NASA решило возродить сверхзвуковые авиалайнеры

NASA заключило контракт с частным подрядчиком Lockheed Martin на проектирование прототипа крупного пассажирского сверхзвукового самолёта, испытания которого намечены на 2020 год.

По условиям контракта Lockheed Martin получит от NASA 20 миллионов долларов на первый этап проектирования самолета-демонстратора для программы Quiet Supersonic Technology (Малошумные технологии сверхзвукового полёта). Работы по нему должны быть завершены компанией за 17 месяцев. В 2018 — 2020 годах на основе наработок Lockheed Martin будет построен демонстратор технологий, по размерам вдвое уступающий будущему сверхзвуковому авиалайнеру.

До 2015 года NASA провело большую работу по технико-экономическому обоснованию данного проекта. Затем агентство обратилось к основным игрокам американской аэрокосмической индустрии. Поскольку Lockheed Martin выдвинула наиболее детальные предложения по его реализации, дальнейшая проработка Quiet Supersonic Technology была поручена именно ей.

Технические подробности проекта пока неизвестны. На иллюстрирующем пресс-релиз NASA изображении, предоставленном Lockheed Martin, показан планер, в многом близкий к классическим «Конкордам» и Ту-144. Например, как и у этих моделей, прототип имеет сравнительно небольшое треугольное крыло очень малого удлинения (с переменной стреловидностью передней кромки), которое должно обеспечивать умеренную подъёмную силу при малом сопротивлении.

Наиболее заметным отличием от фюзеляжа сверхзвуковых лайнеров 60-х годов является кабина пилотов, размещённая не в носу, а в центре фюзеляжа, а также реактивный двигатель, утопленный в хвосте для снижения шумности. Аэродинамическое качество такой конструкции, по всей видимости, не может быть выше 10, скорее приближаясь к 7 — 8, как у «Конкорда». С другой стороны, по утверждению NASA, сила звукового удара при преодолении звукового барьера у новинки резко снизится.

Упрощённо говоря, цифра, выражающая аэродинамическое качество (АК), означает расстояние, которое может пролететь летательный аппарат с высоты один километр в штиль с выключенным двигателем. Для сравнения стоит напомнить, что у дозвуковых самолётов аэродинамическое качество значительно выше (10 у Ан-2, 19 для Ан-225). Низкий уровень аэродинамического качества означает малую топливную эффективность летательного аппарата. Именно из-за неё в свое время власти западных стан вынужденно субсидировали полёты «Конкордов». Коммерческие перспективы сверхзвуковой авиации до решения проблемы слишком высокого расхода топлива являются достаточно неоднозначными.

Ранее NASA финансировала проработки альтернативных в аэродинамическом плане решений для сверхзвуковой авиации. В первую очередь речь идёт о так называемом самолёте с переменным направлением полёта (Supersonic Bi-directional Flying Wing). Конструкция задумывалась как летающее крыло, которое на дозвуковых скоростях должно было летать прямо, а на сверхзвуковых — разворачиваться под углом 90 градусов, при этом резко снижая аэродинамическое сопротивление.

Другой альтернативный проект, прорабатывавшийся в США в последние годы, подразумевал использование своеобразного кольцевого крыла. При прохождении звукового барьера ударные волны от верхних и нижних частей такого крыла должны были сталкиваться и гасить друг друга, резко снижая силу звукового удара.

На данный момент оба проекта так и не вышли из стадии предварительной проработки. Первый вариант, при всей предполагаемой экономичности, имеет те же проблемы с громкостью перехода звукового барьера, что и обычный самолёт. Второй выглядит перспективнее в смысле подавления звукового удара, но столь резко отличается от современных конструкций самолётов, что его доводка с нуля стоила бы NASA огромных денег, которых в настоящий момент у него нет.