Самолетостроители предлагают фантастические технические решения
Эпоха авиационной классики — фюзеляж в виде трубы, крыло и двигатели, расположенные под крылом либо в хвостовой части, похоже, завершается. Будет еще одно поколение традиционных самолетов, не больше, утверждают эксперты. Но как далеко летит конструкторская мысль ?
Скажем, по оценкам многих аналитиков, в том числе российских, уже к 2025-2030 годам появятся пассажирские самолеты со схемой «летающее крыло». Инженеры утверждают: корпус таких машин не только повысит запас прочности при перегрузках, но и обеспечит на борту больший комфорт для пассажиров. А экономисты уже просчитали: машины с нестандартными техническими решениями могут быть на 50-60 процентов экономичнее нынешних.
Стоит ли удивляться, что, заглядывая в завтра, европейцы из концерна «Эрбас» поспешили подать в американское патентное бюро заявку на самолет в форме круга. Об этом сообщила такая серьезная газета, как The Finansial Times. По мнению западных специалистов, круговая форма салона позволит более равномерно распределять нагрузку. А это облегчит и конструкцию, и сэкономит горючее. Насколько комфортно будут себя чувствовать в «летающей тарелке» пассажиры? Вопрос спорный. Впрочем, то, что заходить в салон придется по лестницам, расположенным в «дыре» воздушного судна, еще ни о чем не говорит. Прежде всего, наверное, должны быть удобными те же кресла. Какими они будут в предлагаемой «тарелке», пока неизвестно. Но, говорят, те же европейцы вроде как уже запатентовали сиденья, похожие на велосипедные. Правда, для какого типа самолетов, не уточняется. В любом случае все это лишь из разряда «намерений».
Попытка европейцев разработать летающий аппарат дисковидной формы далеко не первая. Известно, что разработки в этом направлении велись в разное время и в Германии, и в США, и в России. Кстати, по оценкам, аналитиков, ближе всего к созданию дискообразных летательных аппаратов подошли именно российские ученые. Точнее, еще советские.
Так, летом 1993 года по бетону взлетной полосы полигона Саратовского авиационного завода пробежала и поднялась в воздух странная машина под названием «ЭКИП» (расшифровывается как «экология и прогресс»). Свидетели ее форму описывали по-разному: «таблетка», «чечевица», «жук», «летающая кепка». Когда кадры любительской съемки обошли весь мир, этот летательный аппарат назвали русским НЛО.
Как говорят российские эксперты, «ЭКИП» можно без преувеличения отнести к принципиально новым летательным аппаратам, которые обладают уникальными эксплуатационными свойствами. Такой самолет мог бы использоваться для транспортировки грузов и пассажиров в труднодоступных районах, к примеру, на Крайнем Севере. Он мог бы стать незаменимым для проведения разведки и патрулирования, использования в чрезвычайных ситуациях — при спасении людей на воде, тушении лесных пожаров.
В этих летательных аппаратах российским инженерам-конструкторам удалось реализовать ряд новаторских технических идей. Так, несущий корпус летательного аппарата был изготовлен в виде толстого крыла малого удлинения, которое объединяло в себе функции фюзеляжа и крыла. Струйно-посадочное устройство на воздушной подушке позволяло осуществлять взлет и посадку на аэродромах любой категории, в том числе на аэродромах с укороченной ВПП, на воде и грунте.
Создателем нашей «летающей тарелки» был русский ученый Лев Щукин. Ему удалось соединить в единое целое крылья и фюзеляж, в котором разместились двигатели, запасы топлива и места для пассажиров (груза). Те, кому посчастливилось наблюдать полет русской «тарелки», в один голос отмечали фантастичность аппарата. Говорят, в 1997-м году, когда модель «ЭКИП» испытывали на авиазаводе, туда приехал Борис Ельцин. «Летающая тарелка» заинтересовала президента, и в разговоре с Щукиным, он, вроде, заявил: «Мы это поддержим». Не исключено, что работа над российской «летающей тарелкой» и дошла бы до какого-то логического завершений. Но Лев Щукин умер.
Авиаконструктор Генрих Новожилов, создатель самых больших Илов: «Предела конструкторской мысли не было и нет»
Как рассказал «РГ» генеральный директор фирмы «ЭКИП», кандидат технических наук Анатолий Савицкий, разрабатывалось несколько вариантов суперсамолета: на 40, 160 и даже 320 мест. Но, естественно, были нужны деньги. Когда принималась программа развития авиационной техники на 2000-2015 годы, первый ее этап предусматривал разработку новых принципов и устройств для создания авиационной техники. Российская «летающая тарелка» под эту позицию подходила. Но, по словам экспертов, о ней почему-то забыли. Было изготовлено два комплекта «железа». Один собрали, и сейчас его можно увидеть в одном из музеев Подмосковья. Другой, скорее всего, пустили на металлолом.
Ну, а самая первая «летающая тарелка» была построена еще в годы Второй мировой войны американскими военными. В разных источниках можно прочитать, что летательный аппарат под кодовым названием V-173 представлял из себя плоский диск без всяких крыльев, но с пропеллером, что позволяло ему взлетать и приземляться почти вертикально. Испытания проходили в 1942-1943-м годах в штате Коннектикут. И хотя многомиллионный проект был признан перспективным (и потому долгое время оставался засекреченным), самолету так и не удалось войти в серию. Причина проста: наступила эпоха реактивных двигателей, и V-173 отправили на свалку.
Потом, как рассказывают историки авиации, за океаном дизайн «летающей тарелки» с реактивной тягой пытались скрестить еще не раз. А сегодня самолетостроители работают уже над другими перспективными проектами. Так, «РГ» уже рассказывала о перспективном гражданском авиалайнере, над которым работают сегодня российские авиаконструкторы. В ЦАГИ подчеркивают: их модель — это не просто модель дальнемагистрального самолета в виде «летающего крыла». Это модель самолета на 180-200 мест, что становится вполне конкурентоспособным с точки зрения глобального спроса. С ним не смогут конкурировать существующие самолеты, говорят ученые. Летать он будет с такой же скоростью (число М=0,8), но при этом будет на 20-25 процентов экономичнее. Часть кресел будет расположена в крыле.
Любопытно, что двигатель нового воздушного судна может больше не существовать в форме «одной бочки»: его «расщепят» и встроят в крылья. Словом, это будет летательный аппарат совершенно иного уровня, чем сейчас. И создавать его будет новое поколение инженеров.
Что предлагается еще? Перспективная модель административного дозвукового самолета вместимостью 3-6 пассажиров. Небольшой реактивный административный самолет с повышенным уровнем комфорта имеет оригинальную запатентованную компоновку — фюзеляж каплевидной формы и прямое крыло. Специалисты в шутку так его и прозвали, Головастик.
Еще один проект, с которым связывается будущее российской авиации, — самолет «Фрегат Экоджет». Разработчики предлагают сделать широкофюзеляжный самолет средней дальности с фюзеляжем эллиптического сечения. Аналогов в мире нет. Благодаря конструкции в самолете можно будет разместить кресла так, чтобы обеспечить три прохода между ними. Базовые характеристики впечатляют: число перевозимых пассажиров 380, дальность полета — 3500 км.
Эллиптический фюзеляж сделает самолет гораздо меньше и легче, по сравнению с существующими на сегодняшний момент конкурентами. По топливной эффективности он на 25 процентов превосходит самолеты А-310 при полете до 3500 км, на 30 — до 2500 км с 302 пассажирами, на 15-25 — на дальностях до 1500 км.
Мнение
Генрих Новожилов, легендарный авиаконструктор, академик, дважды Герой Социалистического Труда:
— Предела конструкторской мысли не было и нет. В принципе, все новое рождается из фантазии человека. Конечно, сегодня в проектировании самолетов изменилось многое. В компьютерные программы уже заложен опыт создания конструкций. Есть возможность проводить аэродинамические исследования и расчеты прочности в таком объеме, како й раньше и не снился. Это упрощает работу. Позволяет получить более высокие результаты и проектирования, и производства.
Личная интуиция авиаконструктора важна по-прежнему. Но ей помогает то, что можно проанализировать огромное количество вариантов технических решений. Однако не стоит забывать: компьютер — это только средство, которое расширяет возможности конструктора, прочниста, аэродинамика. Окончательное же решение, как всегда, остается за руководителем проектирования и генеральным конструктором.
Еще в конце 70-х ЦАГИ прорабатывал самолет «летающее крыло». Видный ученый-аэродинамик Леонид Михайлович Шкадов все агитировал меня делать такой самолет. Более того, не поверите, но о «летающем крыле» упоминали даже в 1948 году! Студенты прослышали и спрашивают Ильюшина, мол, каково его мнение. А Ильюшин и говорит: «Я думаю, что вам и даже вашим внукам хватит самолета обычной схемы». Но, конечно, этим надо заниматься. Например, при конструировании любого самолета всегда важна проблема веса. Сегодня я, например, не вижу уже, за счет чего можно сэкономить.
Самые необычные самолеты
История авиации знает очень много необычных проектов: внешний вид летающих аппаратов просто поражает. Однако практически у всех из них была печальная судьба.
Например, в 1932 году появился проект «Stipa-Caproni» — фюзеляж экспериментального итальянского самолета был выполнен в виде бочки.
«Летающая ванна» — такое прозвище получила разработка НАСА М2-F1. Предполагалось ее использование в качестве капсулы для приземления астронавтов. Первый испытательный полет прошел 16 августа 1963 года, а через три года — последний.
Ames AD-1 (Эймес АД-1) — первый в мире самолет с косым крылом, экспериментальная модель 1979 года. Его испытания проводились около трех лет. После этого самолет поместили в музей города Сан-Карлос.
Легендарный самолет Vought V-173, созданный инженером из Америки Чарльзом Циммерманом, часто называли «летающим блинчиком» за необычный внешний вид. Несмотря на это он обладал отличными летными свойствами. Именно Vought V-173 стал одним из первых аппаратов вертикального/укороченного взлета и посадки.
Дом на воде, скрещенный с самолётом, — именно эта идея лежала в основе Caproni Ca.60 Noviplano. Считается, что именна эта машина установила самую высокую «планку странности» для самолетов. Длина — 23 метра, вес — 26 тонн! Этот плавающий и летающий аппарат должен был стать первым трансатлантическим лайнером в истории авиации. Оторваться от земли не было проблемой, но сразу после взлёта, на высоте в 18 метров, аппарат начал разваливаться…
А чего стоит, допустим, только одно название «каспийский монстр»! Это экспериментальный экраноплан, который был разработан конструктором Ростиславом Алексеевым в 1966 году. Экраноплан имел размах крыла 37,6 м, длину 92 м, максимальную взлетную массу 544 тонны. До появления самолета Ан-225 «Мрия» это был самый тяжелый летательный аппарат в мире. Испытания «каспийского монстра» проходили на Каспии в течение 15 лет до 1980 года. В 1980 году из-за ошибки пилотирования «монстр» потерпел аварию, жертв не было. К сожалению, на этом все закончилось.
Наталия Ячменникова
Источник: rg.ru
