В XXI век на летающем крыле?

Несмотря на то, что пассажирский авиационный парк все время пополняется новыми моделями авиалайнеров, творческая мысль инженеров и изобретателей не успокаивается и продолжает рождать очередные варианты более совершенных машин. При этом авиастроители разных стран независимо друг от друга все чаще приходят к одной и той же конструктивной схеме. Речь идет о так называемом летающем крыле – самолете, лишенном традиционных фюзеляжа и хвостового оперения, функции которых выполняет гипертрофированное огромное треугольное крыло.
Эта форма привлекает конструкторов и эксплуатационников прежде всего своей экономичностью. Во-первых, летающее крыло уменьшает аэродинамическое сопротивление и соответственно - необходимую мощность двигателей и расход топлива. Способствует этому и более равномерное распределение нагрузки, будь то пассажиры или коммерческие грузы, по всей площади самолета, что, в свою очередь, позволяет облегчить всю конструкцию. Увеличение же числа кресел, по сравнению со средней вместимостью современных авиалайнеров, обещает уменьшить количество рейсов при сохранении на прежнем уровне или даже росте общего числа доставляемых по воздуху пассажиров.
Американский вариант лайнера XXI века сначала представлял собой некий гибрид летающего крыла с обычной традиционной схемой. Всемирно известная корпорация Боинг пыталась обойтись без хвостового оперения, сохранив при этом «старозаветный» фюзеляж. Однако очень скоро ее конструкторы отказались от этого проекта и перешли к «чистому» летающему крылу.
По мнению многих авиастроителей Боинга, компания в настоящее время находится примерно в том же положении, которое сложилось полвека назад, когда наметился переход от винтового к реактивному двигателю. Тогда радикальное решение было принято благодаря ее легендарному главному конструктору Эдварду Уэллсу, который сказал: «Жизнь слишком коротка, чтобы провести ее, работая над пропеллером». Сейчас в руководстве фирмы такой авторитетный голос отсутствует. Однако при всех обстоятельствах компания не может позволить себе остаться на обочине магистрального направления в авиастроении, которое очень многим представляется главным на предстоящие десятилетия.
Результаты компьютерного моделирования показывают, что полеты летающего крыла будут обходиться его хозяевам на 32 процента дешевле рейсов перспективного европейского аэробуса А380, который пользуется в настоящее время наибольшей популярностью у компаний-авиаперевозчиков. Прежде всего их привлекает в А380 более низкая, чем у его конкурента Боинга 747, стоимость эксплуатации. Столь высокая экономичность летающего крыла обеспечивается в первую очередь за счет конструктивных особенностей, позволяющих разместить на его борту внушительные запасы горючего.
Поскольку отдельные части летающего крыла – пилотская кабина, крылья, детали интерьера салона могут быть взаимозаменяемыми для больших и малых однотипных машин, их строительство обойдется на четверть дешевле, чем создание самолетов традиционных моделей. А с полной загрузкой, то есть полностью заполненный пассажирами, лайнер типа летающее крыло будет на 18 процентов легче тех же традиционных машин и в зависимости от размеров будет требовать почти на треть меньшей мощности двигателей. Немалыми преимуществами новой модели нужно считать также ее совместимость с существующими аэродромными системами и возможность строительства машин на существующих производственных мощностях.
Именно эти коммерческие показатели являются причиной того, что, по крайней мере, четыре крупные мировые авиакомпании - Lufthansa, FedEx, Singapore Airlines и United Airlines хотят, чтобы Боинг сделал разработку летающего крыла своим приоритетом. Большинство авиастроителей не возражают. «Мы должны преодолеть сопротивление людей, которые привыкли строить традиционные фюзеляжные модели, - говорит Джордж Мельнер, главный вице-президент Боинга по военным машинам и бывший руководитель его исследовательского отдела. - Летающее крыло непременно займет достойное место на рынке». Ему вторит Роберт МакКинли, ответственный представитель Национальной администрации по аэронавтике и исследованию космического пространства - НАСА, которая помогает Боингу в финансировании проекта летающего крыла. «Не существует никаких технических или экономических причин, - утверждает он, - для того, чтобы эта машина не была построена. Эта модель имеет огромный потенциал, и я не вижу в ней никаких недостатков».
Не сомневаются в ее перспективах и влиятельные авиаперевозчики, которые настаивают на том, чтобы американская корпорация отказалась от своего престижного проекта высокоскоростного самолета, известного под названием Sonic Cruiser. На последней встрече представителей Боинга с руководством главных европейских авиакомпаний американцам было прямо заявлено: «Мы больше не желаем говорить о скоростной, но дорогостоящей модели Sonic Cruiser. Да, эта машина может сэкономить нам от 45 до 90 минут полета на протяженных трассах, но эта экономия будет съедена высокой стоимостью потребляемого ею горючего».
Несмотря на признаваемые многими специалистами большие преимущества летающего крыла, споры из-за него продолжаются. Мало того, критики имеются даже в самой корпорации Боинг. Например, исполнительный директор отделения коммерческих самолетов Алан Малэлли считает, что эта модель не имеет будущего. Вот его доводы: во-первых, будущим пассажирам придется столкнуться с совершенно непривычной для них формой самолета, во-вторых, их наверняка обеспокоит отсутствие или недостаточное количество окон в салоне, в-третьих, не слишком приятными могут показаться им и резкие маневры при взлете и посадке, в-четвертых, недостатком летающего крыла является излишняя сложность систем управления полетом, и последнее - используемые в конструкции самолета композитные материалы могут поставить перед авиастроителями непредвиденные проблемы.
Вряд ли можно спорить с приведенными возражениями. В то же время их весомость не следует и преувеличивать. Вероятно, все это известно не только американским, но и европейским авиастроителем, которые тем не менее тоже видят свое будущее именно в летающем крыле. Так французские корпорации Аэроспасьяль и Эйрбас Индастри разрабатывают проект летающего крыла вместимостью от 800 до 1.000 пассажиров и дальностью полета до восьми тысяч миль. Воздушные путешественники разместятся по 36 человек в ряд на верхней палубе и по десять – на нижней.
Существует и российский проект, разработанный в знаменитом Центральном аэрогидродинамическом институте - ЦАГИ в Москве. Он напоминает и американский и французский. Дело, естественно, не в каком-либо заимствовании или подражании. Сходство объясняется объективными требованиями, предъявляемыми сходными же техническими заданиями. Машина ЦАГИ вместит почти тысячу пассажиров и сможет преодолевать без посадки до 10 тысяч километров со скоростью, близкой к скорости звука.
Какая из этих разработок окажется более совершенной и раньше поступит на рынок, пока сказать трудно. Ясно лишь то, что через десять-пятнадцать лет все мы будем перемещаться с континента на континент быстрее и с большим комфортом.