Культура
Улетели навсегда: История сверхзвуковых авиалайнеров
После окончания Второй мировой войны в пассажирской авиации царили поршневые самолёты, на наш современный взгляд, обладавшие абсолютно неприемлемыми показателями комфорта, скорости и дальности полёта. Прибавьте к этому негерметичный и, конечно же, неотапливаемый салон, а теперь представьте, что вам необходимо добраться из Москвы в Хабаровск. Из-за нескольких промежуточных посадок подобный перелёт занимал несколько дней и требовал изрядного мужества и здоровья от пассажиров, поскольку полёт на высотах порядка 1500–2500 метров часто сопровождается «болтанкой». Гражданская авиация, подобно военной, довольно быстро перешла к использованию реактивных, а позднее задумалась и об использовании сверхзвуковых самолетов.
История
Катастрофы британских «Комет» DH-106 (созданных ещё в 1949 году) изначально поставили под вопрос перспективы всех пассажирских реактивных самолётов, но последовавшее затем расследование вернуло им доброе имя, а кроме того, в середине 1950-х в небо поднялись советский Ту-104, французский Sud Aviacion Caravelle и американский Boeing-707.
Если в 1950-е годы истребители уже перешли на сверхзвук, то стратегические бомбардировщики, более всего соответствующие по габаритам пассажирским самолётам, всё ещё отставали. В США на вооружении состояли дозвуковые B-47 и B-52, в СССР был М-4, при этом обе страны работали над проектами сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков, способных гарантированно преодолеть ПВО противника.
Гражданская авиация, подобно военной, довольно быстро перешла к использованию реактивных самолётов.
Ту-104
Так, компания North American Aviation строит самолет XB-70 Valkyrie, бомбардировщик со скоростью в 3 Маха. В Советском Союзе конструкторское бюро Мясищева поднимает в небо опытный М-50 и работает над его модификациями, в числе которых М-55 — сверхзвуковой пассажирский самолёт. КБ Туполева ведёт проектные работы по сверхзвуковому ударному самолёту Ту-135, который так и не был построен. Во всех случаях работы были прекращены, несмотря на огромную государственную поддержку, однако практический результат они всё же дали. Ведь в то время сама проблема сверхзвукового полёта в целом, а тем более в случае крупных самолетов, была явно недостаточно изучена.
Работы по созданию сверхзвуковых бомбардировщиков дали одновременно и практический опыт создания подобных самолетов, и разрешили некоторые теоретические вопросы, имевшиеся ранее. И несмотря на то, что военные в 1960-е годы отказались от самой идеи использования слишком дорогих и сложных в эксплуатации сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков, потерявших свои преимущества в связи с развитием ПВО, идея пассажирского сверхзвукового лайнера приобретает всё больше горячих сторонников.
Сверхзвуковые бомбардировщики
XB-70 Valkyrie
Конкорд
ГОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ
1976–2003
СКОРОСТЬ
2150 км/ч
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛёТА
6 500
В конце 1962 года правительства Франции и Великобритании подписали соглашение, в соответствии с которым разработка сверхзвукового лайнера, позднее ставшего известным под названием Concorde (от французского «согласие» или «союз»), велась совместными усилиями. Причина была проста: подобный проект по своей стоимости был неподъёмным даже для США, в конце концов отказавшихся от постройки 300-местного Boeing-2707, который должен был курсировать на трансатлантических рейсах со скоростью 2,7 Маха.
Создание «Конкорда» стало результатом совместных усилий огромного количества авиастроительных компаний, доказавших лидирующие позиции Англии и Франции в авиастроении и огромный научный потенциал обеих стран. Главная роль принадлежала французским Sud Aviacion в сотрудничестве с Национальным обществом по разработке и конструированию авиационных моторов и английскими British Aircraft Corporation и Rolls-Royce. В результате самолёт, ставший плодом сотрудничества авиаконструкторов с обоих берегов Ла-Манша, получился таким, что поражал воображение людей даже в те времена первых космических полетов.
Аэродинамические характеристики самолёта ставились в зависимость от его главного предназначения — сверхзвукового полёта, поэтому неудивительно, что его внешний вид и конструкция радикально отличали «Конкорд» от дозвуковых собратьев. В качестве наиболее подходящей для самолётов такого класса была выбрана схема «бесхвостка» — у самолета отсутствовали плоскости управления в хвостовой части, роль которых выполняло удлинённое треугольное крыло; в носовой части фюзеляжа располагался обтекатель в виде конуса, который отклонялся вниз и обеспечивал пилотам обзор при взлёте и посадке.
Отдельного упоминания заслуживает топливная система «Конкорда», которая служила также для перебалансировки самолёта при выработке топлива, составлявшего значительную часть взлётного веса. При достижении околозвуковой скорости и перед дальнейшим разгоном насосы топливной системы перемещали около 20 тонн топлива из передних балансировочных баков в хвостовой балансировочный бак. Это позволяло сместить центр тяжести самолёта приблизительно на два метра назад, что являлось необходимым условием сверхзвукового полёта.
Конструкторам удалось добиться дальности полета в 6 500 километров при крейсерской сверхзвуковой скорости в 2150 км/ч. Во время сверхзвукового полёта фюзеляж разогревался до 127 градусов по Цельсию, а самолёт становился на 25 сантиметров длиннее из-за тепловой деформации. Пассажиры довольно быстро усвоили, что лучше не трогать стёкла иллюминаторов, которые тоже становились обжигающе горячими.
Создание «Конкорда» стало результатом совместных
усилий огромного количества авиастроительных компаний, доказавших лидирующие позиции Англии и Франции
в авиастроении.
Самолёт, впервые поднявшийся в небо 2 марта 1969 года, начал полёты с пассажирами только в 1976 году. Вначале «Конкорды» эксплуатировались на линиях Лондон — Бахрейн, Париж — Рио-де-Жанейро, Лондон — Сингапур и других экзотических направлениях. Но сразу после получения сертификата на использование аэропортов США, чему противилось их американские конкуренты, авиаперевозчики перешли к единственному экономически обоснованному маршруту: трансатлантическим перелётам.
Эти полёты и создали легенду «Конкорда», заменившего исчезнувшие океанские лайнеры, курсировавшие между Европой и Америкой. Точно так же, как и Normandie или Queen Mary — самые быстрые и комфортные корабли своего времени, «Конкорд» предлагал своим пассажирам самый быстрый и роскошный из всех возможных способов пересечь Атлантический океан. Цена была соответствующей: в 1979 году билет в одну сторону по маршруту Лондон — Нью-Йорк стоил 1300 долларов, а к 2003 году цена дошла до 4000–5000 долларов.
За эти деньги пассажиры, способные заплатить за билет, получали и соответствующий их запросам уровень сервиса: непременным атрибутом полётов на «Конкорде» были комфортные кресла, шампанское, чёрная икра и куропатки на ланч. В такой обстановке даже рёв четырех двигателей Olympus 593, по сравнению с которыми обычные турбореактивные двигатели казались практически бесшумными, переносился намного спокойнее.
Довольно быстро «Конкорд» обрёл культовый статус. Им часто летали бизнесмены, дела которых требовали частого перемещения между Нью-Йорком и европейскими столицами, актёры, музыканты и прочие знаменитости. Французские президенты периодически совершали на них государственные визиты, так же как и королева Елизавета II. Однажды даже сам Папа Римский Иоанн Павел II предпочёл его для своего визита в США.
Пассажиры довольно быстро усвоили, что лучше не трогать стёкла иллюминаторов, которые тоже становились обжигающе горячими.
Итоги
Несмотря на сложность конструкции, за всё время эксплуатации «Конкорд» показал высочайшую надёжность. Одна-единственная авария 25 июля 2000 года в Париже была вызвана наездом «Конкорда» на металлическую деталь, отвалившуюся от двигателя взлетевшего ранее американского DC-10. В результате было повреждено колесо, которое, разлетевшись, повредило обшивку и топливный бак вместе с проводами управления шасси. Когда самолёт оторвался от земли, возник пожар, при этом самолёт был уже в воздухе, и единственным возможным решением было идти на посадку в аэропорту Ле-Бурже, находившемся прямо по курсу в нескольких километрах. Самолёт продолжал полёт на трёх двигателях и с выпущенными шасси, но вскоре началось разрушение крыла, из-за которого аппарат потерял управление и рухнул на землю. Погибло 100 пассажиров, девять членов экипажа и четыре человека, находившихся в отеле, расположенном в парижском предместье Гонесс, на который и упал «Конкорд».
Сразу за катастрофой 2000 года последовала приостановка полётов всех «Конкордов». После расследования в конструкцию самолета были внесены изменения, позволявшие избежать повторения трагедии, и в ноябре 2001-го возобновились пассажирские полёты. Но репутация самолета, пошатнувшаяся после катастрофы, а также страх перед полётами в целом, распространившийся после 11 сентября, обусловили падение спроса на билеты. Стало очевидно, что продолжение эксплуатации самолётов, и так приближающихся к окончанию срока службы, бессмысленно. 26 ноября 2003 года «Конкорд» совершил свой последний полёт, приземлившись в Бристоле, одном из городов, где он создавался 30 годами ранее.
Ту-144
ГОДЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ
1977–1978
СКОРОСТЬ
2300 км/ч
дальность полета
3000 км
Если создание пассажирского сверхзвукового самолета было слишком дорогим для США, то для Советского Союза цена в случаях, когда речь шла о престиже, не имела значения. К тому же, находившийся в тот момент у власти Никита Хрущёв оказался поклонником идеи сверхзвуковых авиалайнеров. По легенде, наблюдая за сверхзвуковыми Ту-22 на параде, генсек поинтересовался у авиаконструктора Туполева, сможет ли тот возить на таких самолётах не только бомбы, но и пассажиров, на что Туполев вызвался разработать сверхзвуковой пассажирский самолёт. Для советской авиапромышленности, он должен был стать новым рубежом, для преодоления которого требовалась модернизация самой отрасли авиастроения.
Важной особенностью конструкции самолёта стали дополнительные крылья в носовой части за кабиной пилотов, которые при наборе скорости убирались в специальные ниши на фюзеляже. Несмотря на свою малую площадь, они значительно улучшали управляемость самолёта на низких скоростях, то есть при взлёте и посадке. Уже стандартным решением был нос фюзеляжа, менявший свой наклон при взлёте и посадке. Торможение осуществлялось за счёт торможения колёс шасси, а также тормозного парашюта — реверс для двигателей НК-144 не предусматривался. Двигатели обеспечивали крейсерскую сверхзвуковую скорость 2300 км/ч, при этом дальность полёта была всего 3000 километров (против 6500 у «Конкорда»). Новый самолёт поднялся в небо 31 декабря 1968 года, раньше, чем «Конкорд», став таким образом первым сверхзвуковым пассажирским самолётом. Правда, как и в случае с «Конкордом», до полётов с пассажирами было ещё довольно далеко.
3 июня 1974 года на авиасалоне в Ле-Бурже во время демонстрационных полетов Ту-144 совершил резкий манёвр, уклоняясь от пролетавшего над ним истребителя «Мираж». Многотонный самолёт разрушился от перегрузки, не предусмотренной его конструкцией, погибли все шесть человек, находившихся на борту, а также восемь человек, проживавших в домах, на которые упали обломки машины. Расследование не смогло дать однозначного ответа о причине катастрофы, но в то же время не было обнаружено никаких доказательств, явно свидетельствующих о «врождённых» недостатках советского аппарата. Несмотря на этот дурной знак, Ту-144 планировалось поставить на пассажирские линии, и будущее его казалось ясным и безоблачным.
Если создание пассажирского сверхзвукового самолёта было слишком дорогим для США,
то для Советского Союза цена
в случаях, когда речь шла о престиже, не имела значения.
С 1 ноября 1977 года в расписании аэропорта Домодедово появились две новые строки: рейс № 499 Москва — Алма-Ата, вылет в 8:30 и рейс № 500 Алма-Ата — Москва, вылет в 14:00. В отличие от «Конкорда», билет на Ту-144 был более доступен рядовому пассажиру: его стоимость составляла 68 рублей, что было на 20 рублей дороже полета на дозвуковом самолете. В целом, рейс пользовался огромной популярностью, и билет на него быстро перешёл в разряд дефицита.
Каждый рейс Ту-144 в Алма-Ату поднимал на уши Министерство гражданской авиации СССР, в котором множество людей напряженно следило за сводками метеорологов о погоде на протяжении всей трассы полёта, а особенно в аэропорту прилёта и запасном аэропорту в Ташкенте. Других аэродромов, способных принять Ту-144, в Средней Азии не было. Из-за специальных требований к подготовке даже на пассажирских рейсах Ту-144 пилотировался смешанным экипажем из летчиков «Аэрофлота» и пилотов Министерства авиационной промышленности, прошедших специальную подготовку на фирме Туполева.
Двигатели НК-144А, стоявшие на Ту-144, отличались особенной прожорливостью, из-за чего дальность полёта составляла всего 3000 километров. Поэтому вскоре была разработана новая модификация самолёта — Ту-144Д (дальний) с двигателями РД-36-51А, увеличившими дальность полёта до 5000 километров, что всё равно было меньше расстояния, которое мог преодолеть «Конкорд».
Ту-144 пилотировался смешанным экипажем
из летчиков «Аэрофлота»
и пилотов Министерства авиационной
промышленности.
Итоги
23 мая 1978 года в Подмосковье во время испытательного полёта потерпел аварию Ту-144Д. В воздухе загорелся один из двигателей, но экипажу удалось посадить машину в чистом поле. Двое бортинженеров не смогли покинуть горящую машину. Несмотря на то, что это была новая модификация с опытными двигателями, сильно отличающаяся от серийных самолётов на пассажирских линиях, случившуюся аварию использовали в качестве повода к прекращению всех полётов Ту-144. Вечером 30 мая 1978 года под нажимом руководства Министерства гражданской авиации генеральный конструктор А. А. Туполев соглашается на прекращение эксплуатации. Пассажиров, которые должны были утром 1 июня вылететь в Алма-Ату, пересадили на Ил-62.
После отмены пассажирских полетов Ту-144 поднимался в воздух только в качестве грузового самолёта и в рамках испытательных полётов. Самой крупной программой стали полёты Ту-144ЛЛ (Летающая Лаборатория) в 1996–1999 годах, выполнявшиеся в рамках исследований НАСА, направленных на создание сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения. На самолёт были установлены двигатели со сверхзвукового стратегического бомбардировщика Ту-160, немало получившего от конструкции Ту-144, поэтому после прекращения полётов они были демонтированы, а все попытки выкупить восстановленный самолёт с двигателями были отвергнуты.
Парадоксально, но сверхзвуковые пассажирские самолёты оказались никому не нужны.
Эпилог
Парадоксально, но сверхзвуковые пассажирские самолёты оказались никому не нужны. Слишком дорогие, слишком сложные, слишком шумные, они в итоге проиграли вместительным авиалайнерам нового поколения, первым из которых был Boeing-747.
Так, ранние модификации Boeing-747 могли брать на борт 400–500 пассажиров, в то время как «Конкорд» принимал лишь 144 человека. Стоит ли говорить о расходе топлива, специальных требованиях к пилотам и других факторах, из-за которых сверхзвуковые самолёты были менее рентабельны. А между тем, когда «747-е» только появились, им готовили роль грузовых самолётов и предусматривалась возможность лёгкой переделки изготавливаемых авиалайнеров для грузоперевозок, ведь ожидалось, что все пассажирские самолёты будут только сверхзвуковыми. Вдобавок война Судного дня и последовавшая за ней нефтяная блокада вызвали существенный скачок цен на топливо, что сделало полеты «Конкорда» неоправданно дорогими.
Отдельной головной болью было обслуживание самолётов. Колоссальные нагрузки на конструкции и обшивку вкупе со сложным оборудованием требовали более квалифицированного, длительного и дорогого ремонта и постоянного, более строгого контроля за всеми системами.
Однако, как видно из интереса НАСА и других разработчиков к данной теме, мы вполне можем стать свидетелями появления наследников Ту-144 и «Конкорда». Кроме того, интерес к сверхзвуковым самолётам заметен и на рынке частной и корпоративной авиации. Основными проблемами всё так же остаются высокий расход топлива и чрезмерные нагрузки на планер, и остаётся лишь надеяться, что новые технологии в авиастроении, недоступные в 1960-е годы, помогут обойти эти препятствия.
Комментарии
Подписаться