Я познаю мир. Авиация и воздухоплавание
Шрифт:
В 40-е годы работы по «прямоточке» велись специалистами ЦИАМа. Ими оснащались некоторые типы экспериментальных летательных аппаратов, в том числе и ракеты. Однако вскоре выяснилось, что на скоростях более 7 М такие двигатели малоэффективны: воздух, попадавший в воздухозаборник, сильно нагревался из-за трения. Кроме того, при таких температурах начинали диссоциировать, распадаться даже молекулы продуктов сгорания, поглощая энергию, и тяга двигателя падала.
Тогда в 1957 году участник первых испытаний Е.С. Щетинков изобрел ГПВРД — гиперзвуковой реактивный двигатель. Благодаря использованию расширяющегося сопла воздушный поток в нем не тормозится, а ускоряется даже на больших скоростях движения.
Несколько позднее за рубежом была предложена
И вот совсем недавно, в начале 90-х годов, наши конструкторы разработали и испытали ГПВРД нового типа — двухрежимный. При скорости порядка 3 М он работал как обычная «прямоточка», а после 5—6 М как гиперзвуковая.
После стендовых испытаний, проводившихся в ЦИАМе, в качестве гиперзвуковой летающей лаборатории (ГЛЛ) было решено использовать снимаемую с вооружения зенитную ракету. Разгон ГЛЛ осуществлялся с помощью обычных пороховых ускорителей, а затем начинал работать ГПВРД.
Наши специалисты приложили немало выдумки и труда, чтобы испытания состоялись. И наградой за их упорный труд был заслуженный успех — ГПВРД развил скорость 6200 км/ч (чуть больше 5,2 М). Стало понятно, что уже в ближайшие десятилетия появятся первые гиперзвуковые летательные аппараты, использующие в качестве топлива не традиционный керосин, а куда более экологичный водород.
Полеты за облаками
Реактивные пассажирские
Как уже говорилось, первые реактивные самолеты были боевыми. Сначала во всем мире строили лишь истребители и бомбардировщики. Однако в середине 50-х годов А.Н. Туполев предложил переделать бомбардировщик Ту-16 в реактивный пассажирский самолет Ту-104. Это был революционный по тому времени шаг, тем не менее Андрей Николаевич добился своего. Под его руководством был заново спроектирован фюзеляж, вмещавший в зависимости от модификации самолета, дальности полета, на которую он рассчитывался, от 50 до 115 пассажиров. Впервые в отечественной практике и экипаж, и пассажиры могли свободно дышать на высотах 10 км и более в полностью герметизированной кабине.
Было предложено и немало других новшеств. Скажем, носок самолетного крыла обогревался горячим воздухом от компрессора двигателя — это позволяло не бояться обледенения при полетах на большой высоте, где, как известно, постоянно царит мороз.
В 1956 году Ту-104 был успешно испытан и стал первым в мире серийным пассажирским реактивным самолетом. Два года спустя на Всемирной выставке в Брюсселе самолету и его конструктору была присуждена золотая медаль. На нем было установлено 26 мировых рекордов.
После этого туполевцами было построено еще несколько пассажирских самолетов с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями. Самые известные из них— Ту-110, Ту-124, Ту-134 и другие. Особняком в этом ряду стоит Ту-114— самолет-гигант с четырьмя турбовинтовыми двигателями, построенный на базе стратегического бомбардировщика Ту-95. Он мог без посадки преодолевать громадные расстояния, перевозя своих
220 пассажиров из Москвы в Дели, Токио, Га-ванну, Нью-Йорк... Самолету была уготована долгая славная жизнь — он был снят с линий лишь
в 1976 году, прослужив верой и правдой около 20 лет, установив 32 мировых рекорда.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.
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...