Сложно придумать более нестандартный пассажирский самолёт, чем «Конкорд» или Ту-144, которые сильно отличались от привычных авиалайнеров. Крылья, пропорции, размеры, форма – всё это было очень необычным, даже стойки шасси бросались в глаза. Они были настолько высокими, что стороннему наблюдателю казалось, будто реактивный самолёт стоит на ходулях.
1. Крыло, посадка и стойки
У каждой особенности реактивных авиалайнеров есть своя причина и предназначение, и высокие «ходули» исключением не являются. Для высоких стоек шасси инженеры предусмотрели особую функцию – с их помощью они решили сложную техническую головоломку и избежали больших проблем. К примеру, длина стоек компенсировала дельтовидную форму крыла. Треугольное крыло с большой стреловидностью – одна из главных особенностей реактивных авиалайнеров, оно идеально подходило для сверхзвукового полёта. С его помощью удалось снизить сопротивление воздуха и сделать полёт более устойчивым на скорости, близкой к 2000 километров в час, но был и недостаток – слишком маленькая подъёмная сила.
В этом и заключается противоречие дельтовидного крыла – оно отлично себя ведёт на высокой скорости, но во время взлёта создаёт проблемы. Конструкторам пришлось поломать над этим головы, но в итоге они нашли самое простое и одновременно радикальное решение – увеличить переднюю стойку. При этом увеличивался угол атаки (угол между поверхностью крыла и взлётно-посадочной полосой), то есть с самого начала повышалась подъёмная сила.
Впрочем, была ещё одна проблема, которую решили настолько нестандартным способом – инженеры увеличением длины стоек избавились от закрылков. Пилотам приходилось пользоваться закрылками во время взлёта, чтобы увеличить прижимную силу и опустить к земле хвостовую часть. Правда, от всего этого увеличивалась нагрузка на само шасси, а задранные до предела закрылки срабатывали как тормоз и снижали скорость самолёта. С увеличением длины передней стойки инженерам больше не нужно было беспокоиться о прочности шасси и скорости.
2. Длинный фюзеляж
Полёт на скоростях около 2 Маха создавал много трудностей, в частности конструкторы были вынуждены сделать для самолёта непропорционально длинный фюзеляж, чтобы добиться устойчивости в полёте и сохранить аэродинамические качества. И поскольку авиалайнеру приходилось взлетать с задранным высоко носом, существовала огромная опасность, что в процессе самолёт будет скрести хвостом землю. Хвостовая часть опускалась до опасно низкого уровня, и любое отклонение привело бы к плачевным результатам – к удару хвостом о бетонную поверхность ВПП. Тем более что у «Конкорда» и Ту-144 особая специфика взлёта, а потому и вероятность подобного столкновения гораздо выше, чем у лайнера обычной конструкции.
Длинные стойки шасси, помимо запаса по клиренсу, позволили инженерам увеличить допустимый угол тангажа – наклона вперёд или назад по продольной оси. Благодаря этому удалось компенсировать большую длину самолёта во время взлёта и посадки, поэтому самолёту не приходилось касаться хвостом бетона и рисковать серьёзной аварией.
3. Побочная польза
Впрочем, увеличенная длина стоек принесла, пусть и небольшую, но дополнительную пользу, связанную с безопасностью для силовой установки самолёта. И у советского самолёта, и у французского двигатели находились под крылом, поэтому в воздухозаборники могло затянуть мусор, хоть вероятность подобного и была не очень высокой. Тем не менее любой попавший в двигатель предмет мог нанести ему урон, и даже небольшие повреждения под высокой нагрузкой имели шанс перерасти в нечто более серьёзное. Увеличив высоту стоек шасси, инженеры увеличили расстояние до поверхности взлётно-посадочной полосы, тем самым ещё больше снизив вероятность попадания мусора в воздухозаборники.
Правда, решив несколько проблем с шасси, аэродинамикой и фюзеляжем, конструкторы создали несколько других, не менее серьёзных. В частности, пилоты потеряли обзор из кабины – им жизненно важно было видеть взлётно-посадочную полосу, чтобы выполнить манёвр и посадить самолёт. Вот только заходить на посадку нужно было с высоко задранным носом, а потому видимости не было никакой, всё закрывал фюзеляж, и пилоты не могли контролировать положение самолёта. Всё это легко могло закончиться аварией, поэтому опять пришлось изобретать что-нибудь, что не конфликтовало бы с аэродинамикой.
В итоге оба авиалайнера получили носовой обтекатель, который мог отклоняться на несколько градусов от оси самолёта. Во время полёта на крейсерской скорости он был поднят в своё обычное положение, а самолёт превращался в идеально обтекаемую пулю. Только так можно было добиться высокой скорости и сохранить при этом целостность фюзеляжа. Как только скорость снижалась и авиалайнер заходил на посадку, обтекатель снова опускался, открывал остекление и широкий обзор для пилотов. Интересно, что все эти меры и технические новшества были взаимосвязаны между собой: одна, казалось бы, незначительная деталь решала сразу несколько проблем, а решение одной проблемы тянуло за собой несколько новых.
«Конкорд» - настоящая легенда мира авиации. Этот авиалайнер строили, чтобы преодолевать пределы разумного, добились потрясающих результатов, а потом просто отправили самолёт в утиль, потому что он не оправдал финансовых ожиданий.
Источник: https://novate.ru/blogs/150326/76423/