Дмитрий Соболев - Столетняя история “летающего крыла”

Программы создания сверхзвукового пассажирского самолета велись в четырех странах с наиболее развитой авиационной промышленностью — США, Англии, Франции и СССР. Проект американского СПС не был доведен "до металла": война во Вьетнаме и задача освоения пилотируемых космических полетов требовали слишком больших расходов. Остальные государства выполнили намеченную программу. Советский Ту-144 совершил первый полет на два месяца раньше англо-французского "Конкорда". Однако разработка "Конкорда" началась на несколько лет раньше, поэтому изложение истории СПС логично начать с этой машины.

Первым шагом к созданию сверхзвукового пассажирского самолета в Англии стала организация в 1956 г. Комитета по сверхзвуковым транспортным самолетам. В него вошли представители министерства авиации, научно-исследовательских организаций, самолетостроительных фирм и транспортных авиакомпаний. Создание СПС рассматривалось как важная государственная задача. "...Не было возможности конкурировать в области дозвуковой пассажирской авиации. Мы должны были освоить сверхзвуковой диапазон скоростей или покинуть рынок", — заявил в 1956 г. секретарь министерства авиации К.Масгрейв. [1]

За основу схемы будущего сверхзвукового авиалайнера был взят первый английский сверхзвуковой самолет Фейри FD.2. После рассмотрения ряда предложений Комитет в 1961 г. выбрал проект ВАС-Бристоль 223 — "бесхвостку" с треугольным крылом и четырьмя турбореактивными двигателями.

Во Франции в конце 50-х годов Национальный центр авиакосмических исследований и авиастроительные фирмы Сюд авиасьон, Нор авиасьон и Дассо также работали над проектами СПС. Их совместный проект "Супер Каравелла" (1961 г.) по общей концепции был весьма близок к проекту самолета ВАС-Бристоль 223.

Так как создание сверхзвукового пассажирского самолета являлось принципиально новой и весьма сложной задачей, требующей вложения огромных средств, Англия и Франция в октябре 1962 г. решили объединить усилия. Координацию всей деятельности возложили на фирмы ВАС и Сюд авиасьон. Было намечено, что 67% объема работ по двигателям и 40% работ по планеру самолета (носовая и хвостовая части фюзеляжа, вертикальное оперение, воздухозаборники, электрооборудование, противообледенительная, кислородная и противопожарная системы) выполнит английская сторона, а 60% работ по планеру (центральная часть фюзеляжа, крыло, шасси, система управления, гидравлическая система, радиолокационное и навигационное оборудование) и 33% работ по двигателю сделают французские специалисты. Совместный англо-французский проект получил название "Конкорд", что в переводе на русский язык означает "Согласие". Полет первого образца был намечен на 1966 г.

"Конкорд" проектировался для полетов со скоростью М = 2,2 — большая скорость потребовала бы применения в конструкции специальных жаропрочных материалов, что значительно удорожило бы самолет (вспомните "астрономическую" стоимость SR-71). Он должен был обладать дальностью, позволяющей осуществлять перевозки через Атлантический океан — ведь только на дальних маршрутах сверхзвуковая скорость могла дать заметный выигрыш во времени по сравнению с полетом на обычном реактивном самолете. Экономические расчеты показывали, что пассажирский салон должен вмещать не менее 100 человек.

При разработке схемы самолета основное внимание уделялось повышению аэродинамического качества на сверхзвуке, так как это был основной режим полета СПС. Кроме традиционных мер для уменьшения сопротивления — применение схемы "бесхвостка" с крылом малого удлинения и очень тонкого профиля, заостренного вытянутого вперед фюзеляжа — в конструкции "Конкорда" было воплощено немало новых технический идей. Так, форма крыла отличалась плавным изменением стреловидности передней кромки (такое крыло получило название "оживального"). Это сделали для того, чтобы использовать достоинства крыла типа "двойная дельта" и, в тоже время, удовлетворить "правилу площадей" без поджатия центральной части фюзеляжа. По хорде и размаху крыло изогнули таким образом, чтобы при переходе на сверхзвук на нем возникали силы, хотя бы частично уравновешивающие продольный момент от подъемной силы. Таким образом, через два десятилетия конструкторы вновь вернулись к идее геометрической и аэродинамической крутки крыла на "бесхвостке". На улучшение аэродинамики "работали" и прикрепленные под крылом гондолы двигателей с регулируемыми воздухозаборниками: возникающие на входе скачки уплотнения увеличивали давление на нижней поверхности крыла. В результате всех этих мер удалось добиться в полтора раза большего аэродинамического качества на сверхзвуке, чем у бомбардировщика В-58.