Техника - молодёжи 1999-04, страница 8

СМЕЛЫЕ ПРОЕКТЫ

■■ альние перелеты начали устраи-

|т II вать еще на заре авиации. Есте-Щ I ственно, они привлекали всеоб-Jy^ щее внимание — дело новое, ро-мантичное. И рисковое: еще бы, отчаянный авиатор уходил в небо на утлом аппарате, когда ему оставалось рассчитывать только на себя да на удачу. Тем не менее, перелеты, в том числе рекордные, стали весьма частыми.

Например, еще до Первой мировой войны учредили внушительный приз тому, кто сумеет преодолеть на аэроплане Атлантический океан. В мае 1927 г. эту попытку предприняли на двухместном, одномоторном биплане «Белая птица» французские авиаторы Ф.Коли и Ш.Нун-жессер, которые погибли недалеко от цели. Однако в том же году американец Ч.Линдберг, стартовав из США на одномоторном высокоплане «Дух Сан-Луи», оборудованном только дополнительными бензобаками, приземлился под Парижем.

В таких полетах не только побивались старые и устанавливались новые достижения. В них проверялась техника — ведь она оказывалась в экстремальных условиях и зачастую работала на пределе возможностей.

Кроме того, в дальних беспосадочных предприятиях испытывались новые конструктивные решения и технологии. К примеру, у нас в 1932 г. приступили к созданию одномоторного моноплана АНТ-25, имевшего и второе название РД (рекорд дальности), поскольку формально он предназначался для побития рекорда французских летчиков, сумевших без посадки преодолеть 9 тыс. км. Советскую машину оснастили двигателем АМ-34 мощностью 750 л.с., крылом необычайно большого удлинения, внутри которого разместили бензобаки, шасси сделали убирающимися. В сентябре 1934 г. экипаж М.М.Громова пролетел на АНТ-25 12411 км по замкнутому маршруту, а в июне и июле 1937 г. экипажи В.П.Чкалова и М.М.Громова, стартовав на таких машинах под Москвой, прошли над Северным полюсом и благополучно приземлились в США.

На лето 1941 г. запланировали и кругосветный беспосадочный перелет. Для этого карбюраторный двигатель АМ-34 заменили дизелем АН-1 конструкции А.Д.Чаромского, у которого удельный расход горючего был гораздо ниже, — это позволяло довести дальность до 25 тыс. км. Испытания модернизированного РДД (РД дизельный) подтвердили теоретические прикидки, но совершить задуманное помешала начавшаяся Великая Отечественная война...

Затем подобные перелеты продолжались, в основном в США, — на оригинальных машинах с поршневыми моторами. Так, 29 сентября — 1 октября 1964 г. американец Т. Давиес без посадки и дозаправки преодолел по прямой 18082 км; 7 — 10 ноября 1969 г. его соотечественник Дж. Беде прошел по замкнутому маршруту 14441 км; спустя дюжину лет, 5 — 18 декабря 1981 г., американский же пилот Д.Маленс умудрился превысить его достижение на 1661 км. Впрочем, по расчетам, самолет Беде уже смог бы обогнуть Землю по экватору

Евгений ГОЛУБКОВ, старший научный сотрудник Московского авиационного института

В 1982 г. американский изобретатель Б.Рутан приступил к созданию нового и столь же необычного, как и предшественники, летательного аппарата «Вояджер», предназначенного для рекордного беспосадочного кругосветного перелета без дозаправки в воздухе. Эта двухместная, двухмоторная машина была спроектирована по схеме двубалочной «утки» с центральным фюзеляжем и крылом значительного удлинения. Для облегчения конструкции широко использовались композиционные материалы и другие технологические новшества. В декабре 1986 г. «Вояджер» взлетел с территории США и за 9 с небольшим суток облетел Земной шар, пройдя 42934 км со средней скоростью 196 км/ч. Ныне он находится в экспозиции Национального аэрокосмического музея Смитсонов-ского института («ТМ», № 5 за 1998 г.).

Значительно раньше американцев, в конце семидесятых, на факультете двигателей Московского авиационного института группой сотрудников (штат весьма малочисленный) в инициативном порядке была начата работа, которая имела своей целью изучение возможностей создания летательных аппаратов со сверхбольшей продолжительностью и дальностью полетов

Создание таких самолетов упирается в основном в три аспекта: аэродинамика летательного аппарата, режимы полета и силовая установка. Уже при-кидочный анализ показал, что аэродинамика должна быть столь совершенной, что аэродинамическое качество аппарата должно быть на уровне 30. Режимы полета в обязательном плане

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 4 9 9

должны характеризоваться пониженными скоростями полета, что же касается силовой установки, то в ней необходимо использовать высокоэкономичный двигатель внутреннего сгорания — авиационный дизель.

Все в совокупности позволяло надеяться на успешное создание летательных аппаратов с экстремально большей дальностью полета. Еще в начале 80-х гг. в нашем институте провели исследования экономичности авиационного транспорта. Выяснилось, что основная доля его себестоимости — 40% — приходится на топливо. Напрашивался вопрос: а нужны ли вообще дорогостоящие и прожорливые мощные реактивные двигатели пассажирским и транспортным самолетам, совершающим регулярные рейсы со скоростью не более 600 — 650 км/ч, — не лучше ли оборудовать их куда более экономичными дизелями (вспомните о РДД)? По расчетам так и выходило, но преимущества последних следовало, как полагается, подтвердить на деле. То есть в небе.

Словом, понадобился экспериментальный рекордный летательный аппарат. Его спроектировали по схеме летающего крыла («бесхвостки») — с крылом большого (как у АНТ-25) удлинения, близ центра которого предполагалось разместить кили. Дизельный двигатель расположили в задней части фюзеляжа, он должен был работать на два соосных толкающих пропеллера. Шасси — убираемое, двухстоечное, с носовой выдвигаемой лыжей. Под крылом, по обе стороны фюзеляжа, предусмотрели места для дополнительных топливных баков.

Предполагалось, что скорость будет небольшой, зато дальность беспосадочного полета составила бы не менее 40 тыс. км (достаточно, чтобы обогнуть Землю), поэтому проект так и обозначили — «40000».

К разработке самолета группа сотрудников института приступила в январе 1983 г., техническое предложение подготовили к маю 1984 г. (еще до полета «Вояджера»). По классификации Международной авиационной федерации он относился к IV категории рекордных спортивных машин весом 1500 — 3000 кг. Отечественных аналогов ему не было, за рубежом с ним мог сравниться только американский БД-2 (2400 кг). Что же касается «Вояджера», то его масса на старте достигала 4760 кг, а это автоматически переводило его в другую категорию классификации. Стоит заметить, что проектировщики предусмотрели возможность модернизации «40000-го» для увеличения дальности беспосадочного перелета.

Одной из главных проблем стал выбор оптимальной силовой установки. В частности, предлагалось применить вместо кривошипно-шатунного авиадизеля Д-11 конструкции Г.М.Мелкумова бесшатунный, предложенный С.С.Баландиным, у которого механизм передачи крутящего момента от поршней к валу обладал рядом преимуществ. К ним относятся более благоприятное сочетание газовых сил и инерции, меньшие нагрузки на подшипники и потери мощ

6