Экспериментальный самолет Boom XB-1. Будущее авиации?

После нескольких лет анонсов и регулярных переносов американская компания Boom Technology выкатила экспериментальный самолет XB-1 Baby Boom. В следующем году машина выйдет на летные испытания, в ходе которых должна будет подтвердить правильность примененных решений и технологий. В случае успешного завершения испытаний компания-разработчик займется проектированием нового сверхзвукового пассажирского самолета.

Затянувшаяся история

Компания Boom Technology (торговая марка Boom Supersonic) была основана в 2014 г. Ее целью сразу стало создание сверхзвукового пассажирского самолета (СПС). На первом этапе планировалось разработать и испытать самолет-демонстратор технологий, а затем на основе отработанных решений сделать полноценную коммерческую машину.

Экспериментальный самолет XB-1 анонсировали осенью 2016 г. и тогда же показали полноразмерный макет. Тогда утверждалось, что самолет взлетит до конца следующего года. Через несколько месяцев после анонса компании удалось найти требуемое финансирование и приступить к полноценному проектированию. Вскоре изготовили и испытали отдельные компоненты конструкции. При этом планы пришлось пересмотреть. Из-за задержек на разных стадиях первый полет сначала перенесли на 2018-й, а затем и на 2019 г.



Отдельные компоненты будущего самолета изготавливались с 2017 г. К примеру, оперение сделали к лету 2018-го, а производство композитных элементов фюзеляжа запустили только весной 2019 г. В марте 2020 г. прошли статические испытания крыла оригинальной конструкции. После этого крыло соединили с фюзеляжем. Летом началась окончательная сборка всех имеющихся секций и установка оставшегося оборудования.

7 октября компания Boom Technology провела выкатку готового опытного самолета. По очевидным причинам, это мероприятие прошло в формате онлайн-трансляции. Разработчики рассказали об основных особенностях нового самолета, а также раскрыли свои планы на будущее. В частности, первый полет XB-1 теперь запланирован на 2021 г.

Сверхзвуковые технологии

Проект XB-1 Baby Boom предназначен для отработки технологий, необходимых для дальнейшей разработки полноценного СПС. Экспериментальный самолет представляет собой уменьшенный аналог пассажирской машины со всеми ее характерными чертами, от обводов до элементов конструкции.


В конструкции самолета используются разнообразные материалы, характерные для современного авиастроения. Силовой набор выполнен из алюминиевых сплавов и титана. Значительная часть обшивки выполнена из композитов на основе углерода, в т.ч. стойких к высоким температурам. В качестве поставщиков к проекту привлечены ведущие производители подобных материалов.

Согласно расчетам и предварительным испытаниям, ряд элементов на крейсерских скоростях нагреваются до 150°C и более, что предъявляет особые требования к их конструкции и обуславливает необходимость применения новых материалов. Также сообщается об использовании системы охлаждения планера, использующей циркуляцию топлива.

Самолет-демонстратор получил веретенообразный фюзеляж большого удлинения с двухместной кабиной пилотов. Центральные отсеки вмещают аппаратуру и топливные баки. В хвосте размещаются три турбореактивных двигателя General Electric J85-15. Два двигателя находятся в боковых гондолах с лобовыми ковшовыми воздухозаборниками. Третий расположен между ними, в фюзеляже; его воздухозаборник выведен наверх, перед килем. Все заборные устройства выполнены регулируемыми.

XB-1 получил тонкое дельтавидное крыло со скругленной передней кромкой, смещенное к хвосту фюзеляжа. По задней кромке крыла расположена механизация. Основными органами управления являются элевоны. Над центральным двигателем помещается стреловидный киль с рулем направления.


За счет усовершенствованной аэродинамики с возможностью изменения параметров на разных режимах, современной силовой установки и других мер снижена шумность. По расчетам, XB-1 должен быть в 30 раз тише серийного СПС Concorde. Также ожидается ослабление сверхзвуковой ударной волны и снижение негативного влияния на окружающую среду.

Самолет получает современное навигационное оборудование и системы управления. При разработке авионики учтены специфические особенности СПС. В частности, проблема ограниченного обзора на посадке решена за счет применения видеокамер на носу машины.

Опытный самолет имеет длину 21 м при крыле размахом 5,2 м и взлетный вес на уровне 6,1 т. Он должен будет развивать максимальную скорость до М=2,2, расчетная дальность полета – не менее 1860 км. Также при помощи XB-1 планируется продемонстрировать некоторые преимущества экономического характера.

Будущее авиации

После ряда переносов первый полет XB-1 Baby Boom назначен на 2021 г. Весьма вероятно, что такие планы будут выполнены – наличие готовой машины располагает к оптимизму. В течение нескольких следующих лет демонстратор технологий будет проходить испытания и показывать правильность выбранных решений.



По результатам испытаний XB-1 будут продолжены работы по проекту реального СПС Boom Overture. Это будет машина длиной более 50 м с 18-м крылом и взлетной массой не менее 75 т. Она получит салон на 45-55 пассажиров с разделением на несколько классов. По скоростным характеристикам Overture должен соответствовать Baby Boom, максимальную дальность полета доведут до 8,3 тыс.км. Расчетная стоимость серийного самолета будет на уровне 200 млн долл. без учета оснащения салона.

Компания-разработчик считает, что перспективный СПС Overture сможет найти свое место в коммерческих авиаперевозках и существенно повлиять на рынок. По ее расчетам, такой самолет может обслуживать 500 маршрутов по всему миру и способен показывать на них выгодные экономические характеристики. Для работы на этих линиях понадобится ок. 2 тыс. самолетов, что создает достаточно крупный рынок.

Высокая скорость полета даст очевидные преимущества. Полет из Лондона в Нью-Йорк будет занимать 3 ч 15 мин., а из Сан-Франциско в Токио обещают довозить за 5 ч 30 мин. Стоимость перелета через Атлантический океан может быть доведена до 2-2,5 тыс. долл., что сопоставимо с ценой билета в бизнес-класс и в разы дешевле полета на «Конкорде» в прошлом (с учетом инфляции).


Впрочем, остаются объективные ограничения. Так, над населенными районами не удастся летать со сверхзвуковой скоростью – подобные преимущества можно будет реализовывать только над океанами или безлюдными участками суши. Кроме того, для эксплуатации новых самолетов потребуются специфические элементы инфраструктуры.

Предварительные заказы

Оглашенные экономические характеристики уже привлекли внимание заказчиков. Еще в 2016 г., практически сразу после первого анонса, компания Virgin Group согласилась вложиться в разработку самолетов Boom и разместила опцион на 10 ед. Overture. В 2017 г. появились предварительные договоренности с Japan Airlines и с неназванной европейский авиакомпанией.

К настоящему времени Boom Technology имеет договоренности с пятью авиакомпаниями из разных стран. Если их превратят в реальные контракты, то в эксплуатацию поступит 76 самолетов. Самым крупным эксплуатантом Boom Overture может стать компания JAL – не менее 20 ед.



Примечательно, что предварительные заказы на 76 самолетов были получены не только до завершения разработки полноценного СПС, но и до начала испытаний демонстратора технологий. Вполне возможно, что новый XB-1 Baby Boom, проходя испытания и показывая различные успехи, будет привлекать внимание новых заказчиков.

В ожидании успеха

К настоящему времени Boom Technology и смежные предприятия выполнили значительную часть работ, результатом чего теперь является опытный самолет для практической отработки технологий. Его испытания могут продлиться несколько лет, а по их итогам начнется проектирование полноценного пассажирского лайнера. По самым оптимистичным оценкам, серийные машины Boom Overture поступят в эксплуатацию в 2028-30 гг.

За счет ряда хорошо известных и новых решений, компонентов и технологий перспективный сверхзвуковой пассажирский самолет должен иметь хорошие технические и эксплуатационные характеристики. Именно такие особенности проекта привлекают потенциальных заказчиков и уже стали поводом для предварительного заказа на десятки машин.

Дальнейшая судьба таких договоренностей прямо зависит от ожидаемых испытаний экспериментального XB-1 Baby Boom. Вполне возможно, что именно эта машина заложит основы для реального возрождения сверхзвуковой пассажирской авиации. Впрочем, не менее вероятным является и негативный сценарий. Параллельно с компанией Boom Technology темой СПС занимаются признанные лидеры отрасли, и пока они не смогли создать достойный и коммерчески выгодный образец.