Техника - молодёжи 1977-07, страница 33

«СПРИНТЕР» НА СРЕДНЕЙ ДИСТАНЦИИ

СЕРГЕЙ ЯКОВЛЕВ, заместитель генерального конструктора

Новинка опытно-конструкторского бюро, руководимого генеральным авиаконструктором А. Яковлевым, — пассажирский самолет Як-42, машина для ближних магистральных и местных воздушных линий. Ему предстоит на этих трассах взять на себя изрядную долю всевозрастающих пассажирских и грузовых перевозок.

Предназначение машины наложило отпечаток на весь облик авиалайнера, на его компоновочные и конструктивные особенности.

Это кажется парадоксом, но впервые машины с турбореактивными двигателями появились в граж данской авиации на линиях средней и большой дальности. Тем не менее никакого противоречия тут нет, хотя лайнеры с ТРД и нарушили в своем развитии привычный ход событий —■ от малых, на несколько пассажиров, машин к межконтинентальным гигантам, вмещающим десятки и сотни человек. Почему же в то время, когда на дальних магистралях уже господствовали самолеты с ТРД, в парках местных линий оставалось изрядное количество старых поршневых машин?

Как правило, города, разделенные 3—5 тыс. км, связаны между собой регулярной беспосадочной авиалинией и располагают хорошо оснащен ными аэродромами с длинными взлетно-посадочными полосами

(ВПП). Как ни сложны взлет и посадка, эти режимы не доставляют экипажам чрезмерных забот: впереди 2—3 км прекрасной бетонки, раз

бегайся сколько надо! Да и конструкторам при создании такой машины все-таки легче решать классическую задачу: как примирить между собой противоречивые требования быстроходности в крейсерском полете и малых скоростей при взлете и посадке.

По времени взлет и посадка занимают очень небольшую часть всего рейса: дальний самолет часами сохраняет и высокую околозвуковую скорость, и 8—10-км высоту. Крейсерский полет в основном и определяет важнейшие параметры машины — площадь крыла (более характерная величина — удельная нагрузка на крыло: отношение полетного веса машины к площади несущей поверхности), угол стреловидности консолей, мощность и тип двигателей. Для этих скоростей и высот хорошо подходят турбореактивные двигатели. Крыло же можно сделать сравнительно небольшой площади^ иначе говоря, с большой удельной нагрузкой. Отсюда хорошая аэродинамика, малое сопротивление машины — свойство, которое вместе с хорошей энерговооруженностью самолета превращает лайнер в быстроходное и экономичное транспортное средство.

Представьте теперь условия, характерные для ближних и коротких авиймагистралей. ВПП сравнительно коротка, до аэродрома посадки по воздушным меркам — рукой подать. Да и приземлиться надо так, чтобы не слишком долго бежать по полосе, тоже недлинной.

Значит, самолет нужно оснастить достаточно мощной силовой установкой, позволяющей быстро разогнаться до скорости отрыва и энергично набрать экономически выгодную высоту крейсерского полета. Если поставить «классический» ТРД, способный обеспечить короткий разбег, то получится, что после старта и набора высоты самолет станет возить «мертвый» груз — слишком тяжелую, слишком мощную и прожорливую силовую установку. Вряд ли такая машина окажется рентабельной, если даже постараться максимально увеличить число пассажирских мест. Ведь на коротких линиях важна не только вместимость одного самолета, но и частота рейсов.

Вот почему на смену поршневому двигателю на местных и ближних линиях пришел поначалу не ТРД, а ТВД — турбовинтовой. Тягу, создает в основном старый добрый винт с отличными «спринтерскими» данными. Только 10—12% тяги получается за счет «выхлопа», истечения газовой струи. ТВД хорош на малых и средних дозвуковых скоростях. Он быстро, с места разгоняет машину до взлетной скорости и столь же быстро тормозит приземлившийся самолет: диск винта играет роль эффективного воздушного тормоза.

Но и ТВД не идеален — его скоростной предел — 700—800 км/ч. Поскольку винт вращается со скоростью 1000—1500 об/мин, а турбина — раз в 15 быстрее, не обойтись

30