Смекни!
smekni.com

Век полетов: из истории авиации (стр. 2 из 2)

Потребление топлива снизилось, а надежность возросла до такой степени, что теперь главный враг современных реактивных самолетов – коррозия, а не износ. Мощность новых двигателей возрастала темпами, которые были не слыханы для поршневых моторов. Первые реактивные двигатели были либо турбореактивными, либо прямоточными. Со временем они становились все более замысловатыми, но так и не достигли уровня сложности последнего поколения поршневых. Гениальность разработок Pratt & Whitney обнаружилась в начале 1950-х, когда появился двухконтурный двигатель JT-3, который давал тягу в 45 кН, потреблял не много топлива и для тех времен обладал фантастическим временем между рекомендуемыми осмотрами – 15 тыс. часов. Для сравнения: ранний немецкий реактивный двигатель Junkers Jumo 004, стоявший в самолете Messerschmitt Me 262, требовал осмотра раз в 25 часов. В 1958 году компания Pratt & Whitney совершила следующий шаг, разработав турбовентиляторный TF33, который стал гражданской версией военного двигателя JT8D. Казалось, двигатель совершает невозможное: получает тягу ни за что, просто прокачивая холодный воздух через подсоединенный вентилятор. На протяжении последовавших лет разработки аналогичных двигателей компаниями General Electric, Rolls-Royce и другими шли по пути улучшения эффективности и экономии топлива. До недавних пор конструкторы не ставили новые двигатели в новые самолеты. Но сегодня при разработке самолетов будущего новые лайнеры рисуют вокруг новых же моторов. Например, двухпалубный аэробус A380 на 555 пассажиров разрабатывается одновременно с 311-килоньютоновскими двигателями. Там будут стоять либо Rolls-Royce Trent 900, либо двигатели альянса General Electric/Pratt & Whitney GP7000.

Вначале считалось, что реактивный двигатель – удел высотных истребителей. Однако вскоре такие моторы стали ставить на бомбардировщики и транспортники, и будущее пропеллеров стало казаться блеклым. Но с самого начала инженеры планировали использовать реактивные двигатели для разгона пропеллеров – так выгоднее на дозвуковых скоростях. Первый турбовинтовой двигатель совершил экспериментальный полет на самолете Gloster Meteor, но коммерческое применение началось с чрезвычайно успешного авиалайнера Vickers Viscount в 1948 году. Турбовинтовые двигатели стали основой для моделей, которым нужно подниматься на большие высоты и летать на средних скоростях. Приход реактивной силы открыл дорогу высоким скоростям и большим высотам и поставил перед создателями моторов новые проблемы. Чтобы экипажу было удобно на любой высоте, пришлось обеспечивать герметичность самолета. А в поисках высоких скоростей крылья пришлось делать меньше. Появились новые материалы, которые выдерживали большее напряжение и множественные перепады давления. С увеличением мощности двигателей появилась возможность строить самолеты большего размера с моторами меньшего размера. На сегодня два самых больших самолета в мире – Boeing 747 и Airbus Industrie A380 – четырехмоторные (имеются в виду пассажирские; самым большим в мире транспортным самолетом является шестимоторный «Ан-225 Мрiя», его максимальный взлетный вес превышает 600 т, что в полтора раза больше взлетного веса упомянутых лайнеров. – Ред. «ПМ»). Но большинство крупных лайнеров снабжены всего двумя двигателями.

Сверхзвуковые самолеты (например, недавно завершивший службу Concorde, или «Ту-144», или Rockwell XB-70) построены и успешно летали, хотя экономными их назвать нельзя. Любопытно, что будущее реактивных двигателей, возможно, лежит в области моторов без движущихся частей – прямоточных. В двигателях последнего поколения (так называемых «скрэмджетах») поток воздуха по всему двигателю все время сверхзвуковой. Когда такие двигатели доведут до ума, время трансатлантического перелета сократится до пары часов.

Каким бы захватывающим ни был прогресс в развитии авиации, весьма приятно сознавать, как много идей братьев Райт (включая конфигурацию биплана, пропеллеры, вращающиеся в противоположных направлениях, схему «утка») дожили до наших дней. И особенно любопытно, что в 2003 году НАСА экспериментировало с гибким «активным аэроэластическим крылом» (AAW), которое теперь стоит на самолете Dryden Boeing F/A 18. Новое крыло обещает полную управляемость самолета по крену и отказ от хвостового оперения, что даст выигрыш в весе, уменьшит лобовое сопротивление и повысит невидимость для радаров. Орвилл и Уилбер гордились бы.