zzaharr (zzaharr) wrote,
zzaharr
zzaharr

Category:

Почему все самолеты одинаковые

IMG_4214
Сразу оговорюсь, что современная авиация готова предложить аппарат на любой вкус и кошелек. Но если отодвинуть в сторону бизнес-авиацию, транспортную и специального назначения, то выясним, что львиная доля  авиапарка приходится на средне и среднемагистральные самолеты.

Совсем недавно мы вспоминали историю гражданской реактивной авиации.  Как интересно и бурно она развивалась в самом начале. Конструкторы экспериментировали и количеством двигателей, и с их расположением, замахивались на сверхзвук. Каких только схем не испробовано, а в итоге пришли к тому, с чего и начинали –  к двухдвигательному низкоплану нормальной аэродинамической схемы.


D0515013-0-large
Сама идея пассажирского низкоплана воплотилась в металле в далеком 1933 году, когда 8 февраля  в воздух поднялся  Boeing 247 - 10-местный пассажирский самолёт, первый серийный цельнометаллический авиалайнер со свободнонесущим крылом, убирающимся шасси, фюзеляжем типа полумонокок и автопилотом. А спустя всего полгода на крыло встал его прямой конкурент  - DC1 (он же DC-2, он же DC-3, он же С-47, он же Dakota).

17-1

Тема пассажирского цельнометаллического самолета бродила в умах и советских контструкторов. Пока Туполев сотоварищи ваял своих сверхгигантов АНТ-20, С. В. Ильюшин в 1935 году в инициативном порядке предложил пассажирский вариант  бомбардировщика ББ-2 (ЦКБ-30). Кабина пилота, конечно еще пока не на привычном месте, но это уже действительно походило на то, на чем мы с вам сейчас летаем.
bb-2-00-680x422


Среди немногочисленных типов гражданских самолетов, спроектированных и построенных в Советском Союзе в 1930-е годы, особое место занимает двухмоторный РАФ-11 конструкции А.Н.Рафаэлянца. Первый опытный экземпляр РАФ-11 был построен и испытан в 1938 г. 17 августа 1938 г.
rafa-01_0
После  DC-3, тема самолета, выполненного по нормальной аэродинамической схеме, стала доминирующей. Разброд и шатания по поводу размещения двигателей и схемы хвостового оперения конечно были, но в итоги пришли к тому чему и начали. К 1940 году небо уже бороздил Curtiss CW-20, по размерам и облику сравнимый с  современным Boeing-737.
11

СССР также продвигался в общем русле. В октябре 1943 года в ОКБ С. В. Ильюшина в инициативном порядке начались работы по проектированию пассажирского самолёта Ил-12. 18 августа 1946 года состоялся первый публичный показ самолёта на воздушном параде в Тушино.
Ilyushin_Il-12_OK-DBN_CSA_Orly_27.05.57

Так почему же низкоплан, и почему нормальной аэродинамической схемы?
Действительно почему? Ведь придумано куча аэродинамических схем: «утка», «безхвостка», «летающее крыло».
Использование нормальной аэродинамической схемы для самолётов гражданской  авиации обусловлено в первую очередь её достоинствами:
-Хорошая продольная и путевая устойчивость. Благодаря этому свойству нормальная схема сильно выигрывает у схем «утка» и «бесхвостка».
- С другой стороны данная схема обладает достаточной для неманевренного  самолёта управляемостью. Вследствие наличия этих свойств у нормальной аэродинамической схемы, самолёт прост в управлении, что даёт возможность эксплуатации его  лётчикам  любой  квалификации.
Почему низкоплан
Для пассажирских самолётов выбор схемы крыла относительно фюзеляжа связан в первую очередь с компоновочными соображениями. Потребность в свободных объёмах внутри фюзеляжа не позволяет использовать схему среднеплана, т. к. с одной стороны нельзя пропустить центроплан крыла сквозь фюзеляж, а с другой стороны использование крыла без центроплана, со стыковкой консолей к силовому кольцевому шпангоуту, невыгодно в весовом отношении.
-Высокоплан менее привлекателен для пассажирских перевозок, т.к. при аварийной посадке крыло (особенно если на нём установлены двигатели) стремится раздавить фюзеляж и находящуюся в нем пассажирскую кабину. Для   устранения этой проблемы   приходиться   усиливать   конструкцию   фюзеляжа   в районе крыла и значительно утяжелять его.
-При аварийной посадке на воду фюзеляж уходит под поверхность воды, затрудняя тем самым аварийную эвакуацию пассажиров и экипажа.
- ну и наконец, там неудобно располагать основные стойки шасси, делая их более длинными, чем у низкопланов, или вообще располагать их в фюзеляже, тем самым утяжеляя его.
Почему двухдвигательный
Ну, тут все просто – разумный баланс между безопасностью и экономичностью.  Сломался один, летим на другом, причем не просто летим, а совершаем трансконтинентальный перелет через Атлантику. Вот такие современные нормы сертификации двухдвигательных дальнемагистральников (к слову DC3 и взлетать мог с одним двигателем – таково было условие заказчика). 3, 4 двигателя ставили не от хорошей жизни, а от недостатка мощности оных.
Почему двигатели под крыльями, тоже очевидно. Крыло тянет самолет вверх, а висящий на нем двигатель, тянет его вниз, снижая тем самым нагрузку на центроплан. Ну и хвостовое оперение при этом не попадает в газовую струю от работающих моторов. У винтовых машин мотогондола встраивается прямо в крыло, набегающий от пропеллеров поток увеличивает подъемную силу.
Недостатков у низкоплана тоже навалом, это и худшее аэродинамическое качество, и требовательность к чистоте ВПП, и прочае.
Так или иначе, а самый современный самолет на сегодняшний день, это Boeing 787, т.е. двухдвигательный низкоплан.
boeing_-787_-dreamline
Давайте заглянем немного вперед, а что же нас ждет завтра в мире авиастроении. Увы, но пока ничего особенного. Российский авиапром готовит к постройке МС-21, Airbus хочет поставить на конвейер А-350 и A320neo, Boeing уже рекламирует 737 MAX, китайцы сделают свой С919, который должен конкурировать с новейшим российским SSJ и канадским Bombardier CSeries, а скоро эту компанию дополнит японский Kawasaki YPX. Как вы понимаете, все они, это двухдвигательные низкопланы, похожие друг на друга, как две капли воды.

Bombardier_CSeries_mockup

Так неужели в авистроениее уже все точки на и поставлины. Думаю что нет. Если заглянуть в псолезавтра, то можно узреть интересные перспективы. Заглянем в следующем посте.
Спасибо за внимание.

См. также 60 лет реактивной гражданской авиации



Tags: история, ретросамолеты
Subscribe

  • Нанотрубка обр. 1948 г.

    Газодиффузионная трубка первого разделительного производства в СССР. Размер ячеек менее 100 нм. (завод №813, Свердловск-44, 1948-1951…

  • "Зубило" ВАЗ 2108.

    Краткий обзор стокового экземпляра 1986 года выпуска. Первый ВАЗ 2108 сошел с конвейера в последние дни уходящего 1984…

  • "Иж" ты какой!

    Сегодня< 100 просмотровПолная статистика будет доступна после того, как публикация наберет больше 100 просмотров. "Иж" ты какой!…

Buy for 100 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 6 comments