Концепт гиперзвукового самолета 2018 года
Компания Boeing продолжает исследования в области гиперзвуковых летательных аппаратов и показывает новые их результаты. Несколько дней назад она впервые представила материалы по очередному концепту многоразового гиперзвукового самолета, потенциально пригодного для применения в военной сфере. Однако пока речь идет только о самых общих идеях и решениях, на развитие которых потребуется немало времени и сил.
Гиперзвуковая программа
Необходимо напомнить, что компания «Боинг» достаточно давно занимается темой гиперзвуковых самолетов, и в последние годы были сделаны новые шаги в этом направлении. Прорабатываются новые технологии, осуществляется поиск необходимых материалов, а также создаются различные узлы и агрегаты. В частности, с 2016 г. Boeing и Orbital ATK ведут совместную разработку перспективного воздушно-реактивного двигателя для гиперзвукового ЛА.
В январе 2018 г. на научно-техническом форуме SciTech Forum and Exposition Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA) компания Boeing впервые показала макет своего гиперзвукового самолета под названием Valkyrie. Этот концепт предусматривал строительство беспилотной машины с крылом большой стреловидности и двухдвигательной силовой установкой. Расчетные характеристики не раскрывались.
Новый вариант перспективного ЛА
Проект «Валькирия» закономерно привлек внимание. Его рассматривали самостоятельно и в сравнении с другими современными разработками в гиперзвуковой сфере. Тем не менее, как стало ясно позже, концепт с выставки 2018 г. не был реализован в существующем виде. В то же время, его основные идеи получили развитие и привели к появлению очередного подобного проекта.
Новый вариант гиперзвукового самолета от «Боинг» представили несколько дней назад на очередной конференции AIAA. В профильных СМИ появились фотографии выставочного макета и отрывочные данные о проекте. Сообщается, что новый концепт появился в результате развития ранее показанного проекта. Обновленный проект является «более реалистичным» и создается с прицелом на военное и космическое применение.
Затем компания-разработчик опубликовала короткий комментарий о целях и задачах проекта. Также показали компьютерное изображение нового ЛА в полете. По официальным данным, макет показывает новую концепцию конструкции гиперзвукового многоразового самолета, предназначенного для решения разных задач военного характера. Иные подробности, в т.ч. тактико-технические характеристики, не раскрываются.
Особенности облика
Новый выставочный макет заметно отличается от предыдущего и имеет несколько любопытных особенностей. Он выполнен по схеме интегральной бесхвостки без выраженного фюзеляжа, но с выступающими гондолами двигателей. Предусматривается использование стреловидных консолей и разваленных килей. Окраска макета показывает, что обшивка должна выполняться из разных материалов: нос, кили и рулевые поверхности отличаются цветом и, вероятно, устойчивостью к нагрузкам во время полета.
Макет на выставке в AIAA. Хорошо видна форма крыла и "уступ" передней кромки
Для создания подъемной силы ЛА должен использовать фюзеляж и крыло интегральной компоновки. Фюзеляж имеет оживальную в плане переднюю кромку, почти плоское днище и выгнутую верхнюю поверхность. Консоли крыла имеют переменную стреловидность. Любопытно, что передние кромки фюзеляжа и консоли не соединены друг с другом. Для чего нужен такой «уступ», неясно.
Силовая установка самолета состоит из двух воздушно-реактивных двигателей и располагается в хвосте. Использованы две раздельные гондолы, основная часть которых «висит» под фюзеляжем. При этом хвостовая часть гондолы, выполненная в виде конусообразного агрегата, выступает за фюзеляж.
Тип и характеристики двигателей не уточняются. Вероятно, должен использоваться воздушно-реактивный двигатель комбинированного типа. На до- и сверхзвуковых режимах он будет работать по принципу турбореактивного, а для дальнейшего разгона сможет использовать прямоточный цикл. Именно такая конструкция прорабатывается в течение нескольких последних лет.
Управление в полете должно осуществляться аэродинамическим способом. Самолет имеет элевоны на крыле и руль высоты между мотогондолами. Вероятно, использованы цельноповоротные кили.
На макете отсутствует выраженный фонарь. Этот факт, а также особенности предыдущего проекта позволяют предполагать, что создается беспилотный летательный аппарат. Впрочем, подробности на этот счет не приводятся.
Компания-разработчик упоминает возможность применения нового ЛА в военной или ракетно-космической сфере. Облик представленного макета не позволяет точно определить потенциальные задачи для самолета в этих областях. Впрочем, на текущей стадии макет не обязан раскрывать все технические и эксплуатационные особенности будущего полноценного самолета.
Сходства и различия
Таким образом, с интервалом в четыре года компания «Боинг» представила два концепта гиперзвукового летательного аппарата. Имеет смысл сравнить более старый макет Valkyrie с новым выставочным изделием и найти различия в их конструкции. Это покажет, как в последние годы развивалась гиперзвуковая программа Boeing, какие идеи были найдены, а от каких решили отказаться.
В общих чертах два варианта ЛА похожи. Они построены по интегральной схеме, имеют несущий фюзеляж, стреловидные консоли, два киля и двухдвигательную силовую установку. При этом общие идеи реализуются по-разному.
Старый вариант планера имел выраженный «горб» фюзеляжа, а теперь планер получает плавные обводы. Ранее передняя кромка крыла была непрерывной и не имела «уступа» между фюзеляжем и консолью. «Валькирия» получила общую крупную мотогондолу, имевшую воздухозаборники с центральным клином. В новом проекте двигатели разнесли по отдельным гондолам, сдвинутым к хвосту.
По всей видимости, наблюдаемые изменения планера свидетельствуют об оптимизации аэродинамического облика с целью решения имеющихся проблем и повышения общих летных характеристик. В частности, отказ от выступающих частей фюзеляжа может говорить о сокращении сопротивления воздуха и снижении механических и тепловых нагрузок. В то же время, такие доработки сокращают внутренние объемы летательного аппарата.
Кардинальная перекомпоновка двигательной установки и гондол могла преследовать те же цели. Кроме того, некие выгоды должно дать вынесение соплового аппарата за хвостовую кромку фюзеляжа и применение новых обтекателей.
Следует отметить, что сравнение двух макетов позволяет оценить только процессы развития планера и аэродинамического облика. Очевидно, что в «Боинге» работают и над совершенствованием внутреннего оснащения перспективного ЛА, но подробности такого рода остаются неизвестными.
Оригинальные сопловые аппараты двигателей
В процессе развития
Таким образом, компания Boeing продолжает исследовательские и конструкторские работы в области гиперзвуковых летательных аппаратов. Один из основных проектов такого рода предусматривает создание полноразмерного самолета с высокими летно-техническими характеристиками и возможностью выполнения широкого круга задач.
Из доступных данных следует, что на данный момент это направление находится на стадии исследований и поиска оптимальных решений, технологий и т.д. Это позволяет прорабатывать и демонстрировать различные концепты, но разработка полноценного проекта остается делом будущего. Соответственно, строительство и испытания полноценного летательного аппарата-прототипа откладывается на неопределенный срок.
Несмотря на недостаточную техническую и технологическую зрелость своей гиперзвуковой программы, компания «Боинг» уже определилась со сферами применения будущей техники. В качестве потенциального заказчика перспективного самолета или БПЛА рассматриваются вооруженные силы, и причины этого очевидны. Только ВВС смогут в полной мере использовать потенциал гиперзвукового ЛА, а кроме того, только Пентагон способен оказать финансовую, организационную и иную поддержку, необходимую для завершения столь сложного проекта.
Таким образом, новый макет с недавней выставки должен не только показать разработки и возможности компании Boeing, но и привлечь внимание Пентагона. От успеха последнего начинания может зависеть судьба всей программы. Если она получит полноценную поддержку военных, то следующий вариант концепта не придется ждать четыре года, а затем появится и полноценный опытный самолет. Однако пока не стоит исключать и иной сценарий, при котором гиперзвуковые проекты «Боинга» уступят разработкам конкурентов и не смогут продвинуться дальше выставок.
Автор:Рябов Кирилл
Использованы фотографии:Boeing, Guy Norris / twitter.com/AvWeekGuy
