Мы или Запад: кто выиграет в схватке за пассажирский сверхзвук

© Игорь Ставцев/Коллаж/Ridus

© Игорь Ставцев/Коллаж/Ridus

50 лет назад (1969) состоялся первый полет англо-французского сверхзвукового пассажирского авиалайнера Concorde. По целому ряду причин, включая весьма драматические, 26 ноября 2003 года полеты сверхзвуковых лайнеров были завершены. Казалось, что эра сверхзвука в гражданской авиации подошла к концу. Однако не так давно о ее возрождении заявил президент РФ Владимир Путин, указавший на необходимость создания отечественного сверхзвукового пассажирского самолета.

— Нам сейчас надо вернуться к сверхскоростному, сверхзвуковому пассажирскому движению. Надо об этом подумать, — подчеркнул он.

Не успел президент заявить об этом, как буквально через два часа после его выступления Объединенная авиастроительная корпорация (ОАК) заявила, что она уже работает над проектом сверхзвукового авиалайнера, в котором могут быть использованы технологии, примененные в стратегическом ракетоносце Ту-160.

Удастся ОАК или нет осуществить это заявление, не знает никто. Однако для того, чтобы понять, какие трудности будут стоять на пути строительства такого лайнера, надо обратиться к истории.


Как все начиналось

Начало работ по созданию сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров относится к концу 1950-х годов, эта задача стала рассматриваться авиастроителями практически сразу после преодоления звукового барьера и появления сверхзвуковых бомбардировщиков. Наиболее интенсивные исследования шли в США и СССР, а также в Великобритании и Франции.

Научные изыскания показали, что наилучшее аэродинамическое качество при выбранной крейсерской скорости и размерности самолета обеспечивает применение схемы «бесхвостка» с дельтавидным крылом. Для обеспечения эффективности в широком диапазоне скоростей крылу была придана сложная форма с изменяющимся по размаху углом стреловидности. По такому пути пошли инженеры Советского Союза, США и Европы.

Европейское согласие «Конкорд»

5 ноября 1956 года в Великобритании Министерством снабжения создан Комитет по сверхзвуковым транспортным самолетам (Supersonic Transport Aircraft Committee — STAC), объединивший девять крупнейших авиационных организаций страны для продолжения успешно начатого в стране внедрения реактивной коммерческой авиации и выбора проекта сверхзвукового самолёта.

В 1960 году работа комитета основывалась на успешно испытанном с 1954 года проекте рекордного опытного истребителя фирмы Fairey Delta 2, который впервые представил общие черты сверхзвуковых пассажирских самолетов: бесхвостка с крылом малого удлинения, со сложной передней кромкой, однокилевое оперение, высокое шасси и опускаемая передняя часть фюзеляжа для обзора на посадке с большим углом атаки.

Fairey Delta

Этот этап завершился выбором проектного предложения фирмы Bristol type 223 и поиском партнеров разработки столь крупного коммерческого предприятия. Чуть позже похожие работы начаты во Франции — проект фирмы Sud Aviation Super-Caravelle. В 1962 году правительства Великобритании и Франции объединили усилия для создания и производства самолета. Так был создан проект сверхзвукового пассажирского самолета Concorde («Согласие»).

Всего было изготовлено 20 самолетов, из которых девять были проданы авиакомпаниям British Airways и Air France, а еще пять переданы этим же авиакомпаниям по символическим ценам 1 фунт стерлингов и 1 франк соответственно. Первый полет прототипа состоялся в марте 1969 году, ввод в коммерческую эксплуатацию произошел в 1976 году.

«Конкорд» стал первым авиалайнером, имевшим электродистанционную систему управления (ЭДСУ, или fly-by-wire). В отличие от современных авиалайнеров, ЭДСУ была аналоговой.

«Конкорд»

«Конкорды» эксплуатировались авиакомпаниями British Airways и Air France, каждая из которых имела по семь самолетов. За 27 лет регулярных и чартерных рейсов было перевезено более 3 миллионов пассажиров, общий налет самолетов составил почти 250 тысяч часов.

В 1973 году разразился нефтяной кризис, вызванный в первую очередь войной Судного дня между Израилем и арабскими странами. В результате этого кризиса мировые цены на авиационное топливо выросли в несколько раз, что ставило под сомнение коммерческую привлекательность сверхзвуковых полетов, так как «Конкорд» затрачивал намного больше топлива на перевозку одного пассажира, чем современные ему дозвуковые авиалайнеры.

Билеты на «Конкорд» стоили значительно больше, чем на другие типы авиалайнеров. Например, билет туда-обратно на рейс между Лондоном и Нью-Йорком обходился пассажиру более чем 10 тысяч долларов.

Начали за здравие, а окончили за упокой

25 июля 2000 года один самолет был потерян в катастрофе при вылете из парижского аэропорта Шарль де Голль, погибло 113 человек, из них на борту 100 пассажиров и девять членов экипажа.

Основной причиной катастрофы стал наезд тележки левого шасси на металлическую деталь обшивки двигателя другого самолета, находившуюся на взлетной полосе, часть покрышки лопнувшей при этом шины повредила топливный бак самолета, а вылившееся топливо загорелось, попав на раскаленные сопла двигателей. Возникший пожар привел к отказу обоих левых двигателей не успевшего набрать скорость самолета и его падению на небольшой отель в двух километрах от аэропорта. Эта катастрофа приостановила полеты «Конкордов» на полтора года.

Забегая вперед, можно сказать, что 6 декабря 2010 американская авиакомпания Continental Airlines была признана французским судом виновной в непредумышленном убийстве 113 человек, погибших в крушении сверхзвукового пассажирского самолета «Конкорд» под Парижем. Суд обязал американскую компанию выплатить в качестве компенсаций ущерба и штрафов 1,2 млн евро.

После возобновления перевозок последовала череда инцидентов, наиболее заметными из которых стали отказ одной из секций руля направления 27 ноября 2002 года на одном из самолетов и утечка топлива, повлекшая отключение двигателя 18 февраля 2003 года на другом лайнере. В 2003 году полеты прекратила Air France, а затем и British Airways. Так трагично закончилась история одного из двух пассажирских сверхзвуковых самолетов.

Советский сверхзвуковой лайнер Ту-144

В Советском Союзе велись собственные исследования облика такого самолета в нескольких конструкторских бюро и исследовательских институтах. Эти исследования завершились 16 июля 1963 года, когда вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР «О создании ОКБ А. Н. Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолетов».

Правительственное задание предусматривало создание сверхзвукового лайнера с крейсерской скоростью полета 2300—2700 км/ч, практической дальностью 4000—4500 км и с 80—100 пассажирами на борту либо 6000—6500 км с дополнительными топливными баками и 50 пассажирами на борту.

Ведущим конструктором по самолету был назначен сын Андрея Николаевича — Алексей Андреевич Туполев (с 1973 года — Борис Ганцевский, с 1979 года — Валентин Близнюк). Общее руководство осуществлял Андрей Туполев. Разработка двигателя поручалась ОКБ Николая Кузнецова.

В ОКБ выбрали схему лайнера, которая в целом напоминала проект европейского самолета «Конкорд». На Парижском авиасалоне 1965 года СССР было сделано предложение европейским разработчикам о совместном проектировании пассажирского самолета, которое было принято французской стороной англо-французской разработки. С 1965 года проводились консультации с французскими разработчиками Concorde; прошло более десятка встреч и сделано по 65 докладов с каждой стороны. Хотя одновременно во Франции шли громкие шпионские скандалы, связанные и с этим сотрудничеством. Например, выслан из страны представитель «Аэрофлота» Сергей Павлов, обвиненный в вывозе документации Concorde.

Первый полет опытного Ту-144 состоялся 31 декабря 1968 года, на два месяца раньше Concorde. Выполнил его экипаж под управлением летчика-испытателя ОКБ А. Н. Туполева Эдуарда Еляна.

5 июня 1969 года на высоте 11 000 м Ту-144 развил скорость выше звуковой. 25 мая 1970 года самолет преодолел 2 Маха на высоте 16 300 м со скоростью 2150 км/ч.

Однако рекорды не помогли первому советскому суперсонику развернуть его крупносерийное производство, как и «усы» — переднее горизонтальное оперение (ПГО), которое выдвигалось из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах. ПГО улучшило маневренность и уменьшило скорость при посадке, поэтому модификация Ту-144С могла использовать 18 аэропортов СССР.

Но не использовала, потому что, в соответствии с требованиями руководства по летной эксплуатации (РЛЭ), были запрещены полеты ночью, в условиях обледенения, взлет с мокрой ВПП. Самолет имел мизерный назначенный ресурс по планеру — 500 часов налета.

Тем не менее начало пассажирской эксплуатации Ту-144 было приурочено к 60-й годовщине Октябрьской революции в 1977 году. Регулярные рейсы выполняли только два самолета. Пилотировали их специально подготовленные экипажи «Аэрофлота», в состав которых входили летчики-испытатели ОКБ Туполева. Билет на рейс в Алма-Ату стоил 80 рублей, тогда как на обычный дозвуковой самолет билет в этот город стоил 62 рубля.

До момента прекращения регулярной эксплуатации всего через семь месяцев после начала коммерческой эксплуатации с пассажирами в мае 1978 года экипажи Аэрофлота на Ту-144 выполнили 102 рейса, перевезя всего 3284 пассажира, а «Конкорд» за время эксплуатации перевёз 2,5 млн. пассажиров.

Непосредственным поводом для прекращения пассажирских полетов послужила катастрофа опытного экземпляра Ту-144Д. 3 июня 1973 года этот лайнер разбился во время показательного полета на авиасалоне в Ле Бурже. Погибли все шесть членов экипажа (Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель М. В. Козлов, летчик-испытатель В. М. Молчанов, штурман Г. Н. Баженов, заместитель главного конструктора инженер генерал-майор В. Н. Бендеров, ведущий инженер Б. А. Первухин и бортинженер А. И. Дралин) и восемь человек на земле.

23 мая 1978 года произошла вторая катастрофа опытного образца Ту-144. Самолет загорелся, но его удалось посадить. Бортинженеры О. А. Николаев и В. Л. Венедиктов оказались при посадке зажатыми на рабочем месте деформировавшимися при посадке конструкциями и погибли.

31 июля 1980 года во время очередного испытательного полета у Ту-144Д, вылетевшего с аэродрома Раменское, на сверхзвуковом режиме на высоте 16 тысяч метров произошло разрушение одного из двигателей. Экипаж с большим трудом смог взять ситуацию под контроль, вывести самолет из пикирования и успешно посадил его.

В конце 1981 года самолет уже должен был начать коммерческую эксплуатацию, летая из Москвы в Красноярск. Однако во время очередной гонки двигателей на борту произошел пожар. Экипаж экстренно покинул самолет через аварийные выходы на крыло. Полеты были вновь отложены.

Конечно, не катастрофы и разного рода ЧП с самолетом были основной причиной отказа от пассажирской эксплуатации. Ею стала нерентабельность полетов, которые не покрывали даже незначительной части эксплуатационных расходов, вызванных высоким удельным расходом топлива в крейсерском режиме и очень сложным техническим обслуживанием этих самолетов.

Возвратятся ли в небо сверхзвуковые самолеты?

Вопрос, конечно, интересный! Но и на него есть ответ. Сверхзвуковой пассажирский лайнер «Конкорд-2» был недавно запатентован компанией Airbus.

«Конкорд-2» будет способен летать со скоростью, в 4,5 раза превышающей скорость звука. Это в три раза быстрее, чем мог разогнаться его предшественник. Лайнер способен долететь из Лондона до Нью-Йорка за один час.

В конструкции задействованы три разных типа двигателей: прямоточный воздушно-реактивный, турбореактивный и ракетный двигатель.

Новый самолет должен будет летать по специально выделенным воздушным коридорам на высоте около 30,5 км. Стартует он вертикально, как ракета. В его салоне смогут разместиться до 19 пассажиров. Будут ли совершать на нем коммерческие рейсы, неизвестно.

На данный момент существует много проектов по созданию сверхзвуковых самолетов, в том числе совместная программа NASA и Boeing. В прессе сообщалось, что американская компания Boom намерена построить сверхзвуковой самолет, способный развивать скорость более 2,7 тысячи километров в час.

А что же Россия? Она не отстает от своих зарубежных соперников. Так, в частности, директор Фонда перспективных исследований Андрей Григорьев заявил:

— Сегодня силами ведущих отечественных организаций авиационно-космической отрасли ведутся разработки лайнеров нового поколения с комбинированными силовыми установками, включающими две компоненты: турбореактивную и прямоточно-реактивную.

И добавил, что, говоря о перспективах появления пассажирских лайнеров с подобными техническими характеристиками в нашей стране, «есть основания смотреть в ближайшее будущее со сдержанным оптимизмом».

Сомнения его вполне обоснованны: одно дело рисовать красивые картинки, а совсем другое — воплотить все это на практике. Судя по тому, что на создание простого и изначально морально устаревшего SSJ-100 были потрачены годы и колоссальные суммы (в Европе и США их было бы достаточно для создания большого дальнемагистрального лайнера), на новый отечественный суперсоник в России вряд ли найдутся ресурсы. 

Имеет ли смысл заниматься в России разработкой нового сверхзвукового авиалайнера?

Проголосовало 111 человек
(Для голосования нажмите на соответствующую вашему выбору строку)

Нам важно ваше мнение!

+0

Комментарии (0)