Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 69
Не верю…
Ну почему же. Технически они действительно могут выйти на указанные показатели. Другой вопрос — рентабельность. Например Конкорды практически исчезли с рынка авиаперевозок, так как несколько часов выигранных в воздухе никак не компенсируют цену на авиаперелет порядка 2000 долларов. Тут ситуация будет еще более печальная.
300 пассажиров на скорости 5М на 20000км без дозаправки???
НЕ ВЕРЮ!!!
НЕ ВЕРЮ!!!
Конкорд не ушел — его ушли. Он был востребован.
Он был востребован.На тех условиях, на которых он эксплуатировался в 2000-х — он, может был и востребованным, но слаборентабельным: помимо стандартных вопросов с топливом, есть ещё вопросы с запчастями — по сути, в эксплуатации было полтора десятка машин, которые не унифицированы ни с какими другими. Т.е. нужно было держать производственные линии под выпуск запчастей крайне малыми сериями, что значительно удорожало эксплуатацию.
Можно посмотреть на уже реализованное решение — SR-71.
Я пожалуй тоже не верю в этот представленный концепт.
Масса полностью заправленного самолёта составляла 77100 кг, из которых 46180 кг приходилось на топливо, из-за чего взлёт с полной заправкой был невозможен. Для поддержки полётов SR-71 были переоборудованы 30 топливозаправщиков, приспособленных для работы с JP-7. Кроме того, из-за вынужденно больших тепловых зазоров в стыках панелей кессон-баков полностью заправленный самолёт на стоянке тёк. Поэтому была отработана следующая технология: самолёт поднимался в воздух с небольшим запасом топлива, разгонялся до сверхзвуковой скорости для прогрева обшивки, затем тормозил, и, вскоре, дозаправлялся в воздухе из заранее поднятого топливозаправщика, после чего экипаж мог приступать к выполнению задания. Расход топлива на крейсерской скорости составлял около 600 кг/мин или, приблизительно, на 70-90 минут полёта после дозаправки. Поэтому после разработки маршрута будущего полёта SR-71 заполненные топливом JP-7 топливозаправщики заранее перегонялись на аэродромы, расположенные максимально близко к линии маршрута и на расстояниях, позволявших гарантированно поддерживать необходимое количество топлива в баках SR-71.
Я пожалуй тоже не верю в этот представленный концепт.
Количество невероятностей в статье просто зашкаливает, начиная с двигателя пассажировместимостью 300 человек и дальше в космос.
Извините за политику, но я не ударжался
Просто это на самом деле украинская разработка, а не британская и он будет заправляться берменными ветеранами
Просто это на самом деле украинская разработка, а не британская и он будет заправляться берменными ветеранами
Лучше бы вы удержались.
Аха… лучше бы удержались, а то тут в основном русскоязычное население, и когда оно видит что кто-то произносит в контексте слово «украина» в качестве «положительного аргумента», то вы АВТОМАТИЧЕСКИ попадаете в черный список антипатий мирового господства :) Ща тоже получу «по щам»
Лучше бы я удержался
Я думал тут поймут сарказм и посмеются, а не набросятся с вилами
Я думал тут поймут сарказм и посмеются, а не набросятся с вилами
На небольших высотах он будет работать на забортном кислороде, а при полёте в космос будет сжигать запас собственного горючего.
В этом предложении есть какое-то противоречие. Наверно, имелось ввиду, что при полёте в космос он будет использовать не только набортное горючее, но и окислитель.
В этом предложении есть какое-то противоречие. Наверно, имелось ввиду, что при полёте в космос он будет использовать не только набортное горючее, но и окислитель.
Выберите что-нибудь одно: либо «космос», либо «5М». Вместе они никак не сочетаются.
Проект слишком уж похож на Мясищевский М-50. А в М-52 сам Мясищев от такой компоновки отказался.
Проект слишком уж похож на Мясищевский М-50. А в М-52 сам Мясищев от такой компоновки отказался.
Насколько я помню, чтобы использовать более дешевые и легкие сплавы до жаровой камеры — на расчетных скоростях там температура воздуха под 1000 градусов будет, что потребует тяжелой и достаточно дорогой жаропрочной конструкции, плюс снизит эффективность всего двигателя.
Чтоб больше разряженного воздуха из верхних слоёв атмосферы влезло в камеру сгорания.
Любопытно, какой будет ценник за доставку пассажиров за 4.5 часа из Европы в Австралию? Не окажется ли в очередной раз, что люди готовы чуть подольше помучиться, но заплатить в несколько раз дешевле за билет? А тех, кто предпочтёт лететь дорого, но быстро — не так уж и много…
Все 300 человек, готовые платить — их.
Любопытно, что на (полу)техническом ресурсе никто не обратил внимания, что Австралия на много ближе к Европе чем казалось раньше. А именно 7650 км (4.5чх1700км)
Всем спасибо за комментарии, поправил опечатки и неточности.
Я считаю, что это вполне жизнеспособная идея в среднесрочной перспективе.
Конкорд и Ту-144 убила необходимость преодолевать звуковой барьер (резкое ограничение географии полетов), конские энергозатраты относительно выигрыша во времени, период дорогой нефти и пессимизма относительно ископаемого топлива, ну и финальная точка в общественном восприятии — катастрофа 2000 г.
Но сегодня, когда энергетика уже на другом этапе развития, потенциальная скорость выше, суборбитальный полет дает свои бонусы в энергоэффективности, — результат может быть качественно другим. Не обязательно для этой конкретной модели, но это несомненно станет коммерчески привлекательно и будет развиваться, возможно, лет через 10.
Конкорд и Ту-144 убила необходимость преодолевать звуковой барьер (резкое ограничение географии полетов), конские энергозатраты относительно выигрыша во времени, период дорогой нефти и пессимизма относительно ископаемого топлива, ну и финальная точка в общественном восприятии — катастрофа 2000 г.
Но сегодня, когда энергетика уже на другом этапе развития, потенциальная скорость выше, суборбитальный полет дает свои бонусы в энергоэффективности, — результат может быть качественно другим. Не обязательно для этой конкретной модели, но это несомненно станет коммерчески привлекательно и будет развиваться, возможно, лет через 10.
Ту-144, вроде бы, убила невместность в доктрине для Аэрофлота. Мало кому из (советских) клиентов он был действительно нужен, потому он был убыточен. Убытков добавляли неэкономичные двигатели. Олимп Конкорда был поэффективнее в аспекте потребляемого топлива.
Но хуже всего то, что такие технологии не поддерживались Аэрофлотом, и обслуживание — осмотр, заправка и т.д. — осуществлялись силами исключительно КБ Туполева.
Так что, технически говоря, проект не был принят заказчиком с одной стороны, и не мог вечно дотироваться разработчиком с другой стороны.
В этом разе любопытно прочесть историю Ту-114. Рейсы оказались чрезвычайно выгодными, когда японцы решили летать в Европу и обратно через СССР. К тому же бывший бомбер соблюдал расписание полётов абсолютно надёжно. А когда его попытались сменить ещё сырым Ил-62, его постоянно сорванные графики полётов заставили японцев отказаться от Аэрофлота.
Вероятно, разумнее было КБ Туполева так и действовать — создать независимый, но созвучный бренд, например, «Аэрофлот — Экспресс», и рубить капусту на межконтинентальных рейсах самостоятельно, без косности и ленивости Аэрофлота.
Но хуже всего то, что такие технологии не поддерживались Аэрофлотом, и обслуживание — осмотр, заправка и т.д. — осуществлялись силами исключительно КБ Туполева.
Так что, технически говоря, проект не был принят заказчиком с одной стороны, и не мог вечно дотироваться разработчиком с другой стороны.
В этом разе любопытно прочесть историю Ту-114. Рейсы оказались чрезвычайно выгодными, когда японцы решили летать в Европу и обратно через СССР. К тому же бывший бомбер соблюдал расписание полётов абсолютно надёжно. А когда его попытались сменить ещё сырым Ил-62, его постоянно сорванные графики полётов заставили японцев отказаться от Аэрофлота.
Вероятно, разумнее было КБ Туполева так и действовать — создать независимый, но созвучный бренд, например, «Аэрофлот — Экспресс», и рубить капусту на межконтинентальных рейсах самостоятельно, без косности и ленивости Аэрофлота.
Пошёл 30ый год…
Если это реально, почему именно пассажирские перевозки?
Космонавтика давно ждет многоразовый самолет для вывода полезной нагрузки в космос.
Можно подняться по дуге, на вершине дуги отцепить груз и вернуться на землю.
А груз на относительно небольших двигателях доедет до мкс.
Космонавтика давно ждет многоразовый самолет для вывода полезной нагрузки в космос.
Можно подняться по дуге, на вершине дуги отцепить груз и вернуться на землю.
А груз на относительно небольших двигателях доедет до мкс.
Красиво звучит и напоминает печально известный De Havilland Comet
Гелий будет охлаждать воздух перед подачей в двигатель, это понятно.
А кто будет охлаждать гелий, и как? Обьясните пожалуйста.
А кто будет охлаждать гелий, и как? Обьясните пожалуйста.
Вопрос интересный, но ответа я нигде не нашёл. Видимо, ноу-хау в этом заключается.
А гелий будет охлаждаться жидким водородом, который используется в качестве топлива.
А жидкий водород будет охлаждаться Санта Клаусом :)
Вы, безусловно, молодец, но ваш комментарий здесь не особо уместен.
IMHO уместен. Всё-таки проблема отвода тепла для самолётов очень даже существует.
Лазеры большой мощности не ставят в том числе и поэтому.
Воздух в современные лайнеры забирается из двигателей, температура 500-700 градусов (сначала им греют, потом уже подают в салон).
А тут у нас жидкий гелий охлаждает воздух! Там будет очень много воздуха, очень, очень много тепла.
И как они собираются возить с собой столько холода — не понятно.
Лазеры большой мощности не ставят в том числе и поэтому.
Воздух в современные лайнеры забирается из двигателей, температура 500-700 градусов (сначала им греют, потом уже подают в салон).
А тут у нас жидкий гелий охлаждает воздух! Там будет очень много воздуха, очень, очень много тепла.
И как они собираются возить с собой столько холода — не понятно.
Давайте-ка еще раз повторю. Тепло отводится жидким водородом, который налит в баки и имеет температуру порядка 14-20 К. Теплота испарения водорода — порядка 500 кДж/кг. Я не знаю, как в LAPCAT, но в Skylon баки с водородом должны занимать основной объем. Вообще — регенеративное охлаждение для таких плотностей мощности — обычная тема.
А давайте прикинем.
Какой он там воздух на 30 километрах я не в курсе, давайте из википедии данные для обычного возьмём.
Сухой воздух 1,005 кДж/(кг*К)
H2О, значит на 2 массы водорода надо 16 масс кислорода, на килограмм водорода надо 8 килограмм кислорода или 40 килограмм воздуха (кислорода там по массе 21%)
Итого, испарением одного килограмма водорода мы сможем остудить 40 килограмм воздуха на 12,5 кельвинов.
Воздух ниже -100С не опускается, а им надо -150! Уже в 4 раза не хватает.
И это без потерь «холода», а у нас будет и кинетический нагрев самолёта, и двигатели будут жарить дай боже и нагоняемый в турбину воздух будет тоже нагреваться!
Какой он там воздух на 30 километрах я не в курсе, давайте из википедии данные для обычного возьмём.
Сухой воздух 1,005 кДж/(кг*К)
H2О, значит на 2 массы водорода надо 16 масс кислорода, на килограмм водорода надо 8 килограмм кислорода или 40 килограмм воздуха (кислорода там по массе 21%)
Итого, испарением одного килограмма водорода мы сможем остудить 40 килограмм воздуха на 12,5 кельвинов.
Воздух ниже -100С не опускается, а им надо -150! Уже в 4 раза не хватает.
И это без потерь «холода», а у нас будет и кинетический нагрев самолёта, и двигатели будут жарить дай боже и нагоняемый в турбину воздух будет тоже нагреваться!
Вы забыли ещё про нагрев водорода с -270 до -150 градусов.
Учитывая, что соотношение теплоёмкости у водорода и воздуха примерно 1 к 14, то можно ещё на 42 градуса остудить.
Учитывая, что соотношение теплоёмкости у водорода и воздуха примерно 1 к 14, то можно ещё на 42 градуса остудить.
И тогда, в идеальных условиях, мы получаем охлаждение воздуха на 55 градусов. А в стратосфере -50 -60, то есть морозить надо на 90 градусов.
Ещё я «забыл» вымороженные степени свободы и теплоёмкость будет ниже. И воздуха и водорода. Но всё равно, не сходится, да и считали мы в идеальном случае, а не на борту самолёта, летящего с безумной скоростью.
Ещё я «забыл» вымороженные степени свободы и теплоёмкость будет ниже. И воздуха и водорода. Но всё равно, не сходится, да и считали мы в идеальном случае, а не на борту самолёта, летящего с безумной скоростью.
Вообще говоря, непонятно, почему вы посчитали, что водород должен нагреваться только до -150. Воздух охлаждается до этой температуры, чтобы упростить компрессор. Топливо же можно нагревать гораздо сильнее. Более того, если вы обратите внимание на схему, гелий после прохождения прекулера еще и нагревается дополнительно газами из пребернера. Водород к тому же еще и совершает работу, когда крутит турбины — это его несколько охлаждает.
С другой стороны, воздух, конечно же, охлаждается не от забортной температуры. Он тормозит относительно самолета и нагревается, так что температура там в несколько раз выше.
К тому же, вы частично правы. Водорода газифицируется действительно слишком много, поэтому часть его сжигается в дополнительных прямоточных двигателях.
С другой стороны, воздух, конечно же, охлаждается не от забортной температуры. Он тормозит относительно самолета и нагревается, так что температура там в несколько раз выше.
К тому же, вы частично правы. Водорода газифицируется действительно слишком много, поэтому часть его сжигается в дополнительных прямоточных двигателях.
Насколько я понимаю что тут примерно как с циклом Карно. Чем холоднее и «сжатее» воздух на входе и чем горячее на выходе тем лучше КПД/скорость/тяга. Причём это и для турбины и для прямотока верно.
Но охлаждать воздух нечем, нет хорошего аккумулятора холода. Проблема охлаждения у всех (кроме подводных лодок). У МКС, у сверхзвуковых самолётов, у самолётов с лазером. Сергей Доля писал, что даже у атомного ледокола есть проблемы с отводом тепла!
А тут заява: «мы будем морозить наружный воздух до -150». Ну-ну. На лету, на такой бешенной скорости непонятно чем.
Тут можно и Санта-Клауса вспомнить
Но охлаждать воздух нечем, нет хорошего аккумулятора холода. Проблема охлаждения у всех (кроме подводных лодок). У МКС, у сверхзвуковых самолётов, у самолётов с лазером. Сергей Доля писал, что даже у атомного ледокола есть проблемы с отводом тепла!
А тут заява: «мы будем морозить наружный воздух до -150». Ну-ну. На лету, на такой бешенной скорости непонятно чем.
Тут можно и Санта-Клауса вспомнить
А жидкий водород или гелий нужно ещё охлаждать?
Жидкий гелий охлаждать не нужно, он сам по себе −269 °C.
А заливать «свежий» видимо будут на земеле.
А заливать «свежий» видимо будут на земеле.
Хмм… Ну, допустим, двигатель они сделают. А как охлаждать самолёт? Что бы немножко перешагнуть за тепловой барьер, SR-71 пришлось строить из титана.
При полёте на высоте 24 км экипажи столкнулись с двумя проблемами:
Со стандартным давлением кислородной маски на высоте более 13 км человек не может нормально дышать для поддержания сознания и жизнедеятельности;
На скорости более 3300 км/ч передние кромки конструкции моментально разогреваются до 400 °C, средняя температура обшивки составляет около 260 °C.
Для решения этих проблем были разработаны специальные скафандры полного давления для всех экипажей A-12 и SR-71. Впоследствии эти же скафандры использовались при полёте космического Шаттла.
Нагрев самолёта был одной из самых важных проблем полёта на скоростях, в 3 раза превосходящих скорость звука. Для обеспечения приемлемых температур воздух внутри кабины пилота охлаждался кондиционером, тепло из кабины переносилось на топливо через теплообменник, находящийся перед силовыми установками.
Сомнительная конструкция для выхода в космос. А где здесь чудовищная броня тепло-экранов? Или они рассчитывают на плазменные щиты, которые сейчас разрабатывают в NASA?
Очень сомнительно, что это будет применено для гражданских самолетов. Если они разработают гиперзвуковой двигатель с такими характеристиками — то в первую очередь он будет востребован для крылатых ракет и военных самолетов.
Кроме того, проблема ведь не только в охлаждении воздуха, а и в его торможении. Если набегающий воздух имеет скорость 5М, а горение происходит на дозвуковых скоростях потока — то торможение набегающего потока воздуха придаст самолету тормозящий импульс, сводящий на нет тягу от двигателя. Для решения этой проблемы разрабатывались двигатели типа Scramjet, в которых сжигание топлива происходит на сверхзвуковых скоростях потока. Был, например, испытан прототип летательного аппарата «Waverider».
Так вот — собираются ли англичане в данном случае использовать двигатель типа Scramjet?
Кроме того, проблема ведь не только в охлаждении воздуха, а и в его торможении. Если набегающий воздух имеет скорость 5М, а горение происходит на дозвуковых скоростях потока — то торможение набегающего потока воздуха придаст самолету тормозящий импульс, сводящий на нет тягу от двигателя. Для решения этой проблемы разрабатывались двигатели типа Scramjet, в которых сжигание топлива происходит на сверхзвуковых скоростях потока. Был, например, испытан прототип летательного аппарата «Waverider».
Так вот — собираются ли англичане в данном случае использовать двигатель типа Scramjet?
Интересно, при суборбитальном полете радиация намного ли выше, чем при обычном? Как пишут люди, сейчас норма для полетов — до 90 часов в месяц. Насколько она сократится при суборбитальном полете?
Еще интересно следующее — как будет осуществляться управление самолетом на заатмосферном участке. Управляемый вектор тяги на на гиперзвуковые скорости еще надо приспособить. Что будет при отказе двигателя? С планированием у этой штуки явно проблемы будут. Посадочная скорость какая должна быть чтобы сохранить подъемную силу крыла, адаптированного для гиперзвука (Для SR-71 заход на посадку выполняется на приборной скорости 450 км/ч, снижение по глиссаде — на 430 км/ч, в момент касания полосы скорость должна составлять 270 км/ч по прибору, вот только его тушка весит от 30 до 78 тонн, а не 200-400). Если для работы с этим самолетом придется строить новые ВПП это угробит всю программу.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
На самолёте в любую точку мира за четыре с половиной часа