Российские авиаторы на днях забили тревогу: не так давно каждый пятый самолет в мире был российского производства, сейчас же в гражданской авиации «наших» осталось меньше 1 процента. А тут еще новая напасть: большинство оставшихся самолетов надо модернизировать. Только до конца этого года смогут обслуживать международные полеты самолеты, на которых нет автоматических аварийных маяков и систем оповещения об опасном сближении с землей.
По соглашению между Минтрансом России и Европейской конференцией гражданской авиации, придется дооборудовать 1,5 тысячи воздушных судов.
Торопиться надо и российским авиаторам, и российским авиастроителям. Только недавно стало понятно, как российские власти собираются построить новую единую авиационную корпорацию. Илюшин, Туполев и так далее объединяются против внешних конкурентов – «Боингов» и «Аэробусов».
Флаг им в руки. Пора бы уже, действительно, возвращать себе былую славу. Но давайте разберемся: какие вообще перспективы на будущее у российской и международной авиапромышленности?
Авиационные технологии претерпевают в наши дни радикальные изменения. Динамика развития самолетостроения еще никогда не была такой интенсивной. Во всем мире появляются все новые разработки в области аэродинамики, авионики и реактивного движения. Изобретатели наперебой пытаются создать летательный аппарат, который сможет летать выше, быстрее и дальше всех существующих самолетов. И можно признать, что для создания «летающих тарелок» сегодня уже имеются, в принципе, все необходимые технологии.
РАПТОР ПРОТИВ ТЕРМИНАТОРА
В 80-х годах прошлого века военно-воздушные силы США озаботились созданием нового истребителя, который должен был оптимально сочетать в себе боевые и скоростные качества. Две конкурирующие фирмы занялись разработкой машин. Их создание обошлось в несколько миллиардов долларов, и в 1997 году опытные образцы были представлены на суд заказчика.
В ходе демонстрационных полетов F-22 и F-23 должны были показать все, на что способны. После чего победитель поступал на вооружение ВВС США, а проигравший превращался в бесполезную груду металла стоимостью с миллион долларов. Летчики-испытатели постарались выжать из своих машин все возможное. После того, как F-23 совершил посадку, он больше никогда не увидел небо. А американские ВВС вошли в новое тысячелетие с F-22.
Новый самолет намного превосходит своего предшественника - истребитель F-15, до сих пор состоящий на вооружении. Модель пятого поколения построена из легких, термостойких и прочных материалов. В ней удачно сочетаются скрытность движения, способность выполнять крейсерский полет на сверхзвуковой скорости и высокая надежность. Благодаря технологии «Стелс» истребитель невидим для вражеских радаров. Система векторной тяги дает возможность быстро маневрировать. А хвостовое оперение рассеивает раскаленные газы, защищая самолет от ракет с инфракрасными головками самонаведения.
В общем, полный набор самых выдающихся качеств. Поэтому и имя машина получила крутое – Раптор (такое же имя носит самый шустрый и умный плотоядный динозавр из всех обитавших на Земле). Предполагалось, что после того, как в 2005 году произойдет полномасштабное развертывание нового истребителя в авиационных частях, F-22 обеспечит себе прочное господство в воздухе на ближайшие 20 лет.
Но тут на горизонте появился еще более крутой соперник, который прозвали самолетом третьего тысячелетия – российский истребитель СУ-37. Он получил прозвище Терминатор. Этот монстр - не только более скоростной, чем F-22, но и обладает значительно лучшей маневренностью, особенно в ближнем бою. Весящий около 20-тонн, Су-37 с помощью улучшенной системы векторной тяги способен почти мгновенно изменять направление полета. Он выделывает в небе такие трюки, от которых у специалистов кровь стынет в жилах. Другие истребители, осмелясь повторить нечто подобное, просто развалятся в воздухе.
Когда во время демонстрации СУ-37 летчик-испытатель предложил своим коллегам провести в воздухе учебный бой, желающих принять вызов не нашлось. И с тех пор весь мир признал новейший российский истребитель повелителем неба. Терминатор победил Раптора.
«ЛЕТАЮЩАЯ КАЛОША» И «БУМЕРАНГ»
Современные истребители уже догоняют «летающие тарелки» по своим летным характеристикам. А следующие кандидаты претендуют на это звание необычной формой. В 60-х годах НАСА проводила эксперименты, пытаясь выяснить, может ли самолет летать без крыльев. Одновременно с разработкой космических кораблей типа «Шаттл» было произведено несколько бескрылых планеров М-2. Самостоятельно подниматься в воздух эти аппараты не могли. Поэтому их прицепляли к бомбардировщику B-52 и с помощью него доставляли на высоту до 17 тыс. м., а там уже отцепляли и отпускали на все четыре стороны.
За свою форму и ужасную неповоротливость М-2 получил среди конструкторов прозвище «Летающая калоша». Чтобы удержаться в воздухе, двухтонная бескрылая махина должна была развить очень большую скорость, а затем постепенно снижаться под действием собственного веса. Управлять таким «полетом» было чрезвычайно сложно. Во время очередного испытания М-2 потерял равновесие и начал стремительно падать. Аппарат потерпел крушение, ударился о землю на скорости 300 км в час и многократно перевернулся. Пилот чудом остался цел. Но после этого случая производство планера и его дальнейшие испытания были прекращены.
Учтя неудачный опыт с «калошей», авиаконструкторы пошли другим путем, отдавая предпочтение в новых конструкциях не столько корпусу, сколько крыльям. Сейчас группа ученых из НАСА, компании «Боинг» и Стэнфордского университета трудится над созданием суперавиалайнера, способного вместить 1000 пассажиров. Чтобы создать дополнительную площадь и подъемную силу для такого количества людей и их багажа, изобретатели не стали делать самолет длиннее и шире, а решили выполнить его в виде треугольника (типа бумажного самолетика), у которого корпус и крылья находятся в одной плоскости. Эта конструкция получила название «Летающее крыло» и прозвище «Бумеранг».
Оказывается, идея «Летающего крыла» возникла еще 70 лет назад. Но лишь недавно ее успешно реализовали при создании бомбардировщика «Спирит». «Летающее крыло» – чрезвычайно эффективная конструкция. Самолеты с такой компоновкой могут поднять в воздух гораздо больше оружия. Или перевозить одновременно значительно больше пассажиров. И при этом тратить меньше горючего и меньше шуметь. Пассажиров планируют размещать на двух палубах. Окон в салоне почти не предусмотрено. Места у редких иллюминаторов, говорят, будут стоить значительно дороже.
В России похожую идею пытается реализовать КБ им. Туполева. Сейчас там ведутся исследования по созданию на основе «летающего крыла» лайнера максимальной вместимости. Новый проект, получивший обозначение Ту-404, если удастся его запустить, будет рассчитан на перевозку 1200 пассажиров на дальность до 13000 км.
НАПЕРЕГОНКИ СО ЗВУКОМ
Более 40 лет назад появился первый сверхзвуковой пассажирский самолет - знаменитый «Конкорд». Он развивал скорость, в 2 раза превышающую скорость звука, и пролетал от Нью-Йорка до Лондона всего за 3 часа. До сих пор никто не создал сверхзвуковой транспорт с лучшими характеристиками.
Однако и «Конкорд» не сумел сохранить свои позиции в авиации. На протяжении многих лет во всем мире летало лишь 14 таких самолетов. Каждый из них был очень дорог в эксплуатации и перевозил всего по 100 пассажиров, которые могли позволить себе выложить за билеты круглую сумму. В конце 2003 года было решено прекратить полеты «Конкорда». Теперь его можно увидеть лишь во французском музее авиации.
Примерно в то же время, когда родился «Конкорд», российские конструкторы предложили свой вариант сверхзвукового пассажирского транспорта – Ту-144. Однако после того, как один из таких самолетов разбился на проходившем в 1973 году под Парижем ежегодном авиа-шоу, популярность себе в мире он так и не завоевал. К тому же многие считали, что Ту-144 был заслугой не столько русских изобретателей, сколько советской разведки, которая просто украла чертежи «Конкорда» на стадии разработки.
Вот уже больше года место сверхзвукового лайнера остается вакантным. Естественно, образовавшийся вакуум торопятся заполнить. Как ни парадоксально, Ту-144 вновь выходит на арену. Один из четырех действующих самолетов недавно был переоборудован под летающую лабораторию и сдан в аренду американским компаниям «Боинг» и «Дженерал электрик», которые намерены использовать его как опытный образец.
Над созданием еще одного варианта сверхзвукового авиалайнера начало работать космическое агентство НАСА. Программа называется «Высокоскоростной гражданский транспорт». Проектируемый самолет в 2 раза больше «Конкорда» и вмещает в 3 раза больше пассажиров. Однако чтобы он мог летать быстрее скорости звука, ему надо придать форму винтовочной пули – продолговатую и зауженную. Нос должен быть очень длинным и острым. Но из-за такого носа пилоты не могут видеть взлетно-посадочную полосу. Совсем недавно эту проблему вроде удалось решить. Летчиков учат управлять самолетом вслепую - они сидят перед глухой стеной и могут рассчитывать лишь на информацию инфракрасных телекамер и радаров. Так что еще немного – и воздушные корабли смогут обходиться совсем без окон.
Французы со своей стороны тоже пытаются создать новый вариант сверхскоростного пассажирского лайнера, причем за компанию с Россией. На 45-м международном авиасалоне в Ле- Бурже ведущий французский производитель военных и гражданских самолетов Dassault и российская компания "Сухой" подписали протокол о сотрудничестве. Учитывая нынешние темпы развития авиапромышленности, результаты сотрудничества, скорее всего, не заставят себя долго ждать.
ЗА 1 ЧАС ОТ МОСКВЫ ДО НЬЮ-ЙОРКА
Когда-нибудь сверхзвуковые лайнеры станут привычными нашему взгляду, но они имеют ограничения в скорости. Доктор Джерри Грей, ведущий специалист авиакосмической промышленности США: "На существующих сверхзвуковых самолетах имеются обычные газотурбинные силовые установки или, как мы их называем, турбореактивные двигатели. Если мы хотим летать быстрее, нам понадобятся совершенно другие двигатели".
Самый быстрый в мире самолет – Х-15. В 1967 году он пролетел с небывалой скоростью в 7504 км в час и достиг высоты в 96 километров, то есть долетел почти до космического пространства. Если бы авиалайнеры могли подняться на высоту, где полностью отсутствует сопротивление воздуха, то перелет из Нью-Йорка в Москву длился бы всего около часа.
Но газотурбинные двигатели не могу работать на таких высотах из-за отсутствия там кислорода. На Х-15 был установлен ракетный двигатель, который не нуждался в кислороде. Испытания Х-15 были успешными, но затем заглохли на многие годы. И только недавно получили новое развитие.
В ноябре этого года прошли испытания экспериментального образца Х-43А. Модель длиной в 3,7 метра была оснащена гиперзвуковым воздушно-реактивным двигателем, работающим на водородном топливе. Аппарат вывели на трассу полета с помощью ракеты «Пегас». Когда после отделения от ракеты на высоте 33 тысячи метров был запущен двигатель, машина за несколько секунд разогналась до рекордной скорости примерно 11200 километров в час, что почти в 10 раз быстрее звука. После отключения двигателя Х-43А упал в Тихий океан, и теперь американские исследователи анализируют результаты испытаний.
Пока что работа нового двигателя проверяется на беспилотных моделях. Но в дальнейшем специалисты надеются использовать эту технологию в производстве новейшего пассажирского транспорта, что позволит многократно сократить длительность перелетов и удешевит их стоимость.
ДОРОГУ ПРОЛОЖИТ ЛУЧ
На ракетном полигоне «Вайт сэндз» в штате Нью-Мексико испытывают аппарат, который произведет революцию всей системы движения. Изобретатель – профессор Лейк Мирэбоу работает над созданием аппарата, который будет двигаться при помощи лазерного луча. Профессор Мирэбоу: "Световой летательный аппарат – это принципиально новая разработка. Станут ненужными турбины, компрессоры, камеры сгорания, топливные двигатели канут в небытие. Всю работы будет осуществлять всего лишь луч света". Отполированный металлический конус фокусирует на себе лазерный луч. Вокруг конуса происходит мгновенное испарение воздуха - и объект «подпрыгивает» высоко в небо.
Когда профессор Мирэбоу впервые сообщил о своем изобретении, к нему отнеслись скептически. "Поначалу мне просто не поверили ни в одной академическом институте, куда я обратился, чтобы получить помощь в разработке своего проекта, - рассказывает профессор. - И тогда я начал сотрудничать с военными, увлеченными в ту пору разными программами звездных войн".
В 1997 году проект был профинансирован НАСА. Первые испытания засекретили. Но спустя несколько месяцев конус начал «подпрыгивать» до потолка лаборатории, и исследования пришлось перенести на открытую площадку.
С каждым днем конус взлетает все выше и выше. Профессор Мирэбоу уже начал работу по созданию более мощного лазера. Через несколько лет он намерен отправить в полет первый уникальный летательный аппарат, двигатель которого вместе с источником энергии будет находиться на Земле. А еще спустя некоторое время лазерный воздушный транспорт станет таким же обиходным, как легковые автомобили.
А ЧТО У НИХ ВНУТРИ?
Кабины современных самолетов загромождены множеством приборов. В будущем же пилот сможет обойтись без многих привычных приспособлений. Скажем, без штурвала. Чтобы управлять полетом, ему будет достаточно смотреть в направление движения.
Слабый инфракрасный луч направлен в зрачок пилота. Отражаясь от зрачка, он попадает в компьютер – и тот, обрабатывая данные, корректирует угол полета крылатой машины. Также компьютер будет задавать направление движения самолета, преобразовывая голосовые команды.
Уже существует и более прогрессивная разработка, позволяющая управлять полетом просто с помощью мыслей. Электронные сенсоры, вмонтированные в ленту, повязанную вокруг головы летчика, улавливают мысленные сигналы - и все остальное компьютер делает сам. Главное при этом для водителя такого воздушного судна – не отвлекаться на посторонние образы, чтобы не залететь куда не надо. Специалисты утверждают, что это – дело тренировки.
В городе Лэнгли (США) существует уникальный летный тренажер стоимостью 780 млн. долларов, который может в точности имитировать движения любого самолета – истребителя, сверхзвукового пассажирского лайнера или любого другого летательного аппарата. Достаточно ввести в компьютер подробные летные характеристики, чтобы выяснить, как будет чувствовать себя человек при взлете, движении и посадке в том или ином воздушном судне. С помощью такой машины-имитатора можно обучать пилотов управлять самой новейшей воздушной техникой.
К слову, работающие механизмы тренажера издают такие громкие и необычные звуки, что с помощью них озвучивали динозавров в фильме «Парк юрского периода». Рев получился очень натуральный. В общем, тренажер хоть и не самолет, а тоже агрегат будущего.
МАШИНЫ БЕЗ ВОДИТЕЛЯ
Беспилотные летательные аппараты также займут свое почетное место в воздушном пространстве. Сегодня разработка и создание этих машин занимает важное место в развитии авиационных технологий.
Например, летающее блюдце по имени «Сайфер» (американского производства) диаметром 2 метра, предназначенное для ведения разведки с использованием телевизионной камеры, обладает уникальной возможностью совершать полет по городу, обследуя улицы и «заглядывая» в окна. Установленное на нем оборудование позволяет вести наблюдение и транслировать видеоинформацию в реальном масштабе времени. Аппарат может распознавать и следить как за одиночными целями, так и за группой объектов. Скажем, обнаруживать снайперов или террористов и тут же передавать информацию «хозяину». А поскольку его работа программируется заранее, поэтому взлетать, вести разведку и приземляться он может даже без команд, подаваемых человеком.
Когда-нибудь эти блюдца превратятся в службу воздушных полицейских (лежачие полицейские у нас уже есть, скоро и летучие появятся) и будут патрулировать городские улицы. Возможно, они успешно заменят сотрудников ГАИ.
В идеале беспилотный летательный аппарат должен иметь такие свойства, как скрытность движения, бесшумность работы двигателя и маленькие размеры, позволяющие проникать в помещения через окна. Чтобы добиться соответствующих характеристик, изобретатели проводят многочисленные опыты с различными моделями.
Компания «Эйр Вайрмент» в штате Калифорния производит миниатюрные дистанционно-пилотируемые летательные аппараты, самый маленький из которых в диаметре не больше 15 см. На каждом мини-летуне устанавливается видеокамера и передатчик. Кроме того, там имеется сложная система спутниковой навигации. Моторчик работает на аккумуляторе, которого хватает на 10 км полета.
Аппарат столь компактный, что радары не способны его обнаружить. Да и человек такую кроху не сразу разглядит. Так что ее запросто можно использовать в качестве шпиона – скажем, за соседями проследить или проверить, куда жена пошла. Очень полезная штука в будущем.
«ТАРЕЛКА» С КРЫЛЫШКАМИ
Настоящие «летающие тарелки» на Земле пытались строить еще в начале ХХ века. Известно, что разработки в этом направлении велись в Германии, США и России. Однако ближе всего к созданию дискообразных летательных аппаратов подошли, как ни завидно иностранцам, российские ученые. Точнее, еще советские.
В 60-х годах, когда холодная война достигла своего пика, в СССР полным ходом шла работа по созданию принципиально нового летательного аппарата, который был бы больше похож на блюдце, чем на самолет. И вскоре он появился. Не мудрствуя лукаво, изобретатели присвоили ему название «тарелка».
Двигатели необычного воздушного корабля находились внутри корпуса. Маленькие, едва заметные крылья предназначались не для взлета, а для стабилизации положения машины в полете. Технология сборки была примитивной, но полученные результаты впечатляли: «тарелка» на самом деле оказалась способна летать!
Секретные съемки запечатлели первый экспериментальный полет. Испытания с самого начала пошли настолько успешно, что конструкторы немедленно создали аппарат больших размеров. Напоминающая инопланетный корабль русская «тарелка» могла подниматься в воздух с десятком пассажиров на борту. Аппарат бросил вызов будущему.
Однако с изменением ситуации в стране новое правительство России оставило изобретателей без всякой поддержки, и работы по созданию «тарелки» были свернуты. Доктор Джерри Грей, ведущий специалист авиакосмической промышленности США, с восторгом вспоминает о тех достижениях, которых удалось добиться нашим авиаконструкторам: "Русские изобретатели всегда отличались поразительной интуицией. И даже несмотря на то, что им обычно приходилось работать в условиях постоянного недостатка финансирования, самые совершенные воздухоплавательные системы были изготовлены именно русскими".
Теперь вся надежда относительно создания «летающих тарелок» – на авиастроителей из Саратова. Авиационный концерн «Экип» уже больше 10 лет назад создал бескрылый аппарат с вертикальным взлетом Л-2А, который представляет собой полусферу с плоским дном диаметром 10 и высотой 4 метра. Приподнявшись над любой поверхностью, самолет разгоняется при помощи двух реактивных двигателей до 100 км в час, а затем, взлетев, на высоте 2-3 км развивает скорость до 600 км в час. При этом он может перевозить грузы весом до 400 тонн.
Уже после того, как аппарат был создан, работы по его производству приостановились на несколько лет – как водится, из-за финансовых трудностей. Потом проектом заинтересовались иностранные компании и наперебой стали предлагать сотрудничество. Но только недавно процесс реально сдвинулся. Саратовской «тарелкой» заинтересовался Исследовательский центр военно-морской авиации США, и в результате переговоров был подписан контракт о создании совместного предприятия по строительству новых летательных аппаратов. Американцы планируют вложить в проект около 200 млн. долларов.
ПУСТЬ ВАСЯ ПОЛЕТИТ РАЗВЛЕЧЬСЯ
Очень хочется надеяться, что наши авиаконструкторы и дальше будут удивлять мир. Хотя с финансированием у них, как и прежде, не слишком вольготно. Что подтвердил на последнем международном авиасалоне, который прошел в начале декабря в Красноярске, министр транспорта Игорь Левитин. "Президент и правительство уделяют максимальное внимание авиационной промышленности, - сказал Левитин. - Но средств из федерального бюджета недостаточно. Если не только государство, но и частные компании помогут развитию авиапромышленности, мы вытащим авиапром".
Большинство авиапроектов в США финансирует НАСА. Но чтобы осуществить дальнейшую разработку и создание новейших типов гражданских самолетов, даже американским конструкторам требуется помощь частных инвесторов.
История свидетельствует, что все ограничения носят временный характер. И наверняка технические достижения, которые сейчас кажутся фантастическими, завтра станут обиходными.
Итак, представьте себе картину ближайшего будущего: вы выходите из дома, включаете маленький магнитно-левитационный приборчик, закрепленный у вас на поясе, и за несколько секунд подлетаете на соседнюю автомобильную стоянку, представляющую собой микроволновую лазерную площадку. Там ждет ваша любимая машина, которая выглядит как самая настоящая космическая тарелка. Удобно устроившись в салоне, вы ненадолго зависаете перед соседним домом, чтобы подобрать подружку, – и вперед, в пампасы. С высот вам открываются прекрасные виды, горные ландшафты почти моментально сменяются морскими пейзажами. А если летите ночью, то все видят яркий луч, который тянется за вами, и говорят: «Это Вася. Он полетел немного развлечься»