Надзвукові пасажирські літаки повертаються

Ласкаво просимо на борт нашого рейсу з Лондона до Майамі. Політ триватиме чотири години тридцять хвилин. Погода в Майамі... Стоп, «чотири з половиною години»? Звучить як мрія, але за десять років вона стане реальністю! Компанія «Бум Суперсонік» планує випуск надзвукового літака під назвою «Увертюра», який зможе перевозити від шістдесяти п'яти до вісімдесяти людей зі швидкістю, що вдвічі перевищує швидкість сучасних пасажирських літаків. Одна велика авіакомпанія планує купити близько сорока літаків.

Літак коштуватиме двісті мільйонів доларів, і нещодавно він пройшов випробування в аеродинамічній трубі. Перший готовий прототип зійде з конвеєра в дві тисячі двадцять п'ятому році і літатиме майже вдвічі швидше за звук. Він розвиватиме максимальну швидкість над морем, тому має бути ідеальним для трансатлантичних перельотів. І тоді переліт, скажімо, з Нью-Йорка до Парижа займатиме не більше чотирьох годин. Але спочатку потрібно отримати всі офіційні дозволи. Деякі скептично ставляться до концепції пасажирського суперджету, оскільки пам'ятають історію з Конкордом, який доставляв людей з Лондона до Нью-Йорка приблизно за три години та обслуговував трансатлантичні рейси. Квитки коштували колосальні десять тисяч доларів за місце, і пасажири отримали доступ до ексклюзивної зали, де на обід подавали омарів та мармурову яловичину. Конкорд вирушив у свій останній рейс у дві тисячі третього року. Це був величезний пожирач палива. Крім того, люди, які мешкають поблизу аеропортів, скаржилися на галас.

Літак «Увертюра» буде більш економічним та з найкращим програмним забезпеченням. Але від шуму нікуди не подітися, адже надзвуковим літакам потрібні аеродинамічні двигуни, а досить гучні. У майбутньому це зміниться. Літаки пройшли довгий шлях з моменту першого польоту в 1933 році. Тоді брати Райт розпочали повітряну еру з дванадцятисекундного польоту на висоті тридцять сім метрів. Максимальна швидкість тоді становила п'ятдесят кілометрів на годину, але це було здорово. Перша у світі пасажирська авіакомпанія з'явилася лише через одинадцять років. Переліт із Сент-Пітерсберга, штат Флорида, до Тампи тривав двадцять три хвилини. На автомобілі це займало близько двадцяти годин, тож це здорово заощадило час! Квитки коштували п'ять доларів і були розпродані за шістнадцять тижнів наперед,

Нова ера в авіації почалася в 50-х роках, коли з'явився турбовентиляторний двигун. Це стало можливим завдяки термостійким матеріалам та складним системам охолодження. Літаки стали легшими, оскільки їх почали робити з композитних матеріалів. Крім того, покращали крила. Аеродинамічний профіль, завдяки якому повітря рухається над крилом швидше, ніж під ним, стало справжнім проривом. Завдяки цьому літаки зберігають низьку швидкість під час зльоту, плавно рухаються та спалюють менше палива. Найшвидший літак у світі – Норт Американ X-п'ятнадцять. Його ракетний двигун був зроблений з алюмінію та титану, а величезний хвіст надавав йому стабільності на надшвидкісній швидкості. Ракетоплан встановив світовий рекорд висоти, досягнувши позначки сто вісім кілометрів. До речі, це сталося ще у шістдесят сьомому році!

Якщо це було можливо вже тоді, чому нам просто не літати на ракетопланах чи хоча б на надзвуку, особливо на далеких рейсах? З погляду швидкості за п'ятдесят років пасажирські літаки не стали швидшими, багато в чому тому, що прискорення польотів призвело б до подорожчання. Літати швидше означає спалювати більше палива. А ще надзвукові двигуни дорого вироблятимуть та обслуговуватимуть. Інша причина – природні сили. Вітер впливає на швидкість і ніяка технологія не може його контролювати. Сильний попутний вітер може допомогти рухатися вперед, а зустрічний може сповільнити літак.

Літаки здебільшого літають на висоті до одинадцяти кілометрів. Нагорі повітря розріджене, опір менше, і літак може літати швидше та економити паливо. Крім того, нижчі температури роблять реактивні двигуни ефективнішими. А ще ця частина атмосфери менш турбулентна, тож польоти проходять плавніше. Приватні літаки не можуть літати так високо. Вони менші, і їхні двигуни не такі потужні, і вони не піднімаються вище за чотири з половиною кілометри.

Напевно, ви бачили в небі білі сліди після літака, що пролетів! Це інверсійні сліди і вони схожі на штучні хмари. Коли літак піднімається на крейсерську висоту, температура знижується до мінус 55 градусів, і вода перетворюється на частинки льоду. Чим вища вологість, тим більші сліди, і їх видно в небі ще досить довго. Густі і довгі інверсійні сліди можуть бути ознакою шторму, що насувається. Іноді ці сліди бувають барвистими. Краплі води, які замерзають в атмосфері, можуть бути різних розмірів і відбивають сонячне світло на різних довжинах хвиль, створюючи ефект веселки. А при змішуванні кольорів виходить білий – звичайний колір інверсійного сліду.

Літаки злітають проти вітру. Як із повітряним змієм: щоб він полетів, треба запускати його проти вітру. А все тому, що є чотири сили: підйомна сила, вага, тяга та лобовий опір. Підйомна сила створюється тому, що швидкість повітря вища над повітряним змієм, ніж під ним. Повітряний змій виштовхується нагору — це і є підйомна сила. Шторм у польоті - це страшно, але чи так це так небезпечно, як здається? Найскладніші моменти у вітряну погоду – це зліт та посадка. Виробники тестують свої літаки та встановлюють обмеження швидкості, з якими пілоти повинні рухатися за різної погоди. У деяких аеропортах завжди дмуть сильні вітри, і щоб садити літак у таких умовах потрібні дуже професійні пілоти. Іноді вітер несподівано змінює швидкість та напрямок. Пілот завжди повинен знати, що робити для того, щоб приземлитися, коли напрямок вітру змінюється. Інакше великий ризик виїхати за межі злітно-посадкової смуги.

Екстремальна спека також може перешкодити польоту. Літаки створюють підйомну силу крилами. Повітря під крилами штовхає літак нагору. У сильну спеку підйомна сила зменшується, тому що гаряче повітря розширюється і стає менш щільним, ніж холодне. За меншої підйомної сили літак гірше злітає. Електроніка не любить екстремальну спеку чи вологість, та й система змінного струму також може вийти з ладу. Невеликі літаки не літають при температурі вище сорока восьми градусів. Літаки Ейрбас і Боїнг краще працюють за температури нижче п'ятдесяти двох градусів.

Ці таємничі звуки, які ви чуєте під час польоту, є своєрідною секретною мовою, яку екіпаж використовує для спілкування один з одним. Звуковий сигнал після зльоту інформує екіпаж про те, що забирається шасі. Одиночний звуковий сигнал під час польоту — комусь із пасажирів потрібна допомога екіпажу. Якщо при подачі їжі закінчуються продукти або напої, стюарди, що роздають, можуть використовувати комбінацію високих і низьких звуків. Три низькі сигнали означають наближення турбулентності, щоб усі пристебнулися. Ви коли-небудь помічали блимаючий світ у салоні перед злетом? Це відбувається, коли літак відключається від електромережі аеропорту та перемикається на бортову. Це може спричинити миготіння.