Найти в Дзене
Олег Тесленко

Будущее авиалайнера Ту-334 Ч. 5 Влияние попутного потока

И еще одно достоинство заднемоторной компоновки - у самолетов
этой схемы ничем не ограничен диаметр двигателя устанавливаемого в
хвостовой части, и чисто теоретически диаметр входной части может
достигнуть чрезвычайно большой величины, ну например диаметра фюзеляжа
- у Ту-334 = 4 м, и даже больше, учитывая что двигатели у него можно
поставить не только на высоте оси фюзеляжа, но и выше ее. При этом
явно виден огромный запас, поскольку многие двигатели имеют намного
меньший диаметр. Так например Д-435 - диаметр вентилятора 1373 мм, или
у Д-30ку= 1455 мм. авиаспециалисты понимают, что современная тенденция
повышения экономичности турбореактивных двигателей - это устанавливать
на них вентилятор как можно большего диаметра - то есть повышать
степень двухконтурности. И если на французских аэробусах поставили
турбины с вентиляторами большого диаметра в попытках увеличить
экономичность работы двигателей, то у широко распространенных
американских Б-737 с этим
 Установка Двигателей Ту-334
Установка Двигателей Ту-334


И еще одно достоинство заднемоторной компоновки - у самолетов
этой схемы ничем не ограничен диаметр двигателя устанавливаемого в
хвостовой части, и чисто теоретически диаметр входной части может
достигнуть чрезвычайно большой величины, ну например диаметра фюзеляжа
- у Ту-334 = 4 м, и даже больше, учитывая что двигатели у него можно
поставить не только на высоте оси фюзеляжа, но и выше ее. При этом
явно виден огромный запас, поскольку многие двигатели имеют намного
меньший диаметр.

-2

Так например Д-435 - диаметр вентилятора 1373 мм, или
у Д-30ку= 1455 мм. авиаспециалисты понимают, что современная тенденция
повышения экономичности турбореактивных двигателей - это устанавливать
на них вентилятор как можно большего диаметра - то есть повышать
степень двухконтурности.

-3

И если на французских аэробусах поставили
турбины с вентиляторами большого диаметра в попытках увеличить
экономичность работы двигателей, то у широко распространенных
американских Б-737 с этим возникли очень большие проблемы - двигатель
большого диаметра просто не влезал у них под крыло из-за малой высоты
стоек шасси. И тогда американцам пришлось выкручиваться и чтобы
установить двигатели большого диаметра они сделали стойки шасси
раздвижными на взлете и посадке. Но правда их новейшие Б-737 МАХ
потерпели несколько катастроф.

-4

А вот в противоположность этому Ту-334
не может иметь проблем с установкой двигателей большего диаметра.
Поэтому это вовсе не устаревший самолет, а при желании его можно
модернизировать еще хоть сто лет, устанавливая двигатели большого
диаметра с очень высокой степенью двухконтурности.
Теперь к финальному преимуществу заднемоторной компоновки -
полезному использованию двигателями и движителями попутного потока
(турбореактивный двигатель одновременно является и двигателем и
движителем). Надо сказать, что не только в технических устройствах
созданных человечеством используется энергия попутного потока, но даже
и живые существа - птицы и рыбы тоже используют его.

-5

Так например вы
все знаете, что крупные птицы при дальних перелетах летят обязательно
клином: утки, гуси, журавли, аисты, цапли. То есть передние - самые
сильные и выносливые птицы создают попутный поток воздуха, а задним в
нем лететь немного легче. Мелкие рыбы тоже плавают стаями. А крупные
рыбы - акулы, которые вынуждены охотиться в одиночку и им нет
возможности плавать стаями, зато рядом с ними - вплотную к их телу
плавают маленькие рыбки-лоцманы, которые прижимаются почти вплотную к
телу акулы и плывут в зоне ее попутного потока.

-6

и разумеется хвосты
у всех рыб, китов и дельфинов всегда располагаются только в их задней
части - в зоне попутного потока, и никогда сбоку - как винтовые или
турбореактивные двигатели у самолетов. А уж у кораблей их движители -
гребные винты обязательно располагаются только в корме - в зоне
максимального действия попутного потока. Поэтому двигатели Ту-334
находятся в наиболее благоприятной части самолета, в отличие от всех
остальных суперджетов, боингов и аэробусов. Да, и еще можно вспомнить
полезное действие попутного потока в спорте - велосипедные гонки "за
лидером". То есть впереди изо всех сил рассекая воздух мчится передний
гонщик - лидер, а вот сзади за ним экономя свои силы едет второй,
используя попутный поток созданный лидером. Так же были эксперименты,
когда весосипедист едет вплотную за мчащимся автомобилем, при этом
велосипедист может даже почти не крутить педали - попутный поток
воздуха увлекает его вперед.

-7


Так вот: попутный поток из-за трения об обшивку в задней
оконечности движется медленнее самолета или судна примерно на 20-40%
по сравнению с их скоростью. А от этого возможны три варианта: либо
двигатель установленный в заднемоторной компоновке будет иметь КПД
лучше, чем точно такая же турбина установленная в передней части
самолета в свободном потоке на пилонах под крылом, либо задний
двигатель разовьет немного большую тягу, либо задний двигатель
позволит пассажирскому самолету Ту-334 летать с немного большей
скоростью, приближающейся к скорости звука, а в случае применения
дополнительного двигателя и стать сверхзвуковым самолетом. Но если
посмотреть повнимательнее, то окажется что, ни один из авиалайнеров
заднемоторной компоновки в действительности не использует полезные
свойства попутного потока. Дело в том, что попутный поток он на самом
деле довольно узкий, особенно его наиболее медленная часть -
пограничный слой, и примыкает вплотную к обшивке фюзеляжа, шириной не
более одного - двух метров. Так вот: газотурбинные двигатели
пассажирских авиалайнеров никогда не устанавливаются вплотную к
фюзеляжу, а всегда двигатели при заднемоторной компоновке крепятся к
пилону, который относит их как минимум на один метр от фюзеляжа. Так
что же получается? Попутный поток, и особенно наиболее замедленная его
часть - прилегающий слой стремится прижаться к обшивке фюзеляжа, а вот
газотурбинный двигатель наоборот - на всех самолетах отодвинут от
обшивки фюзеляжа. И из-за этого попутный поток почти не попадает в
воздухозаборник двигателя, а проскакивает мимо него в образовавшуюся
щель между фюзеляжем и двигателем. Поэтому все пассажирские реактивные
авиалайнеры не получают никакой пользы ни от попутного потока, ни от
того, что они имеют высокополезную в теории заднемоторную компоновку.
Это все советские самолеты: Ту-134, Як-40, Ту-154, Ил-62, Як-42,
новейший среди них Ту-334, а так же все иностранные бизнес-джеты, у
которых ситуация еще хуже - дело в том, что у бизнесджетов двигатели
устанавливаются даже не в самой задней части фюзеляжа - а просто в
конце его цилиндрической вставки, и поэтому попутный поток вообще
проходит мимо них. Это Лирджет-31, Гольфстрим, Бомбардье-ЦРЖ-200,
Фалькон. Причем наиболее показательна ситуация с устаревшим Ил-62 -
как его авиаконструкторы изо всех сил постарались избавится от
попадания в воздухозаборники попутного потока. А ведь у Ил-62 не два
двигателя, и не три, а целых четыре! И вполне логично было бы чтобы
каждый двигатель у него авиаконструкторы закрепили бы каждый на своем
пилоне. но они сделали так, что крайние двигатели крепятся попарно на
одном и том же пилоне что и внутренние турбины. Это конструктивное
решение еще дальше отодвинуло крайние турбины от фюзеляжа, полностью
лишив их попутного потока. Таким образом налицо явное противоречие:
судостроители считают попутный поток за благо, и обязательно
используют его, а вот авиаконструкторы считают попутный поток злом и
изо все сил стараются от него избавится. Так кто из них Прав?
Читателям не стоит думать, будто авиаконструкторы шибко хорошо
умеют проектировать самолеты. На самом деле в любом самолете остается
большое количество конструкторских ошибок, неиспользованных
возможностей и бесполезной траты ресурсов. И это вовсе не от того, что
в авиаконструкторы будто бы специально набирают самых глупых людей.
Просто на самом деле все человечество За все тысячи лет своего
существования только тем и занималось, что бесхозяйственно уничтожало
природные ресурсы. Так например в 1850-х годах сразу после изобретения
керосиновых ламп для освещения началось широкое использование и добыча
нефти с целью получения керосина, а автомобилей тогда еще не было, и
получаемый вместе с керосином бензин считался вредным и бесполезным
веществом, и его по большей части уничтожали, потому, что бензин в
керосиновых лампах взрывался. У автора отец погиб от взрыва бензина в
керосиновой лампе на даче.
А потом в годы второй мировой войны когда требовался бензин,
то при его получении оставалось много нефти, и в Советском Союзе ее не
знали куда девать - и сжигали, и сливали в нефтяные озера, и
закачивали обратно в скважины. При этом саму нефть добывали чисто
хищническим образом - торопливо выкачивали ближайшую нефть и бросали
недоиспользованные скважины, а нефть потом через десятилетия сама
натекала, так что многие недоумки всерьез считают что нефть вновь
образуется сама собой, тогда как на самом деле это просто остатки
невыкачанной нефти. Или взять например попутный газ, который при
добыче нефти и природного газа - метана. А попутный газ - это в
основном пропан и бутан, хотя в нем есть и другие газы - это
чрезвычайно ценное углеводородное сырье и этот газ часто использовали
для кухонных печей - его привозили в баллонах. Но попутный газ имеет
коварные свойства - при низком давлении он тут же превращается в газ,
а при высоком давлении он превращается в жидкость. Поэтому его нельзя
перекачивать по нефтепроводам вместе с нефтью - он там сразу же
превращается в газ, и его нельзя транспортировать по газопроводам под
высоким давлением, потому, что он сразу превращается в жидкость и
ломает газоперекачивающие насосы. А строить специальные трубопроводы
для прекачки небольших количеств попутного газа экономически
невыгодно, поэтому все тупое чловечество предпочитало просто сжигать
попутный газ в месте его добычи - над каждой нефтяной вышкой
развевался большой факел огня! Так же как тупые авиаконструкторы
выбрасывают попутный поток.
Но еще чудовищнее тупое человечество поступало с природой и с
животными. Стоит вспомнить как полностью уничтожили Стеллерову
корову, а потом миллионы китов, которых убивали сначала простыми
гарпунами, а потом додумались расстреливать гарпунными пушками с
гранатой впереди гарпуна, так что китов сейчас осталось в тысячи раз
меньше чем их было первоначально в мировом океане. А в северной
Америке в позапрошлом веке миллионами убивали бизонов (вместе с
индейцами) - причем бизонов даже не использовали на мясо - так что
вдоль железных дорог догнивали тысячи трупов этих прекрасных и мощных
животных. А в Африке просто так убивали тысячи слонов и других крупных
животных - только для того, чтобы освободить земли для пастбищ. Все
знают, что началом первой мировой войны послужило убийство эрцгерцога
Фердинанда, а вот про то что этот эргерцог был охотником и за свою
жизнь убил 20 тысяч животных - об этом мало кто помнит. Автор много
мог бы рассказать о том, как тупое человечество уничтожало природные
ресурсы нашей планеты. Так что читателям не стоит думать будто люди в
массе своей поступают разумно. На самом деле человечество совершает
такие дичайшие ошибки что просто стыдно становится тем, кто правильно
понимает принципы действия техники. И даже инженеры стадами творят
сплошные глупости, и большинство конструкций с постоянными ошибками.