Гражданская сверхзвуковая авиация завершила свою историю 20 лет назад с последним полётом «Конкорда». Сегодня она начинает делать попытки к возрождению, и даже на более высоком уровне — гиперзвуковом. Проектов много, но особенного прогресса пока не видно. Но на два из них стоит обратить внимание — это американский проект самолёта Stargazer компании Venus Aerospace и европейский Destinus одноимённой швейцарской компании с русскими корнями.

Stargazer. Источник изображений: Venus Aerospace

Оба проекта находятся в динамическом развитии, финансово поддерживаются сторонними капиталами и демонстрируют прогресс.

Компания Venus Aerospace из Хьюстона сообщила об успешных стендовых испытаниях двигательной установки для гиперзвукового самолёта Stargazer. Двигатели аппарата будут ротационно-детонационными. Такие двигатели обычно имеют кольцевую камеру сгорания с простенком. Топливо впрыскивается в простенок либо порциями, тогда это будет импульсный двигатель, либо непрерывно. Импульсные детонационные двигатели (ДД) в отличие от двигателей с непрерывной детонацией сжигают меньше топлива, они эффективнее, но тяга будет меньше. В России, кстати, разрабатывают импульсные ДД.

Общий принцип работы РДД. Источник изображения: aerospaceamerica.aiaa.org

Кольцевой фронт ударной волны в двигателе движется намного быстрее скорости звука и открывает путь к гиперзвуковым полётам на скоростях более 5 Маха. Самолёт Stargazer будет развивать скорость до 9 Махов. Это будет позволять ему, например, доставлять пассажиров из Токио в Лос-Анджелес менее чем за час, тогда как сегодня на такое путешествие уйдёт около 11 часов. Правда, этот час придётся любоваться чернотой космоса и крутым изгибом горизонта, а не белоснежными облаками.

Разработчики Stargazer утверждают, что детонационные двигатели в штаб-квартире компании в Хьюстоне работали как требуется, вращая в камере сгорания огненный торнадо со скоростью 20 тыс. оборотов в секунду. Что более важно, в новых испытаниях впервые было использовано топливо комнатной температуры, что делает его пригодным для обычной и простой эксплуатации в самолётах.

Стендовые испытания РДД Venus Aerospace

«Теперь у нас есть и технические знания, и инженерные наработки, чтобы полностью перейти к следующим этапам разработки и лётным испытаниям», — сказал глава компании.

После испытаний бывший администратор NASA и конгрессмен США Джим Брайденстайн сказал: «Это представляет собой ключевое продвижение к реальным летающим системам, как для оборонного применения, так и в конечном итоге для коммерческих высокоскоростных путешествий». В NASA также занимаются разработкой подобных двигателей и успешно испытывают их прототипы.

Компания Venus Aerospace работает над концепцией гиперзвукового самолета с 2020 года. За короткий срок она собрала $33 млн на проект. Теперь она начнёт гиперзвуковые лётные испытания с запуска 9-кг беспилотника, который, как надеется компания, сможет достичь скорости 5 Махов. После этого будет построен прототип Stargazer, хотя дата его создания официально пока не озвучена.

Добавим, это будет аппарат на 12 пассажиров. Его длина составит около 46 м, а ширина — до 31 м. Полёт будет проходить на высоте около 52 км со скоростью 3086 км/ч. Вес самолёта будет достигать 68 т.

Источник изображений: Destinus

Европейский проект с русскими корнями — швейцарская компания Destinus, основанная бывшим владельцем «Техносилы» Михаилом Кокоричем — создаёт гиперзвуковой самолёт, который будет летать со скоростью 5 Махов. Это как раз та граница, с которой скорость движения официально считается гиперзвуковой. Отличительной чертой проекта Destinus является использование водородного двигателя. Это чисто, легко и энергоэффективно.

Компания Destinus со штаб-квартирой в Швейцарии и инженерными офисами в Испании, Франции и Германии с общим штатом сотрудников 120 человек создана в 2021 году. На её счету уже два лётных прототипа и готовится третий, который начнёт испытания до конца текущего года. Это будет уже сверхзвуковой аппарат (предыдущие летали на дозвуковой скорости). Впрочем, разгон до сверхзвука с использованием водородного топлива ожидается только в 2024 году или позже. Прототип Destinus 3 имеет в длину те же 10 м, что и предшественник, но будет в 10 раз тяжелее и 20 раз сложнее в плане конструкции и двигательной установки.

Прототип Destinus 2

Прототипы Destinus представляют собой самолеты со смешанным корпусом в форме волнолета — гиперзвуковой конструкции, впервые задуманной в 1950-х годах, но так и не доведённой до производства. "Её цель [формы] состоит в том, чтобы вы могли ездить поверх ударных волн, которые генерируются самим самолётом. Это довольно эффективная форма, в которой вы можете использовать меньше топлива для полёта, потому что у вас будет меньше сопротивление воздуха».

Естественно, с каждым новым прототипом Destinus совершенствует и корректирует дизайн. Через два десятилетия команда ожидает, что самолёты, с которыми она работает, будут выглядеть несколько иначе, чем те, которые она тестирует сейчас. Ожидается, что к 2030-м годам будет создан 25-местный самолёт ограниченной дальности полёта. Это будет транспорт бизнес класса. Гиперзвуковой самолёт большей вместимости появится к 2040-м годам, и он будет иметь уже места даже эконом класса.

Интересно добавить, что Destinus не ждёт милости от инвесторов и стремится зарабатывать на свои проекты сама. Так, в прошлом месяце она купила голландскую компанию OPRA — производителя промышленных газотурбинных двигателей и теперь Destinus Energy будет получать средства от продажи турбин.

Компания Lockheed Martin сообщила, что на авиабазе Эдвардс в Калифорнии прошли испытания уникального экспериментального истребителя на базе одной из версий F-16. Модель под именем VISTA X-62A в совокупности более 17 часов управлялась исключительно системой искусственного интеллекта. Правда, в кабине были пилоты, готовые взять управление на себя в случае необходимости.

Vista X-62A. Источник изображения: Lockheed Martin

VISTA (Variable In-flight Simulation Test Aircraft) представляет собой тренировочный самолёт, разработанный Lockheed Martin совместно с Calspan Corporation. Сообщается, что модель оснащена программным обеспечением, позволяющим имитировать характеристики других самолётов. По словам представителей Школы лётчиков-испытателей ВВС США, VISTA позволит «распараллелить» разработку и тестирование передовых ИИ-технологий и новых вариантов беспилотных летательных аппаратов. Ожидается, что такой подход позволит быстро развивать автономные беспилотные платформы и позволит добавить истребителю тактически важные возможности.

VISTA X-62A представляет собой модифицированный истребитель F-16D Block 30 Peace Marble II, оснащённый авионикой версии Block 40. Хотя внешне машина выглядит как обычный F-16, она использует технологии VISTA Simulation System (VSS) разработки Calspan, а также технологии MFA и SACS компании Lockheed Martin. Две последние в связке отвечают за новые возможности, позволяющие проводить передовые эксперименты с использованием ИИ и систем обеспечения автономного полёта. В основе системы SACS лежит архитектура Enterprise-wide Open Systems Architecture (E-OSA), на основе которой работает компьютер Enterprise Mission Computer version 2 (EMC2), также получивший название Einstein Box.

Система SACS предусматривает дополнительную интеграцию передовых сенсоров, многоуровневой системы безопасности и набора дисплеев Getac в обоих кокпитах летательного аппарата. Также предусмотрена быстрая смена программного обеспечения, в частности позволяющая увеличить частоту полётных тестов и ускорить разработки ИИ и автономных систем «для обеспечения национальной безопасности США».

Автономный полёт продолжительностью более 17 часов под управлением ИИ-системы состоялся в ходе серии тестов, проходивших в минувшем декабре. В Lockheed Martin подчёркивают, что десятилетиями используют ИИ-технологии для максимизации производительности и безопасности лётных систем, что позволяет тем быстро принимать более информированные решения. Ожидается, что VISTA продолжит играть важную роль в быстрой разработке ИИ и автономных систем для ВВС США. Пока модель проходит серию стандартных проверок, в 2023 году полёты на базе Эдвардс продолжатся.

В новой концепции X-Plane от Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) отсутствуют все элементы вертикального и горизонтального оперения, такие как предкрылки, закрылки, рули высоты и направления. Это сделано для снижения аэродинамического сопротивления и повышения топливной экономичности.

Источник изображения: DARPA

Этот проект противоречит более чем вековой практике авиастроения, начиная от первого самолёта братьев Райт до сверхсовременных истребителей пятого поколения. Но DARPA заявляет, что располагает реальной альтернативой классическому оперению самолёта для контроля летательных аппаратов в воздухе на высоких скоростях. На днях Aurora Flight Sciences, дочерняя компания Boeing, получила от DARPA контракт на проектирование в рамках программы Control of Revolutionary Aircraft with Novel Effectors (CRANE), целью которой является запуск экспериментального самолёта без подвижных поверхностей управления.

«Aurora Flight Sciences разработает полномасштабный X-Plane, летательный аппарат, который будет полагаться исключительно на изменения воздушного потока для манёвров в полёте», — отметили в DARPA. В случае успеха концепции, добавили официальные лица, проект станет «новым этапом в создании самолётов». Вертикальное и горизонтальное оперения самолётов уже более века являются необходимым неудобством: они создают аэродинамическое сопротивление, растущее в кубе от скорости, и увеличивают потребление горючего. Однако альтернативы до сих пор не создано, поэтому для управления самолётом пилоты должны использовать закрылки, предкрылки, рули направления и высоты, которые использовались и совершенствовались на протяжении десятилетий.

DARPA ни в коем случае не является первым, кто рассматривает возможность удаления деталей, ранее считавшихся необходимыми для выполнения полётов. В 2018 году команда Массачусетского технологического института управляла тем, что они назвали «первым в мире самолётом без движущихся частей», но этот термин относился к движителю, а не к системе управления. Массачусетский технологический институт использовал для движения экспериментального летательного аппарата эффект, известный как «ионный ветер», а не традиционные пропеллеры или газовые турбины.

Однако некоторые самолёты прошлого действительно избавились от одного или нескольких традиционных элементов оперения. Примером может служить интеграция систем тангажа и крена в само крыло, как у сверхзвукового лайнера Concorde. Правда, без руля направления он всё же обходиться не мог. Это наиболее яркий пример, а вообще летательные аппараты с сокращённым количеством плоскостей управления проектировались и создавались на протяжении всего XX века.

Источник изображения: Matt Cardy/Getty Images

В настоящее время имеется мало информации о технологиях, позволяющих CRANE оставаться стабильным и управляемым в полёте, но некоторые интригующие детали доступны в презентации 2021 года Александра «Ксандера» Валана, руководителя программы отдела тактических технологий DARPA. Так, например, принцип активного управления потоком от Aurora Flight Sciences использует различные методы, такие как струи воздуха или даже электрические разряды, чтобы формировать поток воздуха вокруг самолёта. Планируется использовать «модульные конфигурации крыла, которые позволят в будущем интегрировать передовые технологии». Судя по доступным фотографиям, X-Plane будет использовать тип «сопланарного соединённого крыла», который включает в себя два передних крыла и два задних крыла вместо традиционного V-образного крыла на большинстве коммерческих и военных самолётов.

Источник изображения: DARPA

Следующий этап разработки CRANE (вторая фаза) будет включать в себя проектирование и разработку средств управления и программного обеспечения для полёта. Он завершится тщательным тестированием конструкции X-Plane.

На третьем этапе DARPA может произвести запуск масштабной копии демонстрационного самолёта X-Plane массой 3175 кг с технологией активного управления потоком. Никаких финансовых подробностей или прогнозируемых сроков обнародовано не было.

Компания Airbus испытывает новые автоматизированные технологии, потенциально способные повысить безопасность и эффективность полётов. В рамках проекта DragonFly предусмотрены автоматическое изменение маршрута в экстренных ситуациях, а также автоматические посадки и даже выруливание на земле.

Компания тестирует новые функции, используя авиалайнеры серий A350-1000 в аэропорту Тулуза-Бланьяк, являющемся тестовой площадкой Airbus. Эксперименты проводятся филиалом Airbus UpNext, оценивающим новые технологии до того, как внедрять их в коммерческих версиях лайнеров.

Имя DragonFly (стрекоза) проект получил неслучайно. В Airbus сообщают, что базовая технология призвана имитировать возможность насекомого узнавать определённые места. Цель — использовать подобную возможность для автономного выруливания лайнера перед взлётом, самостоятельно справляться, когда члены команды не в состоянии управлять воздушным судном, и даже совершать автономные взлёты и посадки.

Тесты станут ещё одним шагом в методических разработках технологий для дальнейшего повышения работоспособности и надёжности систем. Вдохновляемый природой проект позволяет лайнеру, подобно стрекозе, «узнавать» элементы ландшафта и безопасно автономно маневрировать в окрестностях.

В ходе испытаний автономный авиалайнер Airbus действительно мог распознавать окрестности и реагировать на внешние обстоятельства, учитывая зоны полёта, условия определённой местности и погоду. С учётом вводных данных лайнер выстраивал траекторию полёта, сообщая её авиадиспетчерам и автоматизированным наземным системам.

Airbus UpNext использует данные испытаний для «подготовки следующего поколения алгоритмов на основе компьютерного зрения для совершенствования помощи при приземлении и выруливании». Это означает, что в недалёком будущем авиалайнеры могут стать намного более автоматизированными, чем сегодня.

Французский самолётостроитель активно рекламирует подготовку к полётам будущего. Airbus уже инвестировала в ряд авиационных проектов с аппаратами с вертикальными взлётом и посадкой, включая т.н. Vahana и CityAirbus. Первый представлял собой внешне похожий на яйцо eVTOL-прототип, а второй способен нести четырёх пассажиров на расстояние около 100 км. Также компания работает со стартапом Luminar, чтобы найти применение лазерным сенсорам в 3D-картографии.

Компания Northrop Grumman сообщила, что совместно с NASA будет создавать решения для организации автономных грузовых авиаперевозок в США. Автономные системы будут интегрированы в полноразмерные самолёты для грузовых операций в национальном воздушном пространстве страны. Фактически речь идёт о создании автономного флота авиационного грузового транспорта, что в корне изменит эту сферу деятельности.

Источник изображения: Pixabay

«В партнёрстве с NASA мы разработаем требования и решения, которые позволят беспрепятственно и безопасно интегрировать автономные самолёты, в данном случае грузовые самолёты, в национальное воздушное пространство, — сказал Том Джонс, корпоративный вице-президент и президент Northrop Grumman Aeronautics Systems. — Наша совместная работа улучшит доступ к воздушному пространству и изменит способы использования систем без экипажа для перевозки грузов через воздушное пространство США, а также поможет выполнить интеграцию воздушного пространства, необходимую для будущих совместных пилотируемых и беспилотных проектов».

В рамках проекта Northrop Grumman и NASA разработают и протестируют решения для интеграции больших авиационных беспилотных систем в национальную систему воздушного пространства с упором на грузовые авиаперевозки. Работа будет включать координацию с Федеральным управлением гражданской авиации США (FAA), а также проверку готовности к полётам и разработку плана испытаний для моделирования и лётных демонстраций.

У компании Northrop Grumman большой опыт в создании авиационных платформ с дистанционным и автономным управлением. Вместе с NASA она намерена перенести его в сферу национальных авиационных грузоперевозок и создать новую конфигурацию воздушного движения в США.

Как поясняет Bloomberg со ссылкой на собственные осведомлённые источники, вызванный пандемией бум интернет-торговли после своего завершения поставил перед Amazon проблему оптимизации затрат на эксплуатацию корпоративного авиапарка, который в США и Европе используется для экспресс-доставки товаров. Прилагаются усилия к исключению порожних перелётов, и Amazon даже готов перевозить грузы сторонних заказчиков.

Источник изображения: Amazon

По информации источника, гигант интернет-торговли в последнее время нанимает менеджеров в сфере логистики с опытом работы на авиаперевозках. Чтобы оптимальным образом использовать корпоративный авиапарк, который насчитывает около 100 бортов в Европе и США, Amazon намеревается принимать к перевозке попутные грузы от сторонних отправителей. Например, с Гавайских островов предлагается возить ананасы, а с Аляски — местную рыбу, чтобы не допускать порожних перелётов.

Собственным парком воздушных судов Amazon начал обзаводиться в 2016 году, развивая услуги по экспресс-доставке грузов для клиентов своего интернет-магазина. Эти услуги вполне позволяют собственной логистической службе Amazon уживаться с UPS и FedEx, поскольку в США интернет-гигант использует небольшие региональные аэропорты, расположенные поблизости от собственных логистических центров. Известны примеры инвестиций Amazon в развитие инфраструктуры таких аэропортов. Пандемия резко подняла спрос на доставку товаров из интернет-магазинов, но теперь улучшение эпидемиологической обстановки накладывается на ухудшение макроэкономических условий, и потребители начинают экономить деньги, воздерживаясь от многих покупок.

Amazon это не самое благоприятное время пытается переждать, сохранив собственный логистический парк. Впрочем, некоторые источники сообщают о готовности компании не продлевать лизинговые контракты на часть эксплуатируемых грузовых авиалайнеров. В сентябре интенсивность их перелётов росла самыми низкими темпами с начала пандемии. Впрочем, на отдельных направлениях сохраняется развитие соответствующих услуг: в октябре Amazon объявила, что со следующего года увеличит парк перевозящих грузы на Гавайи самолётов на десять единиц. Конкурирующая FedEx в следующем году рассчитывает сократить расходы на $3,7 млрд и использовать программные средства для оптимизации своей логистики, так что проблемы Amazon в этой сфере не являются уникальными. Компания Джеффа Безоса (Jeff Bezos) также готова сдавать в субаренду свои складские площади и сократить численность персонала на 10 тысяч человек.

Молодая компания Boom Supersonic из Денвера сообщила, что намерена создать собственный двигатель для будущего гражданского сверхзвукового самолёта Overture («Увертюра»). Двигатель Symphony («Симфония») обеспечит необходимую тягу для полётов на скорости до 1,7 Маха. Расстояние от Лондона до Нью-Йорка можно будет преодолеть за 3,5 часа. Первый испытательный полёт по плану состоится в 2027 году, а сертификация типа — в 2029-м. Эксплуатация начнётся позже.

Источник изображений: Boom Supersonic

В августе появилась новость, что компания American Airlines заключила контракт с Boom на покупку 20 сверхзвуковых самолётов. Интерес к сверхзвуковой гражданской авиации и проекту Boom Supersonic также проявили компании United Airlines и Japan Airlines. Интересно, что существует и противоположное мнение, которое, в основном, высказывают разработчики авиационных систем. Заключается оно в том, что гражданская сверхзвуковая авиация — это нишевый продукт, на котором сложно будет заработать. В любом случае, намеченные в партнёры Boom крупнейшие разработчики авиационных силовых установок — компании Rolls-Royce, CFM International и другие — отказались работать по проекту.

Руководство стартапа поступило просто. Если никто не хочет создавать новые двигатели, их придётся делать самим. В качестве партнёров и консультантов к разработке нового двигателя Boom привлекла компании с несколько другим профилем. Например, главным помощником в разработке «Симфонии» станет компания Florida Turbine Technologies — дочернее предприятие концерна Kratos Defense & Security Solutions из мира ВПК. Это специалисты по двигателям для крылатых ракет и БПЛА, которые многое понимают в высоких скоростях.

«Команда FTT имеет десятилетнюю историю разработки инновационных, высокоэффективных силовых установок, — сказал в пресс-релизе президент компании Стейси Рок (Stacey Rock). — Мы гордимся сотрудничеством с компанией Boom и её партнерами по Symphony и с нетерпением ждём разработки первого индивидуального двигателя для экологичного, экономичного сверхзвукового полёта».

Техническим обслуживанием будущих двигателей будет заниматься компания StandardAero. Консультантом по аддитивному производству деталей двигателя (3D-печати) выбрана компания General Electric GE Additive. Будущий двигатель будет работать на полностью экологическом топливе с нулевым выбросом углекислого газа и с уменьшенным на 10% эксплуатационными расходами по сравнению с актуальными двигателями для сверхзвуковых полётов. Добавим, заявленная мощность двигателя Symphony будет достигать 35 тыс. фунтов (15,8 т).

XB-1 на взлётной полосе

К производству самолёта Overture на 65–80 пассажиров компания Boom намерена приступить в 2024 году. Первый полёт самолёт должен совершить в 2027 году. Эти планы остались неизменными даже после отказа сотрудничать с Boom профессионалов в области создания авиационных двигателей. Эксперты оценивают надежды Boom на создание собственного авиационного двигателя как связанные с «большими проблемами». Но если это получится, компания получит задел на многие и многие годы вперёд.

Параллельно Boom начала полётные испытания прототипа гражданского сверхзвукового самолёта XB-1. Это в три раза уменьшенная копия будущего пассажирского лайнера на 45-55 пассажиров. Но это уже другая история.

В прошлом году Boeing и Airbus попросили американские власти отложить развёртывание сетей 5G в C-диапазоне из-за опасений, что они могут нарушить безопасность авиасообщения. Эти опасения поддержало Федеральное управление гражданской авиации (FAA) США. Но теперь Национальное управление по телекоммуникациям и информации (NTIA) США опубликовало результаты исследования, согласно которым 5G-сети в C-диапазоне не влияют на работоспособность чувствительной электроники самолётов.

Источник изображения: The Register

В ходе исследования NTIA использовались самолёты с радиоальтиметрами (высотомерами), которые работают в C-диапазоне. Оборудование было протестировано в реальных условиях на трёх типах сотовых вышек 5G, используемых в инфраструктуре американских телекоммуникационных компаний AT&T и Verizon. Радиоальтиметры обычно используют частоты C-диапазона от 4,2 ГГц до 4,4 ГГц, а базовые станции 5G C-диапазона — от 3,7 ГГц до 3,98 ГГц.

В мае прошлого года FAA призвала авиакомпании оснастить самолёты с радиоальтиметрами специальными фильтрами, которые, по мнению регулятора, должны были исключить вероятность возникновения помех. К настоящему моменту 90 % коммерческих самолётов в США установили фильтры и получили разрешение на полёты.

В отчёте NTIA сказано, что фильтры FAA работают, существующие помехи слишком слабы, чтобы влиять на приборы самолётов, а 5G-вышки конструируются таким образом, чтобы большая часть сигнала передавалась параллельно земле, а не вверх. Также отмечается, что 5G-станции имеют частотные отсечки, не позволяющие им в процессе работы превышать отметку в 4,0 ГГц. По мнению исследователей, нежелательное излучение от 5G-вышек можно минимизировать ещё больше.

В целом 151-страничный отчёт NTIA можно свести к единственному утверждению: «Техническим решением такой проблемы может быть установка более эффективных или модернизация существующих фильтров для снижения радиочастотной мощности на радарных приёмниках для частот ниже 4200 МГц». Проще говоря, ведомство постановило, что самолёты с радиоальтиметрами и 5G-станции могут ужиться вместе, если принять необходимые меры безопасности.

Компания Stratolaunch сообщила о проведении пятого испытательного полёта своего гигантского самолёта-носителя Roc. Он провёл в воздухе почти пять часов и поднялся на высоту 6858 метров. Это самый длительный из всех полётов, который позволил расширить границы этой платформы для запуска летательных аппаратов с воздуха.

Источник изображения: Stratolaunch

Первоначально Stratolaunch создавался для запуска ракет-носителей высоко над землёй, но позже его решили превратить в летающую лабораторию для испытаний гиперзвуковых воздушных аппаратов и оборудования для них. Для этого компания самостоятельно разрабатывает гиперзвуковой планер Talon-A. Это небольшой аппарат длиной 8,5 м и 3,4 м в ширину со стартовым весом 2,7 т.

К самолёту-носителю Stratolaunch можно будет подвешивать три таких планера. В настоящий момент к центральному крылу самолёта-носителя прикреплён один пилон для подвеса планера. Проверка лётных характеристик самолёта с установленным пилоном была одной из целей пятого испытательного полёта Roc.

Пилон для крепления гиперзвуковых демонстраторов представляет собой конструкцию из углеволокна и алюминия в виде миникрыла и адаптера. Вес конструкции 3,6 т. Для упрощения установки подвески пилон вооружён лебёдками, что позволяет быстро и просто поднимать на него гиперзвуковые демонстраторы.

Прототип TA-0. Источник изображения: Stratolaunch

Компания изготовила два прототипа гиперзвукового планера Talon-A — TA-0 и TA-1 — с помощью которых изучает возможную конфигурацию узлов и оборудования. Также специалисты Stratolaunch приступили к изготовлению прототипа TA-2, который станет первым гиперзвуковым многоразовым аппаратом для будущих лётных испытаний на платформе Stratolaunch Roc. Как ожидается, предоставление услуг государственным и коммерческим структурам США начнётся в течение 2023 года.

Гиперзвуковые планеры Talon-A, которые после отделения в воздухе от самолёта-носителя будут разгоняться до 6 чисел Маха, содержат ряд отделений в фюзеляже для установки оборудования для испытаний. Контейнерная система обещает высочайший уровень секретности, что позволит военным испытывать на Talon-A своё оборудование одновременно с гражданским.

Гиперзвуковой планер Stratolaunch Talon-A. Источник изображения: Stratolaunch

Когда-то основатель Stratolaunch Пол Аллен мечтал запускать с самолёта Roc (птица Рух) ракеты и спутники в космос. После его смерти в 2018 году компания была продана, и в 2020 году новый хозяин переориентировал самолёт-носитель на роль летающей лаборатории для испытаний оборудования и материалов на гиперзвуковых скоростях.

Как сообщается, элементы корпуса экспериментального самолёта Low-Boom Flight Demonstrator (NASA X-59) вернулись после испытаний на прочность с опытной площадки компании Lockheed Martin в Форт-Уэрт, штат Техас, на сборочную площадку компании в калифорнийском Палмдейле. С декабря прошлого года элементы самолёта тестировались на прочность, чтобы в будущих полётах не было сюрпризов. Ожидается, что в небо X-59 взлетит в конце текущего года.

Концептуальный вид X-59. Источник изображения: NASA

На площадке Lockheed Martin в Палмдейле проведут полную и окончательную сборку самолёта X-59. Опытные двигатели в количестве двух штук (один из них запасной) доставлены летом 2020 года и испытаны на земле. Это значительно переделанные двигатели на основе силовой установки F414-GE-39E, которая используется в однодвигательном шведском многоцелевом истребителе четвёртого поколения Saab JAS 39E Gripen. Как и конструкция самолёта, двигатели модифицировали для максимально возможного снижения рабочего шума.

Распаковка фюзеляжа после возвращения самолёта в сборочный цех. Источник изображения: NASA/Lauren Hughes

Самолёт X-59 должен доказать концепцию существования малошумных сверхзвуковых летательных аппаратов. От его движения не должно исходить «ближних раскатов грома», особенно при пересечении звукового барьера. Самый сильный звук от пролетающего X-59 должен быть не громче хлопка закрываемой в шести метрах от вас дверцы автомобиля. Как демонстратор X-59 предоставит полные данные о рабочих шумах для дальнейшего продвижения сверхзвукового транспорта в жизнь. Современные сверхзвуковые самолёты по этому критерию не устраивают регуляторов. По крайней мере, для гражданского воздушного транспорта.

Американская аэрокосмическая компания SpaceX сообщила о подписании первого соглашения с авиаперевозчиком о предоставлении услуги беспроводного доступа в интернет на борту самолёта в полёте с использованием спутниковой связи Starlink.

Источник изображения: JSX

Сделка заключена с региональной авиакомпанией JSX, осуществляющей чартерные перевозки пассажиров в США. Соглашением предусмотрено оснащение терминалами Starlink ста самолётов авиакомпании, причём первый самолёт, подключённый к сети Starlink, отправится в рейс уже в этом году.

Стоимость сделки не разглашается. Её заключению предшествовало несколько месяцев переговоров двух компаний. Привлечение корпоративных клиентов является ключевым элементом стратегии для SpaceX, также планирующей с помощью сервиса Starlink обеспечить доступом в интернет потребителей в удалённых и труднодоступных регионах планеты.

Услуги Starlink будут предоставляться клиентам JSX на самолётах авиакомпании бесплатно. Также в заявлении компании указано что подключение «не потребует регистрации в системе или других сложностей, связанных с устаревшими системами». По всей видимости, система должна работать как обычный домашний Wi-Fi.

Начиная с 2019 года, SpaceX запустила на низкую околоземную орбиту более 2000 микроспутников Starlink. И, хотя сеть ещё не полностью развёрнута, компания уже предлагает клиентам в ряде стран услуги широкополосного доступа в интернет стоимостью $110 в месяц.

Спутниковый интернет Starlink может стать отличным современным решением для обеспечения Wi-Fi в пассажирских самолётах, считают в SpaceX. Об этом заявил вице-президент SpaceX Джонатан Хофеллер (Jonathan Hofeller) на конференции Satellite 2022. Также он рассказал, что компания уже тестирует соответствующее оборудование.

Источник изображения: SpaceX

О перспективах использования Starlink в самолётах для обеспечения пассажиров скоростным интернетом компания SpaceX заговорила ещё с тех пор, как начала предлагать свои услуги связи. «Связь в самолётах — это то, что, по нашему мнению, созрело для капитальной перестройки, — заявил вице-президент SpaceX. — Наш подход к подключению в небе такой же, как и дома: вы заходите в свой дом, и интернет просто работает. Это просто. Это быстро».

Сейчас авиакомпании работают с провайдерами спутникового широкополосного доступа для обеспечения Wi-Fi на борту самолётов, с компаниями Viasat и Intelsat. Однако спутники данных сервисов находятся на высоких орбитах и не всегда обеспечивают бесперебойное покрытие. В итоге пассажиры сталкиваются с просадками скорости или вовсе со сбоями в подключении. Напротив, спутники Starlink вращаются ближе к Земле и их много, так что они могут дать высокую скорость и бесперебойное подключение.

«Мы верим в будущее, где подключение будет избыточным, где вам не придётся довольствоваться килобитами в секунду. [Интернета] будет так много, что люди садясь в самолёт мог бы вести трансляцию так же, как дома, поэтому мы разрабатываем услугу, с которой каждый пассажир сможет вести трансляцию одновременно, если захочет», — сказал Хофеллер.

SpaceX уже тестирует специальные авиационные терминалы Starlink для подключения к спутникам на самолётах. Хофеллер подчеркнул, что SpaceX также в настоящее время «проходит сертификацию», чтобы получить разрешение на использование терминалов на различных самолётах, что является нормативным препятствием для выхода на рынок.

Также представитель SpaceX отметил, что компания сейчас работает над тем, чтобы сделать терминалы Starlink «меньше и легче», но не стал вдаваться в подробности. Также Хофеллер отметил, что у Starlink сейчас около 250 тыс. подписчиков, частных и корпоративных.

Сверхзвуковой самолёт с низким уровнем шума, разработанный в NASA, сменил место дислокации с одной площадки компании Lockheed Martin в калифорнийском Палмдейле на другую — в техасском Форт-Уэрте. Только здесь имеется специальное оборудование для тестирования его прочности при полёте.

Источник изображения: Lockheed Martin/pixabay.com

По данным аэрокосмического инженера Lockheed Martin Майка Буонанно (Mike Buonanno), возглавляющего проект X-59, на то, чтобы построить с нуля аналогичную испытательную площадку в самом Палмдейле, ушло бы слишком много времени и средств. В свою очередь в Форт-Уэрте имеется полностью контролируемое помещение и всё необходимое оборудование для проведения тестов. Хотя местная площадка создавалась для испытаний более «коротконосых» истребителей F-16, организаторы быстро переоборудовали существующие мощности и теперь сверхзвуковой X-59 оценивается по трём параметрам.

Хотя сверхзвуковые самолёты очень быстро движутся в воздухе, расплачиваться за это приходится высоким уровнем шума, который они создают, преодолевая звуковой барьер. Более того, не исключены повреждение стёкол в близлежащих зданиях и другие разрушения. Например, шум от сверхзвуковых пассажирских лайнеров «Конкорд», отправленных на покой в 2003 году, достигал громкости 105 дБ — сопоставимо с уровнем, характерным для близкого удара грома.

Концептуальный вид X-59. Источник изображения: NASA

Разумеется, NASA и другие ведомства ищут возможность летать быстро, но без соответствующих звуковых эффектов. Ранее в агентстве сообщали, что X-59 будет не громче, чем автомобиль, движущийся от наблюдателя на расстоянии 6 метров. Строительство самолёта пока не завершено — техасские инженеры намерены калибровать сенсоры для оценки нагрузок на конструкцию самолёта во время полёта и сравнения результатов с компьютерными моделями, прогнозирующими характеристики X-59. Инженерам придётся быть особенно осторожными с самолётом, поскольку он существует пока только в единственном экземпляре и стоит очень дорого.

По данным NASA тестовая площадка имеет все необходимые системы безопасности — если что-то в ходе испытаний пойдёт не по плану, оборудование немедленно выключится. По данным на последнюю неделю января в рамках программы выполнены 80 % структурных испытаний. Дедлайн для завершения тестов отсутствует. Известно, что в дальнейшем планируется калибровка топливных баков и возвращение в Палмдейл для установки остальных систем и подсистем для последующего тестирования в воздухе в конце текущего года.

Американские военные заинтересовались созданием сверхзвукового самолёта коммерческого назначения. ВВС США выделят компании Boom Supersonic $60 млн на разработку нового авиалайнера. На этой неделе компания выбрала международный авиационный хаб Пьемонт-Триада в Северной Каролине в качестве площадки для полномасштабного производства самолёта, будет построен завод Overture Superfactory.

Источник: Boom Supersonicsupersonic.com

Boom Supersonic планирует начать производство в 2024 году, первый сверхзвуковой авиалайнер Overture должен быть принят в 2025 году, подняться в воздух в 2026 году и начать полёты с пассажирами на борту к 2029 году.

В Boom Supersonic рассчитывают, что Overture будет транспортировать 65-88 пассажиров на дозвуковых скоростях над землёй и сверхзвуковых — над водой. Точные скорости не называются, но сообщается, что Overture будет более, чем вдвое быстрее имеющихся в эксплуатации коммерческих самолётов. Предусматривается, что лайнер будет использовать только устойчивые виды топлива (т. н. sustainable fuels, которые более экологичны) и, как заявляют в компании, с первого дня эксплуатации обеспечит нулевой углеродный выброс.

ВВС заинтересованы в технологии, потенциально обеспечивающей быстрые пассажирские перевозки в масштабах планеты и эффективную логистику — самолёт может использоваться для перевозок военного руководства, в спецоперациях и даже для разведки, везде, где военными допускается использование гражданских технологий. Финансирование со стороны военных будет осуществляться в рамках программы AFWERX, предусматривающей поддержку инноваций для военных и ускорение разработки коммерческих решений.

Готовность американских властей инвестировать в Boom Supersonic косвенно свидетельствует и в уверенности военного командования в успехе проекта — сверхзвуковые пассажирские лайнеры разрабатывают многие стартапы, но далеко не всем Пентагон готов выделить собственные деньги. Поэтому внимание со стороны ВВС может помочь Boom Supersonic привлечь дополнительные инвестиции и от частных инвесторов. По оценкам компании, всего на создание лайнера потребуется $6-8 млрд.

Несмотря на громкие проекты прошлого века, сверхзвуковые пассажирские самолёты десятилетиями отсутствуют в небе. Как советские Ту-144, так и британо-французские «Конкорды» давно не эксплуатируются. Тем не менее с развитием технологий интерес к сверхзвуковой пассажирской авиации постепенно возвращается. По мнению некоторых экспертов не исключено, что ВВС США имеют более подробные данные о проекте, чем частные инвесторы, поэтому и решили вложить собственные средства в разработку.

Cтартап Elroy Air, который намерен доставлять грузы с помощью автономных гибридных электрифицированных самолётов, представил опытный образец своего первого летательного аппарата под названием Chaparral. Соучредитель компании Клинт Коуп (Clint Cope) описал новинку как «гибрид готового к работе вертолёта и закалённого в боях самолёта кустарного производства».

Источник изображений: Elroy Air

Chaparral оборудован восемью вертикальными и четырьмя горизонтальными пропеллерами. Гибридно-электрическая силовая установка обеспечивает запас хода почти в 500 километров и грузоподъёмность в 136–226 кг. Груз размещается в подвешенной под фюзеляжем капсуле, которая может быть легко отсоединена или заменена на другую. Клинт Коуп заявляет, что Chaparral станет жизненно важным продуктом для людей, проживающих в труднодоступных регионах, дорога к которым занимает много времени при использовании наземного транспорта.

Elroy Air впервые продемонстрировала аппарат с вертикальным взлётом и посадкой в 2019 году, однако в компании заявляют, что с тех пор его конструкция была значительно улучшена. Сегодня компания объявила о заключении соглашений на поставку 500 единиц Chaparral коммерческим, оборонным и другим клиентам. Сообщается, что существующий спрос на самолёты принесёт компании более $1 миллиарда. Стоит отметить, что пока неясно, действительно ли эти соглашения заключены, поскольку как минимум один клиент, упомянутый в пресс-релизе всего лишь «имеет намерение сделать заказ».

Автономная доставка грузов является перспективной отраслью. В мире существует высокий спрос на доставку товаров с помощью дронов. В то время как компании вроде Wing, принадлежащей Alphabet, сосредоточены на доставке малогабаритных грузов, продукция Elroy Air позволит перевозить крупные товары.

Привлекательность автономных летательных аппаратов трудно переоценить. Их использование исключает необходимость в пилотах, что, очевидно, снижает опасность для жизни людей. Cистемы вертикального взлёта и посадки упрощают работу по погрузке и выгрузке и позволяют использовать такие самолёты в местах, не оборудованных взлётно-посадочными полосами. Кроме того, Chaparral спроектирован так, чтобы помещаться в стандартный транспортный контейнер, что упрощает его доставку в любую точку мира.

К сожалению, пока неизвестно, когда Chaparral поступит в массовое производство.