Проект авиалайнера Boeing Sonic Cruiser. Что это прорыв или просто иллюзия?
После того как в июне 2000 года была остановлена эксплуатация сверхзвуковых авиалайнеров Конкорд, в мире ожидалось что будет найдена замена этой машине, так как определённый спрос на дальние скоростные перелёты всё же существовала. В свете этого ведущие авиастроительные компании начали разработки аналогичной техники, в том числе и авиакомпания Боинг (Boeing). Об этом проекте и пойдёт речь ниже.
Последний серийный сверхзвуковой авиалайнер Конкорд
Проект американского авиастроительного концерна получил название Boeing Sonic Cruiser. Он представлял собой концептуальный реактивный авиалайнер с треугольным крылом построенный по схеме «утка». От обычных авиалайнеров его отличали кроме треугольного крыла так же высокая дозвуковая крейсерская скорость до 0,98 Маха.
Впервые этот проект потенциальным заказчикам Boeing предложил в 2001 году. Однако авиакомпании, после того как сравнили эксплуатационные расходы с таковыми у стандартных самолётов, предпочитали более низкие эксплуатационные расходы чем более высокую скорость. В итоге проект компании Boeing никого из потенциальных заказчиков не заинтересовал, поэтому он был свёрнут в декабре 2002 года, ещё на стадии эскизного проектирования.
Эскизный проект Boeing Sonic Cruiser
Содержание:
История создания
Пассажиры не только хотят больше прямых рейсов, но и отдают предпочтение тем, которые занимают меньше времени, а также самолетам, как можно более высокого комфорта. Это просто здравый смысл: люди хотят идти туда, куда хотят, когда хотят и как хотят. Ответом Boeing на потребность в более быстрых, прямых рейсах и повышенном комфорте является Sonic Cruiser.
Питер Рамси, директор по разработке новой продукции для самолетов, Ingenia, февраль 2002 г.
Sonic Cruiser родился в результате одного из многочисленных эскизных научно-исследовательских проектов, 1990-х годов компании Boeing, с целью рассмотрения потенциальных проектов новых околозвуковых или сверхзвуковых авиалайнеров. Конкретно проект Sonic Cruiser был публично представлен 29 марта 2001 года, вскоре после начала производства лайнера A380 конкурирующей компанией Airbus. При этом Boeing совсем недавно свернул проект очередной модификации Boeing 747 из-за конкуренции с A380. Так как к обновлённому 747-у не было достаточного интереса со стороны авиакомпаний. Тогда, вместо этого, американский концерн предложил проект Sonic Cruiser как совершенно иной подход к будущему пассажирскому самолёту. Вместо огромной вместимости А380, Sonic Cruiser был разработан как альтернатива, быструю и комфортную перевозку 200–250 пассажиров на сверхдальние расстояния. Эксперты заявили, что этим проектом компания Boeing рассчитывала хоть как-то отвлечь внимание от запуска А380.
В патенте компании Boeing от 2001 года подробно описана концепция треугольного крыла, включая сверхзвуковой вариант с четырьмя двигателями, способными развивать крейсерскую скорость от 1,5 до 3,0 Маха. Так же в патенте описывается различное хвостовое оперение, расположение двигателей, а также конфигурация впускных и выпускных сопл. Ещё из патента можно узнать о сверхзвуковых и дозвуковых бизнес-джетах меньшего размера, и о том, что Боинг назвал «модульной» конструкцией, согласно которой крейсерская скорость лайнера может быть изменена от сверхзвуковой до почти звуковой при помощи сменного носа самолёта.
Что касается Boeing Sonic Cruiser, то этот самолёт был спроектирован по схеме почти звукового самолёта.
Истоки этого проекта можно найти в 1995 году, именно тогда была сформирована инженерная группа по разработке стратегии создания самолетов, которая к осени 2000 года как раз и разработала самолет под кодовым названием Project Glacier, который сильно напоминал первоначальные чертежи Sonic Cruiser.
В начале 2001 года генеральный директор Boeing Алан Малалли начал в частном порядке распространять эту концепцию среди потенциальных клиентов, рекламируя её.
Проект авиалайнера Boeing Project Glacier
Дон Карти (American Airlines ) и сэр Ричард Брэнсон (Virgin Atlantic ) открыто выражали энтузиазм по поводу Sonic Cruiser, и Брэнсон рассчитывал получить предварительный заказ на три-шесть самолетов в мае 2001 года. Вслед за этим на Парижском авиасалоне 19 июня 2001 года, была представлена модель самолёта в масштабе 1 ⁄ 40 . Журнал Popular Science включил Sonic Cruiser в список лучших авиационных новинок 2001 года.
Модель Boeing Sonic Cruiser на авиасалоне в Ле Бурже
Конструкция
Boeing Sonic Cruiser — совершенно новый класс летательных аппаратов. Все остальные коммерческие реактивные самолеты компании представляют собой лишь дальнейшие развитие модели 707.
Уолт Джилетт, генеральный менеджер программы Sonic Cruiser, Boeing Frontiers , июль 2002 г.
Летом 2001 года в компании Boeing продолжили дорабатывать конструкцию. Первоначальные эскизы, представленные публике, были весьма общими. В патентном чертеже, поданном компанией Boeing, в начале 2001 года, размеры базового самолета составляют примерно 250 футов (76 м) в длину при размахе крыльев 164,9 футов (50,3 м). Благодаря треугольному крылу и схеме «утока» самолёт мог летать со скоростью, близкой к скорости звука, 0,95–0,98 Маха (около 1050 км/ч на высоте), Sonic Cruiser обещал на 15–20% большую скорость, чем обычные авиалайнеры без существенного увеличения шума, вызванного звуковым ударом от преодоления сверхзвукового барьера.
Предполагалось, что, например, полет на Sonic Cruiser из Лондона в Сингапур будет на два часа короче, чем полет на обычном авиалайнере. Кроме того, ожидалось, что шум при посадке и взлете будет соответствовать требованиям Stage 4.
Самолет был рассчитан для полетов на высоте более 12 000 м, где отсутствует большой авиатрафик, с дальностью полета от 11 000 до 19 000 км. По оценкам Boeing , топливная эффективность Sonic Cruiser будет сопоставима с лучшими двухмоторными широкофюзеляжными авиалайнерами 2002 года в расчете на одного пассажира.
Boeing намеревался использовать современные композитные и титановые материалы для снижения веса и дальнейшего повышения топливной эффективности. Чтобы успешно построить коммерческий самолет с таким высоким содержанием современных материалов (по прогнозам, он будет составлять 60–70% веса планера), компания Boeing сформировала консорциум международных партнеров, имеющих опыт работы с новейшими материалами.
Команда инженеров Boeing завершала работу над проектом Sonic Cruiser в течение 2002 года. Для доработки концепции Sonic Cruiser использовались испытания в аэродинамической трубе и анализ вычислительной гидродинамики. Судя по иллюстрации, опубликованной Boeing в июле 2002 года, Sonic Cruiser теперь имел два более высоких вертикальных оперения без наклона внутрь, а переднее утка было установлено под углом 0 градусов .
Отмена проекта и последующие исследования
В конце концов, большинство авиакомпаний предпочли снижение эксплуатационных расходов незначительному увеличению скорости, и проект не вызвал того интереса, на который надеялся Boeing . Кроме этого выяснилось, что увеличение скорости может привести к дополнительным незапланированным эксплуатационным расходам.
К декабрю 2002 года от проекта Sonic Cruiser окончательно отказались в пользу более медленного, но более экономичного проекта Boeing 787 Dreamliner.
Однако работы над этим самолётом не прошли даром, большая часть исследований по Sonic Cruiser была применена в Boeing 787. Так именно с Sonic Cruiser на Дримлайнер перекочевали: армированный углеродным волокном пластик для фюзеляжа и крыльев, инновации в двигателях, оснащение кабины пилота и конструкцию авионики.
Ну и в заключение нужно отметить, что 16 апреля 2012 года компания Boeing опубликовала заявку на патент на конфигурацию самолета, аналогичную конфигурации Sonic Cruiser; патент был выдан в 2014 году.
Источники:
