Сотрудники Массачусетского технологического
института показали дизайн пассажирских самолетов
будущего. И это не просто фантазия, а исследование,
заказанное NASA. По словам разработчиков, главное
достоинство новых моделей — не скорость, а
сверхэкономичность.
Американские
инженеры заявили, что знают, во что превратится
пассажирский самолет через три десятка лет. Дизайн двух
самолетов будущего создали специалисты факультета
аэронавтики Массачусетского технологического института в
рамках объявленного NASA конкурса. Исследовательская
программа, на которую агентство выделяет $2,1 млн,
призвана помочь NASA в разработке экономичных и
экологически чистых летательных аппаратов в ближайшие 25
лет. В требованиях к самолетам, представленных NASA,
содержалось значительное уменьшение шума, возможность
взлетать с укороченных взлетных полос, а также снижение
(до 70%) расхода топлива по сравнению с существующими
моделями самолетов.
Проект «N+3» – желание инженеров перепрыгнуть через три
поколения самолетов коммерческой авиации, по-новому
взглянуть на методы конструирования планера и
двигателей. Заданные NASA рамки и ТТХ потребовали от
конструкторов «радикально нового подхода». «За прошедшие
полвека дизайн автомобилей претерпел огромные изменения,
в то время как облик самолетов остается неизменным более
50 лет», -- пояснил Эд Грейтзер, профессор аэронавтики и
астронавтики.
В Массачусетском институте выполнили требования NASA,
разработав дизайн двух самолетов будущего –
среднемагистральных и для линий большой протяженности.
180-местные самолеты первой серии – D -- должны занять
нишу Boeing-737, часто используемых на внутренних
рейсах. Самолеты второй серии – H -- вместят 350
пассажиров, они должны прийти на смену
дальнемагистральным Boeing-777.
Двойной пузырь
При проектировании самолетов первой серии инженеры
отошли от традиционной схемы с фюзеляжем близким к
круглому сечению. Фюзеляж будущего самолета будет
состоять из двух цилиндров, соединенных так, что
внутреннее сечение лайнера станет напоминать «двойной
мыльный пузырь». По этой аналогии проект пока так и
называют -- «double bubble». Такое конструкторское
решение применено, чтобы создать широкий и прочный
фюзеляж.
У большинства современных лайнеров двигатели принято
располагать под крылом. Это вызвано в первую очередь
соображениями простоты технического обслуживания. У
прототипов серии D двигатели перемещены в хвостовую
часть. Как говорят разработчики, такой дизайн решит ряд
технических проблем и уменьшит расхода топлива
двигателей при сохранении той же тяги. Для этого,
правда, крейсерскую скорость самолета придется уменьшить
примерно на 10% (по сравнению с тем же Boeing-737). Для
обеспечения еще большей экономичности и обтекаемости
самолет решено снабдить тонкими, длинными крыльями и
небольшим хвостовым оперением. «Каждая такая уловка дает
выигрыш в пять процентов, и в сумме получается очень
неплохо», -- пояснил Марк Дрела, один из авторов
проекта. Слегка сниженная скорость будет компенсирована
тем, что широкий фюзеляж позволит быстро загружать и
разгружать самолет.
В самолетах серии H будут применены в основном те же
технологии, что и в серии D. Самолет выполнен по схеме
«летающее крыло», а его размеры призваны обеспечить
большую вместимость. Широкий фюзеляж, интегрированный в
треугольное крыло, дает возможность отказаться от
хвостового оперения для управления воздушным судном.
Такая схема также позволит инженерам использовать
несколько небольших реактивных двигателей, также
установленных в задней части фюзеляжа.
Хотя прототип серии H уже соответствует заявленным NASA
требованиям по экологичности и длине разбега, инженеры
продолжат улучшать его характеристики. И если NASA даст
еще денег, обещают еще не раз удивить и агентство, и
пассажиров.
|
