В фокусе внимания проект С 21⁠⁠

Ссылка на этот проект поступила от читателей «ЭкоГрада» в ходе обсуждения проекта ИЛ 96 «БИПЛАН»

Таким образом мы продолжаем тему самолётов. Обсуждение на страницах нашего Журнала обращения группы инженеров о возобновлении проекта «Биплана» на базе Ил-96 сподобило нашу редакцию к созданию рубрики « В фокусе», где мы собираемся обсуждать с читателями и экспертами технологические новинки, заметные проекты прошлых лет, новинки от изобретателей и рационализаторов, материалы о реконструкторах исторической и ретротехники.

Причины того, почему технологический прогресс вступает в конфликт с экологией давно описаны и пронумерованы. Цифровизация и заводы требуют сжигания ископаемого топлива.

Производство гаджетов, дронов и батарей к ним требует добычи редких и ценных металлов.

Увы, техника быстро устаревает, создавая горы электронного мусора. Химические и пластиковые производства и отходы отравляют воду и почву. Строительство инфраструктуры уничтожает леса дикую природу, меняет ландшафт нашей с вами среды обитания.

Термины от экологов, такие как «Зеленая энергетика», «Циркулярная экономика», «Эко-мониторинг», «экологический след искусственного интеллекта», «примеры успешных зеленых технологий», «концепцияустойчивого развития» для технологических сфер так и остаются терминами, и более того, в последнее время воспринимаются в «означенных экосистемных средах» враждебно, как собственно и вся экология.

Мы решили, что участие экологов в обсуждении технологий не только неизбежно, но продуктивно. К слову сказать, технологический прогресс не всегда вступал в противоречие с окружающей средой, довольно долго он продуктивно подглядывал за природой, списывал у неё эффекти вные решения. Примеров из биомиметики (или бионикой) масса. (Биомиметика - это метод создания технологических решений, где идеи, структуры и процессы заимствуются из живой природы).

Инженеры копировали из природы формы (Создание геометрии объектов по образу живых организмов), структуру (воссоздание микростроения материалов (например, чешуи или кожи)), а иногда целые процессы (адаптация механизмов движения, навигации или терморегуляции).

Природа вполне могла бы предъявить претензию на авт орские права во многих случаях. Так в случае с поездами Синкансэн (Япония) - форма носа поезда скопирована с клюва зимородка. Это устранило звуковой удар при выходе из туннелей и снизило расход энергии.

Застежка-липучка (Velcro), создана инженером Жоржем де Местралем тоже «плагиат». Он изучил устройство крючков репейника, застревавшего в шерсти его собаки.

Знаменитые гидродинамические костюмы - структура ткани имитирует кожу акулы. Микроскопические ребра снижают сопротивление воды и ускоряют пловцов.

И также о прекрасном. Эффект лотоса - создание самоочищающихся супергидрофобных покрытий. Вода скатывается каплями, увлекая за собой грязь, как на листьях лотоса.

Известное архитектурное решение при строительстве Эстгейт-центра (Зимбабве) - система пассивной вентиляции здания скопирована с устройства термитников. Здание обходится без кондиционеров. Список можно продлить практически до бесконечности.

Бионика помогает достичь энергоэффективности - природа оптимизировала расходы энергии миллионами лет эволюции, экологичности - биомиметические материалы часто требуют меньше ресурсов для производства, гарантирует высокую прочность - природные композиты (кость, раковины) сочетают легкость и жесткость. Одним словом экологам есть что сказать инженерам. И давнишняя полемика между физиками и лириками может перерасти в триаду - «физики-лирики-экологи».

Но вернёмся к С 21.

Напомним, ссылка на этот проект поступила от читателей «ЭкоГрада» в ходе обсуждения проекта ИЛ 96 «БИПЛАН».

С-21 — это проект советского и российского сверхзвукового пассажирского самолета бизнес-класса (СБД / SSBJ), разработанный ОКБ Сухого. Работы над ним начинались еще в конце 1980-х — 1990-х годах, а в середине 2020-х годов появились сообщения о возможном возобновлении интереса к разработке.

Это сверхзвуковой административный самолет на 6–10 пассажиров (Бизнес-джет). Крейсерская скорость около 2 Маха (сверхзвуковая).Взлетная масса: около 48 000 кг. Дальность до 15 000 километров.

В современной истории только два коммерческих самолета летали со скоростью, превышающей скорость звука: British Aircraft Corporation Concorde и Туполев Ту-144 (последний эксплуатировался только на одном маршруте Москва — Казахстан). Коммерческие рейсы Concorde были прекращены в 2003 году, что ознаменовало конец гражданских сверхзвуковых полетов. Среди множества причин, приведших к отказу от сверхзвуковой коммерческой авиации — сложности в эксплуатации, вредные выбросы и шум. При пересечении звукового барьера — это момент, когда самолёт достигает сверхзвуковой скорости, преодолевая резкий скачок сопротивления воздуха и создавая мощный звуковой удар. Скорость звука в воздухе составляет примерно 1224 км/ч на уровне моря. Дискомфорт очевидный. Но, как оказалось, современные технологии позволяют избежать проблемы.

Как сообщают эксперты, возможность создания так называемого «бесшумного звукового удара» имеет первостепенное значение для будущих коммерческих сверхзвуковых полетов. С 1974 года правила запрещают все гражданские сверхзвуковые полеты над сушей, это ограничение принято во многих странах мира и, кстати, признано как фактор, способствовавший наступление кончины коммерческой жизнеспособности Concorde. С тех пор произошли определенные изменения. Так в начале 2025 года экспериментальный испытательный самолет XB-1 компании Boom Supersonic продемонстрировал так называемый «бесшумный полет» — шесть раз преодолев звуковой барьер без какого-либо слышимого шума, достигающего земли.

«Круизный полет без звукового удара не требует значительной доработки формы самолета, — пояснили в компании. — Вместо этого он основан на способности преодолевать звуковой барьер на достаточно большой высоте, где звуковой удар безвредно отражается от земли».

Теоретически, выразили уверенность эксперты и инженеры, любой сверхзвуковой самолет может достичь заданного «оптимального диапазона».

Специалисты компании Boom считают, что эффективность современных двигателей — и способность самолета летать в определенных условиях «без звукового удара» без использования шумных и потребляющих много топлива форсажных камер — открывают новые перспективы перед сверхзвуковой авиацией.

«Кроме того, во времена Concorde вычислительные мощности для расчета соответствующих скоростей и высот были недоступны», — уверяют эксперты компании Boom.

Понятно, что решение всех проблем пока еще не появилось в чертежах разработчиков и не реализовано в металле. Но первый шаг, как говориться сделан. И у России в этом направлении есть свой существенный задел. Впрочем, мы не собираемся делать выводы, мы лишь приглашаем к обсуждению.

Элмурод Расулмухамедов

Подробности