Воздушный поезд по-американски: Aerial Relay Transportation System
Первая половина 70-х годов двадцатого века стала очень интересным временем для гражданской авиации США. С одной стороны, объёмы перевозок грузов и пассажиров по воздуху неумолимо росли. С другой, на фоне нефтяного кризиса уже нельзя было «жить по-старому» - просто строить самолёты побольше, летающие побыстрее. На первый план почти впервые вышла экономичность. И инженеры, ещё не привыкшие к новым реалиям, предлагали самые необычные проекты в попытках снизить стоимость перевозки. Их мы и обсудим ниже.
Новые времена требовали нового взгляда на авиацию. Ведь часто бывает, что ранее работоспособное решение, уже привычное и отработанное, в новом моменте может стать вредным и тормозить дальнейшее развитие. И уже далеко не в первый раз взгляды инженеров обратились на фюзеляж самолёта. Ведь в полёте он, как ни странно, только мешает. Фюзеляж в большинстве случаев не создаёт подъёмную силу, а только вот дополнительного сопротивления потока воздуха от него немало. Решает эту проблему конструкция летающего крыла, но и она далеко не идеальна. Большая часть полезной нагрузки у летающего крыла всё равно сосредоточена ближе к продольной оси конструкции. А ведь если сделать крыло достаточно большим и толстым, то груз, топливо и экипаж можно полностью распределить по объёму. Такая конструкция получила название Distributed-Load Freighter или более просторечное Spanloader, которое и прижилось в дальнейшем.
Spanloader, в сравнении даже с обычными летающими крыльями, имел одно значительное преимущество - он был сильно легче. Расположенный по обыкновению около продольной оси самолёта груз создаёт большую нагрузку на крыло посередине. Чтобы крыло банально не сломалось, в полёте его нужно делать куда прочнее других конструкций самолёта, а значит его вес будет расти. При схеме с грузом, распределённым по всему объёму крыла, вес нагрузки уравновешивается именно подъёмной силой крыла в том месте. В итоге конструкция Spanloader'a при схожих размерах получается значительнее легче.
Впервые подобная конструкция была представлена публике ещё в 20-х годах, но на технологиях того времени её реализовать не вышло. Слишком велики были проблемы с аэродинамикой предельно толстого крыла, да и управлять ими в полёте было крайне непросто. В 70-е же годы большую часть проблем Spanloader’ов уже можно было решить при помощи использования электродистанционной системы управления самолёта и добавления компьютерного помощника для пилота. NASA, считавшее идею Spanloader’а одной из самых перспективны в авиационной инженерии, выделило серьёзное финансирование, и проектированием самолётов с распределённой нагрузкой по крылу занялись почти все крупные игроки авиационной промышленности. Заинтересовались подобными самолётами военные, которым тоже хотелось возить побольше грузов.
И вот уже проработаны проекты, и кажется, что концепцию Spanloader ждёт безоблачное будущее. Но в ходе разработки была выявлена одна серьёзная проблема. Из-за значительных размеров и особенностей конструкции крыла Spanloader взлетал бы с большим трудом. Лишь небольшое количество существующих в 70-ые годы аэропортов в США имели взлётную полосу достаточной длины для разбега подобного самолёта. Затраты на полную перестройку авиационной транспортной системы США никогда бы не окупили ту выгоду, что давал бы реализованный Spanloader. А возить грузы только между парой крупных аэропортов просто не имело смысла.