Сотрудники Массачусетского технологического института показали дизайн пассажирских самолетов будущего. И это не просто фантазия, а исследование, заказанное NASA. По словам разработчиков, главное достоинство новых моделей — не скорость, а сверхэкономичность.
Американские инженеры заявили, что знают, во что превратится пассажирский самолет через три десятка лет. Дизайн двух самолетов будущего создали специалисты факультета аэронавтики Массачусетского технологического института в рамках объявленного NASA конкурса. Исследовательская программа, на которую агентство выделяет $2,1 млн, призвана помочь NASA в разработке экономичных и экологически чистых летательных аппаратов в ближайшие 25 лет. В требованиях к самолетам, представленных NASA, содержалось значительное уменьшение шума, возможность взлетать с укороченных взлетных полос, а также снижение (до 70%) расхода топлива по сравнению с существующими моделями самолетов.
Проект «N+3» – желание инженеров перепрыгнуть через три поколения самолетов коммерческой авиации, по-новому взглянуть на методы конструирования планера и двигателей. Заданные NASA рамки и ТТХ потребовали от конструкторов «радикально нового подхода». «За прошедшие полвека дизайн автомобилей претерпел огромные изменения, в то время как облик самолетов остается неизменным более 50 лет», — пояснил Эд Грейтзер, профессор аэронавтики и астронавтики.
В Массачусетском институте выполнили требования NASA, разработав дизайн двух самолетов будущего – среднемагистральных и для линий большой протяженности. 180−местные самолеты первой серии – D — должны занять нишу Boeing-737, часто используемых на внутренних рейсах. Самолеты второй серии – H — вместят 350 пассажиров, они должны прийти на смену дальнемагистральным Boeing-777.
Двойной пузырь
При проектировании самолетов первой серии инженеры отошли от традиционной схемы с фюзеляжем близким к круглому сечению. Фюзеляж будущего самолета будет состоять из двух цилиндров, соединенных так, что внутреннее сечение лайнера станет напоминать «двойной мыльный пузырь». По этой аналогии проект пока так и называют — «double bubble». Такое конструкторское решение применено, чтобы создать широкий и прочный фюзеляж.
У большинства современных лайнеров двигатели принято располагать под крылом. Это вызвано в первую очередь соображениями простоты технического обслуживания. У прототипов серии D двигатели перемещены в хвостовую часть. Как говорят разработчики, такой дизайн решит ряд технических проблем и уменьшит расхода топлива двигателей при сохранении той же тяги. Для этого, правда, крейсерскую скорость самолета придется уменьшить примерно на 10% (по сравнению с тем же Boeing-737). Для обеспечения еще большей экономичности и обтекаемости самолет решено снабдить тонкими, длинными крыльями и небольшим хвостовым оперением. «Каждая такая уловка дает выигрыш в пять процентов, и в сумме получается очень неплохо», — пояснил Марк Дрела, один из авторов проекта. Слегка сниженная скорость будет компенсирована тем, что широкий фюзеляж позволит быстро загружать и разгружать самолет.
В самолетах серии H будут применены в основном те же технологии, что и в серии D. Самолет выполнен по схеме «летающее крыло», а его размеры призваны обеспечить большую вместимость. Широкий фюзеляж, интегрированный в треугольное крыло, дает возможность отказаться от хвостового оперения для управления воздушным судном. Такая схема также позволит инженерам использовать несколько небольших реактивных двигателей, также установленных в задней части фюзеляжа.
Хотя прототип серии H уже соответствует заявленным NASA требованиям по экологичности и длине разбега, инженеры продолжат улучшать его характеристики. И если NASA даст еще денег, обещают еще не раз удивить и агентство, и пассажиров.
Павел Котляр
