100 великих рекордов транспорта - Станислав Николаевич Зигуненко
В Европе же всеобщее внимание привлекает большегрузный AST (Airbus Super Transporter), который с марта 1995 года перевозит особо габаритные грузы. Он имеет взлетную массу 150 т, широкий фюзеляж с внутренним диаметром 7 м, три киля (основной и два вспомогательных) и транспортирует груз массой 42 т на расстояние до 2000 км.
Его характерная особенность – нижнее расположение крыла относительно фюзеляжа. Дело в том, что AST представляет собой не серийный грузовоз, а штучную переделку аэробуса A300—600R. Фюзеляж нарастили вверх, что и придало самолету некоторое сходство с китом или дельфином. Иными словами, аэробус попросту возит грузы «на спине», но в отличие от «Мрии» здесь нагрузка прикрыта обтекателем.
Говорят, в начале будущего столетия американцы намерены превзойти показатели Ан-225, создав гигантский гидросамолет для сверхтяжелых и габаритных грузов. Однако проблемы гидроавиации требуют, наверное, отдельного разговора.
C-130 «Hercukles»
Создание 800-местного А-380 показало, что современные аэродинамические схемы близки уже к своему пределу. Поэтому специалисты ведущих авиационных держав мира ведут поиск перспективных моделей сразу по нескольким направлениям.
Бесфюзеляжные или, говоря иначе, самолеты типа «летающее крыло», как говорит уже само их название, все грузы и пассажиров размещают в утолщенном дельтавидном крыле. Но лобовое сопротивление такой машины намного больше, чем традиционных. Значит, нужны двигатели повышенной мощности, с большим расходом топлива. Мало того, учитывая размеры крыла-салона, придется расширять взлетно-посадочные полосы.
У двухфюзеляжного самолета, естественно, вдвое больше полезной площади. Но в полете неизбежно возникнут значительные скручивающие нагрузки в той части крыла, которая находится между фюзеляжами.
Самолет с тонким круговым крылом, оказывающим минимальное сопротивление набегающему потоку воздуха, может иметь улучшенную аэродинамику, но возникает проблема стоек шасси, которые при такой конструкции должны быть в несколько раз выше обычных.
Наконец, в поисках оптимальных решений авиаинженеры разработали крыло, поворачивающееся относительно фюзеляжа. За счет этого при взлете можно получить необходимый угол атаки, а фюзеляж останется в горизонтальном положении. К подобному приему уже прибегали на некоторых боевых и экспериментальных аппаратах, но до гражданской авиации дело не дошло – слишком сложен и массивен стыковочный узел, нелегко надежно сочленить цельноповоротное крыло и цилиндрический фюзеляж.
Таковы общие соображения. Ну а как эти идеи реализуются в конкретных конструкциях? Рассмотрим хотя бы один из перспективных проектов.
Еще полвека назад авиаконструкторы Экспериментального машиностроительного завода (ЭМЗ) под руководством заместителя главного конструктора Р.А. Измайлова надеялись создать самолет-грузовоз, который бы возил грузы, если не «в животе», то есть в фюзеляже, то хотя бы на внешней подвеске, в специальном обтекаемом контейнере, плотно прижатом к «животу».
Именно такую схему должен был реализовать самолет М-52, проект которого и начали разрабатывать в ЭМЗ. И сразу же конструкторы столкнулись вот с какой проблемой. Чтобы обеспечить подфюзеляжную подвеску крупногабаритных грузов, стойки шасси необходимо сделать длинными, как ноги у цапли или вертолета-крана Ми-10. Однако чем длиннее стойки, тем меньше их прочность, а нагрузка у грузовоза предполагалась рекордная – порядка 450 т (или 1200 пассажиров), а общий взлетный вес – до 1000 т. И шасси могло бы не выдержать…
Попытки решить эту проблему оптимальным образом и определили внешний облик М-52. Высоко расположенный тонкий фюзеляж круглого сечения спереди имел огромную, оттянутую вниз бульбу. В ней помещались кабина экипажа и передняя стойка шасси. Кроме того, эта «бульба» служила своеобразным обтекателем, прикрывавшим контейнер с грузом, что повышало аэродинамические характеристики летательного аппарата.
Еще две обтекаемые гондолы с многоколесными тележками основного шасси располагались под вертикальными пилонами, отходившими вниз от консолей крыла. В эти пилоны тележки и должны были убираться после взлета машины.
Но даже при этом высота носовой стойки шасси составляла 6 метров! И пришлось придумать уникальную телескопическую «ногу», на конструкцию которой был получен патент. Четыре основные стойки шасси оборудовались 12-колесными тележками, с таким расчетом, чтобы удельное давление на бетон взлетно-посадочной полосы не превосходило существующие нормы.
На встроенных узлах внешней подвески самолет мог перевозить крупногабаритное оборудование массой до 400 т на расстояние до 2000 км. Однако такие специализированные грузы можно сосчитать по пальцам. Обычно же М-52 должен был доставлять стандартные грузы в уникальном транспортном контейнере на расстояния до 6500 км.
Такой контейнер, созданный с учетом требований военно-транспортной авиации, оснащен самостоятельным 28-колесным шасси. Причем для облегчения погрузки-разгрузки шасси было спроектировано «приседающим».
А главная «изюмина» заключалась в том, что грузовой контейнер имел автономный привод на все колеса, причем стойки могли синхронно поворачиваться во все стороны, обеспечивая громадине хорошую маневренность и возможность самостоятельно перемещаться в пределах аэродрома. Грузовой контейнер подъезжал под самолет, подвешивались на пяти подъемных узлах и притягивался к фюзеляжу, надежно фиксируясь специальными захватами.
В тех случаях, когда М-52 должен был обеспечить воздушный старт многоразовой космической системы, к нему снизу подвешивался шаттл или ракета. После этого гигантский самолет стартовал, набирал высоту 10 км и скорость порядка 700 км/ч. Выйдя в заданный район пуска, самолет делал как бы горку, отстреливая в этот момент шаттл. Тот включал собственные двигатели и продолжал подъем, выходя на околоземную орбиту. Самолет же возвращался на базу.
Использование М-52 в качестве разгонщика орбитальных шаттлов накладывало на конструкцию дополнительные требования. Представим себе, на взлете случилось нечто непредвиденное и людям надо срочно покинуть комплекс. С экипажем самого разгонщика особых проблем нет – он катапультируется вверх прямо из своей кабины.
А что делать с космонавтами, находящимися в шаттле, висящем под брюхом самолета? Катапультироваться вниз они не могут – на малой высоте это грозит верной гибелью. Катапультироваться же вверх мешает фюзеляж носителя. Что делать?
Специально на такой случай в фюзеляже разгонщика напротив катапультных люков шаттла предусматривались вертикальные туннели с отстреливаемыми крышками. В случае экстренных ситуаций сначала отстреливались люки, после чего срабатывали катапульты, выбрасывая пилотов вверх сквозь фюзеляж разгонщика.
Кроме этого, в конструкцию М-52 было заложено еще немало остроумных решений. Но они так и не были опробованы на практике. Орбитальный самолет «Буран» было приказано делать по американскому и, как мы теперь хорошо знаем, далеко не лучшему образцу.
А потому сам «Буран» слетал в космос всего один раз, да и американские шаттлы летают не очень удачно. Вот-вот они будут поставлены
