Новый Concorde или Возвращение «блудного» сверхзвука
Современные пассажирские самолеты могут похвастаться всем, кроме одного – сверхзвуковой скорости полета. Даже самые передовые авиалайнеры сейчас немногим быстрее своих прародителей. В будущем в этом могут помочь новые технические решения.
«Согласие» против коммунистической мечты
Сверхзвуковой полет можно считать «незаконнорожденным ребенком» Второй мировой и последовавшего за ней противостояния социалистической и капиталистической систем. Чтобы понять, как появились первые сверхзвуковые авиалайнеры, приведем ряд фактов. Первым в мире серийным турбореактивным самолетом стал немецкий Me.262, который ввели в строй в 1944 году. Несмотря на характерную стреловидность крыла, свойственную более поздним машинам, самолет был не сверхзвуковым. Из серийных машин первым сверхзвуковой скорости достиг советский МиГ‑17, который, впрочем, в обычной ситуации оставался дозвуковой машиной. Первым полноценным сверхзвуковым самолетом стал американский F-100 Super Sabre, совершивший стартовый полет в 1953-м.
В 1956 году в небо поднялся первый серийный сверхзвуковой бомбардировщик – американский B-58 Hustler: он прослужил до 1970-го. А в начале 1960-х Соединенные Штаты создали Lockheed A-12 – первый серийный разведчик, который мог выполнять полет на скорости M=3 (на его базе разработали знаменитый Lockheed SR-71 Blackbird).
Только одна сфера оказалась не затронута сверхзвуковой революцией – гражданская. И здесь СССР решил отыграться, показав в очередной раз всему миру кузькину мать. 31 декабря 1968 года в воздух поднялся советский сверхзвуковой авиалайнер Ту-144. Конкретно на тот момент именно СССР можно было назвать «пионером» в этой области: франко-британский Concorde (в переводе на русский – «Согласие») взлетит позже, а именно – 2 марта 1969 года.
При отдаленном сходстве машины имели существенные различия. Так, у советского самолета были небольшие крылья в передней части фюзеляжа. Они предназначались для создания момента тангажа (угловое движение летательного аппарата или судна относительно главной (горизонтальной) поперечной оси инерции), а также для увеличения общей подъемной силы при взлете и посадке. В отличие от «европейца», носовая часть фюзеляжа советского самолета отклонялась на 11° при взлете и на 17° при посадке, что обеспечивало летчикам нормальный обзор. Помимо этого, если мы сравним профиль крыла обеих машин, то увидим, что у Concorde оно более обтекаемое. Это, конечно, лишь часть отличий: всех их перечислять не имеет смысла.
Примечательнее другое – то, насколько по-разному сложилась судьба первых и единственных на сегодня сверхзвуковых авиалайнеров. Конечно, можно по умолчанию рассматривать Ту-144 как «достижение советской эпохи». Однако это будет несправедливо по отношению к Concorde – куда более успешной машине практически во всех смыслах.
Дело не только в числе произведенных самолетов. Здесь франко-британский проект не сильно обогнал СССР: 20 машин против 16. Concorde начали эксплуатировать в 70-х, а закончили – в 2003 году. Коммерческая эксплуатация Ту-144 прекратилась через семь месяцев после начала – 1 июня 1978 года. Всего советская машина выполнила 55 пассажирских рейсов, перевезя немногим больше 3200 человек. Concorde за все годы перевез два с половиной миллиона пассажиров.
Среди самых острых проблем советского авиалайнера были двигатели НК-144. В отличие от Rolls-Royce/Snecma Olympus 593, установленных на Concorde, четыре НК-144 могли разгонять самолет до скорости М=2 только на форсаже. И хотя советский двигатель был способен работать в таком режиме исключительно долгое время, расход топлива оказался поистине чудовищным. Среднечасовой расход у Ту-144С (самая крупная серия) составлял 38,5 тысячи килограммов в час, в то время как у Concorde этот показатель был равен 20,5 тысячи килограммов в час: почти в два раза меньше. Проблему частично решили установкой новых двигателей РД-36-51А на версию Ту-144Д, однако пассажирские линии эту машину так и не увидели.
Но не нужно думать, что Concorde был «экономичным». Просто для сравнения: расход топлива у «старичка» A320 составляет примерно 2700 литров в час. Говоря современным языком, какое-либо практическое превосходство Concorde здесь – явление весьма условное (впрочем, об этом поговорим ниже).
Возвращаясь к советской машине, стоит сказать, что непосредственным поводом для отказа от нее послужила катастрофа самолета под Егорьевском 23 мая 1978-го. Полет был испытательным: погибли два члена экипажа. Но, на самом деле, завершение карьеры Ту-144 связано не столько с этой трагедией, сколько с концептуальными проблемами, о которых мы упоминали.