Ох и полетим же, братцы!

Все пассажирские само­леты, которыми мы пользуемся, – машины дозвуковые. Так было не всегда. Еще в 1990-е летал франко-британ­ский Concorde, раз­вивавший крейсерскую скорость до 2300 км/ч. Он преодолевал расстоя­ние между Лондоном и Нью-Йорком за 3 ч 20 мин – примерно вдвое быстрее, чем обычный авиалайнер. Билет туда‑обратно обходился в 10 500 дол­ларов, но, несмотря на это, фанатов у самолета было хоть отбавляй.

Однако Concorde был не первым. Европейцев опередил СССР, подняв­ший 31 декабря 1968 года в воздух свой собственный сверхзвуковой авиалай­нер Ту-144 (Concorde взлетел 2 марта 1969-го). Будучи очень похожими внеш­не, самолеты имели существенные раз­личия. Одно из основных – в передней части фюзеляжа у Ту-144 при взлете и посадке выдвигались небольшие крылья. Кроме того, Concorde получил более обтекаемое по форме крыло.

По-разному сложилась и судьба единственных в истории серийных сверхзвуковых авиалайнеров. Фак­ты, увы, не в пользу отечественной машины. Если Concorde прослужил до 2003 года, то советский самолет сняли с авиалиний 1 июня 1978-го – менее чем через год после начала эксплуатации. За это время машина успела выполнить 55 пассажирских рейсов. Последовавшие за этим аварии и катастрофы при ис­пытаниях окончательно добили проект. Свой последний полет лайнер совершил 26 июня 1999 года.

При разности судеб Ту-144 и Concorde страдали от одних и тех же проблем. Главные из них – звуковой удар и шум­ность, высокий расход топлива, общая сложность в эксплуатации. Поэтому новые сверхзвуковые лайнеры, если по­явятся, будут кардинально отличаться от прародителей.

Пробы пера

 Возродить сверхзвуковую пассажирскую авиацию можно будет лишь в одном случае: если ее удастся сделать «тихой». Для решения проблемы Lockheed Martin с NASA заключили соглашение на созда­ние такой машины. Разработку назвали Lockheed Martin X-59 QueSST. По сути, перед нами небольшой демонстратор технологий самолета будущего, имеющий длину 29 м и размах крыла 9 м. У ма­шины только один двигатель – General Electric F414. Разработчики надеются, что относительно малые размеры QueSST и вытянутая форма планера позволят нивелировать звуковой удар и он будет сравним с шумом автострады, то есть его уровень составит примерно 75 дБ. Макси­мальная и крейсерская скорость X-59 пла­нируется более 1500 км/ч.

В 2019 году NASA одобрило финальную сборку «тихого» самолета, а в 2020-м аме­риканская компания GE Aviation разра­ботала, собрала и передала космическому ведомству двигатель F414-GE-100, который будет установлен на QueSST. Затем начнут­ся наземные испытания, а в 2021-м должен состояться первый полет.

А как насчет полноценного сверхзвуко­вого самолета? Настоящую революцию в этом деле может совершить не гигант Lockheed Martin, а малоизвестная стартап- компания Boom Technology из Денвера, штат Колорадо. Ее проект Overture представляет собой трехдвигательный сверхзвуковой пассажирский самолет на 55 пассажиров, способный развивать скорость 2,2 Маха (свыше 2300 км/ч) при дальности полета 8300 км. Он имеет в дли­ну более 52 м, что превышает размеры современных узкофюзеляжных самолетов для авиалиний малой и средней протяжен­ности. Предполагается, что расстояние от Нью-Йорка до Лондона самолет сможет преодолеть за 3 ч 15 мин – намного быстрее, чем любой другой лайнер.

Однако больше шансов, что в обо­зримом будущем мы увидим не крупные пассажирские модели, а бизнес-джеты для перевозки официальных лиц. Причина тривиальна: разработка крупного самолета в условиях жесткой конкуренции на рынке очень сложна. Не факт, что кто-либо вообще возьмется довести до ума условный Concorde 2. Свое видение сверхзвукового административного самолета имеет ком­пания Aerion из штата Невада. В начале 2000-х она показала концепт 45-метрово­го сверхзвукового бизнес-джета Aerion SBJ, который потом трансформировался в 12-местный 52-метровый Aerion AS2. В 2020-м стало известно об обновлении проекта: теперь он предполагает разработ­ку машины длиной 43 м с крылом, размах которого составит 24 м. Максимальная взлетная масса аппарата – 63,5 т. Два двига­теля расположат в подвесных гондолах под крылом, а третий – в отсеке внутри киля.

Российский ответ?

Россия пытается возродить гражданское авиастроение: программа минимум – вы­теснение с внутреннего рынка западных машин. Как показывает пример Sukhoi Superjet 100 и перспективного МС-21, задача невероятно сложная и крайне затратная. По данным Счетной палаты за 2018 год, общая стоимость программы МС‑21 до 2025 года составит 437,4 млрд рублей, притом что серийной машины до сих пор нет. Хотя прототипы МС-21 уже лета­ют. Неудивительно, что Россия не рвется создавать свой собственный Concorde, такой задачи просто не ставится.

Однако у нас ведутся работы над принципиально новой моделью, которая не будет чьей-то модернизированной версией. В июне 2020 года Националь­ный исследовательский центр «Институт имени Н.Е. Жуковского» сообщил о нача­ле реализации научно-исследовательской работы «Комплексный научно-техноло­гический проект разработки научно-тех­нического задела в обеспечении создания сверхзвукового гражданского самолета». Пока нет сведений о том, каким разра­ботчики видят новый самолет, но сейчас это и не имеет смысла: именно на поиск технических концепций направлен на­чальный этап.

Тем более что мнения специалистов о сверхзвуковой гражданской авиации сильно разнятся. Так, в Aerion и Boom Technology полны энтузиазма, в то время как у европейских инженеров свой взгляд. На конференции Международной орга­низации гражданской авиации осенью 2019 года представитель Австрии выра­зил общее мнение стран Старого Света, и его сложно назвать оптимистичным: «Технические данные показывают, что при разгоне уровень звукового удара окажется сопоставим с тем, что был у Concorde на крейсерской скорости. Такой уровень шума привел к запрету полетов на сверхзвуковых скоростях над населенной местностью».

Несколько лет назад специалисты Международного совета по чистому транспорту смоделировали полет перспективного сверхзвукового авиалайнера. Оказалось, что маши­на будет сжигать в 5–7 раз больше топлива в пересчете на пассажира, чем дозвуковой самолет, а выбросы углекислого газа при этом окажутся существенно выше.

Требования к пассажирским са­молетам из года в год растут, а ведь и прежние проблемы сверхзвуковых авиалайнеров пока не решены. Все это ставит будущее перспективных крылатых машин под сомнение. Хотя не стоит исключать, что когда-нибудь инженеры смогут решить актуальные на сегодняшний день проблемы. В кон­це концов, пассажирским самолетам нужно куда-то расти, не вечно же им упираться в границу сверхзвука.