Пассажирский самолет, каким мы его знаем, — это труба с крыльями. Эта схема используется в авиации уже почти столетие, но имеет фундаментальный недостаток: фюзеляж-труба создает сопротивление и практически не создает подъемной силы, фактически являясь балластом, который крылья тянут через воздух. Китайский исследовательский центр аэродинамики CARDC испытывает концепцию, которая прощается с этой традицией, — гигантский пассажирский лайнер по схеме «летающее крыло», рассчитанный более чем на 800 пассажиров. Для сравнения: двухпалубный Airbus A380, крупнейший серийный пассажирский самолёт в истории, в типовой компоновке вмещает около 555 человек.
Что это за машина?
Характеристики концепта впечатляют даже на бумаге. Размах крыла — 85 метров, это более чем в полтора раза больше, чем у знаменитого бомбардировщика-невидимки B-2 Spirit, построенного по той же схеме. Длина — всего 43 метра, то есть самолёт вдвое шире, чем длиннее, — необычная пропорция, которая сама по себе указывает на нетрадиционную компоновку. Общая площадь несущей поверхности достигает примерно 1395 квадратных метров, передняя кромка крыла имеет стреловидность 37 градусов, задняя — 28. Крейсерская скорость запланирована на уровне Маха 0,8 — как у современных дальнемагистральных лайнеров, поэтому пассажир не почувствует разницы в продолжительности полёта.
Суть схемы заключается в том, что фюзеляж и крыло сливаются в единое несущее тело. Подъемную силу генерирует вся конструкция, а не только крылья, аэродинамическое сопротивление снижается, и самолет получает двойную выгоду — больше полезного пространства внутри и меньше топлива на пассажиро-километр. Именно поэтому «летающие крылья» десятилетиями пристально изучают и Boeing совместно с NASA, и Airbus, но дальше демонстрационных моделей и концептов дело пока не зашло.
Что уже сделано
Китайцы подошли к вопросу методично. CARDC изготовил из нержавеющей стали масштабную модель 1:52 — длиной примерно 0,8 метра с размахом 1,6 метра — и провел испытания в трансзвуковой аэродинамической трубе. Результаты обнадеживающие: на скорости Мах 0,7 модель продемонстрировала аэродинамическое качество 20, а на крейсерской скорости Мах 0,8 — 17,6. Для понимания масштаба: у современных пассажирских лайнеров этот показатель обычно колеблется в пределах 17–19, то есть радикальная схема уже на ранней стадии выходит на уровень лучших традиционных машин — с запасом на оптимизацию.
Важно трезво оценивать текущую стадию: это исследовательская платформа, никаких объявленных планов по созданию полноразмерного прототипа пока нет. Но и отмахнуться от проекта как от фантазии не получится — CARDC не университетская лаборатория, а центр, причастный к созданию вполне реальных C919 и военно-транспортного Y-20. Когда такая организация системно прорабатывает концепцию, это обычно означает долгосрочную программу, а не разовую публикацию.
Почему таких самолетов до сих пор нет
Если схема настолько выгодна, почему небо до сих пор принадлежит «трубам»? Причин несколько, и все они серьезны. Эвакуация более 800 человек из широкого салона за нормативные 90 секунд — задача, которую пока никто убедительно не решил. Большинство пассажиров будут сидеть вдали от бортов, то есть без иллюминаторов — это психологический барьер, который придётся закрывать экранами. Широкий салон означает, что при крене пассажиры на краях будут испытывать значительные вертикальные перемещения. Наконец, аэропортовая инфраструктура — выходы, рулежные дорожки, ангары — рассчитана на привычные пропорции, и 85-метровый размах создаст те самые проблемы, из-за которых в свое время так и не раскрылся коммерческий потенциал A380.
Впрочем, стратегическая логика Китая понятна. В гонке традиционных лайнеров догнать Boeing и Airbus с их полувековым отрывом практически невозможно, а вот в радикально новой схеме все стартуют примерно с одной линии. Если «летающее крыло» когда-нибудь станет новым стандартом дальнемагистральной авиации, Пекин явно намерен встретить этот момент не в роли догоняющего.
Напомним, что традиционная авиация тем временем тоже экспериментирует с крыльями. Ранее мы писали о том, как Airbus тестирует складывающиеся законцовки для будущих лайнеров — в полёте размах увеличивается для экономии топлива, а на земле крылья складываются, чтобы поместиться под стандартным выходом на посадку.
