Авиация и время 2002 06

Помимо традиционных административных самолетов, за рубежом также исследуются машины, которые пока следует отнести к экзотике. Речь идет о вертикально взлетающих самолетах (СВВП) и сверхзвуковых. Начнем с вертикально взлетающего делового самолета, так как его схема уже практически воплощена в военном V-22 «Оспри» разработки американской компании «Белл».

Правда, до сих пор имеется только один проект административного СВВП, разработанный той же «Белл» совместно с итальянской фирмой «Агус-та», - самолет ВА609. Его силовая установка состоит из двух ТВД Пратт-Уитни Канада РТ6С-67А мощностью по 1940 л.с, приводящих два поворотных винта диаметром 7,9 м. Максимальная взлетная масса равна 7265 кг, крейсерская скорость -510 км/ч, максимальная дальность полета с 9 пассажирами - 1390 км. По мнению президента фирмы «Белл» Джона Мэрфи, административный ВА609 не добьется успеха на рынке до тех пор, пока не будет доведен СВВП V-22, катастрофы которого вызвали необходимость проведения дополнительных испытаний и значительно задержали начало крупномасштабного производства. На фирме полагают, что оно начнется, в лучшем случае, не ранее 2005 г., когда СВВП должен быть принят на вооружение. Поэтому, говорит Мэрфи, «разработку СВВП ВА609 предполагается замедлить с тем, чтобы основные усилия сосредоточить на доработке и проведении дополнительных войсковых испытаний многоцелевого V-22». Таким образом, ВА609 может появиться на рынке не ранее 2005 г. Представитель «Агусты» заявил, что «разделяет взгляды фирмы «Белл» на программу самолета ВА609, так как сначала надо получить уверенность, что более сложный СВВП У-22 будет обладать высокой надежностью».

Знаменитый лозунг «время - деньги» в наиболее полной мере может быть реализован с помощью сверхзвуковых административных самолетов. Однако их появление зависит от разрешения многих проблем, связанных со сверхзвуковым полетом как таковым. Известно, что до сих пор в эксплуатации находится только один тип гражданского сверхзвукового самолета -англо-французский «Конкорд». Катастрофа в июне 2000 г. сильно ударила по престижу этой машины, однако после доработки конструкции в ноябре 2001 г. эксплуатация «Конкорда» возобновилась, и в обществе вновь возник интерес к проблеме создания сверхзвуковых пассажирских лайнеров второго поколения. Здесь нужно отметить две важные проблемы, во многом определяющие ход работ в этом направлении. Первая - проблема шума на местности и избыточного давления при звуковом ударе.

Ввиду ее нерешенности в настоящее время «Конкорды» летают на сверхзвуковой скорости только над Атлантикой, над сушей это запрещено. По единодушному мнению специалистов, будущий сверхзвуковой гражданский самолет, чтобы летать над сушей, должен иметь избыточное давление при звуковом ударе не более 30 Па (у «Конкорда» оно равно почти 100 Па). Лишь в последнее время появилась надежда, что с помощью достижений в области аэродинамики можно получить избыточное давление в диапазоне от 30 до 20 Па. Вторая проблема - новый высокоэффективный двигатель, абсолютно необходимый для создания экономически приемлемого сверхзвукового самолета. Этот двигатель должен работать в широком диапазоне режимов, в том числе длительно на сверхзвуке, и быть сравнительно малошумным. Хотя пути решения этих проблем известны, до сих пор они практически не решены, так как для этого требуются большие финансовые затраты.

Фирма «Туполев» продолжает проектирование регионального Ту-324, на основе которого исследует административный вариант на 15-20 мест

Не случайно поэтому в последнее время все активнее обсуждается возможность создания сверхзвукового административного самолета (САС. в зарубежной печати он обозначается SSBJ). Считается, что разработка существенно меньшего по размерам и взлетной массе САС позволит при существующих финансовых ограничениях практически реализовать мероприятия, направленные на борьбу с шумом и избыточным давлением во фронте звуковой волны. На САС хотят отработать ряд технологий, которые могут помочь в ускорении разработки более крупного СПС второго поколения.

Ради справедливости необходимо отметить, что первую попытку создать деловой сверхзвуковой самолет предприняли еще в 1963-1965 гг. в ОКБ А.И.Микояна. При разработке истребителя-перехватчика МиГ-25 возникла идея сделать на его основе служебно-штабной вариант для перевозки шести пассажиров или срочных грузов на дальность до 3500 км. Однако работы далеко не продвинулись, так как командование ВВС не проявило достаточного интереса к такому самолету.

«Второй подход» к проблеме обозначился в конце 1980-х гг. Американская фирма «Гольфстрим Аэроспейс» приступила к проработке проекта 10-местного САС, рассчитанного на крейсерскую скорость, соответствующую числу М=2. Примерно в то же время в СССР в ОКБ П.О.Сухого также начались предварительные исследования проекта САС, причем прорабатывались самолеты сравнительно большой вместимости С-51 и малой вместимости С-21. Позднее предпочтение было отдано проекту С-21. В начале 1990-х гг. российская и американская фирмы объединили усилия, приступив к разработке совместного проекта под обозначением S-21G. Были оценены компоновки самолета с двумя, тремя и четырьмя ТРДД. в качестве двигателей рассматривались предложения фирмы «Роллс-Ройс» и АО «Люлька-Сатурн». Отработка аэродинамики проводилась в ЦАГИ и СибНИА. Но со временем сотрудничество с американской фирмой прекратилось, и суховцы продолжили работу самостоятельно. В августе 2001 г. на выставке МАКС-2001 была показана модель С-21 в варианте на 8-19 мест с дальностью полета 8000 км. Исследуемый самолет является двухрежимным, т.е. над сушей он все же должен летать с дозвуковой скоростью (М=0.9), а на сверхзвуке (М=2) - лишь над океанами. Силовая установка состоит из трех перспективных российских двигателей ВК-21, Кроме того, в середине 1990-х гг. в ЦАГИ был проработан проект сверхзвукового делового самолета САЛТ, рассчитанного на перевозку 4-6 пассажиров на расстояние 6500 км. Крейсерская скорость соответствовала числу М=1.8.

За рубежом работы по САС наиболее активно ведутся в США. Если до конца века этой проблемой занималась только «Гольфстрим Аэроспейс», то в последние годы к ней присоединились «Нортроп Грумман», «Локхид Мартин», «Боинг» и «Рино Аэронотикал». Следует обратить внимание, что первые три фирмы входят в число ведущих подрядчиков Пентагона, и не случайно финансирование работ по САС осуществляется через Управление перспективных исследований при американском министерстве обороны (DARPA) в рамках программы QSP стоимостью 38 млн. USD. Этой программой предусматривается создание технологий для перспективного сверхзвукового самолета с низким уровнем шума, который сможет использоваться в гражданских и военных целях. К работам привлекаются также двига-телестроительные фирмы «Дженерал Электрик» и «Пратт-Уитни». Участники этой программы должны представить на конкурс свои проекты, из которых затем будет выбран один для постройки демонстрационного самолета. Определены характеристики такой машины: взлетная масса 40-50 т, максимальное число М=2,4, дальность полета около 10800 км, избыточное давление 20 Па (называлась даже цифра 15 Па).