Перейти на полную версию сайта

В небо без керосина: летательные аппараты на нетрадиционных видах топлива

   Самолеты, двигатели которых функционируют на энергии атома, водороде или эклектричестве, не попали в серию, несмотря на то, что многие авиационные державы с ними экспериментировали. Первый летательный аппарат на альтернативном бензину и керосину топливе поднялся в воздух 15 апреля 1988 года, 30 лет назад. Это был советский Ту-155, работавший на сжиженном водороде.

 К разработке новых видов топлива советскую авиапромышленность подтолкнул энергетический кризис в 1970-х годах. Ту-155 разрабатывался как экспериментальный летательный аппарат. Над его созданием работал Машиностроительный завод “Опыт”. В качестве основы для Ту-155 был взят пассажирский реактивный самолет Ту-154Б. Для нового летательного аппарата специально разработали двигатель НК-88 (центральный), который при температуре минус 253 градуса по Цельсию работал на сжиженном водороде. Также для подстраховки Ту-155 оснастили парой турбореактивных НК-8-2 на керосине. На водородном топливе самолет мог парить в небе более двух часов. Жидкий водород обладает удельной теплотворной способностью, которая в 3 раза превосходит углеводородное топливо. Кроме этого, жидкий водород имеет меньшее цену, чем авиационный керосин, и не наносит ущерб окружающей среде. Опыт, который конструкторы получили при строительстве и испытании Ту-155, во многом помог им в освоении технологий создания летательных аппаратов на криогенных видах топлива. Но распад Советского Союза не дал обрести жизнь этой программе. Был построен только один Ту-155. На данный момент он находится на территории ЛИИ имени Громова.

    На вооружении армии США  с 1949 по 1959 год стояли межконтинентальные стратегические бомбардировщики серии Convair B-36. Они служили базой в испытаниях принципиально новой ядерной установки. Специально под ее параметры была разработана летающая лаборатория NB-36H, которая в носовой части имела 12-тонную капсулу с целью защиты летчиков от радиации. В задней части бомбоотсека находился реактор на быстрых нейтронах. Его мощность достигала 1 мегаватта, диаметр составлял 1,2 метра, а вес — 12 тонн. В полете реактор должен был запускаться и охлаждаться воздухом, который поступал через воздухозаборники при помощи скоростного напора. Экспериментальный летательный аппарат поднимался в воздух 47 раз, а ядерная силовая установка проводила в рабочем режиме короткие промежутки времени. Такой самолет нашел бы успешное применение в качестве стратегического бомбардировщика или разведчика, способного обходиться без дозаправки несколько суток. Но конструкторы не сумели побороть основные недостатки ядерной силовой установки. Каждый такой самолет представлял из себя ту же самую бомбу, которая в любой момент могла упасть на своих. Кроме этого, летательный аппарат оставлял после себя “шлейф” радиоактивных веществ, а экипаж награждался большой дозой облучения. Со временем атомолеты лишились всех перспектив, так как были созданы межконтинентальные баллистические ракеты.

 Китай хорошо продвинулся в создании летательных аппаратов, функционирующих за счет солнечной энергии. В середине 2010-х годов китайцы представили беспилотник Caihong T4, который весит 500 килограммов, имеет размах крыла в 40 метров и разгоняется до 200 километров в час. По данным разработчиков, аппарат может находиться в небе несколько месяцев. Максимальная высота полета составляет 20 километров. На верхней части крыльев установлены солнечные батареи, которые поставляют энергию 4 парам электродвигателей с пропеллерами. Заряда, получаемого аккумуляторами днем, вполне хватает и на ночное время суток. Подобные беспилотники могут быть полезны в метеонаблюдениях, мониторингах пожарной обстановки, годятся для использования в качестве атмосферных спутников связи и много другого. В военных операциях идеально справились бы с разведкой. Но у всех беспилотников этого типа одни и те же недостатки — огромный размер и чрезвычайная хрупкость из-за особенностей строения.

  Современный рынок по производству самолетов на аккумуляторах небольшой, но уже скоро некоторое количество электрических летательных аппаратов поступит в серийное производство. В это число войдёт двухместный Airbus E-FAN на аккумуляторах, который 11 марта 2014 года во Франции недалеко от Бордо первый раз поднялся в небо. В течение часа двигатели питаются за счет энергии литийионной батареи. Конструкторы в будущем планируют установить на борт аппарата гибридный движок, который повысит дальность и время полёта. На данный момент самолёт имеет вес 500 килограммов и разгоняется до 160 километров в час. Планируется, что Airbus E-FAN станет тренировочной машиной для летчиков военной и гражданской авиации. Авиационное топливо стоит недешево, поэтому будущие пилоты не так часто поднимаются в воздух, а электрический самолет успешно смог бы решить эту проблему.

Варвара Журавлева

comments powered by HyperComments
#НОВОСТИ
#PRpower
#ПОЗИЦИЯэкспертов
патриотизм Стратегический патриотизм основан на делах
Владимир Хрыков, ректор Академии стратегического проектирования
07/07/201717:04
Формирование идентичности в Евразии
Юрий Самонкин, председатель коллегии АНО «Центр Исследований, сохранения, поддержки и развития евразийства»
06/07/201716:35
Big Data Big Data — как используют в органах государственной власти
Александра Полякова, профессор РАНХиГС, ФУ при Правительстве РФ
05/07/201713:00
#Госпрес-TV
Перейти на полную версию сайта