Пока Илон Маск мается дурью
В поисках способов совершенствования летательных аппаратов инженеры находят неожиданные конструкторские решения. Рассказываем об одной из перспективных разработок – недавно рассекреченном самолете Celera 500L, способном вывести воздушные перевозки на новый уровень.
В апреле 2017 года на зарубежных авиационных форумах появилась фотография загадочного летательного аппарата на аэродроме в Южной Калифорнии. Снимок самолета с необычной формой фюзеляжа – то ли пуля, то ли яйцо с крыльями, вызвал оживленное обсуждение авиационной общественности: все гадали, что это такое и чья это разработка. Высказывались гипотезы, что это экспериментальный правительственный самолет, испытательный грузовой летательный аппарат и даже реквизит для фильма.
В конце августа 2020 года американская компания Otto Aviation, наконец, рассекретила разработку, обнародовав фотографии и технические характеристики летательного аппарата. Анонс впечатлял: создатели назвали самолет Celera 500L самой значительной инновацией в сфере частных авиаперевозок за последние десятилетия. Согласно прогнозу, новое воздушное судно способно пролететь 8334 километра, а это вдвое больше, чем покрывают современные малые бизнес-джеты.
К примеру, дальность полета одного из самых популярных реактивных самолетов – Cessna Citation CJ3+ составляет 3778 км. Еще одно революционное преимущество Celera 500L: уменьшение потребления топлива более чем в 8 раз по сравнению с летательными аппаратами аналогичных габаритов.
Характеристики амбициозные, и, по словам разработчиков, они подтверждены в ходе успешных летных тестирований. С момента первого полета в ноябре 2019 года Celera 500L поднялась в небо еще 30 раз.
Фюзеляж Celera 500L резко отличается от привычных сигарообразных очертаний и имеет форму эллипсоида. Крылья также непохожи на традиционные – у них нетипично узкая форма с поднятыми законцовками. По утверждению разработчиков, столь необычное решение снизило аэродинамическое сопротивление на целых 59%. Подобный эффект обеспечили особые очертания корпуса: за счет оптимально подобранного соотношения ширины и длины фюзеляжа увеличилась площадь ламинарного обтекания. Крылья и хвостовая часть также получили максимально обтекаемые формы.
У необычного самолета есть еще одно интересное свойство – очень высокий показатель планирования. Он составляет 22 к 1 и такие цифры характерны больше для безмоторных летательных аппаратов – планеров. Для сравнения, у стандартного воздушного судна аналогичных размеров этот показатель составляет менее 9:1. Данное свойство означает, что если по какой-то причине на высоте 10 км выключится двигатель, то Celera 500L сможет планировать более 200 км, прежде чем опустится на землю. Это значительно повышает шансы дотянуть до ближайшего аэродрома в случае отказа моторов.
Собственно говоря, технические решения, использованные разработчиками, давно известны — просто в этом самолете их всех собрали вместе. Во-первых, надо сразу заметить, что у этого самолета собственно крылья выполняют вспомогательную функцию — основную подъемную силу создает фюзеляж. Такие «аэронесущие фюзеляжи» длительное время отрабатывали аэродинамики НАСА, достигли значительных успехов — но в серийных самолетах это не нашло применения из-за сложности конструкции фюзеляжа подобной формы, если его выполнять по классической технологии из алюминиевых листов и профилей.
Очевидно, что у Celera 500L фюзеляж является углепластиковым монококом, выклеенным в формах. Это и решило проблему.
С целью повышения подъемной силы такого фюзеляжа конструкторы применили еще одно известное решение — отсос воздушного потока с верхней части фюзеляжа за центропланом при помощи воздухозаборников двигателей.
Ну и, конечно, толкающий воздушный винт, размещенный за крестообразным хвостовым оперением — таким образом, чтобы вызываемые винтом завихрения потока уже не мешали ламинарному обтеканию фюзеляжа и крыльев.
Со стороны воздушное судно кажется небольшим, тем интереснее узнать, что самолет располагает пассажирской кабиной на шесть комфортабельных мест первого класса. Габариты салона довольно приличные и пространство дает немного больше свободы, чем у ближайших конкурентов (Cessna Citation CJ3+ и Beechcraft King Air 350). Пассажирам Celera 500L не приходится сгибаться, проходя к своему месту, и есть куда вытянуть ноги, расслаблено сидя в кресле. Высота кабины – особая гордость разработчиков, и составляет примерно 1.88 м, что позволяет вытянуться в полный рост большинству людей.
Создатели необычного самолета надеются, что машина перевернет рынок авиаперевозок и сделает воздушные путешествия более доступными. Для подобных ожиданий есть все основания: по летным характеристикам Celera 500L ничуть не уступает соперничающим моделям, а по экономичности превосходит их в разы. По утверждению разработчиков, стоимость летного часа составляет 328 долларов, в то время как у современных бизнес-джетов этот показатель может доходить до 2100 долларов.
И вот тут, мои дорогие друзья, вам стоило бы задуматься о перспективности авиаперевозок самолетами малой авиации.
Действительно, американцы не врут — если отбросить всякие оверпрайсовые шикарные бизнес-джеты, стоимость летного часа 6-10-местных пассажирский самолетов составляет около 1000 долларов. Если раскидать эту сумму даже на 10 пассажиров — это по 100 баксов на лицо за час полета, то есть по 7500 рублей. За час самолет такой «ближней авиации» пролетит хорошо если 500 км, с учетом взлета и посадки. А ведь надо еще заложить прибыль, и страховку от всяких неприятностей. В общем, билетик на 500 км полета окажется никак не дешевле 10 тыр. Ну и много ли желающих найдется летать за такой ломовой прайс?
Трудно поверить, но по словам создателей, на преодоление ста километров Celera 500L потребуется всего лишь 9-13 литров топлива. Эта цифра сопоставима с расходом минивэна Chrysler Pacifica: получается, что воздушное судно затратит на полет столько же, как и автомобиль на земле на то же самое расстояние. Для сравнения: аналогичные бизнес-джеты традиционной конструкции расходуют гораздо больше – 80-120 л.
Получится ли это на самом деле, и не врут ли всем эти стартаперы в духе Ололона Маска — станет известно достаточно скоро. Но, во всяком случае, с технической точки зрения аппарат выглядит правдоподобно.
Сильно сомнительно, что аэродинамическое качество этого аппарата равно 22.
И — да.
А откуда у него выходит (где расположено) шасси?
Как он взлетает/садится непонятно…
И снижение стоимости лётного часа при прочих равных в 6(!) раз, ИМХО, с лихвой окупило бы все «сложности конструкции фюзеляжа подобной формы». Авиастроители своей выгоды в упор не видят?
Не-не, это вы не понимаете проблемы масштабирования. Конструкция карбонового монокока, отработанная Рутаном для небольших самолетов — не работает для самолетов на 70 пассажиров и более.
А эта мелочь никому не интересна, кроме узкой прослойки фриков.
Не там ищещь проблему, товарисч. С шасси там всё понятно и элементарно:
Да, колея шасси не слишком велика. Но она и у МИГ-23 примерно такая же. И ее можно сделать шире без особых проблем.
Да, техническое развитие в мире идёт вперёд. Ну, кроме путинской России и обломков СССР, конечно. Да и Ололоша, собственно… Пока там Рогозин трындел про батуты, Маск построил реально летающий грузовик и развернул спутниковый интернет со скоростью 200 мб/сек. И так во всем. 20 лет путинизма — 20 лет технического развала и стагнации в России. Понятно, что корабль у Ололоши получился вдвое дороже российского, 200 млн. за запуск, но это американский корабль, свой. Для Америки это важно, а баксы у них есть. Не хватит — допечатают. И огневые испытания нового движка у Ололоши успешны.
Неприятность для русских заключается в том, что каждый день путинизма увеличивает отставание России не только от ведущих государств, но уже и от стран Африки и даже от Северной Кореи.
Ржу чавой-та)))
У Хенрена в голове Маск развернул спутниковый интернет. Я фигею.
Там видимо есть где.
Да ну — мню кажыца параша какаята.
Хочиш грузоподьёмности и высокой способности к планированию и увеличение максим расстояния полёта — лепи трипланы. Но только не уродцев Ньюпора, а правильные — с разнесением плоскостей. Передняя — высоко(над фюзелем) средняя — центроплан, а задняя — под фюзелем.
И при такой формуле — те похрену будет и ламинация обтекания фюзеля и некоторые прочие заморочки. А томущо выигрыш настолько велик, что остальное по сравнению будет лабуда.
Это конечно для винтовых машин.
И ваще в качестве этаково бреда — делать крылья перкалевые и газонапоненные. Гелием. Для небольших и не скоростных — чому бы нот?
Не-не, пофиг ничего не будет. Трипланы и бипланы экономичны только на очень низких скоростях — а это логистически неприемлимо. Не будут паксы летать на самолетах, которые везут их дольше, чем едет автобус (и ты еще учти время погрузки-разгрузки и трансфера в аэропорт, который посреди города не сделаешь, в отличие от автобусной станции).
Вот ты никогда не задумывался, отчего планеры делаются исключительно монопланами?
Для справки: аэродинамическое качество Ан-2 всего 10. Для сравнения — у Боинг B-52G Стратофортресс оно 21,5. То есть на одинаковой скорости на тонну веса Ан-2 сожрет в два с лишним раза больше горючего на километр полета.
У самолета М-55 Геофизика аэродинамическое качество около 30 — втрое выше, чем у АН-2.
Вся так называемая «экономичность» Ан-2 берется из того, что он летает ОЧЕНЬ МЕДЛЕННО. Ну потому что лобовое сопротивление пропорционально квадрату скорости — и чтобы лететь вдвое быстрее, надо тратить ВЧЕТВЕРО больше горючего, при прочих равных.
Вот такой вот Schleicher ASG 29ES имеет аэродинамическое качество более 50 (разумеется, при убранном моторе), и кушает бензина на 100 км меньше, чем не только автомобиль, но даже меньше, чем мотоцикл:
Двигатель у него, кстати — 18 кобыл. В том числе и у двухместной версии.
А знаешь, почему? У него крейсерская скорость полета — 80-90 кмч. Технически в пикировании его можно разогнать до 270 км/ч — но это предел прочности планера, и на такой скорости об экономичности можно забыть.
И летает он так — поднимает пилон с мотором, взлетает, быстренько набирает высоту, затем мотор глушит и убирает в фюзеляж, и дальше планирует.
Чтобы ничего не мешало ламинарному обтеканию фюзеляжа.
По этой же причине у американских беспилотников Дженерал Атомикс винты стоят в заднице, за хвостом.
Ненене — ты не понел.
Вот как раз Геофизика — суть и есть разнесённый биплан.
А если ещё в носу у него снизу фюзеля приделать крылышко — получица триплан.
Прочитай мой каммент повнимательнее.
Такие разнесённые би- и трипланы хороши прежде всего для небольших и нескоростных самолётов. Но показатели грузоподъёмности и коэфф планирования у них будут запредельными для нынешних массовых конструкций. как и остойчивость.
А на примере той же Геофизики мы видим, что и для скоростей близких к звуковым это работает.
По сути — тот же Су-34(су-27) — триплан. Где все три плоскости несущие. Их разнесение по высоте очень невелико, но это диктуется скоростными режимами и режимами сверхкритических атак в манёвре.
Вот смари, возьмём самый экстремальный вариант — над самым носом вверх выносится крыло. Посередине фюзеля — центроплан-крыло. И сзади — внизу крыло. Для винтовых это для тянущего винта.
Для ТРД — их вынести на пилонах от фюзеля. Тогда они заднему крылу будут создавать разряжение в вихре.
Молодцы. Горд за человечество.
Я подписан на канал интересного блогера, который совсем недавно делал на этот самолёт обзор. Кому интересно рекомендую
https://www.youtube.com/watch?v=yRMnBN64WZE