолёт SR-71 Blackbird — примерно 0,9 фунта на квадратный фут.

Новые правила предполагают два метода соблюдения ограничений. Первый — режим «Mach cutoff», при котором атмосферные условия позволяют ударной волне рассеяться до достижения поверхности. Второй — использование современных самолётов с конструкцией «low-boom», специально разработанных для уменьшения интенсивности ударной волны.

Компания Boom Supersonic уже в феврале этого года продемонстрировала первый подход. Её экспериментальный самолёт XB-1 выполнил полёт на скорости до 1,12 Маха, при этом наземные датчики не зафиксировали звукового удара. Ранее этот аппарат стал первым частным гражданским самолётом, который преодолел звуковой барьер в горизонтальном полёте.

По оценкам компании, будущий пассажирский лайнер Overture, рассчитанный на перевозку от 60 до 80 пассажиров и с крейсерской скоростью до 1,7 Маха, сможет сократить время трансконтинентальных перелётов примерно на полтора часа при использовании режима бесшумного сверхзвукового полёта на скорости около 1,3 Маха.

Параллельно NASA реализует программу Quesst, в рамках которой был создан экспериментальный самолёт Lockheed Martin X-59. Его удлинённый носовой обтекатель и аэродинамическая форма предназначены для преобразования традиционного звукового удара в значительно более тихий «звуковой хлопок». После первого полёта в апреле и достижения сверхзвуковой скорости в июне, самолёт готовится к серии испытательных полётов над различными регионами США.

Несмотря на достигнутый прогресс, до появления серийных сверхзвуковых авиалайнеров нового поколения ещё предстоит пройти много лет. Процесс сертификации нового гражданского самолёта в США обычно занимает от 5 до 9 лет, а разработка новой платформы может занять более десяти лет.

Тем не менее, у проекта Overture уже есть заказчики. Авиакомпания United Airlines разместила предварительный заказ на 15 самолётов в 2021 году, а American Airlines в 2022 году заявила о намерении приобрести ещё 20 при условии выполнения требований по безопасности и эксплуатационным характеристикам.

Разработка Overture осложняется тем, что двигатель Symphony, создание которого продолжается с 2022 года, пока не готов к серийному производству. В конце прошлого года Boom Supersonic объявила о намерении сначала использовать производную версию двигателя для питания дата-центров искусственного интеллекта, рассчитывая таким образом финансировать разработку сверхзвукового авиалайнера.

Если предложенные FAA правила будут одобрены, то США впервые с начала 1970-х годов откроют путь к возвращению гражданской сверхзвуковой авиации над сушей. Это может стать самым значительным изменением в регулировании пассажирских сверхзвуковых перевозок со времён появления Concorde.

Darth SaharaИсточники:pcmagАвиация0СШАNASAFAAГражданская авиацияX-59Сверхзвуковая авиация16 минут назад