Текст книги "100 великих рекордов авиации и космонавтики"

«Мастодонты» неба

Так уж повелось у сильных мира сего – каждую идею, любую техническую конструкцию они очень часто стараются довести до абсурда. Вспомните хотя бы о Царь-колоколе, который никогда не звонил, Царь-пушке, которая никогда не стреляла, супертанке «Маус», который с трудом мог сдвинуться с места… Не обошла эта зараза – тяга к гигантизму – и авиацию.

Долгое время в СССР историю этого уникального, единственного в своем роде самолета вспоминали лишь шепотом, на кухне, среди своих. И то сказать: живые люди, падавшие с неба на подмосковный поселок Сокол, – это в каком кошмарном сне может присниться?..

Но давайте, впрочем, все по порядку.

Суперсамолет «Максим Горький» был сотворен довольно распространенным в 20-30-х годах XX века методом. Тогда авиаконструкторы не только СССР, но и других стран, в том числе представители таких прославленных фирм, как Junkers, Dornier и Caproni, создавали целые семейства летательных аппаратов, постепенно увеличивая размеры первоначального, особо удачного самолета. Крылья росли в размахе, фюзеляж – в длине и объеме, соответственно увеличивалось количество и мощность двигателей…

Примеру других последовал и А. Н. Туполев. Тем более что тенденция к гигантизму поддерживалась и тогдашним хозяином Кремля – советские железные дороги должны быть самыми длинными в мире, карьеры и домны – самыми огромными, машины – самыми мощными…

Последнее удавалась не очень. Хотя бы потому, что советское машиностроение было большей частью, так сказать, привозным. Заводы по производству тракторов и автомобилей купили у Форда, локомотивы – в Англии… Ну а по части авиации решили посотрудничать с Германией. Тем более что немецким конструкторам податься было некуда – по условиям мира, заключенного по окончании Первой мировой войны, они не могли строить на своей территории сколько-нибудь серьезные самолеты.

А потому 9 января 1923 года фирма Junkers получила концессию на изготовление самолетов в России и стала осваивать заброшенные здания Русско-Балтийского завода в Филях. Впрочем, сотрудничество шло туго: Гуго Юнкерс хотел сам выпускать самолеты и продавать их большевикам уже готовыми, ну а те прежде всего хотели выведать технологию производства.

В конце концов наша взяла! В 1925 году на стол наркому Климу Ворошилову легла докладная записка, в которой товарищи из компетентных органов рапортовали об успешно проведенной секретной операции. Вся технологическая документация и чертежи на заводе Юнкерса в Филях были успешно скопированы!

Вскоре после этого концессия с Юнкерсом была расторгнута, а на освободившемся оборудовании филевский завод стал выпускать первые советские цельнометаллические самолеты, в том числе и двухмоторный бомбардировщик ТБ-1 (АНТ-4). Он-то и положил начало эволюционной линии, вершиной которой стал «Максим Горький».

ТБ-1 повторял основные принципиальные особенности самолетов Гуго Юнкерса: низкорасположенное металлическое крыло, ферменную силовую конструкцию и даже гофрированную обшивку. Юнкерс попытался было подать на ЦАГИ и Туполева в суд, предъявляя патенты своей фирмы на конструкцию цельнометаллического крыла. Однако у нас такие «фокусы» не проходили, а на международные законы мы чихать хотели… Быть может, именно поэтому в 1941 году фашистские летчики с особым удовольствием жгли наши ТБ-1 и ТБ-3.

Ну, это так, к слову. Наша история в данном случае о другом…

Как показали испытания, ТБ-1 оказался исключительно удачным. Даже рекордной машиной. Во всяком случае, на таком самолете со снятым вооружением и с собственным именем «Страна Советов», летчик Шестаков совершил перелет из Москвы через Сибирь, Дальний Восток и Калифорнию в Нью-Йорк.

В 1930 году начались испытания ТБ-3 (АНТ-6). Это был уже четырехмоторный бомбовоз, строившийся затем большой серией. Нетрудно предположить, что следующим шагом будет создание КБ Туполева самолета с шестью моторами и т. д.

Однако уже шестимоторный ТБ-4 (АНТ-16) показал, что принципиальная схема, ведущая начало от ТБ-1, исчерпала себя. По сравнению с ТБ-3 нормальная бомбовая нагрузка у ТБ-4 существенно не увеличилась, хотя масса и размеры возросли почти вдвое. А скорость у ТБ-4 оказалась даже ниже, несмотря на два дополнительных мотора, установленных тандемно в мотогондоле над фюзеляжем.

Военные от туполевской машины отказались. Но Туполев сумел извернуться и предложил использовать АНТ-16 в качестве основы для еще большего самолета, получившего имя «Максим Горький».

Уже тот факт, что «Максим Горький» на тот момент стал самым большим сухопутным самолетом в мире, должен был свидетельствовать о преимуществах социалистического строя.

Строить серийно подобную махину, похоже, никто не собирался. Самолет-гигант в единственном экземпляре должен был стать правофланговым агитэскадрильи, тоже носившей имя «буревестника революции».

Туполев отлично понимал, что от него требовалось, и в короткий срок создал авиамонстра, поражавшего воображение. Размах крыла АНТ-20 «Максим Горький» составлял 63 м, длина фюзеляжа – 32,5 м. Силовая конструкция фюзеляжа и крыльев состояла из металлических труб и профилей, обшивка была изготовлена из гофрированного дюралюминия. Обязательным требованием к создателям самолета было использование при его постройке только отечественных материалов – это был еще один агитационный козырь.

Самолет проектировался и строился стахановскими методами. Так что уже 17 июня 1934 года – через два года после начала работ – личный туполевский испытатель Михаил Громов поднял махину в небо с помощью восьми 900-сильных двигателей М-34ФРН. Шесть из них стояли на крыле, по три в ряд на каждой плоскости. Но этого оказалось недостаточно, и еще два таких же мотора находились в тандемной установке над фюзеляжем (как у ТБ-4).

Правда, в полете выяснилось, что и при восьми моторах самолет не может развить скорость более 200 км/ч. Но это никого особо не расстроило – главное тут было не скорость, а размеры.

В принципе самолет был способен брать на борт 76 пассажиров. Значит, на его борту могла разместиться большая агитбригада, включавшая партийных деятелей, передовиков производства, артистов, журналистов, писателей, фотографов и т. д. О своем появлении в очередном населенном пункте «Максим Горький» должен был возвещать еще до посадки. Прямо с небес на головы местных обывателей из его громкоговорителей должны были обрушиваться лозунги и бодрые марши, а также вороха листовок, отпечатанных прямо в бортовой типографии.

После приземления гиганта жителей радовали обычным развлечением тех времен – митингом и концертом, в которых и участвовали прилетевшие столичные знаменитости. А вечером всем желающим показывали бесплатное кино, которое тоже тогда было в новинку.

Чтобы все это оборудование – радиоузел, типография, киноустановка – работало, авиаконструкторам пришлось решить и проблему его электропитания. Поскольку по правилам безопасности в то время на самолетах применялись только низковольтные электрические сети, электросеть «Максима Горького» давала постоянный ток напряжением 24 вольта. Агитационное же оборудование было рассчитано на обычное высокое напряжение. Пришлось использовать повышающие трансформаторы. А чтобы уменьшить их вес, Туполев распорядился, чтобы впервые в мировой практике самолет был оборудован электросетью переменного тока напряжением 120 вольт.

Авиаконструктор также добился, чтобы производители типографского оборудования заменили традиционные чугунные детали на узлы из легких сплавов.

Позаботился Туполев и том, чтобы «спецконтингент» на борту располагался с максимально возможным комфортом. Пассажиры располагались по 2–4 человека в купе, подобных железнодорожным. Причем часть купе помещались в крыле двухметровой толщины, имели окошки в потолке и даже в полу. Застекленная носовая часть гиганта тоже представляла собой салон для пассажиров, здесь же, за загородкой, располагалась кабина штурмана. Летчики и радисты размещались чуть дальше, в кабине под застекленным фонарем.

Под кабиной летчиков размещались: автоматическая телефонная станция внутренней связи (на 16 номеров) и секретариат. Далее по направлению к хвосту располагались умывальники, туалет, буфет, продуктовый склад, «фильмостат» (специально оснащенное помещение для хранения кинолент). Рядом с киноскладом располагались фотолаборатория, редакция и типография, радиоприемная станция со специальным приемником для метеослужбы.

Широкой публике «Максим Горький» был впервые показан во время своего второго полета, 19 июня 1934 года. Когда Москва встречала челюскинцев, он пролетел над ее улицами и Красной площадью, разбросав 200 тысяч листовок. Потом – двухмесячные испытания и формальная передача агитэскадрилье имени Горького. На деле самолет еще почти полгода оставался в ЦАГИ, поскольку часть оборудования еще не прибыла от смежников.

Роковой полет 18 мая 1935 года был сдаточным: летчики ЦАГИ передавали его экипажу агитэскадрильи. Тем не менее самолет загрузили «под завязку» пассажирами; пришлось даже прибегнуть к жеребьевке, чтобы хоть как-то соблюсти видимость справедливого распределения мест. При этом никто из «счастливчиков», конечно, не догадывался, что этот полет станет последним в их жизни.

А дальше произошло вот что.

Помимо «Максима Горького», в воздух поднялись еще два самолета. Летчик ЦАГИ Николай Благин получил задание сделать вокруг огромной машины несколько фигур высшего пилотажа на истребителе И-5. Из разведчика Р-5 эти эволюции должен был снимать кинооператор. Однако эффектный эпизод будущего фильма «Большие крылья» обернулся трагедией, после которой отснятая кинопленка была на долгие десятилетия спрятана в секретном архиве. Дважды Благин ювелирно крутил свой истребитель вокруг гиганта, а на третий раз врезался в его крыло. Разваливаясь на куски, оба самолета рухнули на окраине поселка Сокол. Из находившихся на борту не выжил никто.

Впрочем, эта трагедия, как ни странно, возможно, спасла жизни еще большему количеству людей. Ведь если бы полеты «Максима Горького» продолжались, то у наших конструкторов были планы создания и более громадных машин.

Так, проект еще более внушительного супергиганта АНТ-26 уже был готов и даже начал воплощаться в жизнь. Размах крыльев этого самолета должен был составлять 95 м, а моторов было бы уже не 8, а 12.

Наряду с гражданским вариантом авиаконструктор Константин Калинин предложил и проект «летающей крепости» – самолета К-7 со взлетным весом 38 т. Он бы поднимал в воздух 10 т авиабомб. Десантный вариант самолета рассчитывался на 112 парашютистов. Рассматривалась и возможность транспортировки между тележкой шасси танка весом 8,4 т или другой сбрасываемой техники на парашютах.

Однако прототип этого гиганта разбился еще раньше «Максима Горького». А именно 21 декабря 1933 года при выполнении одного из испытательных полетов в районе Харькова К-7 потерял управление и врезался в землю.

После катастрофы «Максима Горького» авиаконструкторы во всем мире надолго забыли о создании многоместных пассажирских самолетов. Однако жизнь все же диктовала свои требования; народу стало летать все больше, и обычные самолеты, бравшие на борт в лучшем случае около 100 пассажиров, перестали справляться со своими обязанностями.

Тогда в небе появились аэробусы – широкофюзеляжные самолеты повышенной вместимости. У нас классическим примером такого самолета стал Ил-86, рассчитанный на 350 пассажиров.

Он совершил свой первый полет 22 декабря 1976 года с центрального аэродрома на Ходынке.

Самолет казался необычным уже тем, что входившие в него через три входных люка пассажиры могли нести с собой багаж. Они оставляли вещи на грузовой палубе, а затем поднимались на второй этаж, в пассажирский салон.

Максимальное же количество пассажиров, которое когда-либо вмещалось в одном самолете, на сегодняшний день равно 1087. Этот рекорд был установлен во время операции «Соломон», осуществленной израильтянами в мае 1991 года.

Чтобы спасти от неминуемой смерти фалашей – представителей национального меньшинства Эфиопии – при очередной смене правящего режима в этой стране, израильтяне вывезли всю народность на 33 самолетах. Причем одним из этих самолетов оказался специально подготовленный грузопассажирский «Боинг-747». В нем демонтировали все служебные отсеки и поставили 760 кресел. Причем при поднятых подлокотниках на четырех креслах разместили по шесть человек.

Этот своеобразный опыт конструкторы использовали при создании «Боинга-747-400», долгое время носившего звание самого вместительного авиалайнера в мире; он способен взять на борт сразу около 400 человек.

Однако недавно пальма первенства перешла к европейскому аэробусу А-380. В конце апреля 2007 года новый 600-тонный авиагигант выкатили из ангара на взлетную дорожку аэродрома Бланьяк близ Тулузы. Он разбежался и неожиданно легко взмыл в небо.

Первый четырехчасовый полет с 6 членами экипажа на борту и 20 тоннами научного оборудования прошел успешно. Парашюты, взятые на всякий случай, пилотам не понадобились. Командир экипажа Клод Леле был доволен: «Машина ведет себя в воздухе замечательно. Ее размеры как-то даже не чувствуются»…

Между тем эта махина длиной в 73 м, высотой более 24 м и с размахом крыльев в 80 м способна разместить на своих двух палубах 555 пассажиров только в первом варианте. В будущем, как полагают создатели этого самолета, количество людей на борту может возрасти и до 1000 человек.

Причем комфорт для них создан, как на хорошем корабле. К услугам пассажиров – офисы для деловых переговоров, конференц-зал, игровые площадки, фитнес-центр и даже спальные помещения.

А вот управление аэробусом вполне стандартно. Новейшая техника и 8 мониторов, заменяющих множество стрелочных приборов, облегчают пилотам работу настолько, что для переучивания пилота с А-340 на А-380 требуется всего 11–13 дней.

Различные части самолета изготавливаются на 16 заводах европейского авиационного концерна Airbus. В Гамбурге производят переднюю и заднюю части фюзеляжа, в Великобритании – крылья, Испания поставляет рули высоты, а в Нанте (Франция) происходит конечная сборка… Таким образом, рабочими местами обеспечены 50 000 человек по всей Европе.

В результате их трудов создается самый современный на сегодня пассажирский самолет в мире: очень экономичный, малошумный, хотя и самый дорогостоящий – на разработку проекта потрачено 13 млрд. евро. А конкретно стоимость каждой машины оценивается в 260 млн. долларов.

Четыре двигателя «Роллс Ройс» мощностью 32 000 л. с. позволяют развивать крейсерскую скорость до 950 км/ч. При этом расход топлива на 100 км менее трех литров из расчета на одного пассажира, то есть меньше, чем в обычном малолитражном автомобиле. Без посадки и дозаправки он способен преодолеть 14 500 км – таким образом, к примеру, из Москвы в Шри-Ланку можно лететь без приземления в Восточных Эмиратах.

Это стало возможным во многом благодаря использованию ультрасовременных материалов. Детали крыльев сделаны не из алюминия, а из углеродного волокна, что экономит около тонны веса. Обшивка, состоящая из трех слоев алюминия и двух промежуточных из стекловолокна, опять же экономит в весе до 20 %.

Первый полет А-380 воспринят во всем мире как очередной виток противостояния двух мировых авиапроизводителей – Airbus и Boeing.

Впрочем, американцы говорят, что особой угрозы со стороны европейцев пока не видят. Они рассчитывают, что усовершенствованная модель серии 747 с удлиненным фюзеляжем, который сможет вмещать до 450 пассажиров в бизнес-классе, окажет А-380 достойную конкуренцию. Кроме того, не секрет, что основную ставку американский концерн делает на Boeing 777–200 LR Worldliner. Этот сверхскоростной самолет меньшего размера для полетов на дальние расстояния должен выйти на линии в 2008–2009 годах.

Таким образом, соревнование между Европой и Америкой, несомненно, продолжится. Полетит ли завтра новая модификация европейского суперлайнера без посадки вокруг Земли или заокеанские коллеги сумеют предложить более перспективный вариант трансатлантического перемещения – покажет время. Однако, чем бы ни закончилось творческое соперничество, рядовые пассажиры, будем надеяться, окажутся от этого только в выигрыше.

Пока же создатели А-380 оповестили мир еще о двух весьма своеобразных достижениях. Одна из модификаций авиалайнера будет иметь на борту спальные каюты, а другая, согласно персональному заказу шейха из Арабских Эмиратов, превратится в настоящий летающий дворец.

Наши специалисты в подобном соревновании ныне, увы, не участвуют. Отечественная авиапромышленность еще не вышла из кризиса, поразившего ее в конце прошлого века. Однако на Международном аэрокосмическом салоне МАКС-2007 среди тысяч прочих экспонатов мое внимание привлекла перспективная разработка, представленная инициативной группой специалистов ОАО Центральная компания финансово-промышленной группы «Российский авиационный консорциум». Судя по всему, именно самолеты такой схемы, вмещающие порядка 1000 пассажиров, должны стать основой гражданской авиации к середине нынешнего века.

По внешнему виду самолет ИС-1 будет уже во многом напоминать «летающее крыло». Его расширенный фюзеляж плавно переходит в крыльевые консоли.

Но почему тогда вообще не перейти к «летающему крылу»? Тем более что первые проекты летательных аппаратов подобной конструкции известны еще с 40-х годов прошлого века. Тем не менее эта схема, обладая рядом несомненных достоинств, все еще находится в тени схемы классической: «крыло – фюзеляж – хвост», по которой и поныне строится большинство самолетов.

А все дело в том, что до этой схемы надо дорасти. В буквальном смысле: «летающее крыло» начинает проявлять свои достоинства лишь после того, как летательный аппарат превзойдет некоторые ограничения по размерам. То есть, говоря проще, чтобы «летающее крыло» действительно летало хорошо, оно должно быть огромным.

Например, еще в начале 90-х годов прошлого столетия в ЦАГИ имени Н. Е. Жуковского велись работы по созданию перспективной модели самолета типа «летающее крыло», рассчитанного на 936 пассажиров, дальность полета до 10 000 км с крейсерской скоростью порядка 900 км/ч (0,8 М).

Помнится, аналогичные разработки по созданию аэробуса сверхбольшой вместимости велись и в ОКБ имени А. Н. Туполева. Проект, получивший обозначение Ту-404, рассчитывался на перевозку 1200 пассажиров на дальность до 13 000 км.

В ОКБ прорабатывалось несколько вариантов возможных компоновок такого самолета. Оказалось, что довольно близка к оптимальной схема «летающего крыла». Силовая установка такого летательного аппарата должна состоять из шести турбореактивных двигателей (ТРД). Место им нашли в хвостовой части центроплана крыла-фюзеляжа. В самой же центральной части предусмотрено место для 6 пассажирских салонов. Вертикальное оперение – двухкилевое, U-образное, с фальц-килями. К крылу-фюзеляжу со стреловидностью по передней кромке 45° стыкуются отъемные части (со стреловидностью 35°), представляющие собой кессонные баки с основным запасом топлива.

Однако работы и в ЦАГИ, и в ОКБ Туполева до сих не вышли из стадии предварительного проектирования. Похоже, пока никому не нужен столь большой самолет. Аэродромные структуры не рассчитаны на эксплуатацию таких гигантов. Тот же аэробус А-310 рассчитан пока «всего» на 600–800 пассажиров и то с ним уже немало мороки. Далеко не все аэропорты готовы его принять. Кроме того, многих специалистов весьма тревожит вопрос о безопасности полетов такого гиганта. А ну как террористам-смертникам захочется взорвать именно его?..

Тем не менее, пока у нас все еще идут споры, нужен интегральный самолет или нет, в США на базе ВВС Эдвардс уже совершил первый полет экспериментальный Х-48В. Он представляет собой уменьшенный вариант будущего авиалайнера.

Разработчики «Боинга» полагают, что именно такие самолеты станут самыми большегрузными и вместе с тем надежными, экономичными и бесшумными авиалайнерами XXI века. В основу проекта Х-4 В опять-таки положена концепция «смешанные крыло и фюзеляж» («Blended Wing Body», BWB), представляющая собой нечто среднее между классической схемой и «летающим крылом».

Разработчики уверены, что схема BWB, позволяя сохранить достоинства бесхвостого «летающего крыла» (Flying Wing) как наиболее эффективной с точки зрения аэродинамики и распределения массы, устранит проблемы, связанные со сложностью управления таким аппаратом.

Построены два беспилотных макета в масштабе 1/10, имеющие размах крыльев около 6,4 м, массу около 500 кг и оснащенные тремя турбореактивными двигателями (ТРД). Крейсерская скорость макетного Х-48В около 200 км/ч, потолок – 3000 м.

В полноразмерном аэроплане, выполненном по схеме BWB, кабина экипажа будет выдвинута на самое острие крыла, в то время как вся центральная часть будет приспособлена для транспортировки пассажиров или полезного груза. Концевые обтекатели снижают аэродинамическое сопротивление и повышают КПД самолета. Только экономия топлива должна составить 20–30 %.

Правда, в настоящее время Х-48В позиционируется прежде всего как военно-транспортный самолет, способный обеспечить эффективную переброску войск и оружия, дозаправку в воздухе, осуществление управления и контроля боевыми операциями.

Однако известно, что схемы, опробованные на военных самолетах, потом, как правило, конверсируются, чтобы оправдать вложенные в проект немалые деньги. Так что вполне возможно применение схемы Х-48В и в качестве пассажирского лайнера нового поколения, способного перевозить до 800 человек.

Впрочем, до этого радостного события еще далеко: военный вариант нового самолета «Боинг» планирует завершить в 2022 году, а гражданский – еще на 8 лет позднее.