Петроний Аматуни - Путешествие в Аэроград
Но я надеюсь, что будут созданы и одноступенчатые, то есть более привычные нам, гиперзвуковые самолёты.
Между прочим, наш земной шар становится теперь маловат для гиперзвуковых полётов… Если бы можно было накачать Землю, как футбольную камеру, чтобы гиперзвуковой самолёт летел на большее расстояние, билет стоил бы дешевле. При гиперзвуковых полётах возникает немало проблем. Одна из них — перегрузки. В авиации это слово означает, что подъёмная сила крыла становится больше полётного веса самолёта. На фигурах высшего пилотажа перегрузки иногда бывают такие, что порой в глазах темнеет! Они возникают, строго говоря, при всяком ускоренном движении и на земле. Сели вы в электропоезд, и он трогается с места очень резво. Вы чувствуете, как вас прижимает к спинке сиденья (если вы сидите лицом в сторону движения); говорят — прямая, или положительная, перегрузка. Подъезжаете к станции, и при резком торможении вас как бы отделяет от сиденья: электричке уже «надоело» ехать, а вы будто разохотились вовсю — отрицательная перегрузка.
При взлёте на гиперзвуковом самолёте трудно добиться плавности ускорения и малых её величин, чтобы любой человек мог летать без риска для здоровья.
Необходимо преодолеть также тепловой барьер. Трение о воздух нагревает обшивку самолёта до 2000°. Во-первых, понадобятся тугоплавкие металлы, во-вторых, сложная система охлаждения.
При больших гиперзвуковых скоростях воздух, прилегающий к самолёту, уже выглядит не как идеальный газ, его молекулы начинают всё беспокойнее вибрировать, и воздух превращается в плазму. Изменяется вся аэродинамическая картина вокруг такого самолёта…
Сами понимаете, потребуются ещё колоссальная мощность двигателя, чтобы добиться высоких скоростей, и весьма экономный расход горючего, чтобы достичь желаемой дальности полёта.
Не берусь предугадать, какой тип двигателя победит в этом соревновании, хотя легче допустить, что ядерный имеет ряд преимуществ. Будущее покажет.
Но о двух любопытных вариантах расскажу…
Каждому тепловому двигателю нужен кислород для горения рабочей смеси — это вы уже знаете из уроков физики. Так вот вполне возможен двигатель, который в полёте берёт кислород из окружающей атмосферы, сжимает его и использует для окисления (горения), скажем, жидкого водорода, имеющегося в топливных баках самолёта. Таким образом, часть горючего как бы вокруг тебя!
А другой вариант ещё фантастичнее…
В силу некоторых аэродинамических особенностей, у таких самолётов носок фюзеляжа и передняя кромка крыла заострены больше, чем у СПС, и профиль крыла напоминает вытянутый треугольник, у которого основание вверху, а вершина внизу. Так вот, когда какой-то двигатель разгонит самолёт до скорости М-5: 10, то его выключают, а топливо выпрыскивают на нижнюю поверхность крыла изнутри…
Можно также выдвинуть часть нижней поверхности фюзеляжа, чтобы он (сбоку) тоже приобрёл на время форму вытянутого клина, и выпрыскивать наружу горючее недалеко от вершины и этого треугольника.
Что происходит при этом? Горючее, попадая в струю раскалённого воздуха — плазмы, воспламеняется и как бы взрывается, создается область повышенного давления внизу, в последней трети крыла (причем по всему размаху!) и фюзеляжа.
Часть этого давления, превратившись в тягу, станет толкать самолёт вперёд, а часть разовьёт подъёмную силу. И всё это не где-то внутри двигателя, в камере сгорания, а, так оказать, у всех на виду. И никаких коленчатых валов, турбин, вообще нет движущихся частей.
Получается двигатель… внешнего сгорания!
Как же будет выглядеть гиперзвуковой самолёт? Вот его примерный «портрет».
С небольшим треугольным в плане крылом и вытянутым, широким фюзеляжем, скорее всего, без окон. Пилотская кабина, конечно, будет иметь окна, но при входе в плотные слои атмосферы и они на время зашторятся тугоплавкими металлическими листами, которые откроются лишь перед посадкой.
…Самое удивительное: почти всё, о чём я только что рассказал, — не фантазия и предположения, а рабочие проекты в стадии экспериментирования. Уже летают на высотах более 100 километров и со скоростью 5–6 тысяч километров в час. Но пока ещё — пилоты-испытатели.
…Дождёмся мы с вами времени, когда получим возможность прилететь утром из Москвы во Владивосток, сделать всё необходимое, а к обеду — возвратиться. Вот только сами определите, где будет утро, где вечер, где завтрак, а где — ужин…
На световом табло загорелся номер нашего рейса, и диктор объявил посадку. Не станем мешкать…
РОСТОВ-НА-ДОНУ — МОСКВА
К самолёту
Сперва идём в «накопитель». Этим словом, не совсем приятным для нашего самолюбия, называют участок перед выходом на авиаперрон, где сперва надо собраться определённому числу пассажиров, а потом уже дежурная по посадке сопроводит их дальше.
Накапливаемся. Чинно, не спеша. Над нами ещё одно световое табло с номером рейса. Готовимся предъявить билеты. Нас приглашают к маленьким открытым вагончикам или к автобусам.
… Едем. Всё ближе крылатая махина. Вид её внушает почтение.
От самолёта отошла тяжёлая заправочная автомашина с топливом. Значит, самолёт наш уже «пообедал». Нельзя не оказать вам, что, допустим, трансконтинентальный самолёт Аэрофлота за один перелёт через океан в Америку расходует столько горючего, сколько хватило бы иному автомобилю лет на сорок.
Представьте только, как много расходуют времени и средств на перекачку горючего сперва в заправочную автомашину, а потом в самолёт! Не зря в Аэрофлоте всё чаще отказываются от такого метода и вводят централизованное снабжение горюче-смазочными материалами (ГСМ). По трубам, упрятанным в землю, бежит под давлением горючее, а возле стоянок есть красные люки. Открыл люк, достал шланг с «пистолетом» (большим наконечником, действительно напоминающим пистолет, да ещё с курком; нажмёшь — и горючее идёт, отпустишь — не идёт) — и заправляй!
Подходим к трапу и вторично предъявляем билеты. Поднимаемся в самолёт, где нас приветливо встречает стюардесса.
В нынешних самолетах их несколько, потому я сразу же обращаюсь к старшей:
— Наш юный читатель, — указываю на вас, — желает ознакомиться с пассажирским салоном…
— Пожалуйста, — отвечает девушка. — Отойдём, чтобы не мешать…
В пассажирском салоне
— Удобства, создаваемые людям в самолётах, зависят от числа пассажиров, кубатуры фюзеляжа, площади полов и от продолжительности полёта, — говорит стюардесса.
— Ещё бы, — подхватываю я, — полчасика можно лететь и стоя, два-три часа — уже хочется понежиться в мягком кресле, а если лететь часов десять, то не грешно и прилечь! Так ведь? С удобствами жить веселее…
— Конечно, — соглашается стюардесса. — Но в полёте есть вещи и поважнее. Например, на больших высотах особое значение приобретает давление воздуха… Вверху он разреженный, и его не хватает… Но на двигателе есть компрессор — насос, который всасывает воздух и сжимает его, отчего происходит нагрев до 200–250 градусов. Сжатый воздух охлаждается в радиаторах и через автоматический регулятор поступает в фюзеляж самолёта вполне, так сказать, годный к употреблению. Заодно решается и проблема отопления.
— А вентиляция?
— Воздух входит в фюзеляж сквозь щели осветительных плафонов на потолке и в окантовке иллюминаторов (бывает и чуть иначе), а уходит в атмосферу через особые клапаны под полом салонов.
— Почему же отработанный воздух уходит вниз?
— Чтобы не взбаламучивать пыль. Конструируя пассажирский салон, инженеры принимают в расчёт даже пылинку… Пассажирское кресло — вещь не простая. Спинка откидная, в подлокотнике — пепельница, кнопки для вызова стюардессы (впрочем, часто эти кнопки находятся на борту или на пульте над головами пассажиров, где индивидуальное освещение).
— А где ваше рабочее место?
— Сюда, пожалуйста. Это кухня. Как видите, достаточно просторная. Здесь буфет, моечная для посуды, холодильники. Горячие блюда мы обычно храним в больших термосах. Гардероб вы видели при входе, багажные помещения есть и в носу самолёта, и в хвостовой части.
— Большое спасибо.
— Позвольте, я помогу вам отыскать ваши места.
— Нет-нет, спасибо. Мы надеемся провести этот рейс вместе с экипажем…
В пилотской кабине
Пойдемте. Ростовские пилоты — мои друзья, и, хотя посторонним не полагается находиться в пилотской кабине, я уверен, нам разрешат. Да и не такие уж мы «посторонние»…
Заходим.
— Привет авиаторам, — говорю я.
— О, — оборачивается командир, а за ним и остальные, — привет!..
Так вы знаете, к кому мы попали?! К тому самому Павлу Шувалову, с кем приключилась история, рассказанная мною в начале книги!
