Реактивные самолеты довольно разнообразны на вид. У большинства авиалайнеров двигатели подвешены под крылом, при этом чуть выдвинуты вперед. Бывают самолеты с турбинами в хвостовой части фюзеляжа, или встроенными между крылом и фюзеляжем. А вот двигатели над крылом встречаются крайне редко. Есть лишь два исключения...
Причина в нескольких серьезных недостатках такой компоновки, из-за которых авиаконструкторы не очень-то ее любят. Во-первых, она часто вызывает флаттер – явление, при котором крылья и оперение самолета начинает самопроизвольно трясти.
Другая проблема в том, что при взлете, когда двигатели развивают максимальную тягу, они прижимают нос к земле, мешая самолету набрать высоту.
Наконец, ранние эксперименты привели к выводу, что аэродинамическое сопротивление в таком случае повышается.
Ранние эксперименты по аэродинамике показали, что турбины над крылом повышают сопротивление.
Тем не менее, самолеты с турбинами над крылом существуют. Два самых ярких примера – маленький бизнес-джет Honda и большой советский военно-транспортный самолет Ан-72. Каждый из них реализует разные плюсы компоновки с высоко расположенными турбинами.
Honda Jet
У большинства бизнес-джетов турбины находятся в хвостовой части фюзеляжа. Такая схема кругом удобна, за исключением одного минуса – под них приходится отводить добрую треть от жизненного пространства.
Вот бы этого избежать, решили японские авиаконструкторы. Экспериментируя с разными аэродинамическими схемами при создании своего самолета, они открыли две вещи. Во-первых, современные материалы позволяют создать небольшой самолет достаточно прочный, чтобы подавить флаттер. Во-вторых, если двигатель сдвинуть относительно крыла чуть назад, можно добиться хорошей обтекаемости, вопреки прежним выводам, и компенсировать поднятый вектор тяги, тянущий нос вниз.
Зато весь фюзеляж удалось отдать пассажирам. Заодно японцы повысили безопасность: высоко расположенные двигатели не затянут в воздухозаборники мусор с взлетной полосы, а при грубой посадке не ударятся о землю.
Ан-72
У советского транспортного самолета турбины расположены над крылом, но иначе, чем в случае Honda Jet – они сдвинуты не назад, а вперед. С помощью такой конфигурации авиаконструкторы КБ Антонова задействовали полезный эффект Коанда – газы, вырывающиеся из сопел двигателей с большой скоростью, увеличивают подъемную силу.
Однако двигатели над крылом так и остались в авиации решением для специфических случаев.