WikiSort.ru - Самолёты и вертолёты

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Сверхзвуковая крейсерская скорость, или Суперкрейсерская скорость (калька англ. cruise speed, англ. supercruise) — сверхзвуковая скорость движения воздушного судна на крейсерском режиме полёта[1].

Перспективный самолёт Фронтовой авиации Су-57 (Т-50). Способен поддерживать режим суперкрейсерской скорости без форсажей

Наименование в различных источниках

В различной литературе сверхзвуковая крейсерская скорость упоминается как:

  • «Суперкруз» (англ. supercruise);
  • «Суперкруиз» (англ. supercruise);
  • Суперкрейсерская скорость;
  • Суперкрузная скорость;
  • Суперкруизная скорость.

Виды суперкрейсерской скорости

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].

История

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.

F-22 Raptor способен поддерживать режим суперкрейсерской скорости без форсажей

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]

Самолеты с возможностью бесфорсажного сверхзвука

Военные

Прототипы

Гражданские

См. также

Примечания

  1. 1 2 Коллектив авторов. Авиация. Энциклопедия / Свищёв Г.П.. М. : Большая Российская энциклопедия, 1994. — 736 с.
  2. Двигатели для истребителей Су-35 прошли испытания. Lenta.ru (7 февраля 2008). Проверено 13 августа 2010. Архивировано 21 апреля 2012 года.
  3. Научно-производственное объединение «САТУРН». www.npo-saturn.ru. Проверено 24 января 2016.
  4. Dr C Kopp. Supercruising Flankers?. www.ausairpower.net. Проверено 24 января 2016.
  5. Dr. Carlo Kopp. International Assessment and Strategy Center > Research > The Flanker Fleet -The PLA's 'Big Stick'. www.strategycenter.net. Проверено 24 января 2016.
  6. Практическая аэродинамика самолета МиГ-25РБ, Военное издательство Министерства обороны СССР, 1978 год, стр. 240
  7. Ayton, Mark. "F-22 Raptor". AirForces Monthly, August 2008, p. 75. Retrieved: 19 July 2008.
  8. Практическая аэродинамика самолета МиГ-29. Учебное пособие, 1987 год, стр. 150-151
  9. Tirpak, John The F-35’s Race Against Time. Air Force Association (November 2012). — «while not technically a "supercruising" aircraft, can maintain Mach 1.2 for a dash of 150 miles without using fuel-gulping afterburners». Проверено 4 ноября 2012. Архивировано 8 ноября 2012 года.
  10. lightning | 1963 | 0596 | Flight Archive
  11. "T.O. 1B-70(X)A-1A Flight Handbook Supplement XB-70A ". USAF, Series 25 June 65 (original publication: 31 August 1964) стр. 77-79 .

Литература

Ссылки

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 .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии