Самолеты будущего

На чем мы будем летать в ближайшее время
Алексей Бондарев

Журналист Фокуса убедился, что современные автомобили всё больше превращаются в причудливые гаджеты, и решил выяснить, не происходит ли нечто подобное с авиацией. Оказалось, что происходит

Для поколения, выросшего на фантастике XX века, настали тяжёлые времена. С одной стороны, вроде бы не нарадуешься — что ни день, то новости ещё об одной технологии, которую словно вынули из старых книг и перенесли в лаборатории. С другой — периодически возникают сомнения в здравости собственного рассудка.

Это чувство, которое некоторые называют «дежавю»: когда вы впервые заходите в какое-то помещение, но вам кажется, что вы уже здесь бывали, — и в первые секунды сложно понять, вправду ли это, или происходит во сне. Например, это ощущение не покидает, когда смотришь на продажи автомобилей Tesla — ещё несколько лет назад электромобиль казался бесполезной игрушкой, которая никогда не покинет пределы фантастических сериалов и книг. Очки дополненной реальности и «умные часы» тоже кажутся сюрреалистическим воплощением старых снов.

Впрочем, всё это мелочи на фоне революции, которая назревает в авиационной индустрии, — новости из этой сферы и вовсе могут привести поклонников классической фантастики и в шок, и в трепет.

Самолёты на солнечной энергии вскоре обогнут земной шар. Сверхзвуковые полёты готовятся к реинкарнации, причём без «детской болезни» в виде сумасшедшего потребления горючего, которое в прошлом веке погубило англо-французский Concorde и разработанный в Союзе Ту-144. Уже появились гибриды самолётов и вертолётов, которые могут сократить расстояния до труднодоступных регионов, где сложно построить взлётно-посадочные полосы. А безудержная тяга к освоению космоса позволит создать новый вид самолётов, пересекающих континенты за время, которое уходит на то, чтобы пересечь Киев на такси в час пик.

Возможно, современная фантастика откровенно бледнее классики именно в силу того, что сама реальность становится всё более фантастичной. В общем, Жюлю Верну было бы интересно жить в такое время.

Придёт время, когда наука опередит фантазию

Жюль Верн
Знаменитый французский писатель-фантаст о том, что когда-нибудь его коллеги по перу останутся не у дел

Солнечный самолёт

Solar Impulse
Мировая энергетика лишь на 1% базируется на солнечной энергии. Между тем, если бы человечество научилось утилизировать хотя бы 30% энергии нашего светила, то о добыче природных ископаемых энергоносителей вскоре можно было бы забыть.

Эту точку зрения активно продвигает автомобильная индустрия, в частности, Илон Маск со своими электромобилями Tesla. Однако авиация тоже постепенно ищет пути отказа от использования традиционных энергоносителей.

Илон Маск
Канадско-американский инженер, основатель компаний SpaceX, Tesla Motors и PayPal
Впервые о серьёзных перспективах солнечных самолётов заговорили после того, как в 2009 году аппарат под красноречивым названием Solar Impulse смог продержаться в воздухе 26 часов. Самолёт, созданный швейцарскими изобретателями Бертраном Пикаром и Андре Боршбергом, оснащён 4 электромоторами, которые приводятся в движение энергией, собираемой массивом из 12 тыс. фотоэлементов, размещённых на крыльях размахом с футбольное поле — целых 63 м.

Бертран Пикар
Швейцарский изобретатель
Максимальная скорость самолёта 70 км/ч.

В 2013 году швейцарцы смогли перелететь на нём из Сан-Франциско в Нью-Йорк. В нынешнем году Пикар и Боршберг намерены представить общественности более крупный и скоростной солнечный самолёт. На нём изобретатели отправятся в кругосветное путешествие, которое окончательно покажет перспективы солнечной авиации.

Андре Боршберг
Швейцарский изобретатель

Почти в космосе

SpaceShip Two
О проектах суборбитальных туристических полётов общественность знает целое десятилетие. А первая сотня билетов на постоянно откладываемый первый рейс компании Virgin Galactic были раскуплены моментально, так что шансов наслаждаться видом Земли со стокилометровой высоты рядом с Брэдом Питтом и Анджелиной Джоли у рядового гражданина уже нет.

Впрочем, в недалёком будущем такой шанс вполне может появиться снова. Владелец Virgin Galactic Ричард Брэнсон не ограничивает свои планы космическим туризмом. Технологии, позволяющие сверхзвуковому самолёту SpaceShip Two подниматься на высоту, где заканчивается земная атмосфера, с таким же успехом дадут возможность пассажирам перелетать через континенты в считанные часы.

Еще не все колёса изобретены: мир слишком удивителен, чтобы сидеть сложа руки!

Ричард Брэнсон
Владелец Virgin Galactic
Технология, правда, непростая, поэтому перелёты будут недешёвыми. Суборбитальный самолёт SpaceShip Two выводится на высоту 15 км самолётом-носителем White Knight, затем отделяется и отправляется в дальнейший путь на собственных двигателях.

Тем не менее Брэнсон убеждён, что со временем полёты на суборбитальных самолётах будут ненамного дороже бизнес-класса в обычных самолётах. Ну а перелёты существенно сократятся по времени. Так, например, перемещение из Нью-Йорка в Париж может занять не более одного часа.

Самолётовертолёт

Rotor Wing
Все, кого в детстве потешало название «пистолет-пулемёт», в скором времени могут получить новую забаву — в виде насмешек над названием целого типа летающих устройств. Инженеры компании Boeing возобновили работу над проектом Rotor Wing, который должен объединить в себе все преимущества двух разных типов воздушных аппаратов — самолёта и вертолёта — и при этом избежать недостатков обоих устройств.

Создатели проекта рассуждают так: вертолёт умеет взлетать вертикально, ему не нужна посадочная полоса, зато самолёты быстрее. Объединить два типа аппаратов в один поможет оригинальная конструкция двухлопастного роторного винта, который может превращаться в крылья. Он приводится в движение благодаря реактивным струям из отверстий в концах лопастей. Как только вертолётосамолёт поднимается на нужную высоту, лопасти ротора фиксируются, превращаясь в крылья. При этом Rotor Wing может развивать скорость до 700 км/ч, что ощутимо больше, чем у любого вертолёта.

Быстрее звука

Supersonic Green Machine
Сверхзвуковые самолёты — одновременно грустное прошлое и светлое будущее гражданской авиации. Грустное прошлое — это неудачи советского Ту-144 и англо-французского Concorde. А светлое будущее — разработка компании Lockheed Martin с громкоговорящим названием Supersonic Green Machine.

Этот сверхзвуковой самолёт оснащается двигателями переменного цикла, которые отличаются высокой экономичностью и экологичностью. В частности, выбросы окиси азота меньше, чем у традиционных двигателей, на внушительные 75%.

При этом скорость Supersonic Green Machine будет превышать 1600 км/ч, причём благодаря особой конструкции фюзеляжа пассажиры не будут ощущать звуковые перегрузки, характерные для таких высоких скоростей. Самолёт пока существует только в проекте, но инженеры компании надеются увидеть его в строю уже к 2030 году.

Прозрачный авиалайнер

«Прозрачный авиалайнер» от Airbus
Узкие иллюминаторы, больше напоминающие бойницы в средневековых замках, — одно из самых угнетающих впечатлений для авиапассажиров, которым досталось место «у окна». Всем остальным, правда, приходится ещё горше.

Но в скором времени пассажиры авиалайнеров смогут получать совершенно иные ощущения при дальних перелётах, причём вне зависимости от места в салоне.

Инженеры Airbus трудятся над созданием «прозрачного авиалайнера». Эта разработка — логическое продолжение изысканий в области новых типов покрытия фюзеляжа. Например, уже несколько десятилетий разработчики экспериментируют с покрытием, которое могло бы восстанавливаться самостоятельно при небольших повреждениях. Однако новейшая разработка позволит получить намного больше.

Благодаря специальному керамическому покрытию, через которое будет пропускаться электрический импульс, часть фюзеляжа может становиться прозрачной. Это даст возможность пассажирам наслаждаться Землёй с огромной высоты. На презентационных картинках маркетологи компании активно обыгрывают эпические зрелища заката над Тибетом или полётов над океанским штормом: эти и многие другие впечатляющие зрелища до сих пор проходят вне поля зрения пассажиров.

До ввода технологии в эксплуатацию пока далеко: в Airbus уточняют, что она станет реальностью не раньше, чем через пару десятилетий.

10
УДИВИТ
ЕЛЬНЫХ РЕКОРДОВ
ИЗ ИСТОРИИ АВИАЦИИ

В 1903 году американцы братья Райт подняли свой самолёт Wright Flyer в воздух на 59 секунд, за которые он преодолел 290 м. С этого момента начинается история современной авиации
В 1927 году американец Чарльз Линдберг осуществил самый известный полёт в истории авиации — первый перелёт через Тихий океан на самолёте «Дух Сент-Луиса». Линдберг в одиночку преодолел расстояние между Нью-Йорком и Парижем за 33,5 часа
Летом 1935 года американка Амелия Эрхарт на самолёте Lockheed L-10E Electra совершила первый в истории перелёт через Тихий океан, окончательно укрепив общественность в мысли, что авиация — это транспорт будущего
Симметричным ответом Советского Союза на успехи американцев стали рекорды Валерия Чкалова. В 1937 году он осуществил перелёт из Москвы в американский Портленд через Северный Ледовитый океан и Северный полюс

В 1957 году три американских бомбардировщика B-52B совершили первый кругосветный перелёт, пробыв 45 часов и трижды дозаправившись в воздухе
В 1989 году советская авиация напоследок блеснула ещё раз: за время единственного полёта АН-225 «Мрия» была установлена почти сотня мировых рекордов, в том числе по грузоподъёмности и дальности полёта транспортных самолётов
В 1999 году француз Бертран Пикар облетел земной шар на воздушном шаре, доказав, что рекордыв воздухе могут ставить не только самолёты. Для этого потребовалось 19 дней
В 2004 году американский пилот Брайан Бинни на суборбитальном самолёте SpaceShip One, созданном на деньги миллиардера Ричарда Брэнсона, поставил мировой рекорд по высоте полётов, поднявшись на 112 км

В 2006 году миллионер Стивен Фоссет на самолёте GlobalFlyer установил рекорд по дальности полёта без дозаправки — 41 тыс. км. Годом позже Фоссет разбился, пытаясь установить следующий рекорд
Ещё один рекорд,к которому приложил руку француз Пикар, — в 2013 году на самолёте Solar Impulse он с коллегой совер-шил перелёт с Западного на Восточное побережье США, используя только солнечную энергию

Опередившие время

Военный двигатель прогресса

Большинство революционных проектовв авиации появилось благодаря военным — именно они могли позволить себе тратить колоссальные средства на, казалось бы, совершенно фантастические разработки. Правда, у этого была и обратная сторона: если война заканчивалась(или не начиналась), даже самые революционные разработки могли закрыть

1

Тяни-толкай

В апреле 1945-го французский ас Пьер Клостерман, воевавший в составе 3-й эскадрильи Королевских военно-воздушных сил Великобритании (RAF), заметил в небе над Эльбой необычный самолёт. Рассмотрев кресты на крыльях и свастику на киле, Клостерман направил свой Tempest в сторону врага и с удивлением заметил, как самолёт с двумя винтами — спереди и сзади — увеличил скорость и с лёгкостью оторвался от британской эскадрильи. Это был Pfeil — Dornier Do 335 — один из самых удивительных самолётов, созданных в годы Второй мировой войны. Самый быстрый поршневой самолёт с тандемным расположением двигателей развивал скорость 758 км/ч. Для сравнения: скорость первого реактивного истребителя Второй мировой — Messerschmitt Me-262 — была выше всего на 110 км/ч. В тяжёлом истребителе Do 335 была использована революционная идея размещения двух двигателей: впереди и позади кабины пилота. Минимальное аэродинамическое сопротивление позволяло добиться высоких скоростных характеристик. Правда, расплачиваться за это приходилось меньшей курсовой устойчивостью, а следовательно, меньшей точностью прицельного огня. Массовому производству самолёта помешали мелкие технические проблемы, на решение которых в военное время не хватило ресурсов — в итоге было выпущено менее полутора десятков машин. После войны союзники активно испытывали захваченные образцы Do 335. Широкому распространению самолётов с тандемными двигателями помешало наступление эры реактивной авиации.

2

Летающее крыло

В 1942 году авиаконструктор Джон Нортроп создал удивительный проект, который мог изменить развитие авиации. Это был бомбардировщик B-35, разрабатывавшийся в разгар противостояния США и Японии. Самолёт, представлявший собой огромное крыло с размахом 52 м, имел неоспоримые преимущества перед конкурентами традиционной компоновки. В частности, его грузоподъёмность превышала аналогичные показатели традиционных самолётов с фюзеляжем — он мог нести значительно больше бомб, вдобавок равномерно распределённых по всему размаху крыла. B-35 имел меньшее лобовое сопротивление, мог взять на борт больше топлива, чем обычные бомберы, и соответственно имел большую дальность полёта. Военные были в восторге от проекта и, не дожидаясь полётов опытного образца, заказали Нортропу 13 самолётов для проведения испытаний — выпуск первых серийных самолётов был запланирован на 1945 год. Однако реальные характеристики опытных образцов оказались ниже заявленных, в частности, оказалось, что размещение двигателей за задней кромкой крыла снижало их КПД почти на 30%. Не смогли конструкторы победить и вибрации карданных валов толкающих винтов. К 1946 году инженерам так и не удалось решить проблемы с аэродинамикой и моторами. В итоге проект первого «Летающего крыла», которому пророчили роль революции в сфере крупных самолётов, списали в архив.

3

Экранопланы

Логическое развитие кораблей в эпоху авиации — экранопланы — ещё в 1930-х считались самым перспективным видом морского транспорта будущего. Ведь если поднять корпус судна из воды в воздух — среду, с сопротивлением почти в 800 раз меньше, — при той же мощности двигателей можно добиться совершенно иных скоростных характеристик. Эксперименты по постройке судов на подводных крыльях активно проводились в разных странах, но настоящим прорывом стало открытие авиаторами так называемого «экранного эффекта». Его суть заключалась в том, что подъёмная сила крыла многократно возрастает именно на малом расстоянии от поверхности. Первым экранопланом стал экспериментальный аппарат финского инженера Тойво Каарио, однако он не был самостоятельной транспортной единицей — его буксировали. В конце 1930-х американские инженеры создали несколько удачных рабочих прототипов, что в итоге привело к созданию класса малых судов на воздушной подушке, которые активно применялись в военных и спасательных операциях. Однако экранопланы так и не превратились в отдельную категорию транспорта. За несколько десятилетий экспериментов инженерам так и не удалось решить несколько ключевых задач, например, до конца понять физику «экранного эффекта», а также просчитать конструкцию, которая обладала бы малым весом и была бы одновременно прочной на случай столкновения с гребнем волны. Но всё это не помешало военным в СССР разработать и построить противокорабельный ракетоносец «Лунь» — боевой экраноплан проекта 903. Правда, несколько экземпляров были сняты с вооружения полтора десятка лет назад и утилизированы в 2011–2012 годах. Так что сейчас боевые экранопланы можно найти разве что в военных игрушках вроде World in Conflict: Soviet Assault или James Bond 007: Blood Stone.

4

Летающая подлодка

Эта уникальная советская разработка словно сошла со страниц фантастических романов Жюля Верна о Робуре-завоевателе. А уж история их создания и вовсе похожа на детектив. В середине 1930-х Советский Союз всерьёз озаботился созданием военно-морских сил, в стране шли разработки линкоров, авианосцев, подводных лодок, а также осуществлялись попытки создания принципиально новых классов судов. Одной из них стал проект ЛПЛ, разработанный студентом ленинградского военно-морского училища Борисом Ушаковым. ЛПЛ расшифровывается просто: летающая подводная лодка. Проект вызвал интерес у руководства флота — идея «приделать» подводной лодке крылья могла компенсировать один из главных недостатков подводных судов — тихоходность. Проект Ушакова подразумевал построение небольшой подлодки (экипаж 3 человека), которая была бы способна погружаться на глубину до 45 м и двигаться под водой со скоростью 2–3 узла. При этом, поднявшись на поверхность, подлодка, оснащённая тремя авиационными моторами, могла бы взлетать и превращаться в самолёт с максимальной скоростью полёта 200 км/ч и потолком 2,5 км. Тактика боя ЛПЛ могла быть следующей: в воздушном положении экипаж обнаруживал цель, уходил за горизонт, сажал лодку на воду, затем возвращался к цели в подводном положении и атаковал её торпедами. Но судьба проекта оказалась неутешительной. Скептики смогли доказать командованию, что создать крыло, которое одновременно могло бы нести баки для забора воды при погружении и выполнять свою аэродинамическую функцию при взлёте, будет невозможно.
8803
15
Делятся
Google+
Google+
0
Печать
Hide
Show
Show