Найти тему
Олег Тесленко

Возрождение Ту-334. Ч. 6 Глупость авиаконструкторов

изображение из открытого источника. Фэйк - уродливый самолет.
изображение из открытого источника. Фэйк - уродливый самолет.

Глупость авиаконструкторов

Авиаконструкторы - это часть человечества, и они творят такие же глупости как и все остальные люди, но обыватели просто не догадываются об этом. Да, впрочем и сами авиаконструкторы зачастую даже не понимают какие ошибки они совершают. Установка газотурбин на пилонах - это и есть большая ошибка. Нигде в авиационной литературе нет никаких объяснений для чего турбины при заднемоторной компоновке устанавливают именно на пилонах? Поэтому у автора появиось предположение: что авиаконструкторы боятся неравномерности воздушного потока попадающего в воздухозаборник двигателя. Дело в том, что поток среды прилегающий вплотную к обшивке замедляется сильнее всего и называется

пограничный слой. А вот те участки воздушного потока, которые максимально удалены от обшивки фюзеляжа почти не имеют замедления, и из-за этой разницы возникает неоднородное поле скоростей воздушного потока входящего в воздухозаборники двигателей у самолетов заднемоторной компоновки. Но воздух - это весьма легкая среда, а вот вода в восемьсот раз плотнее воздуха, и неоднородное поле скоростей потока воды попадающего в гребные винты судов и кораблей действует гораздо хуже потока воздуха. Но ведь у морских судов гребные винты всегда находятся позади поддерживающих их конструкций. Мортиры гребных валов находятся внутри либо рудерписа у одновальных судов, либо в кронштейнах двухвальных судов либо в обтекаемых удлинненых кронштейнов называемых штанами. И вот поток воды срывается с этих кронштейнов неравномерно и вызывает небольшую вибрацию винтов. Но тут надо пониматьогромную разницу между кораблями и самолетами. Если у кораблей гребные винты всегда находятся позади рудерпоста или кронштейнов гребных валов, то у самолетов ничего этого нет, поэтому вероятно винтов есть опасность возникновения вибраций из-за неравномерности воздушного потока у самолетов минимальна. Даже в кораблестроении с этими вибрациями борются самым простым способом - просто увеличивают количество лопастей, причем стремятся сделать число лопастей нечетным: 3; 5; 7. Однако, в авиационной турбине число лопаток просто гигантское по сравнению с числом лопастей судового гребного винта - лопаток у разных газотурбинных двигателей от пятисот до двух тысяч! И хотя кроме открытых гребных винтов у судов и катеров иногда применяются водометные двигатели у которых десяток-другой лопаток в одном ряду, и от силы один-два - три ряда лопаток, но все равно это потрясающе мало по сравнению с газотурбинными двигателями самолетов, однако даже при таком количестве лопаток у водометов не бывает проблем с неоднородностью поля скоростей водяного потока в водометном движителе.

Но ведь такое огромное количество лопаток в газотурбинном двигателе тем более обеспечит ему великолепное перемешивание воздушного потока поступившего в воздухозаборник! Дело в том, что большинство современных газотурбинных двигателей двухвальные, а некоторые - в частности Д-436 - даже трехвальные! Это значит, что если первый вал вращается в одну сторону, то второй - внутренний вал вращается в противоположную сторону и этим отлично перемешивает поток воздуха. А если есть еще и третий внутренний вал - то он тоже вращается в противоположную второму направлению. Но мало того! Все газотурбинные лопатки делятся на два вида: рабочие и направляющие. И если рабочие лопатки вращаются каждые на своем валу турбины - то есть на одном из роторов, то направляющие лопатки стационарные - они неподвижные, то есть на статоре, и все они стоят после каждого ряда вращающихся роторных лопаток. А от этого возникает такое перемешивание воздушной струи внутри газотурбинного двигателя что от первоначальной неоднородности поля скоростей никакого воспоминания не остается. Таким образом - ни пограничный поток, ни прилегающий слой не помешают эффективной работе турбин при заднемоторной компоновке, даже если прижать их вплотную к фюзеляжу.

Все читатели должны понять - что Ту-334 в первоначальном виде, это неправильно спроектированный если и не совсем плохой - то весьма посредственный самолет. Но это вовсе не значит что его нужно выбросить на свалку истории. Наоборот - путем небольших косметических изменений это изделие можно превратить в выдающийся высокоэффективный сверхнадежный авиалайнер! Так, если начисто отрезать пилоны и прикрепить двигатели Ту-334 не просто к шпангоутам фюзеляжа, а может быть даже вставить турбины немного в фюзеляж - ну, например на 15%-30% от их диаметра? И что тогда получится? Как уже написано ранее никакого ухудшения аэродинамики от попутного потока и прилегающего слоя не будет. Но зато из-за плотного прилегания турбин к фюзеляжу в его обшивке можно будет сделать герметичные люки открывающиеся внутрь даже во время полета - на небольшой высоте до 5 километров - поток воздуха через щели не будет очень силен. Все помнят чисто сказочную ситуацию из художественного фильма "Экипаж" когда бортмеханик вылез в воздухозаборник среднего двигателя Ту-154 и что-то там ремонтировал, находясь в потоке воздуха со скоростью 400-500 км/ч. Это конечно чистая фантастика, хотя во время великой отечественной войны были нередки ситуации когда истребители типа Як взлетали с сидящим на их хвостовой части механиком для утяжеления хвоста на разбеге. Так вот - если сделать внутренние люки для осмотра и ремонта прижатых к фюзеляжу двигателей, тогда поток воздуха через возможные щели не превысит 100 км/ч, а при такой скорости акробаты в Америке даже ходили по крыльям бипланов и вытворяли разные трюки. И если сделать такие люки к двигателям, то второй пилот вместе со стюардом могут осмотреть двигатель во время полета на умеренной высоте, и может быть даже смогутпочинить двигатель, или огнетушителями они смогут потушить пожар, или очистить фильтры и вновь запустить двигатель. Тут наверное все читатели подумают что это совершенно невозможно - отремонтировать двигатель самолета прямо в полете. Но скажу вам, что поломки любого механизма нередко бывают очень маленькими и легко устранимыми. Например у одного летчика в истребителе перегорел предохранитель стрельбы оружия, и если бы была возможность устранить это, то нет проблемы отремонтировать мелкую неисправность. Автор недавно смотрел несколько сюжетов из серии "Расследования авиакатастроф". И у одного двухдвигательного боинга напрочь отказали оба двигателя - у них нельзя было ни увеличить ни уменьшить подачу топлива. Пилотам все же удалось героически посадить почти неуправляемый авиалайнер. А причина оказалась в том, что на аэродроме закачали грязное топливо с остатками химического вещества, которое в полете заблокировало подачу топлива. Но если у Ту-334 сделать изнутри доступ к двигателям и ко всей топливной аппаратуре, то в принципе даже в полете гаечным ключом можно разобрать любой топливный насос или фильтр и очистить его - ведь для такого ремонта не надо ползти к двигателю по крылу как у боингов и аэробусов, что в принципе невозможно. А еще был случай с каким-то Боингом, что английский пилот перепутал двигатели - ему сказали что горит левый, а он выключил из действия исправный правый двигатель и самолет потерпел катастрофу. В такой ситуации Ту-334 с прижатыми вплотную к фюзеляжу двигателями второй пилот или стюард запросто может пройти в хвостовую оконечность и открыв лючок своими глазами убедится какой двигатель не работает, а какой исправен. А так же в случае пожара одного двигателя и полного израсходования противопожарной смеси для двигателей - есть ведь еще переносные противопожарные баллоны для тушения возгораний внутри пассажирского салона, и если кончилась штатная противопожарная смесь для двигателей, то второй пилот или стюард может принести 2-3 переносных огнетушителя, и открыв лючок в двигатель потушить его пожар.