Разыгрываем четыре iPhone 14 за покупки по карте Клевер
В противостоянии сверхзвуковых Ту-144 и Concorde должен был появиться еще один серьезный соперник — конечно же, заокеанский. Американцы в разгар Холодной войны не могли спокойно читать новости про европейский (и особенно советский) лайнер, который обещал сократить время перелета вдвое по сравнению с обычными самолетами. Правительство США объявило тендер на создание американского ответа двум сверхзвуковым лайнерам, но даже Boeing с ее колоссальным опытом в авиастроении переоценила себя. Onliner вспомнил историю самого амбициозного проекта в истории гражданской авиации — Boeing 2707.
Дата 24 октября 2003 года вошла в историю как день, когда авиация чуть ли не впервые шагнула назад: Concorde в последний раз приземлился в аэропорту Хитроу, завершив 27-летнюю историю коммерческих перевозок на сверхзвуковых скоростях. Против лайнера сыграло все: дороговизна обслуживания, высокая стоимость билетов, рост цен на топливо, единственная катастрофа тремя годами ранее в Париже. С тех пор несколько компаний работают над возрождением идеи «Конкорда» и советского Ту-144. Пусть время этих самолетов прошло, но пассажирские перелеты на скоростях быстрее звука однозначно вернутся — по крайней мере, нынешние конструкторы настроены решительно.
Проблемы Concorde давно озвучены. Лайнер был во всех смыслах «слишком»: слишком «прожорливый», слишком дорогой, слишком крупный. По большей части Air France и British Airways он нужен был сугубо для имиджа. Теперь же все будет иначе. Новое поколение сверхзвуковых самолетов делают не для статуса авиакомпаний, а ради прибыли, и концепция у лайнеров другая. Всего о намерении выпустить сверхзвуковые самолеты для пассажирских перевозок заявили три американские компании — Aerion Supersonic, Spike Aerospace и Boom Supersonic.
Холодная война и сопутствующая ей гонка вооружений сделали возможными проекты, которые не решаются повторить даже сейчас, когда доступны более продвинутые технологии. Пока за космос сражались академик Сергей Королев и конструктор Вернер фон Браун, другие ученые боролись за создание самого-самого лайнера, способного доказать превосходство одной державы над другой. Тогда на первом месте была фраза «надо сделать», а не показатели рентабельности проекта. В результате появились два без пяти минут идеальных самолета, которые были удивительно схожи, но при этом их судьбы разительно отличались. Onliner.by вспоминает историю Ту-144 и Concorde — единственных в мире сверхзвуковых пассажирских лайнеров.
С середины двадцатого века началось активное развитие сверхзвуковой авиации. В 1947 году впервые звуковой барьер преодолел экспериментальный Bell X-1. Через семь лет у США и СССР появились серийные модели военных самолетов, которые могли летать быстрее 340 метров в секунду. Инженеры доказали, что такие самолеты реальны. Но одно дело — постройка сверхзвукового истребителя, который несет на борту вооружение и одного-двух человек. А другое — создание крупного лайнера.
Ровно десять лет назад, 26 ноября 2003 года, сверхзвуковой пассажирский самолет Concorde совершил финальный полет. За 27 лет эксплуатации он перевез более 3 млн человек.
Развивая скорость до 2440 км/ч, Concorde преодолевал расстояние между Лондоном и Нью-Йорком за 3 часа 20 минут – вдвое быстрее, чем обычный самолет. Билет «туда-обратно» стоил $10 500. Всего было построено 20 самолетов, шесть из них выполняли испытательные полеты; по семь лайнеров было у British Airways и Air France.
История создания Concorde начинается в 1950-х годах. Несколько стран – США, Франция, Великобритания и СССР – пришли к идее создать сверхзвуковой пассажирский самолет. Американцы выбыли из «гонки за скорость», сопоставив расходы и перспективы развития проекта. Советский Союз продолжил изыскания, разработав Ту-144 (коммерческая эксплуатация которого продлилась всего 7 месяцев).
Франция и Великобритания объединились и в итоге создали Concorde (в переводе «согласие»). В 1962 году, когда программа только стартовала, расходы на нее оценивались в £150-170 млн. Спустя 12 лет стала известна реальная цифра: с момента разработки самолета и до коммерческого запуска потрачено порядка £1 млрд. Все средства выделяли правительства Франции и Великобритании. Разработчики объяснили многократное удорожание проекта инфляцией, обесцениванием валют и техническими проблемами. Последние были самые затратные: ведь раньше никто не строил самолет, перевозящий 100 человек в два раза быстрее скорости звука.
Первый полет уникального лайнера состоялся 2 марта 1969 года, а с января 1976 года началась его коммерческая эксплуатация в British Airways и Air France. Сначала Concorde летал из Лондона в Бахрейн, из Парижа в Рио-де-Жанейро. Через год – после сложных переговоров с властями США – были открыты маршруты в Вашингтон и Нью-Йорк. Именно рейсы из Европы в Нью-Йорк стали основными. Полеты в Азию (а именно в Японию) оказались невозможны из-за Советского Союза, который запретил сверхзвуковому самолету летать по Транссибирскому маршруту.
Экономический кризис 1980-х годов вынудил британское правительство задуматься над будущим Concorde: самолеты приносили убытки и летали почти пустыми. В конце концов, British Airways выкупила у государства самолеты и запчасти к нему. Авиакомпания взяла на себя все расходы по поддержанию программы – около £50 млн в год на первом этапе и сотни миллионов в последующие 20 лет эксплуатации. В годы повышенного спроса на перелеты первым классом каждый британский Concorde в среднем приносил £30-50 млн операционной прибыли в год. British Airways сообщала о выручке £1,75 млрд при стоимости эксплуатации £1 млрд. Доходы Air France были на порядок ниже.
В обеих авиакомпаниях сверхзвуковые лайнеры были «рекламными локомотивами»: на них летали политики, крупные бизнесмены и звезды шоу-бизнеса; полеты всегда вызывали интерес прессы, а контур Concorde стал дорогим и узнаваемым брендом. За 27 лет самолет побывал в 150 аэропортах по всему миру, в том числе в Шереметьево, Пулково и даже на Байконуре.
После катастрофы французского Concorde 25 июля 2000 года и теракта 11 сентября 2001 года произошел резкий спад авиаперевозок. Авиаконцерн Airbus заявил, что прекращает производство запчастей, а British Airways и Air France сообщили, что прекратят эксплуатацию Concorde в 2003 году.
24 октября 2003 года сверхзвуковой лайнер совершил последний коммерческий рейс из Нью-Йорка в Лондон, а 26 ноября состоялся его последний полет в Бристоль — именно там когда-то и был построен первый самолет.
История создания
Серийные «Конкорды»
Фотогалерея
Катастрофа Конкорда
Без «Конкордов» им не жить
Описание самолета. «Конкорд» представляет собой построенный по схеме «бесхвостка»
низкоплан с оживальным, поперечно изогнутым крылом удлинения 1,82,
изготовленным с применением профилей относительной толщины 3-2,15%. Каждая
консоль крыла оснащена трехсекционными элевонами общей площадью 32,0 м2.
Управление по курсу обеспечивается классическим вертикальным оперением с двухсекционным
рулем направления.
Габариты серийного самолета увеличились, в первую очередь
это — длина фюзеляжа (с 56,24 м у опытного образца и 58,84 м у предсерийного самолета до 61,66 м у серийного самолета).
Фюзеляж выполнен в виде цилиндрической конструкции с
относительно малым поперечным сечением. Ввиду значительной длины фюзеляжа и
относительно больших углов атаки во время взлета и посадки (около 18°) «Конкорд»
снабжен высоким шасси, в результате чего ось самолета находится на высоте 5,4
м над поверхностью земли (двери самолета находятся на такой же высоте, как и у
самолета «Боинг» 747). Для увеличения видимости из кабины пилотов во время
взлета и посадки носовая часть фюзеляжа может опускаться (5° при взлете и 17,5°
при посадке). При полете со скоростью М=2,2 носовая часть самолета нагревается до 130°, в
результате чего длина фюзеляжа в полете может увеличиться на 24 см.
Планер рассчитан на небольшие перегрузки (+2,5 / -1,0), в связи с чем скорости снижения и маневра самолета
ограничены. Для изготовления планера использовались главным образом
жаропрочные сплавы алюминия. Из сплавов титана и стали выполнены элементы
двигательной установки, обшивка руля направления и некоторые части шасси.
Наиболее интересные результаты в процессе создания СПС были получены при
усталостно-тепловых испытаниях его планера, проведенных в Тулузе во Франции и в Фарнборо в
Англии. По данным летных испытаний было известно, что носок крыла СПС мог нагреваться до 135°С при
перепаде температур за цикл в 15 мин на величину до 145° С. В Тулузе эти испытания были начаты в 1972 г. в
термокамере с 35 000 кварцевыми нагревателями общей мощностью в 30 000 кВт. Регулируемый нагрев
воспроизводил полетный термический режим нагружения. Одновременно планер самолета
нагружался механическим путем посредством силовозбудителей через рычажную систему
подвески. Эти испытания и доработки позволили фирмам назначить технический ресурс для планера
в 45000 летных часов (на 15000 больше, чем у Ту-144), что означало 12-15 лет
эксплуатационной жизни самолета.
В целом же, по техническим характеристикам, «Конкорд» почти не уступает Ту-144, который весил
на 10000 кг больше.
Для обеспечения минимальной массы самолета выбрана конструкция планера, соответствующая принципу равнопрочности
всех ее элементов. Кроме того, большая часть конструкции выполнена методом
фрезерования целых панелей (как и планер Ту-144), что позволило исключить множество соединений,
предотвратить деформацию обшивки и изменение формы профиля в полете.
Технологическое разделение планера также отличается от традиционного:
конструкция разделена на секции, каждая из которых состоит из части фюзеляжа и
прилегающей к нему части крыла. Это облегчает соединение лонжеронов крыла с
силовыми шпангоутами фюзеляжа. Обшивка крыла выполнена из монолитных, предварительно
напряженных панелей, в результате чего достигнуто уменьшение массы планера
приблизительно на 20% (по сравнению с традиционными конструкциями).
Важной особенностью СПС «Конкорд» явилось использование основной электрической
системы управления самолетом. Жесткая механическая связь оставалась в резерве. Такое
решение было новинкой для самолетов гражданской авиации. Для повышения надежности работы систем
СПС имел три независимые гидравлические системы: две основные и одну аварийную. Эти системы
обеспечивали работу гидроусилителей рулевых поверхностей, выпуска и уборки шасси, управление
передними колесами при маневрировании на земле, опускание и подъем
передней части фюзеляжа, топливных насосов балансировочной системы
самолета и регулирование входных и выходных устройств двигателей.
Шасси — трехстоечное, со спаренными передними колесами и четырехколесными
тележками на главных стойках. Давление в пневматиках колес передней стойки
составляет 1,23 МПа, а главных 1,26 МПа.
Двигательная установка. Четыре турбореактивных двигателя «Олимп» 593 совместной разработки
фирм Rolls-Royce и SNECMA расположены в попарно в двух подкрыльных гондолах таким образом,
что срез сопел находится в плоскости задней кромки крыла. Основная задача форсажных
камер сводится к увеличению тяги во время взлета и при переходе самолета через
скорость звука. Конструкция реверсов тяги обеспечивает во время посадки тормозную
силу, равную 45% взлетной тяги.
На предсерийных самолетах 01 и 02, а также на первых серийных были установлены
двигатели «Олимп» 593Mk602 с форсажной тягой 17260 кгс. На последующих самолетах
предполагалось использовать двигатели 593Mk621 со статической тягой увеличенной до
18100 кгс.
Топливная система включает 17 кессонных топливных баков, расположенных в
крыле и в фюзеляже. Их емкость составляет 119786 л. Топливо используется также для изменения
положения цента тяжести самолета во время перехода через скорость звука и для
охлаждения конструкции. Этой цели служат 4 балансировочных бака ( в передних
околофюзеляжных частях крыла с максимальной стреловидностью) и 1 бак в
хвостовой части фюзеляжа (за задней кромкой крыла).
- «Летательные аппараты нетрадиционных схем» / П.Бауэрс, 1991 /
- «Развитите самолетов мира» / Р.И.Виноградов, А.Н.Пономарев, 1991 /
Для работы проектов iXBT.com нужны файлы cookie и сервисы аналитики.
Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей
Политикой в отношении файлов cookie
В современном мире прогресс не стоит на месте, ускоряется все: смартфоны, интернет, да и вообще жизнь в целом. Поэтому каждый желает перемещаться как можно быстрее. Однако современные пассажирские самолеты способны развивать максимальную скорость всего 950 км/час, и совершенно не желают ускоряться. Например, пассажирам, как и 50 лет назад приходится тратить целых 8 часов на столь утомительный по времени перелет из Лондона в Нью-Йорк. Но, почему нельзя просто поднять скорость современных самолётов в 2-2,5 раза, чтобы перелеты были практически не заметны? С этим мы постараемся сегодня разобраться.
Известно, что изначально пассажирские самолеты проектируются, как дозвуковые, поэтому и летать быстрее скорости звука, которая на 10 000 метрах составляет 1 078 км/ч не могут. Всерьез ожидать каких-либо нововведений в ближайшие несколько лет, а также рассчитывать на то, что вскоре скорость пассажирских самолетов увеличится не приходится.
К тому же, не стоит упускать тот момент, что летать с большей скоростью означает иметь как минимум дополнительные затраты на горючее, которое и так стоит не дешево. Дополнительные затраты будут покрываться за счет цены на авиабилеты, которые в свою очередь не смогут нормально конкурировать с билетами на обычный рейс. В итоге летать будет некому. Поэтому увеличивать скорость самолета, чтобы уменьшить время перелета в настоящее время просто невыгодно. Но, многие с этим могут не согласиться, поскольку будут считать, что всегда найдутся клиенты на такие рейсы.
Чтобы более подробно разобраться с этим вопросом необходимо вернуться немного назад в прошлое. В конце 60-х годов для перевозки пассажиров использовались специально спроектированные сверхзвуковые самолеты: «Конкорд» и «Ту-144», которые летали быстрее звука, поэтому пассажиры преодолевали расстояние гораздо быстрее, чем в настоящее время. Но почему их перестал использовать?
Англо-французский «Конкорд» и советский «Ту-144» — это единственные сверхзвуковые самолеты за всю историю гражданского авиастроения, которые совершали коммерческие рейсы. Внешних различий между этими двумя моделями было мало, поэтому многие считали их близнецами. Кроме похожего дизайна оба самолета были оснащены четырьмя двигателями и имели схему «бесхвостка», которая характера именно не для дозвуковых, а для сверхзвуковых самолетов.
«Конкорд» и «Ту-144» летали на высоте 20 000 метров, при этом максимальная скорость первого составляла 2 179 км/ч, а второго 2 500 км/ч. Летали они выше дозвуковых самолетов, поскольку на такой высоте воздух менее плотный, что в свою очередь гарантировало значительно меньшее сопротивление и трение, что в свою очередь положительно влияло также и на управляемость судна.
Благодаря сверхзвуковой скорости самолёту «Конкорд» требовалось всего 3 часа 20 минут для совершения перелета из Лондона в Нью-Йорк. К примеру, современные самолеты тратят на этот же путь 8 часов, что на 4 часа и 40 минут дольше. Да, времени на перелет затрачивалось намного меньше, но чтобы увидеть полную картину, необходимо учитывать еще и стоимость перелета из Лондона в Нью-Йорк, которая составляла порядка 8 000 долларов. Если брать в расчет инфляцию, то в настоящее время стоимость этого же перелета составляла бы более 33 000 долларов. Сумма значительная и не думаю, что 4 часа сэкономленного времени стоит таких затрат.
Если говорить об расходах, то можно сравнить стоимость эксплуатации сверхзвукового «Конкорда» и дозвукового «Боинга». В первом случае эксплуатация сверхзвукового самолета составляла в те времена 3 800 долларов в час или чуть более 23 500 долларов в час если посчитать в современных ценах, при этом в расчете учитывается только время когда самолет был в движении, а не находился на техническом обслуживании или просто простаивал. В то время как стоимость эксплуатации «Боинга 747» — 3 500 долларов в час или $22 366 в современных ценах.
С первого взгляда разница в расходах между сверхзвуковым самолетом «Конкорд» и дозвуковым «Боинг 747» незначительная. Однако, стоит учитывать, на какое количество пассажиров рассчитаны эти судна. Вместительность «Конкорд» составляла от 108 до 144 пассажиров в зависимости от компоновки салона, но обычно в самолете вмещалось только 108 человек. Вместительность «Боинга 747» намного больше от 366 до 452 человек. Из этого следует, что расходы на каждого пассажира сверхзвукового «Конкорда» если посчитать в современных ценах составляли примерно от 217,7 до 163,3 долларов, в то время расходы на каждого пассажира дозвукового «Боинг 747» всего от 61,1 до 49,5 долларов. Исходя из полученных данных, можно сказать, что разница в расходах между сверхзвуковым «Конкорд» и дозвуковым «Боингом 747» действительно значительная. Пользоваться боингом в три раза дешевле.
Сверхзвуковой самолет «Конкорд» являлся убыточным, ведь у него было небольшое количество посадочных мест, малый спрос на билет из-за их высокой стоимости и дорогое производство. Однако, каждый раз, когда бюджетные средства заканчивались, власти вкладывали в проект еще больше денег думая только о репутации. Самолет был в эксплуатации на протяжении долгого времени, за это время он успел побывать во многих аэропортах по всему миру и перевести более 3 миллионов пассажиров.
Если говорить о советском «Ту-144», который был создан в ответ на изготовленный сверхзвуковой «Конкорд». То в отличие от своего конкурента, «Ту-144» смог полетать только по одному маршруту Москва – Алма-Ата – Москва. После его сняли с рейса. В то же время «Конкорд» прослужил до 2003 года.
Стоимость билета на данный рейс Москва – Алма-Ата составлял 83 рубля 70 копеек или 122,8 долларов. Если учитывать инфляцию, то сейчас стоимость составляла бы 198 долларов. Однако, стоимость билета на дозвуковой самолет «Ту-154» на тот же рейс из Москвы в Алма-Ату составлял всего 62 рубля. Разница в расходах, как и в первом варианте со сверхзвуковым «Конкорд» и дозвуковым «Боингом» значительная. Учитывая тот факт, что средняя зарплата составляла всего 160 рублей, то позволить такие дорогие билеты мог себе далеко не каждый и поэтому в конечном итоге покупать их стало некому.
«Ту-144» как и «Конкорд» далеко не экономичные самолеты, и при их постройке в первую очередь задумывались только о престиже. За все время эксплуатации, сверхзвуковой самолет «Ту-144» успел совершить всего 55 пассажирский рейса, в том числе грузовые перевозки.
Современные самолеты лишены удовольствия летать со сверхзвуковой скоростью по нескольким причинам. Во-первых, их изначально проектируют как дозвуковые самолеты, а во-вторых, развивать сверхзвуковую скорость не выгодно, затраты на такие перелеты слишком значительные и не соответствуют реальному спросу. Поскольку полеты в жизни практически каждого из нас не происходят каждый день, чтобы это могло как-то существенно сэкономить наше время.
Бизнес-джет для тех, кто очень спешит
Компания Aerion появилась одной из первых. Она не стала замахиваться на регулярные перевозки, как было в случае с Concorde и Ту-144. По версии стартапа, будущее сверхзвуковых самолетов — бизнес-авиация. В пользу этой теории много доводов. Во-первых, на Concorde и так летали лишь очень состоятельные люди — те, кто не задумываясь платил на несколько тысяч долларов больше ради экономии трех часов. Во-вторых, самолет на 10—12 пассажиров создать немного проще. В-третьих, он будет дешевле громадины вместимостью под сотню человек.
Результатом стал AS2. Бизнес-джет рассчитан примерно на дюжину пассажиров, однако компания предусматривает разные компоновки салона. Поскольку не исключены покупки частными лицами, нужно предусмотреть любую прихоть клиента, способного выложить мешок со $120 миллионами — компания озвучивала именно такую сумму за финальный вариант AS2.
Максимальная скорость составит 1,4 Маха. Это около 1700 км/ч, но многое зависит от конкретных условий: Мах не является постоянной величиной. Дальность полета ожидается на уровне 7500 километров, что подходит под главное применение сверхзвуковых самолетов — максимально быстрый перелет через Атлантику. Как и в случае с Concorde, полеты будут проходить на значительно большей высоте — примерно 18 тысяч метров против 9—11 тысяч у обычных самолетов. Важная особенность: Aerion заявляет, что на земле не будет слышен хлопок в момент преодоления самолетом звукового барьера.
К слову, в США с 1973 года пассажирским лайнерам запрещено летать на скорости выше 1 Маха над территорией страны. Странный запрет, учитывая, что с конца 2003 года таких самолетов вообще нет на рейсах, а другие гражданские лайнеры при всем желании не могут преодолеть скорость звука (разве что в пикé). Теперь Федеральное управление гражданской авиации США может принимать решение о допуске подобных самолетов к полетам.
Можно было бы заявить, что Aerion делает красивые рендеры AS2 и клянчит у инвесторов деньги, но на деле все куда серьезнее и реалистичнее. Компания заключила договоры с GE Aviation и Honeywell Aerospace на поставку двигателей и оборудования для кабины, в разработке судна участвует Lockheed Martin. Более того, Aerion еще в 2015 году получила заказ на 20 самолетов от Flexjet — авиакомпании, которая занимается частными перевозками. Судя по информации на сайте, сделка до сих пор актуальна: Flexjet получит в распоряжение AS2 уже в 2023 году. А в ближайшие 12 месяцев судно должно совершить первый полет, после чего предстоит двухлетняя сертификация.
Не народный самолет
Катастрофа в Ле-Бурже не помешала планам СССР по введению самолета в коммерческую эксплуатацию. Но первый в истории коммерческий рейс на сверхзвуковом самолете остается за Европой — 21 января 1976 года сразу два лайнера доставили пассажиров к месту назначения на скорости быстрее звука. Полеты на Concorde были вопросом престижа: его выбирали актеры, музыканты, политики, крупные бизнесмены. Сообщается, что самолетом пользовались Элтон Джон, Шон Коннери, Мик Джаггер, а также члены королевской семьи Великобритании и другие видные люди.
Пассажирские перевозки Ту-144 начал совершать только в ноябре 1977 года. Старт коммерческого использования приурочили к 60-летию Октябрьской революции. Билеты, как и в случае с Concorde, стоили дороже, чем на аналогичные рейсы обычными лайнерами. К примеру, перелет на Ту-144 из Москвы в Алма-Аты стоил 68 рублей против 48 рублей на других самолетах. Несмотря на это, билеты расходились быстро — в СССР тоже хватало желающих переплачивать ради комфорта, любопытства и статуса.
Без иллюминаторов
Проект Spike Aerospace выглядит наиболее футуристично. Взять хотя бы тот факт, что пассажирский салон Spike S-512 Quiet Supersonic Jet будет без иллюминаторов. Вместо них производитель установит панорамные дисплеи. Наружные камеры передадут шикарный вид за бортом, а при необходимости пассажиры смогут вывести на экран свой контент — например, презентации. Похожую идею представила Emirates для интерьера Boeing 777-300ER летом прошлого года.
По концепции Spike S-512 близок к Aerion AS2 — небольшой самолет для бизнес-авиации, рассчитанный на 12—18 пассажиров. Скорость судна составит 1,6 Маха. «Можно быстро добраться из Парижа в Дубай на шопинг и развлечения, а потом вернуться домой к ужину», — обещает Spike Aerospace. При дальности полета почти в 10 тысяч километров самолет долетит практически куда угодно и сделает это очень быстро. Например, судну не понадобится дозаправка на рейсах Лондон — Гонконг или Нью-Йорк — Дубай.
Известно, что компания уже строит несколько прототипов для испытаний, а полет полномасштабной модели ожидается примерно в 2021 году. Еще через два года заказчикам отправятся первые экземпляры Spike S-512.
Уникальное крыло Boeing 2707
Фантазия Boeing тем временем проявила себя в полной мере. Инженеры придумали, как обеспечить подъемную силу и улучшить пилотирование на малых скоростях, сохранив при этом способность летать быстрее распространения звука. Решение — крыло изменяемой стреловидности. На дозвуковых скоростях крылья располагались под большим углом к фюзеляжу, как в обычных самолетах. А на подступах к преодолению звукового барьера они загибались в сторону хвостовой части, образуя дельтавидную форму оперения — подобно Concorde и Ту-144.
Идея упиралась в парочку серьезнейших «но». Во-первых, для гражданских самолетов никто никогда не делал крыло изменяемой стреловидности — в этом просто не было необходимости. Во-вторых, конструкция сама по себе сложная и тяжелая. Такие нюансы удавалось обходить в легких истребителях и самолетах-разведчиках: мощные двигатели с большим расходом топлива компенсировали вес, к тому же эти самолеты не рассчитывали на перелеты через Атлантику с максимальным комфортом. Но в случае с Boeing 2707 инженерам предстояла сложнейшая задача: реализовать подвижное крыло на лайнере вместимостью более 270 пассажиров и способном лететь на скорости около 2900 км/ч. Более сложного и амбициозного проекта гражданская авиация еще не видела.
Если смотреть на L-2000 и 2707, то конкурс однозначно должна была выиграть Lockheed: их самолет был проще по конструкции и легче (хотя расчеты показывали, что он окажется более шумным), в то время как инженерам Boeing предстояло долго думать над своим крылом. Но госзаказ в начале 1967 года получила Boeing, и тогда компания всерьез задумалась, как им выполнить все свои обещания.
Concorde и Ту-144 были самолетами на грани возможного с учетом технологий того времени. Но Boeing 2707 представлял собой лайнер абсолютно другого уровня. Отчасти можно понять, почему правительство одобрило именно этот проект: если бы его удалось реализовать, о европейском и советском лайнере уже никто и не вспоминал бы.
На крыле изменяемой стреловидности сложности не заканчивались, а, по сути, только начинались. Технологии и материалы, которые Boeing применяла на своих самолетах, не подходили для 2707. Все дело в нагреве при движении на сверхзвуковой скорости. Носовая часть Concorde разогревалась примерно до 130 градусов по Цельсию при скорости в 2 Маха. Boeing 2707 планировали сделать еще быстрее, а значит, температура стала бы выше. Следовательно, все материалы должны были выдерживать сильный нагрев на протяжении четырех-пяти часов.
Алюминиевые сплавы, из которых сделаны Concorde и Ту-144, не подходили из-за слишком большой скорости — они выдерживали порядка 2,2 Маха, но никак не 2,7 Маха. Так команда пришла к идее титанового фюзеляжа. По тем временам материал запредельно дорогой, но речь шла о престиже страны. Да и если 75% затрат компенсирует правительство, то почему бы нет?
Наконец, была еще одна проблема — расход топлива. Пусть оно было дешевым, но конструкторы уперлись в емкость баков: при требуемых характеристиках самолет получался настолько прожорливым, что ему не хватало горючего для пересечения Атлантики. А если сверхзвуковой лайнер не мог совершить перелет между США и Европой, то и особого смысла в нем не было.
Первый инцидент
Советским инженерам стоит отдать должное: начав разработку самолета позже западных коллег, они сумели поднять его в воздух раньше. Дебютный полет Ту-144 совершил 31 декабря 1968-го, в то время как колеса Concorde впервые оторвались от земли на три месяца позже — 2 марта 1969-го. Также Ту-144 стал первым пассажирским самолетом, преодолевшим звуковой барьер в июне того же года. Concorde вновь оказался в догоняющих, записав на свой счет сверхзвуковой полет только в октябре. Правда, дальше удача отвернулась от советского лайнера, в то время как его соперника ждало большое будущее.
До пассажирских перевозок на Concorde и Ту-144 после их дебютных полетов оставалось порядка семи лет — самолетам предстояли бесчисленные испытания. Первое происшествие случается 3 июня 1973 года. Во время демонстрационного полета на международном авиасалоне в Ле-Бурже (Франция) Ту-144 от перегрузок разваливается в воздухе. Чуть меньше двухсот тонн металла упали на маленький город Гуссенвиль: погибли все шесть человек на борту самолета и восемь человек на земле. Этот авиасалон и ранее омрачался катастрофами: в 1961 разбился бомбардировщик, в 1965 — сразу два. Но столь крупного происшествия еще не было.
СССР оказался в сложном положении: падение перспективного самолета на показательном авиашоу, еще и «не у себя дома» — это благодатная почва для теорий заговора. Речевой самописец не работал, расследование строилось преимущественно на видеозаписях последних секунд полета Ту-144. Ни у кого не возникало сомнений, что самолет разрушился от перегрузок при выходе из крутого пике. Главный вопрос был — почему лайнер внезапно устремился к земле.
Катастрофу обтекаемо списали на человеческий фактор: предполагается, что руководитель летных испытаний снимал на камеру для французского телеканала RTF полет из кабины, не будучи пристегнутым. Вероятно, в какой-то момент он помешал управлению, а экипажу не хватило высоты на более плавный вывод лайнера из пике — такой, который не привел бы к перегрузке в 4,5 g (при предельно допустимой в 2,5 g) и разрушению самолета. Еще одна гипотеза касалась помехи в виде французского Dassault Mirage IIIR, который вел видеосъемку советского самолета. Была версия, что пилоты Ту-144 неожиданно увидели вблизи «Мираж» и, опасаясь столкновения, отдали штурвал от себя.
Лайнеры прошли все нужные испытания, допущены к полетам и пользуются большим спросом. Эксплуатация сопровождалась трудностями: Concorde сначала не разрешали полеты в США из-за производимого шума и большого вреда атмосфере планеты, к тому же для европейского и советского самолета подходило мало аэропортов. Тем не менее лайнеры вошли в гражданскую авиацию. Но Ту-144 суждено было перевозить пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года.
Разница в деталях
Первыми о создании пассажирского суперсамолета задумались в Западной Европе: разработки вели французы и англичане. Вскоре обе страны поняли, что в одиночку такой проект не потянуть — и в 1962 году решили объединиться. Отсюда и происходит название самолета — Concorde («согласие» с французского). Лайнер должен был перевозить порядка ста пассажиров на сверхзвуковой скорости через Атлантический океан. Следовательно, требовался запас хода около 6 тысяч километров.
Отличительная черта Ту-144 — выдвижные крылья в районе кабины пилотов, которые облегчали управление на малых скоростях и позволяли самолету раньше отрываться от полосы по сравнению с Concorde.
Советский союз, зная о планах Великобритании и Франции по созданию сверхзвукового лайнера, не мог остаться в стороне. Постановлением Совета Министров СССР №798-271 в 1963 году был дан старт проекту по созданию сверхзвукового пассажирского самолета. Новая гонка, вдобавок к космической, официально началась.
Ту-144 и Concorde схожи по ряду параметров: у обоих лайнеров четыре двигателя, перекликающийся дизайн и схема «бесхвостка», характерная для сверхзвуковых самолетов — вместо отдельных элеронов и руля высоты используются элевоны, совмещающие функции этих органов управления. Плюс подвижная носовая часть — «клюв» опускался при взлете и посадке, чтобы пилоты могли видеть землю перед ними. Кроме этого, оба самолета получили сложные топливные системы, которые перекачивали горючее для изменения центра тяжести при полетах на обычных и сверхзвуковых скоростях.
Отличительная черта Ту-144 — выдвижные крылья в районе кабины, которые облегчали управление на малых скоростях и позволяли самолету раньше отрываться от полосы по сравнению с Concorde. На бумаге Ту-144 казался лучше Concorde: он быстрее (крейсерская скорость 2300 км/ч против 2150), потолок допустимой высоты больше (20 тысяч метров против 18 300). Салоны Concorde обычно были рассчитаны на 90—100 человек, Ту-144 тоже перевозил около ста пассажиров либо меньше.
При этом британо-французский самолет почти вдвое выигрывал по запасу хода (примерно 6000 км), что было крайне важно для сверхзвуковых лайнеров: они предназначались для дальних рейсов, чтобы преимущество в скорости полета виделось ощутимым. Позднее появилась модификация Ту-144Д с увеличенной дальностью полета благодаря более совершенным двигателями РД-36-51 вместо прожорливых НК-144 на ранних версиях. Это позволило сравняться по дальности полета с Concorde.
СССР оказался в сложном положении: падение перспективного самолета на показательном авиашоу, еще и «не у себя дома», это благодатная почва для теорий заговора.
Второй и последний инцидент
Казалось бы, самое сложное уже позади: лайнеры прошли все нужные испытания, допущены к полетам и пользуются большим спросом. Но Ту-144 перевозил пассажиров всего семь месяцев, до начала июня 1978 года. Событие, которое перечеркнуло надежды на длительную борьбу с Concorde, произошло 23 мая. В тот день был потерян еще один Ту-144.
Для перелета из Парижа в Нью-Йорк Concorde требовалось 3 часа 45 минут, в то время как Boeing 747 — почти 8 часов. При этом билет на Boeing стоил примерно в десять раз дешевле, а на борт американский лайнер принимал в пять раз больше пассажиров.
После контрольной проверки в небе возле российского города Егорьевск экземпляр новой модификации Ту-144Д должен был перейти на пассажирские перевозки. Во время полета приборы показывали возрастающую разницу между количеством топлива в баках и значением израсходованного горючего, но бортинженеры не сообщили об этом командиру воздушного судна. При включении вспомогательной силовой установки произошло воспламенение разлитого топлива. В дальнейшем выяснится, что протекал топливопровод. Экипажу удалось посадить работавший на одном двигателе из четырех самолет в поле. Из восьми человек погибло двое.
Катастрофа положила конец коммерческому использованию Ту-144. Также есть сведения о разрушении двигателя в еще одном экземпляре самолета. Это позволяет сделать предположение о «сырости» новых модификаций. В дальнейшем Ту-144 приспособили под летающие лаборатории, пассажиров самолет больше не перевозил.
Совсем другое будущее было у Concorde. Самолет, несмотря на высокую стоимость и сложность обслуживания, продолжали эксплуатировать British Airways и Air France. Изначально планы были более масштабными: заявки на приобретение лайнеров подали 16 авиакомпаний, всего планировалось построить более 70 моделей. Но постепенно заказчики отказывались от покупок: разработка Concorde затягивалась, топливо дорожало, а массовым этот самолет не мог стать при всем желании — слишком дорог в эксплуатации.
В результате было построено 20 самолетов, постепенно они закрепились за Air France и British Airways. Concorde до последнего противостоял современным лайнерам, которые расходовали значительно меньше топлива, обходились дешевле и тоже довольно быстро доставляли пассажиров до пунктов назначения — правда, все равно медленнее сверхзвукового лайнера.
Например, для перелета из Парижа в Нью-Йорк Concorde требовалось 3 часа 45 минут, в то время как Boeing 747 — почти 8 часов. При этом билет на Boeing стоил примерно в десять раз дешевле, а на борт американский лайнер принимал в пять раз больше пассажиров. С другой стороны, комфорт и уровень сервиса соответствовал такой цене: первым пассажирам Concorde предлагали икру, стейки, лобстеры и шампанское Dom Perignon 1969 года.
Большие затраты на Concorde до поры до времени не останавливали авиакомпании от использования сверхзвукового самолета. Как и в случае с Ту-144, крест на эксплуатации Concorde поставило авиационное происшествие.
На протяжении 24 лет самолету удавалось обходиться без серьезных инцидентов. Случившаяся 25 июля 2000 года катастрофа — «эффект бабочки» в чистом виде. Механик Джон Тейлор, некачественно прикрепивший пластину к двигателю пассажирского McDonnell Douglas DC-10-30 авиакомпании Continental Airlines, и представить не мог, что станет виновником падения Concorde и гибели 113 человек.
Рейс 4590 Air France должен был доставить пассажиров из Парижа в Нью-Йорк. При взлете у Concorde со 109 людьми на борту лопнула одна из покрышек на левой стойке шасси. Разорвавшиеся куски резины повредили пятый топливный бак (всего их 17 общей емкостью 119 тысяч литров) и проводку. Горючее мгновенно воспламенилось, экипаж выключил один двигатель из-за пожарной сигнализации.
Авария произошла почти в конце взлетно-посадочной полосы после отметки V1 (точка невозврата). Concorde не мог затормозить — он в любом случае должен был подниматься в воздух. Почти сразу после взлета еще один двигатель отказал, не выдержав работы в задымлении. Лайнер начал заваливаться на левый бок и плашмя упал на отель неподалеку. Погибли четыре человека на земле и все находившиеся на борту Concorde.
После осмотра взлетно-посадочной полосы следователи нашли части покрышки самолета и титановую пластину. Выяснилось, что элемент не относится к Concorde. Он оторвался от DC-10-30, который взлетал с этой полосы за четыре минуты до сверхзвукового лайнера. Цепочка совпадений привела к развязке в стиле «Пункта назначения»: исправный самолет разбился из-за плохо прикрученной детали к другому лайнеру, который благополучно закончил свой рейс. Примечательно, что именно потерянный экземпляр Concorde использовался на съемках фильма «Конкорд: Аэропорт ’79» с Аленом Делоном, в котором самолет преследует череда неудач.
Полеты Concorde на некоторое время прекратились. Крушение рейса 4590 негативно сказалось на популярности модели. Далее последовал еще один удар по авиакомпаниям — теракты 11 сентября 2001 года. Популярность самолета как вида транспорта снизилась. Плюс Concorde оставался прерогативой обеспеченных клиентов, билеты стоили неподъемных для основной массы пассажиров денег. Все это привело к тому, что сверхзвуковой лайнер вывели из эксплуатации. Последний коммерческий рейс был совершен 24 октября 2003 года. За 27 лет Concorde перевез более 2,5 миллиона пассажиров.
С того дня в пассажирских перевозках сверхзвуковые лайнеры не используются. В настоящее время ведется разработка самолета Boom, способного брать на борт 45 пассажиров. Ожидается, что он сможет летать еще быстрее Concorde — со скоростью более 2300 км/ч. Другой сверхзвуковой пассажирский самолет делает компания Aerion. Модель AS2 позиционируется как бизнес-джет с дюжиной посадочных мест. Похожая концепция у Spike S-512. До первых полетов этих машин остается минимум несколько лет.
Оставшиеся экземпляры Concorde и Ту-144 хранятся в музеях и аэродромах. Некоторые модели находятся практически в летном состоянии и готовы вернуться в небо.
Радиоуправляемые авиамодели в каталоге Onliner.by
Ком проблем
Boeing получила заказы примерно на 120 самолетов, причем многие перевозчики изначально бронировали Concorde. В те годы казалось, что сверхзвуковые самолеты не оставят шансов обычным лайнерам — по крайней мере, в области пассажирских перевозок. Авиакомпании боялись остаться без таких машин в своем парке. Такого же мнения придерживались и в авиастроительной отрасли: Джо Саттер, «отец» Boeing 747, вспоминал, что инженеры не хотели работать над 747-м — мол, кому он будет нужен, когда полетит 2707. В Boeing на полном серьезе рассматривали выпуск 747-го как исключительно грузового самолета — из-за опасений, что авиакомпании не захотят покупать гражданские дозвуковые лайнеры. Однако в реальности все вышло наоборот.
Команда Boeing 2707 тонула в проблемах. В конечном итоге инженеры решили отказаться от крыла с изменяемой стреловидностью в пользу обычного дельтавидного. Тогда же в районе кабины пилотов появились маленькие крылья, которые помогали самолету на малых скоростях — прямо как на Ту-144. По сути, теперь проект не сильно отличался от забракованного Lockheed L-2000. Однако и с новым крылом лайнер оставался слишком тяжелым.
Оставалась еще одна проблема — малое количество доступных маршрутов из-за громкого «бум» при переходе на сверхзвуковую скорость. Перелеты через Атлантику — это, конечно, важное и доходное направление для авиакомпаний, но не единственное. Перевозчики начали задумываться, так ли им нужен сверхзвуковой лайнер.
Тем временем наступил 1971 год: Ту-144 и Concorde уже проходили летные испытания, а у Boeing не было даже готового лайнера — только чертежи, макеты салона и два прототипа в процессе сборки. Инженеры потратили слишком много времени на попытку внедрить подвижное крыло, а когда поняли, что от него сплошные проблемы, начали делать 2707 фактически заново. Стало очевидно, что США слишком сильно отстает от Европы и СССР. В результате проект свернули.
Топливный кризис семидесятых окончательно добил бы Boeing 2707, но американцы наверняка считали закрытие программы сверхзвукового лайнера личным поражением — все-таки Европа и СССР смогли, а они нет. С другой стороны, история показала, что отмена проекта была мудрым решением: Ту-144 выполнял коммерческие рейсы всего полгода, а Concorde эксплуатировали в убыток сугубо ради престижа.
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!
Реванш Boeing
Концерн определенно хочет отыграться за пропущенную дуэль с Concorde. В 1960-е компания работала над сверхзвуковым Boeing 2707, который должен был во всем превзойти англо-французский лайнер: предполагалось, что американский самолет будет вмещать около 270 пассажиров и лететь со скоростью 2,7 Маха. Но программу свернули в 1971 году из-за слишком больших затрат на разработку и вопросов с экологической безопасностью.
Теперь Boeing взялась делать сразу гиперзвуковой самолет, способный развить скорость выше 5 Махов (порядка 6000 км/ч). Это звучит совсем уж невероятно, однако летом компания показала концепт.
Инженеры концерна заявляют, что лайнер можно будет использовать в военных и гражданских целях. Над проектом работает целая команда, то есть показанный самолет — не просто фантазия дизайнеров. Старший технический директор компании Грег Хислоп настроен оптимистично: «Это может быть не так сложно, как думают люди. Но будет все равно трудно».
Если сверхзвуковые лайнеры будут летать на высоте около 18 тысяч метров, то гиперзвуковому самолету нужно подняться еще выше — примерно на 30 километров от земли. Это лишь добавляет конструкторам головной боли: в случае декомпрессии на подобной высоте все на борту мгновенно погибнут. А выдавать пассажирам скафандры — значит убить комфорт от перелета. Но в Boeing уже придумали решение. По задумке давление в салоне будет сохраняться даже при разгерметизации. На вопрос «как?» инженеры пока не отвечают.
Скорость в 5 Махов взята не с потолка. Для такого самолета не понадобится изобретать новые материалы: подойдут титановые сплавы, которые применяются в современных лайнерах. А вот еще более быстрый самолет уже потребует разработки других материалов и гиперзвуковые двигатели.
Вездесущий Китай и здесь не остается в стороне: тамошние специалисты уже протестировали уменьшенную модель гиперзвукового лайнера — говорят, благодаря скорости более 6000 км/ч перелет из Пекина до Нью-Йорка займет всего пару часов. Известно, что самолет получит четыре крыла для уменьшения тряски при турбулентности. Но все это пока из разряда красивых слухов: проект держат в секрете и никому не показывают, да и непонятно, какие двигатели будут использоваться.
Красивое будущее могут зарубить «зеленые». Международный совет по экологически чистому транспорту (ICCT) проанализировал строящиеся сверхзвуковые самолеты и решил, что в пересчете на одного пассажира такие лайнеры будут сжигать в 5—7 раз больше топлива по сравнению с обычными суднами. Следовательно, выбросы углекислого газа тоже окажутся приличными, плюс высокий шум при взлете и преодолении скорости звука.
Судя по всему, производители не смогут отмахнуться от подобных исследований: именно ICCT в 2014 году взялась изучать дизельные Volkswagen, что обернулось одним из крупнейших (и дорогих) скандалов в истории автопрома. Но паника преждевременна: пока что сверхзвуковые самолеты нового поколения только готовятся к возвращению, и у производителей серьезные планы по развитию перелетов на скорости быстрее звука. В ближайшие годы станет ясно, как им удастся обойти негодования экологов.
Ранний проект
Интерес к сверхзвуковым пассажирским самолетам в 1950-х проявляли не только советские и европейские авиаконструкторы. Американцы с конца пятидесятых годов рассматривали создание пассажирского самолета, способного лететь со скоростью выше числа Маха. Например, Douglas работала над проектом 2229. Инженеры столкнулись с проблемами, с которыми в дальнейшем встретились создатели Ту-144 и Concorde: огромный расход топлива, сильный нагрев фюзеляжа, общая сложность конструкций — такой самолет требовал совершенно иных материалов и решений, нежели дозвуковые лайнеры.
Спустя несколько лет вера Douglas в сверхзвуковое будущее пассажирской авиации пошатнулась: из-за звукового удара появлялись ограничения по доступным маршрутам (переходить на сверхзвук разрешалось только вдали от цивилизации), а экономика не складывалась — лайнеры получались слишком дорогими в эксплуатации.
То, что остановило Douglas, не стало помехой для Boeing и Lockheed. Но что гораздо важнее — Джон Кеннеди решил любой ценой сделать американский сверхзвуковой самолет. Судя по всему, его особенно задели две вещи. Первая — СССР и его Ту-144. Если смириться с европейским Concorde еще можно было, то схожий лайнер от идеологического соперника — это уже слишком. США на тот момент проигрывала Союзу космическую гонку (человек-то окажется на Луне только в 1969 году), а здесь намечался провал еще и в авиации.
Второй нюанс — американские авиакомпании TWA и Pan Am заказали по несколько Concorde, потому как у родных производителей просто не было альтернативы. Тогда еще казалось, что у англо-французского лайнера большое будущее и его будут продавать сторонним перевозчикам. В шестидесятые годы авиакомпании на полном серьезе видели будущее пассажирских перевозок в сверхзвуковых лайнерах. Высокий расход топлива не был в те времена большой проблемой, а благодаря быстрому выполнению рейсов самолеты можно было эксплуатировать в течение суток интенсивнее.
Обогнать Concorde и Ту-144
В июне 1963 года американцы объявляют Национальную программу сверхзвукового транспорта. Правительство обязалось компенсировать 75% затрат на разработку самолета для компании, чей проект победит в конкурсе. Основная борьба развернулась между Boeing и Lockheed. У первой был большой опыт в постройке гражданских самолетов, но Lockheed собаку съела на сверхзвуковых машинах для военных. Возможно, объединись они, толк и вышел бы. Но в итоге обе компании оставили свою страну без сверхзвукового пассажирского самолета.
Глобальная проблема Lockheed и Boeing была в том, что они не собирались делать «просто сверхзвуковой лайнер». СССР и британцы с французами уже практически доказали, что такой самолет возможен. И раз американцы отставали, то должны были сделать свой вариант намного лучше. На бумаге так и получилось.
Lockheed работала над чем-то вроде «Concorde на максималках». Лайнер Lockheed L-2000 должен был вмещать порядка 270 пассажиров и лететь на скорости 3200 км/ч. Также разрабатывалась увеличенная модификация с вместимостью более 300 человек. То есть в три раза больше Concorde и на треть быстрее. Здесь, как и у заокеанских моделей, применялось дельтавидное крыло. Это одновременно и хорошо, и плохо. С одной стороны, такой дизайн идеально подходит для сверхзвуковых скоростей. С другой, на малых скоростях самолету не хватало подъемной силы, что приводило к взлету и посадке на высоких (относительно обычных самолетов) скоростях. Ну и маленький бонус: такие самолеты невероятно красивы, и Concorde тому доказательство.
Как и у Concorde и Ту-144, носовая часть L-2000 опускалась для улучшения видимости при взлете и заходе на посадку. Двигателями изначально должны были служить J58 от Pratt & Whitney — его уже опробовали на сверхзвуковых самолетах для военного применения. В дальнейшем от J58 отказались в пользу еще более мощного варианта. На тот момент казалось, что у Lockheed хорошие шансы выиграть государственный заказ.
Concorde, только поменьше
Еще более амбициозные планы у Boom Supersonic. Компания работает над Overture вместимостью около 50 человек в конфигурации с одним классом (у Concorde было порядка ста мест). Также есть планы выпустить лайнер с двумя салонами — бизнес и первый класс. Об экономе никто и не заикается: перелеты на сверхзвуковых скоростях если и сравняются по цене с билетами на обычные рейсы, то очень нескоро. Однако руководитель Boom Technology Блейк Шолль уверяет: «Для такого перелета не нужно быть в списке Forbes». Якобы стоимость билета будет сопоставима с ценой на обычный бизнес-класс.
Появившаяся в 2014 году компания привлекла больше $140 миллионов. Сумма для авиапроизводителя (еще и создателя суперсовременного лайнера) небольшая, но Boom Supersonic уже собрала прототип XB-1 — маленького самолета, на котором будет обкатывать наработки. Первый полет состоится в этом году.
Сейчас вовсю идет работа над Boom Overture. Озвученные цифры воодушевляют: дальность полета — 8300 километров, скорость — 2,2 Маха, хлопок при достижении сверхзвуковой скорости обещают сделать в 30 раз тише по сравнению с Concorde, расстояние между Лондоном и Нью-Йорком самолет преодолеет за 3 часа 15 минут вместо семи часов — это даже на 15 минут быстрее «Конкорда». Цена Overture составит порядка $200 миллионов. Предзаказы уже оставили Japan Airlines, Virgin Group и еще несколько авиакомпаний.