Первый в мире гиперзвуковой пассажирский самолет будет летать на водороде и развивать рекордную для своего класса скорость.

Экспериментальная летно-испытательная модель HEXAFLY-INT (EFTV) будет запущена бразильской ракетой-зондом. Об этом сообщило Европейское космическое агентство. Стоит учесть, что численное моделирование ламинарно-турбулентного перехода является очень сложной задачей даже для современного уровня развития компьютерных технологий и численных методов.

При длине 3,29 м и ширине 1,24 м модель EFTV немного меньше компактного автомобиля с плоским кончиком носа и крыльями. Детальное исследование его аэродинамических характеристик было недавно проведено итальянским Centro Italiano Ricerche Aerospaziali.

На российское ЦАГИ была возложена задача изготовления модели для этого полета. В ходе эксперимента будет исследоваться бездвигательный вариант компоновки - так называемый "глайдер", вес которого - 400 килограммов. Для создания летной модели потребовалось 10 тонн титана.

Над проектом HEXAFLY-INT (High-Speed EXperimental FLY Vehicles - INTernational, "Высокоскоростной экспериментальный летательный аппарат") работают специалисты из России, Германии, Нидерландов, Франции, Италии, Бельгии, Великобритании и Австралии. Координация возложена на голландскую компанию ESA - ESTEC.

Полет планируется проводить по сложной траектории с использованием твердотопливной ракеты, которая поднимет модель на суборбитальную траекторию с максимальной высотой около 90 километров. Далее, после отделения от носителя, модель будет разгоняться за счет приобретенной потенциальной энергии и достигнет интересующего нас диапазона скоростей, соответствующих числам Маха 7-8, на высоте около 30 километров.

Высокоскоростной экспериментальный летательный аппарат High Speed Experimental Fly Vehicles - International

Сегодня гиперзвуковая пассажирская авиация - одно из актуальных направлений научной и инженерной мысли. Над концепциями суперскоростных самолетов, способных перенести пассажиров на дальние расстояния за короткое время, трудятся многие ученые разных стран мира. Но проект HEXAFLY-INT уникален тем, что в нем объединили усилия специалисты разных стран. Аналогичной исследовательской кооперации по данной тематике не существует. Постоянный обмен опытом и наработками очень важен для создания этого, без преувеличения, фантастического летательного аппарата.

Главная особенность будущего лайнера проекта HEXAFLY-INT заключается в том, что при крейсерском режиме его скорость достигнет значений, соответствующих числам Маха 7-8.

У HEXAFLY-INT будет особая компоновка, сводящая силу сопротивления воздуха до минимума, и интегрированный в общую форму воздухозаборник. Это увеличит подъемную силу и аэродинамические качества на гиперзвуковых режимах. Его длина составит 90 метров, вес - почти 400 тонн.

При этом рекордная скорость лайнера создает для разработчиков определенные сложности. На таких скоростях полета отдельные части летательного аппарата могут разогреться до двух тысяч градусов. Специалистам предстоит разработать особые термоустойчивые материалы для обшивки.

Высокая скорость полета не позволяет эффективно управлять самолетом только силами экипажа, из-за чего ему необходимы автоматические средства контроля. Их следует использовать для слежения за состоянием бортовых систем, навигации и т.д.

Для получения требуемой топливной эффективности в сочетании с желаемыми параметрами тяги и экологической безопасности самолет оснастят перспективными реактивными двигателями, использующими сжиженный водород.

Для разгона летного образца планируется использовать специальную ракету. Она должна будет стартовать с наземного полигона, выйти на требуемую траекторию и разогнаться до нужной скорости. Затем произойдет сброс опытного HEXAFLY-INT. Полет по заданной траектории будет выполняться в соответствии с заранее загруженной программой.

Часть полета будет производиться при помощи системы ESM, после чего произойдет ее сброс. Затем, потеряв кинетическую энергию, опытный образец должен будет приводниться в заранее определенном районе мирового океана, на сравнительно большом расстоянии от точки старта. На протяжении всего полета его планируется отслеживать при помощи наземных, корабельных или авиационных радиолокационных станций.

Геометрия планера

Явление ламинарно-турбулентного перехода в пограничном слое на поверхности самолета имеет существенное влияние на аэродинамические характеристики самолета при высоких сверхзвуковых скоростях полета.

HEXAFLY-INT - EFTV имеет двумерный нос и боковой края радиусом 2 мм. Крыло: угол разворота 80 °, отрицательный двугранный угол 14° и передний край 1 мм.

Аппарат оснащен парой элеронов (длиной 0,4 м и шириной 0,32 м), отклоняемых симметрично, асимметричный способ управления полетом и пара фиксированных вертикальных ребер с углом поворота 68,5 ° и углом 54 ° образуется между двумя ребрами в поперечной плоскости....