"Искатель. 1964. Выпуск №5" - читать интересную книгу автора

С ЦИФРОЙ — В ЗАВТРА

Есть заветная цель, к которой каждый раз на пути к новому стремится творческая мысль ученых, инженеров, конструкторов; в технике ее определяет союз понятий «совершенство» и «время». В «переводе» же это означает, что каждая новая машина должна гармонично «вписываться» в ту обстановку, в какой ей предстоит жить. А отсюда немедленно возникает вопрос: какой для этого она должна быть?

Для того чтобы создать новый пассажирский самолет, — а это значит: спроектировать, испытать его и запустить в серийное производство, — в среднем требуется три-четыре года. При наших темпах развития за этот срок многое изменится: вырастут новые города, откроются новые трассы, увеличится число пассажиров, появятся новые материалы и двигатели, новые методы производства и оборудование. И если конструктор создаст машину для грядущих лет по мерке сегодняшнего дня, то, вероятней всего, она вступит в жизнь уже заведомо устаревшей.

Возможна и другая крайность — конструктор переоценил как потребности, так и возможности завтрашнего дня. По логике вещей в этом случае должна получиться машина с чрезвычайно высокими техническими качествами. Но и такой самолет появится, что называется, не к месту — проявить свои достоинства он не сможет, потому что в них не будет необходимости, а так как всякое достоинство должно быть оплачено, применение новой машины может оказаться весьма дорогим «удовольствием».

Ясно, что наиболее выгодный вариант лежит где-то между этими «антиподами». И чтобы найти его, надо уметь заглянуть в завтрашний день, заглянуть не только умозрительно, а, что называется, с цифрой в руках. Пожалуй, это самая ответственная задача авиационной науки, потому что если ошибка рабочего сказывается на результатах работы его бригады, ошибка начальника цеха ощущается уже в масштабах завода, то ошибки ученых и конструкторов могут сказаться на темпах развития целой отрасли. Вот почему совсем не просто ответить на вопрос, каким должен быть самолет завтрашнего дня.

Только в течение последних десяти лет воздушные пассажиры успели познакомиться с добрым десятком новых машин, у каждой из которых свои особенности и достоинства, свое место в жизни. Взять хотя бы средние самолеты «ТУ-104», «ИЛ-18» и «АН-10» — все они поднимают в воздух примерно по сто пассажиров. И тем не менее у каждой из этих машин есть своя «сфера влияния». Реактивный «ТУ-104» превосходит своих турбовинтовых «соперников» в скорости полета — 900 километров в час против 600, но зато уступает им в дальности полета. У «ИЛ-18» и «АН-10» скорости одинаковы, но первый обладает большей дальностью полета, а у второго есть такое важное качество, как неприхотливость, — ему подходят не только бетонированные, но и простые грунтовые аэродромы.

Точно так же «поделили» скорость и неприхотливость новые самолеты для местных авиалиний «ТУ-124» и «АН-24», поднимающие в воздух по сорок четыре пассажира. А пришедший на помощь гиганту «ТУ-114» новый пассажирский лайнер «ИЛ-62» превосходит флагмана нашего воздушного флота в скорости, но уступает ему в дальности полета. Ну, а вертолеты по своей неприхотливости к площадкам для взлета и посадки далеко оставили позади все самолеты.

Спрашивается, все ли эти машины отвечают тем понятиям о совершенстве, которые рождены последними шагами авиационной науки? Строго говоря — нет: часть из них была создана более десяти лет назад. И тем не менее стоит попробовать снять любую из этих машин с вооружения Аэрофлота, как сразу же образуется весьма заметная брешь. Вот отсюда-то и следует, что совершенство самолета, вертолета, винтокрыла или еще какого-нибудь «лёта» нельзя оценивать как нечто самостоятельное — достоинства любой летающей машины познаются лишь тогда, когда эта машина является неотъемлемым звеном совершенной системы, которую мы называем транспортной авиацией.

Анализ планов развития страны и перспектив технического прогресса, определение на основании этого анализа основных черт авиации будущего как единой системы и, наконец, разработка требований к отдельным звеньям этой системы — новым транспортным машинам — таковы этапы научного поиска, открывающего дорогу новому, дорогу к совершенству. Лишь после этого начинается процесс создания новых летательных аппаратов. Но даже при таком тщательном подходе к вопросу о том, какими должны быть воздушные машины, подчас не удается получить однозначный ответ.

Основные черты авиации будущего сегодня уже известны. Все лучшее, что есть сегодня в наших «ТУ», «ИЛах», «АНах», «МИ» и «КА», страна возьмет в свой завтрашний день. Останутся жить и станут совершеннее турбореактивные, турбовентиляторные и турбовинтовые двигатели, на новую ступень шагнет конструкторская мысль и технология производства, усовершенствуются материалы, топлива и оборудование, а самолеты и вертолеты, похожие на те, что мы видим сегодня, станут все экономичнее, комфортабельнее, надежнее. И вот эту эстафету прямого совершенствования можно проследить достаточно строго — наша страна располагает таким мощным оружием, как единая система государственного планирования.

Но авиации завтрашнего дня будут присущи и совершенно новые черты — уже в ближайшие годы пассажирским самолетам предстоит освоить сверхзвуковые скорости и обрести независимость от аэродромов. И хотя сверхзвуковые машины «возьмут на себя» скорость и дальность полета, а самолеты вертикального взлета и посадки «оставят за собой» неприхотливость, эти достоинства, присущие и современной авиации, поднимутся на несоизмеримо более высокую ступень. И естественно, что вопрос о том, какими должны быть машины завтрашнего дня, обретает неимоверную сложность и спорность.

В этом отношении показательны разногласия, возникшие за рубежом по поводу характеристик сверхзвукового пассажирского самолета ближайших лет, разногласия, разделившие конструкторов и ученых на два лагеря. С одной стороны, английские и французские инженеры. Они разрабатывают «холодный» самолет со скоростью, в два — два с половиной раза превосходящей скорость звука. На этом «сверхзвуке» можно еще использовать проверенные, освоенные, а потому и недорогие алюминиевые сплавы, а двигатели будут мало чем отличаться от тех, что стоят на современных сверхзвуковых истребителях..

Инженеры США отстаивают проекты самолетов с утроенной скоростью звука, и не без основания. Большие скорости полета — главное достоинство сверхзвуковых машин, рождающее своего рода высокую «производительность труда»: за одно и то же время самолеты смогут совершить больше рейсов и, следовательно, перевезти больше пассажиров. Но для того чтобы создать машины с утроенной скоростью звука, понадобятся новые двигатели, термостойкие титановые материалы, новые топлива и аэродромы с более длинными бетонными полосами. Опять свои «за» и не менее веские «против».

Еще сложнее проблема создания так называемой «безаэродромной авиации». Совсем недавно перед ней стояла задача — связать центры городов с расположенными за их пределами аэропортами, и здесь с успехом справляются вертолеты. Но завтра машины, способные взлетать прямо с места, должны освоить трассы средней протяженности, которые начинаются и кончаются в непосредственной близости от пунктов отправления и назначения. Иначе время на дорогу в аэропорт и от аэропорта будет «съедать» все преимущества скорости полета. И здесь вертолеты при всех своих незаменимых качествах безнадежно сдают позиции: у них слишком малы скорости полета. Самые радужные прогнозы упираются в цифру 300 километров в час — на больших скоростях из-за срывов потока винты отказываются создавать подъемную силу, удерживающую вертолеты в воздухе.

Выход один — «научить» самолет садиться и взлетать вертикально. Среди проектов винтовых самолетов вертикального взлета и посадки можно встретить и машины с мощной и сложной системой закрылков, отклоняющих вниз потоки от винтов, и самолеты, у которых сами винты поворачиваются в «вертолетное положение», и другие машины, у которых двигатели с винтами поворачиваются вместе с крылом.

Как и все винтовые самолеты, эти машины смогут развивать скорости до 700–900 километров в час. А там, где скорость должна быть еще больше, вертикальные взлет и посадку будет обеспечивать сила тяги реактивных двигателей. И здесь решение проблемы тоже не однозначно. Правда, основной спор в этой области ведут сторонники двух направлений. Одни отстаивают самолет, у которого одни и те же двигатели обеспечивают и взлет-посадку и горизонтальный полет. Другие отдают предпочтение машинам с двумя независимыми двигательными установками, одна из которых обеспечивает взлет и посадку, а другая — горизонтальный полет.

Снова свои достоинства и недостатки, и снова вопрос пока остается открытым. И это когда речь идет фактически лишь о принципе вертикального взлета и посадки. А ведь «лицо» самолетов завтрашнего дня определяет не только это — десятки самых различных требований предъявляют к новым машинам. Здесь и грузоподъемность, и скорость, и дальность полета, и требуемое число пассажирских мест, и надежность, и экономные расходы топлива — словом, всего не перечесть. И среди этих требований есть такие, казалось бы, на первый взгляд совсем уж второстепенные, как, например, требования продолжительности жизни самолета. Кажется, что может измениться от того, десять или двадцать лет будет служить машина? Но на самом деле это совсем не безразлично.

В книге воспоминаний известного нашего судостроителя А. Н. Крылова есть любопытный эпизод, относящийся как раз к этому вопросу. В 1924 году ученый работает в составе советско-французской комиссии, осматривающей стоящие в гавани Бизерты русские военные корабли, уведенные туда Врангелем. Здесь бок о бок с русским эсминцем стоял эсминец французский — примерно того же возраста и размеров. Но разница в боевой мощи кораблей была настолько разительной, что адмирал Буи — председатель комиссии — не выдержал и воскликнул: «У вас пушки, а у нас пукалки! Каким образом вы достигли такой разницы в вооружении эсминцев?» В ответ на этот вопрос Крылов прежде всего обратил внимание адмирала на состояние кораблей: в то время как французский корабль производил впечатление почти нового, русский эсминец выглядел крайне изношенным. Все дело было в том, что французы строили свой корабль так, как будто это было коммерческое судно, которое должно служить не менее двадцати четырех лет. Русский же эсминец был построен из стали высокого напряжения, которая служит намного меньше, но зато позволяет получить выигрыш в весе корпуса и прочих частей, и этот выигрыш может быть использован для усиления боевой мощи. «Миноносец строится на десять-двенадцать лет, — пояснил А. Н. Крылов, — ибо за это время он успевает настолько устареть, что не представляет более истинной боевой силы». «Как это просто!» — единственно что мог ответить адмирал Буи.

Как просто… Но за этой простотой упорный и настойчивый поиск ученых, инженеров, конструкторов. Сегодня они обещают, что в ближайшие десять лет человечество получит сверхзвуковой пассажирский транспорт со скоростями порядка 2000–3000 километров в час. А завтра творческая мысль авиации устремится к скоростям в 5000, а то и в 7000 километров в час. И вот на пути к этим заманчивым скоростям авиацию уже ждет очередной «химический барьер» — проблема новых топлив и преобразования энергии. Нет сомнения, что пройдет время, и этот барьер останется позади. Не случайно на «щите» авиационной науки начертан девиз: «Через барьеры — к совершенству!»