Самолеты гражданской авиации

Цены на авиационное топливо  растут быстрее, чем тарифы на перевозку. Поэтому авиаперевозчики вынуждены  бороться за богатых клиентов - россиянам со средним достатком авиаперелеты недоступны. Как говорит статистика, сегодня услугами гражданской авиации пользуется не более 3 (!) процентов населения. То есть самолеты стали исключительно элитным видом транспорта, и совершенно не понятно, как вновь сделать его массовым.

Падение объема перевозок происходило  на фоне существенного роста в 1992-1994 годах числа авиакомпаний, его  дальнейшей стабилизации и некоторого сокращения в последующем периоде. Вместе с тем, по данным Росавиации, 90,8% объема пассажирских перевозок на 2001 г. осуществлялось 35 авиакомпаниями из почти 270, причем на одну из них (Аэрофлот) приходилось 31,4%, на четыре - 50% и на одиннадцать - около 70%. Рост количества авиакомпаний не привел к положительному изменению качественных показателей. Значительное число авиаперевозчиков имели самолетный парк, не превышающий нескольких самолетов в основном устаревших модификаций. В целом по гражданской авиации более трех четвертей парка самолетов имели срок службы свыше 10 лет, не менее 15% - более 20 лет. В этих условиях число авиационных происшествий возросло в 2001 году по сравнению с 2000 в 1,6 раза, число катастроф вдвое, количество погибших более чем в 10 раз.

В достаточно сложном положении  находится и система подготовки кадров - пилотов, штурманов, механиков, бортовых проводников и операторов. Именно от действий представителей этих профессий больше всего зависит безопасность полетов. Система подготовки этих специалистов сложилась и успешно функционировала во времена Советского Союза, но сегодня она работает вхолостую. Авиакомпании стараются не нанимать пилотов-выпускников, потому что они имеют средний налет не более 50-70 часов, а иногда выпускаются из образовательного учреждения и вовсе без налета. Работодатели ищут летчиков по всей стране - хороших профессионалов найти трудно. В то же время огромная армия дипломированных специалистов, в том числе с опытом работы, не может трудоустроиться из-за недостаточной квалификации.

Третья проблема современной авиации - сами самолеты. С одной стороны, государство не хочет губить авиаотрасль, в том числе и потому, что от нее зависит обороноспособность. С другой стороны, российские компании не хотят покупать отечественные самолеты из-за их низкой экономической эффективности. Да, отечественные самолеты зачастую более надежны, чем "Боинги", и стоят намного дешевле. Но если сравнить их стоимость с учетом ремонта и обслуживания за весь период эксплуатации, то получается, что дорогие американские лайнеры обходятся авиакомпаниям дешевле.

Наиболее масштабной гражданской программой компании в настоящий момент является семейство региональных пассажирских самолетов RRJ. Семейство Российских региональных самолетов разрабатывается компанией «Гражданские самолеты Сухого» (дочерним предприятием ОАО Компании «Сухой») совместно с компанией Boeing, которая оказывает консультационную поддержку по вопросам дизайна, разработки, маркетинга и продаж, производства и сертификации самолета. Также в проекте принимают участие Snecma Moteurs и НПО «Сатурн», чей двигатель SM146 был выбран для установки на самолетах семейства RRJ, и российский авиапроизводитель – Авиационная компания «Ильюшин».

Семейство состоит из шести версий самолетов с оптимизированной пассажировместимостью (60, 75 и 95 мест) и дальностью полетов (базовая и увеличенная дальность перелетов). Все версии имеют единую форму крыла и единый двигатель и максимально унифицированы по элементам планера и составу оборудования, что снижает стоимость не только разработки и производства, но также эксплуатации, ремонта, обучения экипажа и технического персонала. Семейство самолетов RRJ 60/75/95 разрабатывается на принципах максимальной унификации агрегатов планера и систем: крыла, оперения, шасси, силовой установки, кабины экипажа, основных самолетных систем и комплектующих изделий. 
Аэродинамика и конструкция самолетов семейства базируются на хорошо проверенных передовых технологиях, обеспечивающих минимальный технический риск на этапах проектирования, испытаний и эксплуатации. 
Семейство самолетов RRJ соответствует современным и перспективным требованиям российского и мирового рынка самолетов гражданской авиации. 
Конструкция отвечает специфике требований авиакомпаний России, СНГ, западных стран и соответствует требованиям АП-25, FAR-25, JAR-25. 
Самолеты семейства RRJ удовлетворяют требованиям по уровню шума, создаваемого самолетом на местности по Главе 4 стандарта ICAO и FAR 36 части 4, вступающим в силу с 2006 года. 
На SuperJet возлагаются большие надежны. Но, как отмечают эксперты, не стоит забывать, что это всего-навсего региональный самолет для местных линий.

Однако на примере SuperJet России стоит попробовать свои силы в новых, еще пока свободных нишах. Пусть эти проекты будут не особенно прибыльны, но мы сможем доказать, что еще способны выпускать гражданскую авиатехнику, востребованную на мировом рынке. Только после этого Россия сможет претендовать на что-то более серьезное. Вряд ли стоит изобретать велосипед, создавая российский Dreamliner или А380. Здесь мы опоздали. Над производством американских и европейских самолетов трудится весь мир. Россия, например, поставляет для них титан, а наши инженеры проектировали некоторые узлы и агрегаты этих воздушных судов. Максимум, на что мы сегодня можем рассчитывать, это освоить, например, в том же Воронеже или Ульяновске производство комплектующих для иностранного широкофюзеляжного планера. 
Однако до сих пор некоторые эксперты считают проект SuperJet рискованным. Его разработчики планируют реализовать в ближайшие двадцать лет 800 машин, итальянцы замахнулись даже на 1800 самолетов. Сегодня это похоже на фантастику. Но года через два ситуация может измениться. Если ГСС удастся выдержать заявленные сроки производства и сертификации лайнера, то к началу 2009 года "Аэрофлот" начнет летать на этих самолетах. Как мне кажется, это и будет лучшей рекламой нового самолета.  

Заключение. Секреты авиалайнеров.

Через сто лет после своего рождения гражданская авиация стала совершенно будничной частью нашей жизни. Мы настолько привыкли к пассажирским самолетам, что почти утратили любопытство, именно поэтому мне хотелось бы раскрыть некоторые секреты устройства пассажирских самолетов.

Посадка пассажиров.

Довольно часто бывает, что первыми  рассаживают тех, кто сидит в  передней части салона, а затем  – тех, кто сидит в хвосте. И  это не прихоть авиакомпании – иначе самолет просто может перевернуться, даже не отъехав от терминала. Особенно это важно для тех самолетов, у которых двигатели находятся в хвосте и центр тяжести смещен далеко назад. Например, на Ил-62 для предотвращения опрокидывания была предусмотрена дополнительная хвостовая опора и даже, более того, балансировочный водяной бак в передней части самолета.

Впрочем, заднее расположение двигателей имеет и свои плюсы. Во-первых, это  уменьшает уровень шума в салоне во время полета. Во-вторых, такие двигатели стоят выше, чем те, которые расположены под крыльями, и менее подвержены «засасыванию» посторонних предметов с взлетно-посадочной полосы. И наконец, при отказе одного из двигателей самолет будет сохранять лучшую управляемость – за счет меньшего «плеча» его меньше разворачивает. Вместе с тем хвостовые двигатели имеют и достаточно серьезные минусы: их сложнее обслуживать (особенно в самолетах типа Ту-154 или MD-10, где двигатель размещен прямо в фюзеляже). Кроме того, в этом случае используется Т-образный стабилизатор, который при увеличении угла атаки может попасть в вихревой след крыла, что чревато потерей управления. Поэтому в современных самолетах двигатели стараются располагать под крыльями. Это дает серьезные преимущества – простой доступ к двигателям облегчает их обслуживание, а за счет равномерного распределения нагрузки можно упростить и облегчить конструкцию крыла.

Взлет.

Пассажиры рассажены и пристегнуты, самолет выруливает к началу взлетной полосы, и пилоты получают разрешение на взлет. Посмотрите в иллюминатор: «распушенное» крыло производит незабываемое впечатление, хотя зрелище это – не для слабонервных. Выдвинутая механизация крыла изменяет его профиль, увеличивая подъемную силу и сокращая длину разбега. Почти сразу после того, как земля уходит вниз, отчетливо слышен негромкий гул: шасси убираются внутрь фюзеляжа или крыльев. Но сначала нужно остановить тяжелые колеса, которые после отрыва от земли еще вращаются: гироскопический эффект создает большую нагрузку на механизм уборки шасси. Затем самолет слегка «просаживается». Но пугаться не нужно – это происходит в момент, когда складываются выдвижные элементы механизации крыла. При этом уменьшается подъемная сила крыла и его сопротивление, что позволяет достичь больших скоростей.

Набор высоты.

Во время набора высоты у пассажиров закладывает уши. Давление снаружи  падает, и без кислородной маски  уже на высоте больше 5–6 км (а полеты современных авиалайнеров проходят на высотах порядка 9–11 км) человек  испытывает кислородное голодание, высотную декомпрессию и не способен выжить. Поэтому салон самолета относительно герметичен, но все равно его нужно постоянно «поддувать». Давление в салоне меньше, чем «на уровне моря» (но не ниже 0,75 атм., это соответствует давлению воздуха на уровне 2400 м над уровнем моря), – и именно поэтому при наборе высоты (и падении давления) у пассажиров закладывает уши.

Почему нельзя облегчить жизнь  пассажирам и поддерживать давление, соответствующее уровню моря? Это  связано с прочностью материалов фюзеляжа. Один из первых пассажирских самолетов с герметичной кабиной – De Havilland Comet – наддувался почти до нормального атмосферного давления. Однако через некоторое время последовала череда необъяснимых аварий – 4 самолета буквально развалились в воздухе. Один из них упал в Средиземное море, и когда спасатели подняли со дна обломки, оказалось, что самый большой фрагмент имел размеры всего около полуметра. Проведенные исследования показали, что все эти катастрофы произошли из-за «усталости» металла: напряжения, возникающие из-за разницы давлений внутри и снаружи фюзеляжа, накапливаются и со временем способны разрушить самолет.

Однако прогресс не стоит на месте, и чем новее самолет, тем более  совершенные материалы в нем  использованы и тем ближе давление в салоне к нормальному. А в новом Boeing 787, в конструкции которого широко используются высокопрочные композиционные материалы, давление обещают поддерживать на «уровне моря» в течение всего полета.

Горизонтальный  полет

Наконец гаснут таблички «пристегните ремни» и самолет переходит в горизонтальный полет – наиболее безопасную часть путешествия. Самое время встать с кресла, размять ноги, зайти в туалет. Кстати, хотим развеять широко распространенный «туалетный» миф. Отходы в современных авиалайнерах вовсе не сбрасываются наружу. Они поступают в бак, из которого уже на земле выкачиваются специальной ассенизационной машиной. Поэтому кадр из фильма «Невероятные приключения итальянцев в России», когда паспорт, выброшенный в унитаз, прилипает снаружи к иллюминатору, – лишь выдумка сценариста.

Разумеется, нельзя и «выйти наружу». Обычные двери, через которые  происходит посадка и высадка, в  полете заблокированы. А двери аварийных  выходов, открывающиеся внутрь, надежно  удерживаются разницей давлений.

Управлением в горизонтальном полете, как правило, заведует автопилот. Да и вообще ручной режим пилотирования для современных самолетов крайне нехарактерен. Впрочем, называть его «ручным» тоже будет не совсем точно. Крайним (авиаторы не любят слово «последний») российским самолетом с настоящим ручным управлением был Ил-62: там механические тяги управления шли через весь самолет. В дальнейшем управление стало дистанционным, с использованием гидравлики, но линейная зависимость (то есть прямая пропорциональность) между углом отклонения штурвала и углом отклонения управляющих плоскостей сохранилась. При этом летчик сам решает, насколько нужно повернуть штурвал, чтобы, скажем, наклонить самолет на тот или иной угол. В самолетах последнего поколения уже нет штурвала как такового – лишь джойстик, наклоном которого задается угол отклонения непосредственно самолета, а все промежуточные вычисления выполняет компьютер.

Посадка.

Вновь загораются таблички «Пристегните ремни», и самолет начинает снижаться. Согласно статистике посадка – самый опасный этап полета. Вот уже видны огни аэродрома… Самолет снижает скорость, для сохранения подъемной силы выдвигаются элементы механизации крыла – в общем, все как на взлете, только в обратном порядке. Негромкий гул, самолет начинает легонько трясти – это выпущенное шасси создает нестабильность обтекания.

Вместе с шасси выдвигаются  и автоматически зажигаются фары (обычно они установлены на стойках  шасси). Казалось бы, зачем самолету фары? Авиаторы в шутку отвечают на этот вопрос так: «Чтобы пилот видел, куда лететь!» И хотя, разумеется, фары используются при посадке и рулежке, на самом деле основная их задача – отпугивать птиц. При попадании птицы в двигатель последний, скорее всего, выйдет из строя, и это может вызвать даже падение самолета. Поэтому птицы – серьезная опасность: по данным ИКАО (Международной организации гражданской авиации), столкновения птиц с самолетами ежегодно наносит ущерб около $1 млрд. Поэтому с птицами на аэродромах идет бескомпромиссная борьба: устанавливается аппаратура для отпугивания, специальные орнитологические службы занимаются отстрелом, в некоторых аэропортах (например, в Домодедово) даже используют специально обученных ловчих птиц. Этой же цели служат нарисованные на коках (обтекателях) вентиляторов двигателей белые «запятые» – при вращении они создают отпугивающий «мигающий» эффект: птицы принимают его за глаза хищника (как и фары).

Кроме фар самолет несет на себе аэронавигационные огни – для  обозначения траектории полета и  предотвращения опасного сближения  с другими самолетами: на правом крыле – зеленый, на левом – красный, а на киле – белый. Запомнить такое расположение просто – летчики шутят, что существует мнемоническое правило: «Справа от опытного командира сидит зеленый второй пилот». Кроме того, на фюзеляже и крыльях располагаются красные или белые проблесковые световые маяки. А в последнее время авиакомпании стали при заходе на посадку подсвечивать и киль самолета – во-первых, улучшается видимость (для других самолетов), а во-вторых, какая-никакая реклама.

И вот, наконец, колеса касаются полосы. Легкий дымок в первый момент сопровождает их переход от покоя к быстрому вращению. В этот момент пассажиры обычно аплодируют. Однако радоваться рано: самолет все еще двигается со скоростью около 250 км/ч, и ему нужно погасить эту скорость до того, как 2–2,5-километровая полоса закончится. Да и вообще, авиаторы – народ суеверный, и до завершения полета вряд ли уместно проявлять какие-то эмоции (лучше поблагодарить бортпроводников при выходе из самолета). Кстати, аплодисменты могут быть излишни еще по одной причине: при посадке пилот может и вовсе не участвовать в управлении! Современные авиалайнеры допускают полностью автоматическую посадку при нулевой видимости и автоматическое заруливание к терминалу (в аэропортах категории IIIC согласно стандартам ИКАО). Правда, в России таких аэропортов пока нет. Определить, кто посадил самолет, довольно просто. Очень мягкая посадка – характерный признак ручного управления: пилот аккуратно «притирает» самолет к земле. Автоматическая посадка – более жесткая, потому что автопилот должен просто уложиться в допуски по максимальной вертикальной скорости.