Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание - Станислав Зигуненко

Одиссея ТУ-144

В начале 70-х годов КБ Туполева приступает к созданию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Работы над ним ведутся в большой спешке, поскольку стало известно, что над подобной же машиной работают совместно английские и французские конструкторы.

Внешне иностранный «Конкорд> и наш Ту-144 похожи, как родные братья. Оба самолета выполнены по схеме «бесхвостка», имеют по четыре двигателя, треугольное крыло переменной стреловидности — в передней части угол отклонения больше... Это в общем-то понятно: одинаковые условия задачи диктовали и схожие ответы. Да и разведка, наверное, тоже поработала...

Но вот судьба у самолетов оказалась разной. А все потому, что, впервые встретившись воочию на международном авиасалоне в Ле-Бурже под Парижем, самолеты показали весьма разные результаты. Когда свой демонстрационный полет закончил «Конкорд», в небо поднялся Ту-144. Начав исполнение своей показательной программы, он вдруг резко спикировал и рухнул на пригород французской столицы...

Что именно и почему произошло, официально так никто и не удосужился нам рассказать до сих пор. Версии же случившегося таковы. Согласно одной из них в зоне пилотирования почему-то оказался французский истребитель «Мираж». Чтобы избежать столкновения с ним, наши пилоты предприняли резкий маневр. Но высоты для его выполнения оказалось недостаточно и... Версия вторая: получив приказ от высокого чина, находившегося на борту, пилоты пытались продемонстрировать «нечто этакое», чтобы удивить видавшую виды публику. Но маневр машины на небольшой высоте оказался неудачным, конструкция не выдержала резких перегрузок...

В общем, так или иначе, дорога на международный рынок Ту-144 оказалась закрытой. Попытка наладить эксплуатацию на местных линиях тоже оказалась неудачной. Еще после двух аварий около десятка остроносых машин начиная с 1978 года оказались «на приколе».

Лишь, совсем недавно одному Ту-144 удалось вернуться в небо. В рамках российско-американского проекта создания сверхзвукового самолета нового поколения уцелевший Ту был модернизирован и превращен в летающую лабораторию.

Потомки «Конкорда»

Так обстоят дела на сегодняшний день. Исследователи ведут эксперименты, в результате которых и будут сформулированы главные требования к двигателю будущего. На основе таких двигателей затем будет спроектирован и сам сверхзвуковой лайнер второго поколения. Поднявшись в небо XXI века, он сможет перевозить свыше 300 пассажиров со скоростью более 2 тыс. км/ч, обещают нам конструкторы.

Такой громоздкий и дорогой проект не под силу осуществить какой-либо одной стране. Поэтому данную разработку и ведут совместными усилиями — вместе теперь работают авиаконструкторы России, США и Европы. По их мнению, потребность в сверхзвуковых пассажирских авиалайнерах второго поколения может достигнуть 1 тыс. машин.

Сверхзвуковой «Конкорд»

Однако какими должны быть эти машины? Уже сегодня понятно, что далеко не все они должны вмещать по нескольку сотен пассажиров. Как показывает 20-летний опыт эксплуатации «Конкорда», зачастую он летает полупустым — для очень многих пассажиров выигрыш в 3—4 часа при трансатлантическом перелете не является таким уж существенным. Зато платить за это приходится чуть ли не вдвое дороже...

Тем же, кто действительно спешит, у кого время на вес золота, — конструкторы могут предложить сверхзвуковые самолеты бизнес-класса, или, как их еще называют, служебные авиалайнеры. Их типичным представителем может, например, послужить авиалайнер «Гольфстрим», над которым совместно работают американские и российские специалисты из ОКБ имени П.О. Сухого. Этот самолет вмещает не сотни, а всего 30—40 пассажиров, которых он способен доставить, скажем, из Москвы в Токио или из Лондона в Нью-Йорк со скоростью не менее 2 тыс. км/ч всего за 3—4 часа. Такой самолет намного тише и экономичнее полномасштабного авиалайнера, на него можно поставить менее мощные, а значит, и более экономичные двигатели.

Впрочем, это вовсе не значит, что на самолетах типа Ту-144 окончательно поставлен крест. В том же АНТК имени А.Н. Туполева сегодня ведутся работы над проектом Ту-244. По оценкам генерального директора АНТК

В.П. Климова, экспериментальный образец новой машины может быть построен уже к 2000 году; все необходимые конструкторские проработки для этого имеются, нужны лишь соответствующие средства (порядка 500 млрд долларов).

Понимая, что страна наша таких средств выделить сегодня не может, туполевцы ищут возможности международной кооперации и ... продолжают конструкторские изыскания. В XXI веке наверняка возникнет надобность не только в сверх-, но и гиперзвуковых самолетах.

Для их сооружения понадобятся не только новые конструкционные материалы, но и новые конструкторские решения. Скажем, по расчетам, на некоторых участках полета такого летательного аппарата кромки крыльев и его нос могут разогреться до температуры порядка 2500 °С. От такого жара не спасут уже и титановые сплавы.

«Для преодоления теплового барьера нужен новый подход, — полагают конструкторы. — Необходимо создавать активные системы охлаждения...»

Поскольку для таких аппаратов будут использовать в качестве топлива сжиженный водород, то его перед тем, как отправить в двигатель, прогонят по системе трубопроводов, расположенных в особо нагревающихся частях конструкции. Жидкое топливо нагреется, что само по себе неплохо, а заодно и отберет лишнее тепло у обшивки.

Такие вот горизонты авиации XXI века открывают перед нами конструкторы.

Геркулесы неба

О самолетах пишут часто и много. Но обычно публикации посвящены либо новым пассажирским авиалайнерам, либо перспективной военной технике. А вот транспортники — эти трудяги неба — почему-то чаще всего остаются в тени. Давайте восстановим справедливость.

Детство крылатых грузовиков

Авиация стала транспортной, считай, с самого своего рождения. Уже в первом полете Орвилл Райт имел в карманах кое-какую мелочевку, пошедшую потом на сувениры.

Да и чуть позже, когда многоместным считался аэроплан, поднимавший в небо двух человек, летчики частенько вместо пассажира норовили взять с собой какой-нибудь груз. Во времена военные то были бомбы или иное вооружение, в мирное время самолеты чаще всего возили почту. О том, каких трудов и героизма стоило доставлять почту в начале 30-х годов нашего века, прекрасно описано хотя бы в книге французского писателя и летчика Антуана де Сент-Экзюпери «Земля людей». Взлетев на маленьком, не очень надежном аппарате, пилот зачастую оказывался один на один с небом, обрушивающим на него то грозу, то туман, то еще какую напасть. Когда скисал ненадежный мотор, пилот шел на вынужденную посадку там, где заставала его авария — в горах или в пустыне. И если оставался жив, принимался за ремонт машины, а когда не удавалось и это, терпеливо ждал, кто первым поспеет к его машине — его товарищи или кочевые племена, зачастую не признававшие законов цивилизованного мира...

Антуан де Сент-Экзюпери. «Земля людей»

Со временем моторы становились все мощнее и надежнее, сами самолеты — вместительнее, комфортабельнее. Стали открываться первые регулярные авиалинии, и грузовые перевозки отошли на второй план — авиалайнеры перевозили багаж пассажиров, почту и иные грузы заодно с людьми.

Однако постепенно выяснилось, что люди все-таки не мешки с картошкой; и то и другое лучше возить на специализированном транспорте. И конструкторы, уже на стадии проектирования, наряду с военными и пассажирскими модификациями того или иного летательного аппарата стали предусматривать и транспортный вариант.

Первый самолет, предназначенный для военно-транспортных и десантных операций, был построен в Германии. То был Ю-52/ЗМ, созданный в 1932 году знаменитой фирмой «Юнкере».

Во второй мировой войне кроме него широко использовались разработанные американцами в конце 30-х годов легкие военно-транспортные самолеты С-46 и С-47.

После войны основные работы по военнотранспортной авиации стали проводиться за океаном. В конце 40 — начале 50-х годов здесь

наряду с легкими начали строить и средние военно-транспортные аппараты. Фирма «Дуглас» выпустила С-123 и С-124. В дальнейшем основным разработчиком грузовых самолетов стала фирма «Локхид». Ею выпускались как средние транспортники С-130 (1954), так и тяжелые — С-141 (1963), С-5А(1968) и С-5В (1958).

Развивалась военно-транспортная авиация и в других странах — в Великобритании, Франции, Италии и, конечно, в СССР. Но о ней, видимо, надо рассказывать особо. Здесь же разговор лишь о гражданских транспортных самолетах.