Самые большие грузовые самолёты

 

Ан-225 «Мрия» (укр. Мрія: «Мечта», по кодификации НАТО: англ. Cossack «Казак») — советский транспортный реактивный самолёт сверхбольшой грузоподъёмности разработки ОКБ им. О. К. Антонова. Самый больших и грузоподъёмный самолёт в мире.

Самолёт был спроектирован и построен в СССР на Киевском механическом заводе (руководитель проекта — В. И. Толмачёв) в 1984−88 годах. Первый полёт был совершён 21 декабря 1988 года. Изначально было заложено две машины, в настоящее время только один экземпляр находится в лётном состоянии и эксплуатируется украинской компанией Antonov Airlines, второй экземпляр так и не был достроен.

 

 

Самый большой самолёт созданный в СССР —Ан-225 «Мрiя» и космический челнок «Буран».

 

 

Оле́г Константи́нович Анто́нов (1906—1984) — советский авиаконструктор, доктор технических наук (1960), профессор (1978), академик АН СССР. Герой Социалистического Труда (1966).

 

Антонов по праву считается «отцом» транспортной авиации. В ОКБ, которое он возглавлял, был спроектирован Ан-22 «Антей», ознаменовавший новый шаг в самолетостроении — он стал первым в мире широкофюзеляжным самолетом. По своим размерам он превосходил все, что к тому времени было создано в мировой авиации

 

 

Ан-22 «Анте́й» («изделие 100», по кодификации НАТО: Cock — «Петух») — советский тяжёлый турбовинтовой транспортный самолёт, самый большой в мире турбовинтовой самолёт.

Масса пустого: 118 727 кг,Масса снаряжённого: 120 000 кг, Нормальная взлётная масса: 205 000 кг, Максимальная взлётная масса: 225 000 кг. Пассажировместимость: 28 человек, сопровождающих груз, или 290 солдат или 202 раненых или 150 парашютистов-десантников.

Грузоподъёмность: 60 000 кг

Под руководством Антонова были созданы:

- транспортные самолёты — Ан-8, Ан-12, Ан-26, Ан-22 «Антей», Ан-32, Ан-72, Ан-124 «Руслан», Ан-74

- многоцелевые самолёты — Ан-2, Ан-14 «Пчёлка», Ан-30, Ан-28, Ан-3;

- пассажирские самолёты — АИР-19, Ан-10 и Ан-24, Ан-148.

Самый большой самолёт в мире (2019) Model 351 Stratolaunch, (Scaled Composites). Самый большой в мире самолет, предназначенный для запуска космических ракет-носителей. Размах крыла: 117 метров. Масса: 250 тонн. Масса с полной нагрузкой: 590 тонн. Главный конструктор Берт Рутан

 

Берт Рутан – гений авиастроения

 

Размах его крыльев составляет 117 метров, что больше, чем у украинской "Мрии" (88,4 м). Масса Stratolaunch составляет 226,8 тонны, а максимальная взлетная масса — 589,7 тонны.

 

 

747-8 Freighter (грузовой) – самый грузоподъёмный самолёт в мире

(Вес груза140 тонн).

 

 

Электрические самолёты

 

 

Швейцарский самолёт «Solar Impulse 2» на солнечных батареях. В 2015—2016 годах облетел вокруг света (с промежуточными остановками).

Электри́ческий самолёт — самолёт, приводимый в движение электрическим двигателем, питающимся от топливных элементов, фотоэлементов, суперконденсаторов, батарей, беспроводным путём или от электрогенератора, приводимого в действие газотурбинным двигателем (турбоэлектролет).

В настоящее время электрические самолёты представлены преимущественно экспериментальными моделями, в число которых входят как пилотируемые, так и беспилотные аппараты. Первый официальный запуск был в 1957 году, а распространение электрических авиамоделей началось с 1970-х годов. Первый полёт с человеком на борту на электрическом самолёте осуществлён в 1973 году, время полёта составило 14 минут.

Основной проблемой для создания электросамолета является то, что энергетическая емкость литий-ионных батарей более чем в десять раз меньше энергетической емкости керосинового топлива.

История

Ранняя история

 

 

Дирижабль La France с электрическим двигателем, 1883

 

Электрические двигатели на воздушных судах применялись ещё в XIX веке. 8 октября 1883 года французский воздухоплаватель Гастон Тиссандье совершил первый полёт на дирижабле La France с использованием электрического двигателя Вернера фон Сименса, питавшегося от 435-килограммовой батареи. В следующем году Шарль Ренар совместно с Артуром Кребсом совершили полёт на дирижабле с более мощным двигателем.

Авиамодели

Запуски электрических авиамоделей с неподвижным крылом осуществляются с 1957 года, однако имеются неподтверждённые сведения о запуске в 1909 году. Электрические модели уступали в скорости моделям, летающим на жидком топливе, и были дороже. Главным недостатком было отсутствие ёмких аккумуляторов, в связи с чем широкое распространение электромодели получили лишь в начале 1990-х.

1964 год. Американский инженер Уильям Браун продемонстрировал журналисту CBS News Уолтеру Кронкайту модель вертолёта, получающую необходимую для полёта энергию от микроволнового излучения.

1979 год. Советский инженер-конструктор Олег Константинович Антонов задумал и изобразил модель одноместного электросамолёта.

Первые пилотируемые полёты

В 1973 году Фред Милишки и Хейно Брдишка на базе австрийского моторного планера Brditschka HB-3 создали вариант Militky MB-E1 с электрическим двигателем. Хейно Брдишка в том же году совершил полёт на нём продолжительностью 14 минут. Таким образом, модель Militky MB-E1 стала первым пилотируемым электрическим летательным аппаратом, поднявшим человека в воздух.

 

 

Для полета на солнечной энергии Пол Мак Криди (Paul MacCready, работающий на фирме AeroVironment, Inc.) создал аппарат Solar Challenger с крылом размаха 14,33 м. Он имел 16128 ячеек солнечных батарей, которые вырабатывали по 2,24 кВт электроэнергии (эквивалент мощности примерно 3 л. с.) для двух элеткродвигателей.

Первый полет был выполнен 20 ноября 1980 года, а настоящий успех пришел к аппарату 7 июля 1981 года, когда Стив Птачек совершил на нем полет продолжительностью 5 часов 23 минуты, преодолев 302 км по маршруту Кормей-ан-Вексен (около Парижа, Франция) - аэродром Мэнстон (графство Кент, Великобритания). Это был первый полет через Ла-Манш самолета, приводимого в движение солнечной энергией.

Solar Challenger совершил перелёт через Ла-Манш 1981 году

 

 

Годы

 

Sunseeker I пересёк США в 1990 году

 

С 1983 по 2003 годы агентство NASA финансировало создание самолётов Pathfinder и его модификаций Pathfinder Plus, Centurion и Helios в рамках экологических исследований. Последнему из них принадлежит рекорд по высоте подъёма среди крылатых летательных аппаратов без реактивных двигателей — 29,5 км.

В 1990 году Эрик Раймонд завершил работу над своим детищем Sunseeker I, начатую в 1986 году. Sunseeker I пересёк США, потратив на это 21 полёт и 121 час в воздухе.

2000-е — наши дни

 

 

Беспилотному аппарату Helios принадлежит высотный рекорд для электрических самолётов — 29,5 км

 

Существенный рывок эта область самолётостроения получила в конце 1990-х — начале 2000-х, когда созданием электросамолётов заинтересовались частные фирмы. Среди причин, способствовавших развитию нового типа самолётов, стало повышение требований к защите окружающей среды, появление современных ёмких аккумуляторов, а также лёгких и прочных материалов. Помимо прочего, электрические самолёты отличает низкий уровень шума, что может быть хорошим преимуществом при выполнении разведывательных операций.

Британский беспилотный летательный аппарат QinetiQ Zephyr с питанием от солнечных батарей в 2010 году установил мировой рекорд длительности полёта БПЛА, пробыв в воздухе две недели.

20 июля 2012 года Long-ESA установил рекорд скорости для самолётов с электродвигателем, разогнавшись во время испытания до 326 км/ч.

Швейцарский самолёт Solar Impulse, находящийся в проектной стадии, возможно, станет первым в мире пилотируемым самолётом, способным неограниченно долго летать за счёт энергии Солнца. В 2015 на самолёте «Solar Impulse 2» планировалось совершить кругосветный полёт (с промежуточными посадками). Из-за технических проблем полёт прервался в июле 2015 года на Гавайских островах и завершился в июле 2016 года.

В июле 2014 года на авиасалоне в Ле-Бурже представлен самолёт Airbus E-FAN, проектируемый как тренировочный самолёт, способный выполнять фигуры высшего пилотажа.

28 июня 2016 года компания Facebook провела пробный запуск беспилотного самолёта Aquila на солнечных батареях, предназначенного для раздачи интернета жителям труднодоступных районов. По словам Марка Цукерберга, подобные аппараты смогут проводить в полёте до нескольких месяцев на высоте 18 километров. В планах компании создать целый флот из подобных беспилотников.

4 июля 2016 года компания Siemens провела пробный запуск электрического самолета EXTRA 330LE.

 

 

Extra 330LE. Один из реально летающих электрических самолетов, существующих в мире. Впервые он оторвался от земли 4 июля 2016 года. Его единственный 50-килограммовый мотор от компании Siemens имеет мощность 260 кВт. Siemens ожидает, что к 2030 году реально появление региональных самолетов, перевозящих 100 пассажиров на расстояние до 1000 км полностью на электрической тяге. Производство

Первым серийным электрическим летательным аппаратом, появившимся в продаже, стал одноместный планёр Alisport Silent Club (1997). Приводился в движение двигателем мощностью 13 кВт.

Airbus заявила, что у компании существуют планы развития региональных коммерческих самолётов в ближайшем будущем.

С мая 2015 словенский производитель Pipistrel выпускает модель Alpha Electro — двухместный полностью электрический самолёт, предназначенный для обучения.

Имеются проекты по созданию электрических самолётов в Канаде, Германии, Китае и других странах

Перспективные модели

Основным направлением развития будет увеличение доли электроэнергии в энергопотреблении самолёта за счёт её использования в системах двигательного привода шасси для наземного руления, кондиционирования, запуска двигателя и т.д.

Вероятно создание гибридных самолётов по аналогии с гибридными автомобилями, где для взлёта может применяться один тип двигателей, а для полёта — другой.

.

 

X-57 Maxwell. Разрабатываемый NASA прототип полностью электрического самолета воплощает в себе популярную идею распределенной электрической силовой установки. На крыле размещают 14 пропеллеров — из них 12 работают только на взлете и посадке, дополнительно обдувая крыло и увеличивая таким образом подъемную силу.

Самолёты будущего

Электрическая и гибридная тяга занимает значительное место в планах крупнейших мировых авиапроизводителей. Вот так выглядят основные черты пассажирской авиации середины нынешнего века согласно программе Smarter Skies компании AIRBUS.

 

Самолеты будущего сконструируют таким образом, чтобы максимально уменьшить углеводородный след в атмосфере. Распространение получат газотурбинные двигатели на водороде, гибридные схемы и полностью электрические самолеты на батареях. Предполагается, что батареи будут подзаряжаться от экологически чистых источников электричества. Возможно появление в районе аэродромов крупных ветропарков или солнечных электростанций.

Интеллектуальные лайнеры будут самостоятельно прокладывать маршруты исходя из параметров экологичности и топливной эффективности на основе анализа данных о погоде и состоянии атмосферы. Также они смогут собираться в формации наподобие птичьих стай, что позволит снизить лобовое сопротивление для отдельных входящих в формацию ЛА и уменьшить энергозатраты на полет.

Новые силовые установки и аэродинамика лайнеров позволят им взлетать по максимально возможной крутой траектории, чтобы уменьшить шум в районе аэропортов и как можно скорее достичь крейсерского эшелона, где самолет демонстрирует оптимальные экономические характеристики.

Самолеты будущего смогут заходить на посадку в планирующем режиме. Это сэкономит топливо, уменьшит уровень шума в районе аэропортов. Также снизится посадочная скорость. Это позволит сократить длину взлетно-посадочных полос.

Аэропорты будущего полностью откажутся от ДВС, сжигающих топливо. Для руления лайнеры будут оснащены электрическими мотор-колесами. Как альтернатива — скоростные беспилотные электротягачи, которые смогут быстро доставлять самолеты от перрона к ВПП и наоборот.

Перспективы сверхзвуковой пассажирской авиации.

Еще пока "Конкорды" летали в небе над Атлантикой, начались разработки сверхзвуковых пассажирских самолетов второго поколения. Ими занимаются государственные агентства и институты ЕС, США, Японии, России, корпорации с долгой историей в авиастроении и недавно открытые фирмы. До 2010-х годов об этом слышали разве что специалисты, но чем ближе испытания новых аппаратов, тем сильнее интерес — и тревога — обычных людей.

Так как за 50 лет законы физики не изменились, проблемы стоят все те же: звуковой удар и расход горючего. Есть и еще кое-что — оглушительный шум на взлете и посадке. Свист от самолетов первого поколения был ну просто запредельным,. Реактивные струи из двигателей буквально разрывали воздух. Громкость двигателей можно снизить, увеличив диаметр, но вместе с габаритами вырастет сопротивление воздуха — самолет будет потреблять больше топлива или вообще окажется не в состоянии преодолеть звуковой барьер.

Что изменилось, в отличие от законов природы, так это требования ИКАО к шуму на взлете и посадке. "Конкорды" и Ту-144 издавали мучительный свист, но это не противоречило тогдашним международным нормам. Чтобы новые самолеты соответствовали нынешним правилам (той самой 14-й главе, о которой говорил в Сочи Виктор Копьев), они должны быть тише СПС первого поколения более чем в 16 раз. Для этого инженеры ищут новые технические решения, например, пытаются упрятать двигатели в конструкции самолета, чтобы звук экранировался корпусом и не распространялся вниз к земле.

 

 

Модель Российского сверхзвукового самолёта-демонстратора в аэродинамической трубе ЦАГИ.

 

В настоящее время по всему миру разрабатывают несколько сверхзвуковых аппаратов, а пара американских компаний уже принимает предзаказы перевозчиков.

Один такой аппарат разработала корпорация Lockheed Martin по заказу NASA. Модель X-59 QueSST больше напоминает футуристический истребитель, чем лайнер. Из-за очень длинного носа в нем даже нет ветровых стекол — о происходящем за бортом пилот узнает благодаря паре 4K-видеокамер. По задумке конструкторов благодаря маленькому размеру и вытянутой форме демонстратор будет производить звуковой удар не громче, чем гул автострады.

 

Чертежи самолёта X-59 QueSST

 

Фирма Boom Supersonic (США) собирается провести испытания демонстратора XB-1 в следующем году, а к середине 2020-х — построить полноразмерный лайнер Overture на 55–75 пассажиров.

 

 

Проект самолета Boom Supersonic Overture

 

Подразделение коммерческих самолетов компании Boeing совместно с отделением по исследованиям и технологиям изучают возможность разработки сверхзвукового пассажирского самолета, который сможет преодолевать Атлантический океан за два часа, а Тихий — за три.

Самолет будет летать на скорости 5М и на высоте до 29 км (95 000 футов), что в два с половиной раза быстрее и на 9 км выше, чем летали сверхзвуковые пассажирские лайнеры Concord, эксплуатация которых была прекращена в 2003 г.

 

 

 

А вот проект фирмы Боинг

 

В российском журнале «Двигатель» опубликованы две статьи с проектом сверхрзвукового пассажирского самолёта (СПС),основанного на использовании технологий боевой авиации. СПС «Фанстрим» (FanStream) предназначен, как видно, для частных и корпоративных владельцев, склонных к неординарным путешествиям. При полетах в Европе и Америке самолет может базироваться на военных и специальных аэродромах, где ограничения по шуму не слишком жесткие. Самолет «Фанстрим» может практически без каких-либо переделок совершить стратосферный «прыжок» на высоту до 50 км, при этом у пассажира будет до двух минут невесомости, впечатляющий вид из иллюминатора на черное «космическое» небо и голубую Землю. Предварительно проект «Фанстрим» оценивается в $1 млрд при парке, включающем 10…12 самолетов. Время выхода в первый рейс — через 4…5 лет. Ежегодный налет одного составит до 1000 ч. Срок службы (ресурс) по планеру — 20 лет. Замена или ремонт двигателей — через 1000 ч. Билет для полета через Атлантику обойдется в $30 тыс., стратосферный прыжок $50 тыс., суборбитальный полет $200 тыс. Не исключено также использование «Фанстрима» для запуска небольших спутников.

 

СПС «Фанстрим»

 

Первые полеты сверхзвуковых самолётов с людьми состоятся не раньше 2030 года. К тому времени должны быть приняты все нормы по звуковому удару и шуму при взлете и посадке. Только когда сверхзвуковые самолеты второго поколения будут построены, станет понятно, на что они способны и зачем на самом деле нужны.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. ВЫДАЮЩИЕСЯ ИЗОБРЕТАТЕЛИ

Аристо́тель (др.-греч. Ἀριστοτέλης; 384 год до н. э., Стагира, Фракия — 322 год до н. э., Халкида, остров Эвбея) — древнегреческий философ. Ученик Платона. С 343 года до н. э. — воспитатель Александра Македонского. В 335/4 годах до н. э. основал Ликей (др.-греч. Λύκειον Лицей, или перипатетическую школу). Натуралист классического периода. Наиболее влиятельный из философов древности; основоположник формальной логики. Создал понятийный аппарат, который до сих пор пронизывает философский лексикон и стиль научного мышления, заложил основы современных естественных наук.

Аристотель был первым мыслителем, создавшим всестороннюю систему философии, охватившую все сферы человеческого развития: социологию, философию, политику, логику, физику. Его взгляды на онтологию имели серьёзное влияние на последующее развитие человеческой мысли. Метафизическое учение Аристотеля было принято Фомой Аквинским и развито схоластическим методом. Карл Маркс называл Аристотеля величайшим мыслителем древности.