Страница 17 из 47
Точно так же мало влияет на величину звукового удара и уменьшение веса: результаты получаются ощутимыми лишь тогда, когда все сводится к самолету, рассчитанному всего на 40–50 пассажиров. Существенного влияния здесь нельзя добиться и изменяя форму самолета; волей-неволей приходится его снабжать фюзеляжем, в котором бы могли разместиться пассажиры. Остается старый и верный союзник авиации больших скоростей — высота. И это понятно: чем выше летит самолет, тем большее расстояние проходит ударная волна, прежде чем попадет на землю. А пока она преодолеет этот путь, ее интенсивность уменьшится во много раз.
Правда, безопасные высоты полета оказались довольно большими: для самолетов с утроенной звуковой скоростью-порядка двадцати пяти километров, а если скорость только вдвое больше звуковой — двадцать километров. Сами по себе эти высоты не очень смущают конструкторов — современные самолеты летают и выше. Но вот этапы набора высоты и снижения выдвигают целый ряд проблем.
Нужно сказать, что даже небольшое снижение самолета с безопасной высоты приводит к весьма существенному уменьшению допустимых скоростей полета. А это означает, что самолет должен обладать способностью держаться на достаточно большой высоте при сравнительно малой скорости. И если вспомнить о существовании «потолка крыла», то становится ясным, что для того, чтобы обеспечить необходимую подъемную силу, сверхзвуковые машины придется снабжать довольно большими крыльями. «Часть» этих крыльев в горизонтальном полете будет не только не нужна, но и превратится в бесполезный груз и дополнительное сопротивление.
Кроме того, набор высоты и снижение по границам «шумового пола» будут продолжаться значительно дольше, чем если бы этих ограничений не было, и расходы топлива при этом сильно вырастут.
Правда, в последнее время ученые разных стран начали возлагать большие надежды на самолеты с так называемым «крылом изменяемой геометрии», которое позволяет управлять аэродинамическими характеристиками самолета в зависимости от высоты и скорости полета.
Вот один из проектов такого самолета. Глядя сверху на его треугольное крыло, кажется, будто оно составлено из двух частей — стреловидного крыла и поставленного к нему впритык хвостового горизонтального оперения. Собственно, так оно и есть: стреловидные части треугольного крыла «живут» своей самостоятельной «жизнью». На взлете эти плоскости раздвигаются, уходят вперед, и самолет становится похожим на наши дозвуковые машины с достаточно длинными крыльями. У таких крыльев несущие свойства примерно в полтора раза выше, чем у треугольных. А в переводе на аэродромный «язык» это означает, что такому самолету потребуются взлетно-посадочные полосы примерно такой же длины, как и у современных транспортных самолетов. Это огромное достоинство.
После взлета, по мере того как самолет с таким крылом будет разгоняться, поворотные плоскости постепенно будут «складываться», сдвигаться, сохраняя все время наивыгоднейший угол стреловидности и строго необходимую подъемную силу. Это-то и даст возможность обогнуть границы «шумового пола» без особых потерь топлива. Конечно, все эти преимущества должны быть оплачены дорогой ценой — сложными и тяжелыми механизмами поворота плоскостей. Но, может быть, именно это и будет самая приемлемая плата за совершенство.
Впрочем, что вообще скрывается за этим понятием — «совершенство»? Едва покинувший цехи завода опытный самолет еще только готовится к первому полету, а у создавших его людей уже масса новых идей, замыслов, решений. И если им поручить спроектировать машину примерно такого же типа, то они сделают ее еще лучше, надежнее и, конечно, совершеннее. Так что ж это такое — «совершенство»?..
С ЦИФРОЙ — В ЗАВТРА
Есть заветная цель, к которой каждый раз на пути к новому стремится творческая мысль ученых, инженеров, конструкторов; в технике ее определяет союз понятий «совершенство» и «время». В «переводе» же это означает, что каждая новая машина должна гармонично «вписываться» в ту обстановку, в какой ей предстоит жить. А отсюда немедленно возникает вопрос: какой для этого она должна быть?
Для того чтобы создать новый пассажирский самолет, — а это значит: спроектировать, испытать его и запустить в серийное производство, — в среднем требуется три-четыре года. При наших темпах развития за этот срок многое изменится: вырастут новые города, откроются новые трассы, увеличится число пассажиров, появятся новые материалы и двигатели, новые методы производства и оборудование. И если конструктор создаст машину для грядущих лет по мерке сегодняшнего дня, то, вероятней всего, она вступит в жизнь уже заведомо устаревшей.
Возможна и другая крайность — конструктор переоценил как потребности, так и возможности завтрашнего дня. По логике вещей в этом случае должна получиться машина с чрезвычайно высокими техническими качествами. Но и такой самолет появится, что называется, не к месту — проявить свои достоинства он не сможет, потому что в них не будет необходимости, а так как всякое достоинство должно быть оплачено, применение новой машины может оказаться весьма дорогим «удовольствием».
Ясно, что наиболее выгодный вариант лежит где-то между этими «антиподами». И чтобы найти его, надо уметь заглянуть в завтрашний день, заглянуть не только умозрительно, а, что называется, с цифрой в руках. Пожалуй, это самая ответственная задача авиационной науки, потому что если ошибка рабочего сказывается на результатах работы его бригады, ошибка начальника цеха ощущается уже в масштабах завода, то ошибки ученых и конструкторов могут сказаться на темпах развития целой отрасли. Вот почему совсем не просто ответить на вопрос, каким должен быть самолет завтрашнего дня.
Только в течение последних десяти лет воздушные пассажиры успели познакомиться с добрым десятком новых машин, у каждой из которых свои особенности и достоинства, свое место в жизни. Взять хотя бы средние самолеты «ТУ-104», «ИЛ-18» и «АН-10» — все они поднимают в воздух примерно по сто пассажиров. И тем не менее у каждой из этих машин есть своя «сфера влияния». Реактивный «ТУ-104» превосходит своих турбовинтовых «соперников» в скорости полета — 900 километров в час против 600, но зато уступает им в дальности полета. У «ИЛ-18» и «АН-10» скорости одинаковы, но первый обладает большей дальностью полета, а у второго есть такое важное качество, как неприхотливость, — ему подходят не только бетонированные, но и простые грунтовые аэродромы.
Точно так же «поделили» скорость и неприхотливость новые самолеты для местных авиалиний «ТУ-124» и «АН-24», поднимающие в воздух по сорок четыре пассажира. А пришедший на помощь гиганту «ТУ-114» новый пассажирский лайнер «ИЛ-62» превосходит флагмана нашего воздушного флота в скорости, но уступает ему в дальности полета. Ну, а вертолеты по своей неприхотливости к площадкам для взлета и посадки далеко оставили позади все самолеты.
Спрашивается, все ли эти машины отвечают тем понятиям о совершенстве, которые рождены последними шагами авиационной науки? Строго говоря — нет: часть из них была создана более десяти лет назад. И тем не менее стоит попробовать снять любую из этих машин с вооружения Аэрофлота, как сразу же образуется весьма заметная брешь. Вот отсюда-то и следует, что совершенство самолета, вертолета, винтокрыла или еще какого-нибудь «лёта» нельзя оценивать как нечто самостоятельное — достоинства любой летающей машины познаются лишь тогда, когда эта машина является неотъемлемым звеном совершенной системы, которую мы называем транспортной авиацией.
Анализ планов развития страны и перспектив технического прогресса, определение на основании этого анализа основных черт авиации будущего как единой системы и, наконец, разработка требований к отдельным звеньям этой системы — новым транспортным машинам — таковы этапы научного поиска, открывающего дорогу новому, дорогу к совершенству. Лишь после этого начинается процесс создания новых летательных аппаратов. Но даже при таком тщательном подходе к вопросу о том, какими должны быть воздушные машины, подчас не удается получить однозначный ответ.