Сверхзвуковая крейсерская скорость, или Суперкрейсерская скорость (калька англ. cruise speed, англ. supercruise) — сверхзвуковая скорость движения воздушного судна на крейсерском режиме полёта[1].
В различной литературе сверхзвуковая крейсерская скорость упоминается как:
В зависимости от решаемых задач полёт может выполняться как за минимальное время (крейсерская скорость максимальна, время полёта минимально), так и на максимальную дальность полёта (крейсерская скорость минимальная, расход топлива на 1 км пути минимален). Существует третий режим — режим максимальной дальности и продолжительности полёта (оптимальное соотношение расхода топлива при минимальном времени полёта)[1].
При выполнении коммерческих рейсов в авиации крейсерская скорость имеет большое значение, так как позволяет выполнять полёты на максимальную дальность с наименьшим расходом топлива.
Одним из первых самолётов в истории авиации, выполнявших полёт на суперкрейсерской скорости, стал Ту-144, а несомненным лидером по проведённому количеству часов в воздухе на этом режиме — Конкорд. Сверхзвуковая крейсерская скорость Ту-144 составляла 2 300 км/ч, а Конкорда — 2 150 км/ч.
В военных разработках большое значение уделяется именно созданию двигателей, позволяющих самолёту поддерживать сверхзвуковую крейсерскую скорость на бесфорсажных режимах, поскольку форсаж приводит к повышенному расходу топлива и, как следствие, уменьшению времени для выполнения боевой задачи[2][3][4][5].
Подавляющее большинство военных самолетов не способны развивать число М более 1 в горизонтальном полете с бесфорсажным режимом работы двигателей, более того сверхзвуковая скорость для многих из них не являться крейсерской и может достигаться лишь на коротких участках полета. МиГ-25 и Lockheed SR-71 Blackbird сконструированы для крейсерского полета с большими числами М при включенном форсажном режиме двигателей, при этом конструкция их двигателей обеспечивает приемлемую дальность полета. Дальность полета МиГ-25 на крейсерской сверхзвуковой скорости 2500 км/ч (М = 2,35) лишь на 230 км меньше чем на дозвуковой.[6]. Способность поддерживать сверхзвуковую скорость полета без включения форсажа является обязательным требованием предъявляемым к истребителю пятого поколения. Максимальная скорость бесфорсажного полета для военных самолетов принадлежит истребителю F-22 и составляет 1960 км/ч (М = 1,82)[7]. Пассажирский сверхзвуковой самолет Конкорд осуществлял бесфорсажный крейсерский полет с числом М = 2,02 на рекордную дальность более 7000 км. Такая возможность обеспечивалась за счет относительно низкой степени сжатия в компрессоре двигателя равной 11:1. Низкая степень сжатия разгружает двигатель от излишней тепловой нагрузки на сверхзвуке когда сжатие воздуха происходит за счет торможения потока на входе, но делает его менее мощным и эффективным на дозвуковых скоростях, что компенсируется в Конкорде за счет временного включения форсажа. При создании двигателя для военного самолета конструкторы вынуждены обеспечивать высокие боевые характеристики на дозвуковых скоростях за счет высоких степеней сжатия, в свою очередь это делает двигатель излишне теплонагаруженным при попытках обеспечить необходимую тягу для сверхзвукового полета без включения форсажного режима. Сложность сверхзвукового полета без форсажа заключается в том что реактивный двигатель поднимаясь на большую высоту в бесфорсажном режиме активно теряет тягу, но температурный режим лопаток турбинной части не позволяет подать достаточное количество топлива и сжечь весь поступающий кислород в камере сгорания, обеспечив прирост тяги. Например для полета со скоростью М = 1,1 на высоте 11 000 м истребителю МиГ-29 с двумя ракетами Р-60МК требуется около 4800 кг тяги, в то время как максимальная бесфорсажная тяга его двигателей на этой высоте не превышает 2700 кг, а скорость не превышает М = 0,96. Подача топлива в форсажную камеру дожигает избыток кислорода и увеличивает тягу в этой ситуации с 2700 кг до 7500 кг.[8] Истребитель F-35 хоть и относится к 5 поколению, но способен поддерживать сверхзвуковую бесфорсажную скорость полета М = 1,2 лишь на протяжении 150 миль[9]. Впервые сверхзвуковая скорость горизонтального полета в бесфорсажном режиме двиагателей была достигнута в 5 августа 1954 года на экспериментальном самолете Nord Gerfaut[en]. Первым серийным самолетом способным на бесфорсажный сверхзвукой полет был истребитель - перехватчик English Electric Lightning, его максимальная скорость в горизонтальном полете без форсажного режима достигала М = 1,2[10]
Военные
Прототипы
Гражданские
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .