Category: авиация

Category was added automatically. Read all entries about "авиация".

ДР Цертуса 2011

(no subject)

Настоящим объявляю, что все мои персональные данные, тексты, фотографии, рисунки, переписка и т.п. являются объектами моего авторского права (согласно Бернской Конвенции), и оповещаю «ЖЖ» (LiveJournal, Inc / SUP Media) о том, что разглашение, копирование, распространение моей личной информации в коммерческих целях равно как и любые другие противоправные действия по отношению к моему профилю в социальной сети строго запрещены.

Для коммерческого использования всех вышеупомянутых объектов авторского права в каждом конкретном случае необходимо мое письменное разрешение.

Гёттинген
17 января 2015 г.
Александр Куклев
ДР Цертуса 2011

RocketLab + Virgin Orbit

Вот есть фирма RocketLab она делает ракету Electron для запуска маленьких спутников на орбиту. На 500-километровую гелиосинхронную орбиту она умеет поднимать чуууть больше 300 кг. Бывает в двух вариантах — двухступенчатая для одного спутника побольше, или двух-с-половиной-ступенчатая для сборного груза совсем маленьких спутников формфактора CubeSat, двух-с-половинная ступень это штука для распихивания спутников из сборного груза каждый по своей орбите.

Фирма RocketLab очень прикольная, потому ракеты у них невероятно лёгкие, компактные, очень эффективные для своего класса, и они очень крепко стоят на пути к тому, чтобы использовать первые ступени многоразово, что резко снижает стоимость запуска. У них подход не в том, чтобы ступень садилась, а в том, чтобы спускалась на парашюте, и внизу её вертолётом ловить (да, она такая лёгкая, что её можно без проблем ловить вертолётом). Причём прошлой осенью у них уже можно сказать всё получилось. Они не делали последнего шага, не ловили вертолётом, просто позволили ступени аккуратно приводниться, и её подняли. Всё получилось, ступень в отличном состоянии. А манёвр ловли вертолётом они уже репетировали отдельно, и там совершенно ничего невозможного. Когда у них начнёт получаться, они планируют снизить цену запуска до менее чем $50k за одноюнитный CubeSat в составе сборного груза (сейчас от 80k).

А есть фирма Virgin Orbit, которая запускает существенно менее новаторскую ракету, но очень новаторским способом — прямо в воздухе, с самолёта. И по параметрам того, что запускать, они тика в тику как Electron. Те же 300 кг CubeSat'ов на 500км гелиосинхронную орбиту. У них на прошлой недели случился первый удачный запуск, Virgin flight так сказать. Прямо немедленно хочется губы Никанора Ивановича да приставить к носу Ивана Кузьмича, в смысле запускать так RocketLab'овский Electron, да сразу с многоразовой первой ступенью.

Virgin Orbit запускает ракету с обычного Боинга 747-400, то есть не очень высоко и с дозвуковой стартовой скоростью, так что выигрыш в плане ∆v/грузоподъёмности невелик. Однако, есть другие бесспорные плюсы:

– Не нужно строить стартовую площадку, над космодромами какими-то задумываться. Самолёт с прицепленной ракетой может взлететь с практически любой взлётнопосадочной полосы, из любого достаточно большого гражданского или военного аэропорта.

– Можно производить старт хоть прямо над экватором, с любым желаемым наклонением, на любой желаемой долготе. Т.е. не нужно будет у ракеты тратить топливо на маневры изменения наклонения, на этом действительно иногда можно получить значительный выигрыш в ∆v/грузоподъёмности.

— У первой ступени ракеты можно использовать более оптимизированное под вакуум сопло, что тоже некоторая экономия.

— Если предположить, что первые ступени будут использоваться многоразово, то получается существенная экономия ресурса двигателей первой ступени.

— Старт становится практически независимым от погодных условий.

Кроме того, объединение усилий RocketLab и Virgin Galactic было бы очень хорошим шагом на пути к стратосферному запуску.

Дело в том, что запуск в воздухе, если его делать не с обычного грузопассажирского Боинга, а очень высоко в стратосфере (не ниже 28км) со сверхзвукового (а лучше, гиперзвукового) самолёта-дрона, да ещё сразу под правильным углом вверх (задрав нос самолёту перед стартом) позволяет получить колоссальый выигрыш в ∆v/допустимой массе полезной нагрузки и таким образом сделать запуски намного дешевле, и в частности иметь возможность конкурировать с полностью многоразовыми сверхтяжелыми ракетами-носителями (имеется в виду, конечно, SpaceX Starship, буде он залетает). Но это надо с нуля разрабатывать самолёт-нулевую ступень, что естественно очень сложно, долго, дорого, рискованно. Но может быть этого слона можно будет съесть по частям, начав с запусков с обычного Боинга.

Риски кстати в основном в том, что если будет летать и Starship и такие штуковины, то найдётся ли вообще столько желающих запускать что-то в космос? С одной стороны это станет очень дёшево, запуски одноюнитных CubeSat'ы начнут быть по карману чуть ли не для школьных проектов. С другой стороны, сколько можно выдумать оригинальных проектов малого размера и веса, имеющих хоть какой-то смысл? С третьей стороны, изготовление и обкатка стартующего с земли стратосферного гиперзвукового самолёта-дрона (особенно если с двигателями в духе Reaction Engines Scimitar, но на жидком метане в качестве топлива) — само по себе очень полезное в народном хозяйстве дело.
ДР Цертуса 2011

Mach 5

Конечно, обидно что в качестве летательного аппарата, с которого можно было бы запустить орбитальную ракету приходится называть устройство, которому уже 55 лет. Неужели ничего нового вообще не происходило?

Происходило, но медленно. Есть один занятный проект-долгострой — Skylon. Очередной орбитальный самолёт, который делают с 1989 года. Для него делают двигатель, который умеет работать и с воздухозабором снаружи и на жидком кислороде из бака, и обладает хорошей тягой и сносным КПД прямо во всех диапазонах скоростей от нулевой и до первой космической. Как и всё с подходом one size fits all, это мегапроект, который вероятнее всего устареет прежде чем успеет взлететь. Однако от него возникло интересное ответвление:

С 2008 по 2012 год Еврокомиссия проводила крупный аналитический проект https://en.wikipedia.org/wiki/LAPCAT — поиск возможных концепций для сверхзвуковых самолётов обозримого будущего. И тогда, проанализировав всё, что бывает, они обнаружили, что практически единственный реальный вариант двигателя для такого самолёта — собственно адаптированный для самолётных нужд движок от Skylon — A2 Scimitar (https://en.wikipedia.org/wiki/Reaction_Engines_A2). Крейсерская скорость над морем 5.2 маха, крейсерская скорость над заселённой землёй 0.9 маха, от Лондона до Нью-Йорка за час, от Брюсселя до Сиднея три. В высокоскоросном режиме летит на 28000 метров. Топливная эффективность в высокоскоросном режиме выше чем у Конкорда на смотря на вдвое большую скорость. Топливная эффективность в дозвуковом, конечно, не как у Дримлайнера, но тем не менее выше чем у Ту-154.

Ну и ракету с этого запускать люто прекрасно, оно может лететь 6370 км/ч на высоте 28000 м, причём вполне можно перед запуском полететь практически вертикально вверх. (Если Rocket Lab Electron запускать с такой хрени, то оно сможет выводить на орбиту минимум полторы, а то и две тонны.)

Одна беда у всей этой шараги — топливом является жидкий водород.
ДР Цертуса 2011

Транспортное

Доехать на машине из Подберлинья в Подмосковье менее чем за 24 часа двумя водителями с двумя детьми — check. Потребление, кстати, на каждого пассажира 1.8 литра на 100км, раза в полтора-два ниже, чем если самолётом лететь.
ДР Цертуса 2011

Авиационное

Пичалька. Сворачивают производство самого крупного пассажирского самолёта — Airbus A380, в 2021 году все заказы доделают, и всё. А всего-то в 2005 года оно летает, не густо. Кажется, случился окончательный переход пассажирской авиации на двухмоторную компоновку. Ну, собственно у Эйрбасовского же Airbus A350 XWB дальность такая же, топливная эффективность лучше, при вместимости в полтора-два раза меньше (400-475 пассажирских мест).

Интересно, какие будут следующие шаги в дозвуковой пассажирской авиации? Ну, понятно переход на двигатели со сверхвысокой степенью двухконтурностью, это уже практически свершившийся факт и в 2025 году обещает пойти в серию. Заведомо пойдут в серию все тестируемые сейчас механизмы активного (в смысле, не пассивного за счёт изменения формы) улучшения аэродинамики — hybrid laminar flow control, boundary-layer ingestion, active flutter suppression. Но что дальше? Можно ещё как-то существенно повысить топливную эффективность? Вероятно, уход от круглого сечения фюзеляжа и перенос двигателя из под крыльев в хвостовую часть самолёта, как в NASA'вском концепте D8. Возможно, переход к более длинным и тонким двухкомпонентным крыльям, как в Boeing Transonic Truss-Braced Wing.

Ну и главное, когда уже начнут делать для трансконтинентальных перелётов новый Конкорд? Только чтоб минимум 5 махов. Понятно, что для всяких внутриконтинентальных перелётов гораздо актуальнее, чтоб оно стоило копейки, чем чтобы было быстро, но когда речь начинает идти не о 2-4 часах в самолёте, а о 10-20, которые можно превратить в 3-4 ценой принципиально другого расхода топлива, в избытке найдутся клиенты, готовые адекватно заплатить.
ДР Цертуса 2011

FraPort

Франкфуртский аэропорт, конечно, прекрасен: и оформлен со вкусом, и поддерживается в идеальном состоянии (ни трещинки, ни протёртости), с отличным освещением, отличной визуальной навигацией, кафешки на любой вкус, магазины на любой вкус, в том числе даже недорогие (если знать, где искать), беспроводной интернет везде, паспортный контроль быстрейший (я стоял в очереди 1 минуту, пограничник разглядывал мой паспорт меньше 30 секунд), но блин, рулёжка по аэропорту 45 минут с момента посадки до момента выпуска внутрь — это трындец. Ну и расстояния внутри тоже: я бежал на поезд бегом по всем этим и это заняло больше десяти минут.

В сторону Кёльна ходят совсем новые с иголочки очень красивые и быстрые ICEшки. Но мне, к сожалению, в другую сторону. Uff nach Güttingi. К трём по расписанию должен приехать. И спаааать.
ДР Цертуса 2011

О местном социализьме

Мне сегодня наконец объяснили, так чтобы я понял. Боязнь "европейского социализма", это совершенно не о том, чтобы платить меньше пособий потомственным безработным. Их-то как раз тут и так во многих штатах субсидируют больше чем в Великобритании с Францией, где-то на уровне Германии.

Речь идёт о другом: о субсидировании образования и медицины. И ещё в какой-то степени о правах потребителей. В США на них всем реально плевать. Тот же отель имеет полное право мне вообще ни копейки не заплатить, у них написано мелким шрифтом, что они за собственность они ответственности не несут, носите, мол, все чемоданы с собой, а пока живёте в отеле, можете с собой пистолет носить, если кто вломится, нам похер. И других отелей нет. Или помните, как меня в самолёт не пустили в своё время? Я купил билет, я думал это билет. А это, оказывается я тогда заплатил больше тысячи евро за то, чтобы авиакомпания пустила меня на самолёт, если захочет. (А если не захочет, то можно и не пускать, и деньги назад отдавать тоже не обязательно.) Других авиакомпаний тоже нет. Бизнес в США имеет возможность вообще ни за что никакой ответственности не нести, это такой modus operandi. Ну ладно, это я далеко зашёл.

В общем, идея в том, что тут общество в целом очень хочет, чтобы образование и медицина оставались частными делами. Впрочем, понятно почему хочет. Пока что тут все случаи вмешательства государства в эти области обернулись плохо. Тут почему-то только отцы-основатели умели строить системы сдержек и противовесов, с тех пор все разучились, и правительство умеет работать только как слон в посудной лавке, достаточно посмотреть на Obamacare, который якобы "в духе европейской доступной медицины, но более American Way", делали двоечники на практике на два порядка менее продуман, чем системы гибридного медстрахования в тех странах, где они приемлемо работают (Швейцария, Германия, Франция).
ДР Цертуса 2011

Охренеть, товарищи.

Это я про что.. Есть авиакомпания Germanwings, дочка Люфтганзы. У Germanwings за 18 лет её существования не было ни одной катастрофы, у Люфтганзы за последние два с лишним десятка лет. Они одни из самых безопасных в мире. И вот на совершенно безопасном рейсе Барселона-Дюссельдорф в прекрасную лётную погоду позавчера разбился отличный самолёт, в гору врезался.

Шпигель пишет, что это вероятнее всего, не катастрофа, а умышленное убийство с самоубийством. Наиболее вероятная версия на данный момент состоит в том, что второй пилот дождался, пока первый пойдёт в туалет, залочил дверь и направился прямым курсом в гору убиться об стену. Если я не ошибаюсь, это первый такой случай в мировой истории.
Upd: Нет, не первый.

Человеческий фактор-с.
ДР Цертуса 2011

Сны

Последние 4 дня меня прорвало, мне снятся сны. Сны убийственно яркие и наполненные, они интереснее дней между ними. Вчера снилось, что как-то оказался с Пашей Р. в Берлине, ходили, разговаривали, но я чувствую, он чего-то слегка не в себе. Потом чего-то договорили и он предложил доехать к нему, ну мы пошли в аэропорт, а там предлагают ближайший самолёт в Лондон, типа через 15 минут и по 20 евро с носа, ну почему бы не съездить. Но меня смутило, что пересадка в каком-то Фениксе. А Паша говорит, "ну феникс и феникс", а я и сам думаю, хер его знает, может и феникс какой по дороге, ну мы сели и полетели, а вышли в азиатском городе, над которым возвышалась огромная деревянная ярко раскрашенная азиатскими (как обычно рисуют драконов с красным, чёрным и золотом) красками скульптура птицы Феникса. И нас высадили прямиком туда, в азиатские трущёбы какого-то другого века, где ржавые велосипеды и быстрые джекичаны, где в лавках курят опий. Мы там по очереди сходили с ума от каких-то "благовоний" в воздухе. В итоге оказались в каком-то торговом корабле, вылезли в японском порту, потом оказались в Токио..

Перед этим снился дед и была эпоха, которой никогда не было, самодельные механические компьютеры на паровой таге, изобретатели тут и там, дед собрал самолёт в духе того, на чём летали братья Райт, и мы на нём летали.
ДР Цертуса 2011

Авиационное

Как уже давно обсуждалось, в том числе и в этом ЖЖ, авиапассажиры проголосовали рублём и однозначно сообщили, что массовой пассажирской авиации экономичность важнее скорости, поэтому Конкорды списали без продолжения проект Sonic Cruiser был брошен, а вместо него сделали крайне экономичный Dreamliner. И Дримлайнер действительно очень экономичный, повышение экономичности дальше без кардинальных изменений будет малоэффективно. Ну можно сделать самолёт ещё чуток полегче, где-то пооптимизировать электрические системы, чуточку усовершенствовать двигатели, но это всё в комплексе единицы процентов.

Куда же авиаконструкторы могут пойти дальше? Надо конечно спросить, но из известных мне направлений осталась только обратная стреловидность крыла и отказ от хвостового оперения. Крылья обратной стреловидности фундаментально обеспечивают на 20% большее аэродинамическое качество в диапазоне скоростей до 0.85 Маха[1], кроме того их использование со специализированными законцовками крыла позволяет практически избежать формирования спутных струй, вихри "сносит" вдоль крыльев к фюзеляжу, в результате чего за концом фюзеляжа образуется одна короткоживущая турбулентная струя, где разнонаправленные вихри быстро компенсируют друг друга. Отказ от хвостового оперения приводит к тому, что исчезают балансировочные потери (это в районе 9-10%). Таким образом общая экономия в результате может составить ещё процентов 15-20%, как при переходе от 767 к 787.

Цена вопроса — потеря статической надёжности. Лететь как планер (т.е. с заглохшими двигателями) самолёт с обратной стреловидностью крыла не может в принципе... С другой стороны при переходе от дирижаблей к самолётам аналогичную потерю пассивной безопасности все сдюжили и ничего.

Интересно, попытается ли кто-нибудь из гигантов заняться таким проектом. Можно ли решить такую инженерную задачу сразу для пассажирского самолёта, если она даже для истребителей ещё толком не обкатана?

Картирка из Википедии (Grumman X-29):


[1] http://www.icas.org/ICAS_ARCHIVE/ICAS1998/PAPERS/382.PDF

* * *


А вот в области бизнесджетов всем конечно плевать на цену, хочется скорость и чтобы летать можно было где угодно. А вот с этим есть проблема, потому что обычно от сверхзвуковых самолётов грохот такой, что все населённые пункты нужно огибать за многие десятки километров; если представить что современный авиатрафик над Европой вдруг стал сверхзвуковым с такими же параметрами, как у Конкорда жить Европейцам можно будет только в наушниках, иначе ощущение будет как будто вокруг всё время стройка с отбойными молотками. Поэтому тут конструкторская мысль устремлена в вопрос подавления шума. На этот счёт процветает проект
SAI Quiet Supersonic Transport (Lockheed Martin). Они обещают, что от него шума на земле будет в сто раз меньше, чем от Конкорда, и даже на пару десятков процентов меньше чем от обычных дозвуковых лайнеров. И обещают его даже прям через четыре года (в 2018) пустить в производство.