Сверхзвуковой удар и его последствия: влияние на самолеты и людей

Кто-то, если не помнит, то знает о временах, когда в небе эксплуатировались сверхзвуковые пассажирские самолеты: Ту-144 в СССР, «Конкорд» в Европе. Эти машины являлись своеобразными демонстраторами мощи человеческого разума. Однако, сначала советский самолет, а потом и западный, вывели из эксплуатации: такие лайнеры оказались слишком дорогим удовольствием для компаний-перевозчиков.

Были и другие причины, которые мы попытаемся выяснить. Но идея не забыта: сегодня в медиа пространстве нет-нет, да и появляются сообщения о проектировке и строительстве прототипов пассажирских самолетов, преодолевающих звуковой барьер. Кстати: он интересовал конструкторов не только в плане высоких скоростей, а как разрушительная сила. Но обо всем по порядку.

Почему отказались от сверхзвуковых пассажирских лайнеров

Одна из основных причин — высокий расход топлива. И, если для военной машины он как-то еще приемлем, то в коммерческой авиации деньги очень хорошо умеют считать. Для гражданского лайнера важнее стоимость эксплуатации и техобслуживания, чем скорость. Чтобы сверхзвуковой самолет окупился и приносил прибыль, цена билета должна быть заоблачной. Говоря проще, существует не так много желающих выкладывать огромные деньги за быстроту перелета. Если использовать такой авиационно-коммерческий параметр, как «литр/пассажир на 100 км», то у машины, преодолевающей звуковой барьер, он будет выше, чем у обычной, в 7,5 раза.

Например, перелет из Лондона в Нью-Йорк на «Конкорде» в ценах 2025-го года обошелся бы в 12500 «зеленых». Поэтому сегодня никто не строит сверхзвуковые самолеты, рассчитанные на большое количество пассажиров. Правда, есть исключения: проект американской компании Boom Technology: ее опытная машина Boom Overture Х1 испытывалась в начале 2025 года. Но это только прототип. В случае успеха при дальнейших испытаниях предполагается выпускать по 66 пассажирских лайнеров в год под названием Overture, рассчитанных на 64-80 человек. Компания даже заявила о наличии 130 предзаказов.

Так, United Airlines готова приобрести 15 таких машин. Однако, представители разработчика пока не могут сказать даже о приблизительной стоимости билета на, к примеру, тот же трансатлантический перелет. Какие еще проблемы у сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров?

Звуковой удар

Его слышали, наверное, все. При этом волна после преодоления барьера с 1193 км/ч никуда не исчезает — она идет за самолетом. Следовательно, там, где он пролетит, население, мягко говоря, почувствует дискомфорт. Поэтому во многих странах (например, ФРГ, США) введены ограничения на полеты со сверхзвуком в определенных районах. А как тогда летать, например, по Европе, если она на большей части своей территории имеет высокую плотность населения? Строить новые аэродромы «у черта на куличках»? Такое вряд ли понравится пассажирам.

Здесь стоит сделать лирическое отступление: сверхзвуковой удар, если он пройдет на малой высоте, приведет к серьезным разрушениям, а не только дребезжанию стекол. В свое время военные рассматривали возможно создания специального самолета, который будет своим сверхзвуком разрушать укрепления противника. Примером может служить проект советского самолета М-25 под названием «Адский косильщик», стартовавший еще в 1966 году. Предполагалось, что машина будет развивать сверхзвуковую скорость на высоте 50 м. Волна с давлением воздуха 0,22 кг/кв. см разрушит на открытой местности не только постройки, но и уничтожит живую силу противника. В 1972-м от проекта отказались и его материалы сдали в архив.

Громкость хлопка можно сделать меньше — над этим уже работают проектировщики будущих сверхзвуковых авиалайнеров. Сделать это «просто»: надо поднять высоту перелета до 18-20 км. А это уже потребует серьезных изменений в конструкции машины. Например, нужно будет поддерживать оптимальное давление в салоне и пилотской кабине. Да и аварийная посадка с такой высоты — весьма сомнительное «удовольствие».

Как воздействует момент прохождения барьера сверхзвука на человека?

Если расспросить об этом пилотов и пассажиров, летавших на Ту-144 и «Конкордах», то ответ, возможно, разочарует. Ни пилоты, ни пассажиры ничего особенного не ощущали, никаких хлопков они не слышат. Единственное, что утверждают военные летчики — незначительная потеря управляемости в момент преодоления скорости звука.

Существуют ли перспективы у сверхзвукового авиастроения? Они есть, если рассмотреть статистику полетов. В течение 2024 года (данные IATA) самолетами было перевезено 9,4 млрд пассажиров. Из них 116,9 млн летели в премиум-классе. При этом самые длинные маршруты в мире сохраняют свою актуальность уже далеко не один год. Например, из Нью-Йорка в Лондон, Окленд или Сингапур (14 тыс. 540 — 15 тыс. 350 км). Так что коммерческий потенциал есть — дело за «малым»: построить самолет.