Текст
                    ЗАЧЕМ
ПОЧЕМУ

животные и планеты Индейцы света цветы Древний Китай [^Древний Египет ЦМииералы Искании Домашние животные Ц Акулы ^и скаты Грибы, мхи, папоротники В Великое переселение народов Пр°Да.
В Звезды Автомобили • • Насекомые племена врачи ериод и эиамеиа животных Рептилии и амфибии Почтовые марки Древние греки
ЗАЧЕМ М ПОЧЕМУ Авиация и Рудольф Браунбург Переработка: Ахим Фигген Иллюстрации: Манфред Гютер, Франк Климт, Йоахим Кнаппе, Манфред Костка, Ангелика Нейзер МИР КНИ1И МОСКВА 2007
Предисловие Полет на самолете стал для нас сегодня обыч- ным событием, как поездка на автомобиле. Ми- нуло всего сто лет с тех пор, как братья Орвилл и Уилбер Райт из США впервые поднялись в не- бо на самолете с двигателем внутреннего сгора- ния. Самолеты в те далекие годы были больше похожи на дребезжащий ящик из дерева и хол- ста. Конструкторы и пилоты были несказанно рады, когда их фантастическим конструкциям вообще удавалось оторваться от земли и проле- теть несколько метров. Сегодня самолет пре- вратился в обычное транспортное средство, на котором за несколько часов можно добрать- ся практически до любой точки земного шара. Никакое другое средство передвижения не ока- зывает столь сильного влияния на установление связей между народами. Современные самолеты — это настоящее чудо техники, начиненное электроникой и построенное из самых новейших материалов. Тяжелые реактив- ные самолеты подчиняются тем же физическим законам, которые сто лет назад касались изобре- тений Отто Лилиенталя, братьев Райт и дру- гих пионеров воздухоплавания. А вид из иллюми- натора на покрытые снегом Альпы, ледяной ландшафт Гренландии или бесконечные влажные тропические леса Амазонки дарит пассажиру, находящемуся в полете, незабываемые ощущения. Указатель источников фотографий: Фотографии: Аэрокурьер, Бонн: с 41 (вверху), (Марцинцик) Аэроинтернациональ, Оттерштадт: с. 10 (внизу) (Д.Плат, Оттерштедт), 13 (вверху слева) (Карг олиф г ср АГ). 13 (вверху справа) (Цеппелин дирижабль), 22 (вверху справа) (Евровингс), 22 (в центре слева) / 22 (внизу) (Ролле Ройс Германия), 23 (вверху слева) (П.Бовен / Гольфстрим), 23 (внизу справа) (Д. Плат), 31 (внизу слева / справа) (безопасность полетов, Боинг), 34 (вверху слева / справа) (Боинг), 34 (внизу) (Боинг), 35 (вверху / внизу) (Аэробус), 36 (внизу) (Дорнье), 37 (вверху) (Д. Плат), 37 (внизу) (Аэробус) 39 (внизу справа) (ЕХ Индустриес — ЕН Industries). 40 (вверху) (Сикорский). 42 (внизу) (Кессна), 43 (вверху) (бомбардировщик), 43 (внизу) (Дассаулт), 46 (вверху) (аэробус), 47 (вверху) (аэробус), 47 (внизу слева) (Рокуэлл Коллинз); Аэробус: с. 1; АКГ, Берлин с. 15 (вверху справа). 17 (внизу), 18 (Эрхарт), 38 (вверху справа). 38 (внизу); архив самолетостроительной фирмы Люфтшиффбау Цеппелин ГмбХ. Фридрихсхафен: с. 11 (внизу справа), 12 (в центре внизу); БПК Берлин: с. 5 (вверху справа), 8 (внизу слева), 12 (внизу слева). 14 (вверху справа). 15 (в центре справа). 11 (в центре слева); Бильдерберг. Гамбург: с. 42 (вверху слева); Боинг, Гамбург 44/45 (внизу); Кристиан Михель. Зиндельфинген, с. 13 (внизу справа). Кинотекст, Франкфурт: с. 5 (внизу). 36 (вверху справа); Немецкий музей, Мюнхен: с. 6 (вверху / внизу). 7 (в центре слева), 11 (в центре слева), 16 (внизу), 18 Блерио, 44 (вверху), 45 (вверху справа); ДПА, Франкфурт: с. 10 (вверху справа), 18 (Браун / Алкок), 45 (вверху слева); ДФС: с. 30 (вверху справа); Аэропорт Франкфурт/Майн АГ: с. 2. 3. 21 (вверху), 26 (в центре внизу), 26 (внизу отрава), 27 (в центре внизу), 27 (внизу справа). Аэропорт / Мюнхен: с. 26 (вверху слева), 27 (вверху), 30 (в центре слева). Гелиопикчерс М Мельцер & Сх. Вильян Гбр Зонтхофен: с 40 (внизу); Copyright 19‘ JEPPESEN GmbH: с . 28 / 29 (внизу); Люфтханэа, Кёльн: с. 17 (вверху), 19 (3), 20/21 (В. Крюгер), 26 (внизу слева) (У. Кёрнер). 26 / 27 (внизу) (граф Ф. Лукнер). 28 (вверху) (Г. Ребених), 28 (в центре) (И фридль), 28 (внизу слева) (Ф Дресслер), 31 (вверху Слева) (И Фридпь), 33 (внизу) (2). 46 (внизу справа), Мэри Эванс Пикчорс Либрэри Лондон: с. 18 (Джонсон), 18 (внизу): Музей искусства и космонавтики / Ле Бурже: с. 7 (внизу) (2), 15 (внизу); В 6 А Пикчерс Либрэри, Лондон: с. 40 (справа); Р Вэнске, Лойтенбах с. 39 (сверху); Вильдлайф, Гамбург с. 38 (вверху слева) (П. Хартманн); Тесслофф / Мэдисон Прэсс Бук. Кен Маршалл, с. 11 (вверху) (иллюстрации из «Катастрофы на борту Гинденбурга») Иллюстрации: Манфред Гютер, Франк Климт. Иоахим Кнаппе, Манфред Костка, Ангелика Нейзер Фотографии на обложке: архив Люфтшиффбау Цеппелин ГмбХ, Фридрихсх ; Люфтганза. Кёльн (В.Крюгер); Аэропорт Франкфурт / Майн АГ. Аэро Ингернациональ. Оттерштедт ББК 92я2 Браунбург, Рудольф Авиация и воздухоплавание / Пер. с нем. Е.Ю. Жирновой. М.: ООО «ТД « Издательст- во Мир книги», 2007. — 48 с. Оригинальное издание: WAS 1ST WAS Fliegerei und Luftfahrt © 2001 Tessloff Verlag, Nuremberg, Germany, www.tessloff.com All rights reserved. © ООО «ТД «Издательство Мир книги», перевод, ISBN 978-5-486-01078-1 издание на русском языке, 2007
Содержание Мечта о полете Когда человек начал мечтать о полете? 4 Что рассказывают мифы и легенды о полете? 4 Кто первым пытался теоретически объяснить полет? 5 Какие попытки совершения полетов потерпели неудачу? 6 Легче воздуха Когда в небе появились первые аэростаты? 8 Какое значение имеют воздушные шары (аэростаты) сегодня? 10 Когда были построены первые дирижабли? 10 Почему закончилась эра дирижаблей? 11 Какова роль дирижаблей сегодня? 13 Пионеры воздухоплавания Каковы достижения братьев Лилиенталь и Райт? 14 Кто был пионером современной авиации? 15 Как эти достижения влияли на обычное воздушное сообщение? 19 Немного теории Почему взлетает тяжелый реактивный самолет? 20 Как действует реактивный двигатель? 21 Что такое закрылки и предкрылки? 23 Как осуществляется управление самолетом? 24 Из практики полетов Что происходит до начала полета? 26 Как экипаж готовится к полету? 27 Для самолетов тоже есть улицы? 29 Что понимают под полетом вслепую? 29 Что должен уметь пилот? 30 Для чего нужен тренажер? 30 Кабина экипажа 32 От идеи к самолету Как создается самолет? 34 Существует ли конвейер для строительства самолетов? 35 Насколько опасен первый полет? 36 Кто построил самый большой самолет? 36 Экскурс в историю вертолета Когда появились вертолеты? 38 Как летает вертолет? 38 Какие задачи выполняет вертолет? 39 Спортивные и бизнес-самолеты Что такое планер? 41 Существуют ли спортивные самолеты? 42 Для чего нужен реактивный бизнес-самолет? 43 На самолете — в новое тысячелетие Что такое звуковой барьер? 44 Будет ли построен второй «Конкорд»? 45 Как выглядит самолет будущего? 46 Станет ли полет опаснее? 47 Краткая хронология 48
Мечта о полете Когда человек начал мечтать о полете? «Боинг-747» медленно вырули- вает на взлетную полосу. Четыре его двигателя пока вращаются на холостом ходу, капитан еще не по- тянул на себя штурвал. Огромный фюзеляж мягко покачивается на шасси. Но вдруг по реактивному само- лету пробегает дрожь, турбины с ревом выходят на полную мощ- ность. Махина начинает свой разбег по взлетной полосе. Гул на- растает. И вот нос самолета отры- вается от земли, и машина взмыва- ет в небо. Цель: Нью-Йорк, Бангкок или Рио... До любого крупного города на- шей планеты можно добраться се- годня на самолете. И это при том, что самый первый полет состоялся лишь в начале прошлого столе- тия. С тех порлюнструкто- ры, инженеры и\адоть непрерывно совер^ шенствуя лета- тельные аппара- ты, смогли создать Наслаждаясь полетом, Икар поднялся так близко к солнцу, что аоск на его искусственных крыльях растаял, и он упал в море. современный напичканный элек- троникой аэробус. Надо сказать, что мечта о поле- те преследовала человека испокон веков. Что рассказывают мифы и легенды о полете? Китайскому императору Шуну (2258-2208 гг. до н. э.) приписыва- ют легенду о том, что он овладел ис- кусством летать подобно птице, что О ТОМ, ЧТО ЧЕЛОВЕК мечтал уподобиться птице, свидетельствует тот факт, что почти во всех позволило ему бежать из плена. Самая известная легенда о поле- тах также начинается с побега. Она повествует о том, как изобретатель, архитектор и скульптор Дедал и его религиях боги наделены способностью летать. Считалось, что если человек может летать, то он обладает сверхъестественной силой. 4
ПАРАШЮТ встречается в набросках Леонардо да Винчи; он описан как шатровая крыша из уплотненного холста» Некоторые его проекты в настоящее время воспроизводятся, о надежность парашюта даже получила подтверждение при испытании во время прыжка. сын Икар были в пле- ну у царя Миноса на острове Крит. Един- ственной возможнос- тью бежать был путь по воздуху. Для этого Дедал сделал искус- ственные крылья из птичьих перьев, кото- рые склеил воском. Вопреки предупреж- дению отца Икар под- нялся слишком вы- соко. Опьяненный полетом, он приблизился к солнцу, от лучей кото- рого воск растаял, и Икар упал в мо- ре, которое с тех пор называется Икарским. Подобные описания полетов можно найти в персидских сочине- ниях и индийских мифах: это либо сами люди, которые умеют летать, либо огромные птицы, которые воз- носят людей высоко в небо. Однако подобные фантазии бы- ли присущи не только древним лю- дям. В произведениях современных авторов также присутствует мечта о полете. Герой книги детской писа- тельницы Астрид Линдгрен — Карл- сон, который живет на крыше, — пе- редвигается по воздуху с помощью маленького пропеллера на спине. Жюль Верн еще в XIX веке «отпра- вил» человека на Луну; супермен становится угрозой для преступ- I ников не в последнюю очередь | потому, что к его сверхъестест- 1 венным силам добавляется спо- 1 собность совершать полеты. 1500 лет тому назад Леонардо да Винчи разработал проект искусственного крыла. Кто первым пытался теоретически объяснить полет? Уже в Средние века люди пыта- лись найти объяснение полету. Так, например, английский философ и естествоиспытатель Роджер Бэкон (ок. 1214-1292) в одном из своих произведений описывает летатель- ные аппараты с «искусственно со- единенными крыльями». Спустя 200 лет в Италии появился исследо- ватель, который пытался технически объяснить, что человек может летать как птица. Это был Леонардо да Вин- чи (1452-1519) — изобретатель и ученый, архитектор, живописец и скульптор. Леонардо не только со- здал знаменитую картину «Мона Ли- за» с ее загадочной улыбкой, к но и сконструировал первые лета- тельные аппараты. Для него было совершенно очевидно: если человек хочет узнать тайну по- Вр лета, он должен из- w учить полет птиц и воздушные течения. 5
-Небесную карету- Мельхиора Бауэра можно было привести в движение благодаря силе мускулов. В 1505 г. вышел его четырехтом- ник с подробным описанием ана- томии птиц. Принцип полета насе- комых и летучих мышей он считал наиболее применимым для челове- ка. И хотя он сконструировал два летательных аппарата с крыльями под названием «Птица*, они приво- дились в движение усилиями мус- кулов и поэтому были похожи на крылья летучей мыши. Какие попытки совершения полетов потерпели неудачу? Примерно через 250 лет после проектов Леонардо сын садовода из Тюрингии Мельхиор Бауэр раз- работал проект «Небесной каре- ты*. Для обслуживания этого «вет- ряного двигателя* нужно было применять силу мускулов. Однако он допускал использование «каре- ты* в разрушительных целях. Бау- эр обратился к английскому коро- лю Георгу III и к прусскому королю Фридриху II и рассказал им о це- лях применения своей кон- струкции: «...для того чтобы (...) в будущем на нехрис- тианские народы и города (...) можно было сбрасы- вать огонь, порох и камни (...)». К счастью, его изо- бретение не получило одобрения. Примерно в то же время прославился Альбрехт Людвиг Берблингер, чему немало способствовали сатирические сти- хи, обращенные к нему. В 1811 г. он построил по чертежам венского часовщика Якоба Дегена летатель- ный аппарат, на котором хотел пе- релететь Дунай в районе Ульм. Но сразу же после старта он кам- нем упал в воду, после чего до кон- ца жизни его насмешливо называли «портной из Ульма». Более успешными были изо- бретения Джорджа Кейли (1773- 1857). Он вошел в историю полетов как «отец аэронавтики», создав большое количество планирую- щих моделей, на которых были со- вершены успешные полеты на ко- роткие расстояния. Современная гравюра иллюстрирует неудачную попытку портного из Ульма, который, пытаясь совершить перелет на летательном аппарате через Дунай, потерпел неудачу. 6
КЛЕМЕНТ АДЕР (1841-1924) считается во Франции отцом воздухо плавания. В 1890 г. ему удалось на приводимом в действие паровой маши- ной летательном аппарате «Эол» пролететь 50 мет ров Поскольку у «Эола» не было соответствующе го управления, он не имел значения для развития авиации. «Авион», как он назвал более поздние проекты, означает «само- лет* Кейли, занимаясь также теоре- тической стороной полета, понял, что крылья с выпуклым профилем обладают большей подъемной си- лой, чем плоские поверхности. Особое внимание он уделил ста- бильности полета. Кейли, который к тому же разработал гусеничный трактор, знал, по всей вероятное- ти, о воздухоплавании больше, чем каждый из его современников. лета управлял его кучер. Но даже он был не в состоянии ре- шить главную проблему: не было двигателя, который сообщал бы самолету скорость и способство- вал созданию подъемной силы, де- лая его независимым от капризов ветра. После первых попыток по- лета Кейли на моделях планеров (1804 г.) минуло почти сто лет, прежде чем братьям Райт удалось подняться в воздух на самолете с двигателем внутреннего сгора- ния. До этого все попытки осу- ществления полета с помощью слишком тяжелых паровых машин заканчивались неудачей. «Авион-3“ Адера, приводимый в движение с помощью паровой машины, со складывающимися крыльями, и его «Бэтмобиль» (внизу) в полете.
Легче воздуха Когда в небе появились первые аэростаты? Этот огромный воздушный корабль был спроектирован неизвестным чертежником в 1784 г. - **Й Задолго до того, как в воздух поднялись тяжелые самолеты, пи- онеры воздухоплавания освоили другие летательные аппараты. Те- оретическую предпосылку для это- го создал итальянский физик Эванджелиста Торричелли (1608- 1647), который доказал, что воз- дух, как и другие газы, имеет вес и плотность. С тех пор стали про- водиться исследования с целью выяснения, при каких условиях те- ло испытывает подъемную силу. В 1766 г. английский ученый Ген- ри Кавендиш открыл наконец газ, который был легче воздуха: во- дород. Первый воздушный шар, одна- ко, был наполнен обыкновенным горячим дымом, а не водородом. Петух, овца и утка были первы- ми пассажирами, 19 сентября 1783 г. поднявшимися в воздух. Первый полет с людьми на борту состоялся 21 ноября того же го- да. Это были физик Пилатре де Роже и Маркус де Арландес. Идея использования воздушных шаров на горячем дыме принад- лежала братьям Жозефу и Этье- ну Монгольфье. Они установили, что горячий воздух создает подъ- емную силу и может поднять в воздух воздушный шар из таф- ты и шелка, даже если в гондоле находятся животные или люди. Первые полеты на воздушных шарах, так называемых мон- гольфьерах, привели фран- цузов в восторг; король Лю- довик XVI и его супруга Мария-Антуанетта присутство- вали на Марсовом поле в Пари- же в тот момент, когда взлете- ли первые аэростаты. ПОДЪЕМНАЯ СИЛА направлена вертикально вверх, противоположно силе тяжести. Она заставляет воздушный шар подниматься и удерживает самолет в воздухе. Так называемая статическая подъемная сила в воздушном шаре образуется за счет того, что горячий воздух или газ в шаре легче окружающего воздуха; динамическая подъемная сила в самолете зависит от формы несущих поверхностей и движения самолета в воздухе. ГЛЯДЯ НА ПТИЦ, аэронавты задумывались о таком устройстве управления, которое бы не позволяло воздушному шару быть игрушкой ветра. Поскольку тогда не существовало достаточно легких двигателей, они думали о том, как провести параллель между движением своих хрупких сооружений и птицами или как установить парус, с помощью которого воздушный шар стал бы управляемым.
fl 1783 г. под ликующие возгласы парижан в небо поднялся наполненный горячим дымом воздушный шар братьев Монгольфье. Однако в том же 1783 г. фран- цуз Жак А.К. Шарль поднялся на воздушном шаре, сконструирован- ном им самим и заполненном водо- родом. С тех пор начались споры о том, чей воздушный шар лучше: Монгольфье — наполненный горя- чим воздухом, или Шарля — с водо- родом. Крестьянам, на поля кото- рых приземлялись неуправляемые воздушные шары, было все равно. Все. что падало с неба и сопровож- далось огнем и неприятным запа- хом, они принимали за проделки дьявола. Хватая вилы и косы, они бежали к бедным аэронавтам. Из поведения крестьян следовало, что мечта о полетах принадлежала далеко не всему человечеству. 9
Какое значение имеют воздуш- ные шары (аэростаты) сегодня? Сегодня аэростатный спорт пе- реживает небывалый расцвет. Все большее число людей хочет на- сладиться бесшумным полетом. На национальных и международ- ных выставках можно полюбовать- ся причудливыми формами воздуш- ных шаров. Некоторые из них представлены в форме автомобиля, другие в виде арабского шейха; да- же Бранденбургские ворота можно увидеть в небе. Вопрос о выборе типа воздушных шаров был решен в пользу аэростатов, наполненных горячим воздухом: в течение 20 ми- нут их можно подготовить к старту, и горы совершаются в большин- стве случаев на газовых аэроста- тах. В настоящее время вместо лег- ко воспламеняющегося водорода используется безопасный гелий. Когда были построены первые дирижабли? В истории воздухоплавания был короткий период, связанный с изобретением дирижаблей. Они БЕРТРАН ПИККАР и Брайан Джонс с 1 по 20 марта 1999 г. впервые обогнули земной шар на аэростате «Breitling Orbiter 3» («Брайтлинг отличались от воздушных шаров тем, что были управляемыми. Французский инженер Анри Жиффар в 1852 г. построил пер- вый наполняемый водородом ди- рижабль. Крохотная паровая ма- Орбитер 3»). Этот шина мощностью 3 л. с. полет — не последнее ри скованное приключение нагрев воздух современными воз- духодувками. Подготовка шаров, приводила в действие пропеллер, кото- А в воздухоплавании. наполняемых газом, связана с боль- шими затратами времени и с допол- нительными действиями (для подъ- ема надо сбрасывать балласт, для спуска — газ), и об- ходится это дороже. Рекордные поле-^Я ты через океаны ВЦ’ не втг рый ПОЗВОЛЯЛ ДИ- j рижаблю длиной К и более 40 метров двигаться с макси-Я мальной скорое- W тью 10 километров в час. И только немец- кому графу Фердинанду На международных выставках воздушных шаров Ш можно любоваться их F красочными причудливыми К формами. т>м- H'l л г *
Руль высоты Конструкция дирижабля LZ 129 «Гннденбург » ( LZ 129 «Hindenburg») Руль направления Гондола управления Гондола двигателя Пассажирский отсек Полярный исследователь Амундсен (слева), офицер навигации Райсер- Ларсен и пилот Умберто Нобиле перед стартом Цеппелину удалось в 1900 г. совершить про- рыв в производстве ди- рижаблей жесткой кон- струкции. Впоследствии его именем называли ди- рижабли такого типа. Решетчатый каркас был сделан из легкого алюми- ния и определял внеш- нюю форму. Сверху он был обтянут матерчатой оболочкой. Внутри под- вешивались емкости с га- зом. Сбоку к оболочке возки пассажиров через Северную и Южную Атлантику. Почему закончилась эра дирижаблей? Преемник «Графа Цеппелина» ди- рижабль LZ 129 «Гинденбург» дол- жен был стать самым крупным из когда-либо построенных дирижаб- лей жесткой конструкции. Его диа- метр составлял 41 метр, а длина <NORGE>, т.е. Норвегия, — ток назы во лея дирижабль, крепились двигатели, под которыми (а позднее — внутри оболочки) располага- 245 метров. Для сравнения: длина на котором известный итальянский конструктор и пилот Умберто Нобиле вместе с норвежским по- лярным исследователем Руалем Амундсеном 11 мая 1926 г. отправился в полет со Шпицбергена (Норвегия) через Север- ный полюс на Аляску. За 70 часов 40 минут ди- рижабль преодолел рос стояние в 5100 километ ров. лись пассажирские отсеки, а также кабины для членов экипажа. В хвостовой части устанавливались руль высоты и руль направления. Всемирную славу получил немецкий дирижабль Цеппе- лин — LZ 127 «Граф Цеппе- лин», на котором в 1929 г. удалось облететь земной шар. «Граф Цеппелин* ис- пользовался также для пере- «Граф Цеппелин» над Сахарной шапкой в Рио. 11
фюзеляжа реактивного «Боинга» приближается к 71 метру. Его борт был уникальным: там имелась прогулочная палуба, по которой могли прогуливаться пассажиры, салон для курящих (вообще курить из-за наличия на борту водорода строго запреща- лось!). спальные кабины и, нако- нец, музыкальный салон, где пас- сажиры могли развлечься во время перелета в Южную Америку. Однако, когда гигантский дири- жабль, вылетевший из Франкфурта вимое: в хвостовой части дирижаб- ля образовалась трещина. Явилась ли причиной этого сильная турбу- ленция (дирижабль слишком долго находился в зоне грозового фрон- та, ожидая улучшения погоды) или при выбросе посадочного троса было что-то повреждено, осталось неясно. Но и дирижабль, и трос под влиянием грозовой зоны заряди- лись статическим электричеством. Когда трос коснулся земли, вылете- Эра дирижаблей закончилась ла искра и выходящий из трещины газ вспыхнул. Дирижабль загорел- катастрофой вЛзйкхурсте. в мае 1937 г., стал приземляться на ся. Из 97 человек, находившихся на морской базе Лэйкхурсте недалеко борту, 62 чудом удалось спасти;
(Германия), имеет чрезвычайную важность Э^Цеппвлин "Т- (-Zeppelin NT») (вверху) и используемый в рекламных целях «ьлимлс* (-Blimps») (внизу) для дирижабля, так как, в отличие от самолета, устойчивого к воздействию ветра и погодных условий, он может легко разрушиться в результате бури или грозы, если будет стоять под открытым небом. экипажа и 1 человек наземной ко- манды погибли под обломками объ- ятого пламенем дирижабля. Если бы на борту вместо водоро- да был негорючий гелий, катастро- фы удалось бы избежать. Однако американцы, будучи единственны- ми продавцами этого благородного газа, отказали немцам, опасаясь, что Адольф Гитлер, готовясь к войне, задач. Американский морской флот использует их для обнаружения подводных лодок; в археологии — для аэросъемки раскопок; с помо- использует гелий в военных целях. щью дирижаблей можно контроли- Какова роль дирижаблей сегодня? Трагедия с «Гинденбургом» по- ставила точку в использовании ди- рижаблей в качестве транспортно- го средства. После Второй мировой войны эту функцию взяли на себя четырехмоторные пассажирские самолеты. Тем не менее поле- ты дирижаблей не прекратились. Наполненный гелием «Блимпе» («Blimps») — дирижабль с упругой оболочкой нежесткой конструк- ции, где сам газ, а не каркас, прида- ет оболочке форму, — использует- ся для выполнения различных ровать перемещения, и не в послед- нюю очередь они служат в качестве носителей рекламы. В настоящее время дирижабль снова стали рассматривать как транспортное средство. В Фридрих- схафене на Бодензее разрабатыва- ется «Цеппелин» новой технологии (МТ = НТ), в кабине которого вместе с экипажем сможет разместиться до 12 пассажиров. Но «правильный» «Цеппелин» вместо жесткого алюми- ниевого корпуса имеет типичную форму сигары. По сравнению с «Блимпсом» у него иная несущая конструкция — из углеродного волокна и алюминия, куда крепятся моторы и хвостовое оперение. 13
Пионеры воздухоплавания Каковы достижения братьев Лилиенталь и Райт? Из десятков изобретателей и серьезных конструкторов, кото- рые занимались летательными ап- паратами, особенно отличились Отто и Густав Лилиенталь из Гер- мании и американцы Орвилл и Уилбер Райт. Братья Лилиенталь в течение нескольких лет наблюдали за по- летом аистов и сарычей. Книга От- то Лилиенталя «Полет птиц как ос- 1891 г. Отто на своем планере со- вершил полет с холмов в Дервитце под Бранденбургом, преодолев 25 метров. После этого состоялось еще более 2000 полетов, для кото- рых он специально соорудил холм, назвав его «взлетной горкой*. Од- нако 9 августа 1896 г. при опробо- вании очередного планера он со- рвался, сломав себе шейный отдел позвоночника. Это произошло как раз в то время, когда Лилиенталь хотел приступить к конструирова- нию планеров с моторами. Практически в это же время Этот плакат служил приглашением братьев Райт в их родной город. нова для искусства воздушных полетов» (1889 г.) явилась практи- производители велосипедов Ор- вилл и Уилбер Райт из Огайо, США, В 1903 г. состоялся первый полет самолета ческим руководством для привер- женцев воздушных полетов. Летом разработали легкий бензиновый двигатель мощностью 12 л. с. с двигателем братьев Райт: за 12 секунд он преодолел расстояние 36 метров.
БРАТЬЯ РАЙТ были не единственными, кто в те годы отваживался совершить полет. Корл Джахто осуществил это 18 августа 1903 г. в местечке Фаренвальдер Хайде под Ганновером. Густав Вайскопф, который эмигрировал в США и там жил под фамилией Уайтхэд, утверждал, что «летал» раньше братьев Райт. Его летательный аппарат прошел успешные испытания в наши дни, тем не менее доказательства тому, что Вайскопф действительно сам совершил полет, нет. 17 декабря 1903 г. в местечке Китти Хэвк, Северная Каролина, первый летательный аппарат с дви- гателем был построен. Несмотря на сырую погоду в Атлантике, он про- летел расстояние в 36 метров и че- рез 12 секунд приземлился. С чет- вертой попытки удалось пролететь уже 260 метров. При этом лета- тельный аппарат продержался в соленом воздухе Атлантики почти целую минуту. Более 2000 /юлетов совершил Лилиенталь на планере, последний закончился трагически. Кто был пионером современной авиации? Дальнейшее развитие техноло- гии самолетостроения происходи- ло в последующие годы молниенос- но. Едва пилоты приобретали малейшие навыки обращения с ма- шинами, как это приводило к новым рекордным полетам. Во время Пер- вой мировой войны 1914-1918 гг. техника и технология сделали ги- гантский скачок вперед. К сожале- нию, не для того, чтобы, как мечта- ли летчики, наводить мосты между народами, а для того, чтобы их раз- рушать. Первые авиакомпании, ко- торые начиная с 1919 г. росли как грибы, стали получать немалую Француз Анри Фарман (1874-1958) — один из европейских пионеров воздухоплавания 15
прибыль, а некоторые из них, на- пример голландская KLM (КЛМ) или «Quantas» («Квантас») из Ав- стралии, существуют до сих кере» в Дессау появился цельноме- таллический моноплан с низкорас- положенным крылом. Четыре пас- Handley Раде Н.Р. 42, на котором был совершен первый полег в 1930 г., считался самым надежным самолетом того времени. пор. Сначала переоборудован- ные военные самолеты исполь- зовались для перевозки пасса- жиров и почты. Но вскоре возникло желание создать пас- сажирский самолет. Спустя го- ды на полигоне завода «Юн- 16
«Юнкере» Ф13 («Junkers» F 13) был одним из первых настоящих пассажирских самолетов. сажира могли разместиться в фюзе- ляже — и он даже обогревался! В последующие годы пилоты снова и снова предпринимали попытки ус- Артур Уиттен Браун во время беспосадочного перелета через Атлантический океан вынужден был выйти из кабины пилота, чтобы освободить один из двух двигателей ото льда. тановить рекорды. 25 июля 1909 г. француз Луи Блерио на моноплане с двигателем в 25 л. с. впервые пересек про- лив между Кале (Франция) и Дувром (Великобритания). После окончания Первой ми- ровой войны наступило время беспосадочных перелетов че- рез Северную Атлантику. В ию- ле 1919 г. англичане Джон Ал- кок и Артур Уиттен Браун на тяжелом двухмоторном бомбар- дировщике «Викерс-Вими» взя- ли курс из Ньюфаундленда на Ирландию. Им предстояло пре- одолеть более 3500 километ- ров. В полете один из двигате- лей покрылся льдом. Браун, выйдя из кабины пилота и держась за укрепля- ющие распорки, добрался по крылу до двигателя и сбил лед; двигатель снова завелся, и полет продолжился. Спустя 16 часов они приземлились на ирландской земле. Шасси отлете- Алкон и Браун были первыми, кто совер- шил беспосадочный перелет через Север- ную Атлантику, они и получили учрежден- ный газетой «Дейли мейл» денежный приз в размере 10 000 анг- лийских фунтов. Нельзя не упомянуть и о Чарлзе Линдберге, который в мае 1927 г. на созданном им самим самолете «Spirit of St. Louis» в одиночку совершил беспосадоч- ный перелет через Северную Атлан- Чарлзу Линдбергу (1902-1974) было всего 25 лет, когда он в одиночку перелетел через Атлантический океан. тику от Нью-Йорка до Парижа. Спус- тя 34 часа Чарлз Линдберг приземлился в аэропорту Ле Бурже под Парижем; восторженная толпа ло с грохотом. подхватила и унесла его на руках. 17
-Блерио- XI Викерс •Локхид Вега* АЗИЯ АФРИКА ЮЖНАЯ АМЕРИКА Важнейшие маршруты пи- онеров возду- хоплавания •Де Хэвилзнд Тигер Мот* Великобритания Франция Индийский океан Эми Джонсон — 1930 г., «Де Хэви- лэнд Тигер Мот» Артур В. Браун и Джон Алкок — 1919 г., «Викерс-Вими- Луи Блерио XI — 1909 г., «Блерио» XI Чарлз Линдберг — 1927 г., «Spirit of St. Louis» СЕВЕРНАЯ АМЕРИКА ЕВРОПА Spirit of St. Louis* Атлантический океан 20 мая 1932 г. через Атлантический океан в одиночку перелетела первая женщина — Амелия Эрхарт АВСТРАЛИЯ Амелия Эрхарт — 1932 г., «Локхид Вега» Перелет через Атлантический океан в обратном направлении, с востока на запад, который затруд- нялся из-за постоянного встречного ветра, был все-таки осуществлен на пассажирском самолете «Юнкере» В 33 («Junkers» W 33). В апреле 1928 г. немцам Герману Келю и Гюн- теру Фрайхерру и ирландцу Фитцмаурице удалось перелететь из Ирландии в Гренландию на рас- стояние 6700 километров. Эго за- няло 36 часов. Из Ньюфаундленда они добрались поездом до Нью- Йорка, и там были встречены как герои. «ЮНКЕРС» модели F13 (Ф13) считался наиболее предпочтительным самоле- том. До конца войны кон- струкция самолета почти це ликом состояла из деревянных и мегалличеам рам, обтянутых тканью; кон структоры обратились к цельнометаллической кон струкции самолета в 20-х Англичанка Эми Джонсон (1903-1941) в 1930 г. на самолете *Дэ Хэвилзнд Тигер Мот* («De Havilland Tiger Moth*) в одиночку вылетела из Англии в Австралию. Полет занял девять с половиной дней; мисс Джонсон при этом установила рекорд перелета по линии Лондон — Индия (всего за 6 дней). В 1941 г. ее самолет потерпел крушение над проливом. и ЗОх гт. прошлого столе тмя. Это дало колоссальные преимущества: крылья стали свободнонесущими, та рас порки, которые создавали сопротивление при движе- нии, больше не требова- лись, благодаря чему увели- чилось скорость самолета. Срок службы цельнометал- лических самолетов стал больше, а зга более высо- кий уровень безопасности для пассажиров и экипажа. 18
НЕМЕЦКАЯ авиакомпания «Люфт Ганза АГ» была образована 6 января 1926 г. В 20-е и 30 е гг. прошлого столетия она играла значительную роль в установлении связей с авиакомпаниями всего мира. После Второй мировой войны, в 1955 году, Люфтганза была воссоздана заново. В настоящее время это одна их крупнейших авиакомпаний мира. ФВ 200 «КОНДОР» Это название 26 местного самолета, на кото ром 10 августа 1938 г. за 24 часа и 56 минут был совершен беспосадочный перелет из Берли на в Нью-Йорк. Полет доказал, что пассажир ское сообщение через Атлантический океан воз- можно не только на водном транспорте, но и на самолетах аэродромного базирования. значения. Авиапассажира нельзя подвергать такому риску. В гражданской авиации все происходит с точностью до наоборот. Никаких сенсаций — по- вседневная рутинная ра- бота. И все-таки полеты Алкока и Уиттена Брау- нов, Линдберга или Росса и Кейт Смит, которые в 1919 г. на самолете «Ви- керс-Вими» отправились из Лондона в Дарвин (Ав- стралия), доказали, что подобные полеты в прин- ципе возможны и для обычных пассажиров. Это было только вопросом времени. Как эти достижения влияли на обычное воздушное сообщение? Какими бы грандиозными ни бы- ли достижения первых воздухопла- вателей — перелеты через Тихий океан, пустыни, горы и вокруг зем- ного шара, которые к тому же нередко заканчивались катастро- фой, — для пассажирского сообще- ния они не имели существенного В конце 1920-х гг. двенадцатимоторный «Дорнье До X» («Dornier Do X») считался самым большим самолетом в мире. Он мог принять на борт приблизительно 150 пассажиров.
Немного теории Почему взлетает тяжелый реактивный самолет? Каким образом в воздух может взлететь сверхтяжелый самолет ве- сом 340 тонн? Это легко предста- вить тому, кто подплывал на лодке к отвесной поверхности при усло- вии передвижения под парусом или на веслах по течению. Выпуклая кромка борта вынуждает воду быс- трее протекать через суженное ме- сто между лодкой и отвесной стеной. В результате такого уско- рения течения воды возникает разряжение. Швейцарский физик Даниил Бернулли (1700-1782) ус- тановил закономерность: если течение жидкости ускоряется, дав- ление падает и возникает понижен- ное давление относительно окру- жающей жидкости с более медлен- ной скоростью течения, а именно то самое разряжение. Наоборот, при замедлении образуется повы- шенное давление. Закон Бернулли действует не только для жидкостей, но и в отношении газов и воздуха. Эго учитывается при разработке профиля крыла самолета: на верх- ней стороне воздух по более длинному участку дол- жен протекать быстрее (разряжение), по более короткой нижней сто- роне — медленнее (давление). Однако правило дей- ствует только в том слу- чае, если крыло действи- ' тельно обтекается. Это Схема крыла: по верхней стороне вдоль выпуклого профиля воздух протекает быстрее, по более короткой нижней — медленнее; сверху образуется разряжение, снизу — давление
Аэропорт во Франкфурте имеет три взлетно- посадочные полосы. ВЗЛЕТНАЯ полоса, откуда стартует тяжелый реактивный самолет, должна иметь в длину несколько километров, для того чтобы он мог набрать необходимую для взлета скорость. Для планеров означает, что самолеты отрываются Как действует реактивный двигатель? В начале 1960-х гт. авиакомпании мира стали заказывать «Боинг-707» — первый четырехмоторный реактив- ный самолет для перелета на даль- ние расстояния. В гражданской авиации реактивный двигатель на- всегда заменил старый добрый и спортивных самолетов малых размеров будет достаточно дорожки длиной в несколько сотен метров. Полет в Антарктику завершается посадкой на полосу из чистого льда. от земли только тогда, когда они на- брали определенную скорость. Чем тяжелее самолеты, тем длиннее дол- жен быть разбег, прежде чем начнет действовать закон подъемной силы и сопротивления. Для этого необхо- дима тяга двигателя, создаваемая ра- ботой воздушного винта или реак- тивного двигателя. Четыре реактивных двигателя позволяют взлететь тяжелому реактивному самолету, который весит примерно столько же, сколько 400 легковых автомобилей. поршневой. Его предшественника- ми были четырехмоторный «Комет» (Великобритания), а также «Кара- велла» (Франция) и Ту-104 (Совет- ский Союз) с двумя реактивными двигателями. Однако настоящий прорыв в развитии авиации совер- шили только «Боинг-707» и при- мерно таких же габари- тов «Дуглас» ДС-8. В августе 1939 г. перед Второй мировой войной в Германии поднялся в воз-
дух самолет Хе78 фирмы «Хейн- кель» — первый самолет с реак- тивным двигателем. В конце войны появились пер- вые реактивные истребители — так называли тогда боевые самолеты с новым типом двигателя. Преимущество реактивных са- молетов было огромным: они могли летать в два раза быстрее и выше, поднимаясь выше грозовых фрон- тов. Но прежде всего наполовину одновременно впрыскивается и возгорается керосин. Нагретые га- зообразные продукты сгорания с огромной скоростью (примерно 1 000 км/час) выходят струей из ре- активного двигателя по направле- нию назад, создавая силу отдачи, которая толкает самолет вперед. Эта отдача называется также тягой. Прежде чем газы выйдут наружу, они выполняют в двигателе еше и другую функцию: вращают еще ТУРБОВИНТОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ сочетают преимущества реактивного и винтового двигателей. В них воздух так же всасывается, сжимается и сжигается керосин Реактивный двигатель с вращающимися гигантскими лопатками по окружности ротора. Вид двухконтурного турбореактивного двигателя изнутри: слева ~ различные ступени компрессора, в центре — камера сгорания и справа — турбины. сократилось количество подвижных, а значит, подверженных поломке деталей в двигателе. Принцип действия реактивного двигателя предельно прост: с по- мощью многочисленных лопаток, закрепленных по окружности ротора, в так называемый компрес- сор всасывается воздух, где он сильно сжимается, в результате не- го повышается его давление и тем- пература. Отсюда воздух поступа- ет в камеру сгорания, куда один ротор с лопатками, собственно турбину, и та- в камере сгорания. Энергия выходящих газов, ким образом приводят в действие компрессор. Первые реактивные двига- тели работали с большим шумом и расходовали мно- го топлива. Шум образо- вывался, прежде всего, из-за большой разницы однако, для движения самолета вперед не используется, а лишь для того, чтобы с помощью турбины привести в действие воздушный винт. Самолеты с турбовинтовым двигателем летают не так быстро, как реактивные, одноко они потребляют меньше топлива. 22
между скоростью выходящих от- работанных газов и практи- чески спокойного, даже при сильном ветре, воз- духа в атмосфере. Поэтому со- временные реактивные дви- КРЫЛЫШКИ представляют собой аэродинамические гатели используют от отработанных газов в турбине большую долю ее энер- гии (а значит, и скорости). Эта энергия идет на то, чтобы при- вести в действие вентилятор. Огром- ный венец с лопатками виден, если смотреть на двигатель спереди. Вен- вспомогательные крылья на концах крыла. Загнутые вверх, они помогают экономить топливо. Крылышки снижают степень завихрения воздуха на концах крыльев, где возникает существенное сопротивление, создаваемое в результате тилятор придает ускорение потоку воздуха, создавая тягу. Лишь незна- чительная доля всасываемого венти- лятором воздуха попадает в компрес- сор и дальше в камеру сгорания и турбину; оставшаяся часть выхо- дит наружу. Поскольку скорость воз- духа значительно ниже скорости от- работанных газов, шума возникает Что такое закрылки и предкрылки? Самолеты могут оторваться от земли только тогда, когда наберут оп- ределенную скорость. Чем они тяже- лее, тем длиннее разбег. Современ- ные реактивные самолеты очень круто взлетают и заходят на посадку, поэтому существует опасность не- правильного обтекания крыла. В ре- зультате они больше не смогут созда- вать подъемную силу. Поэтому реактивные самолеты при взлете и посадке выпускают так называе- мые предкрылки. Они способствуют тому, чтобы воздух обтекал крылья. Посадочные закрылки (щитки) (по-английски flaps — «флапс») спо- собствуют повышению подъемной силы, так как увеличивают поверх ность крыла и выпуклость профиля. движения самолета. меньше. Эти турбовинтовые и двух- контурные турбореактивные двига- тели не только работают тише, но и расходуют значительно меньше топлива. В настоящее время за взлет и посадку самолетов, не соответству- """/I// . ющих принятым нормам по уровню шума, приходится много платить. Чем меньше шума, тем меньше пла- Реакгивный са- молет перед приземлением: посадочные за- крылки (щитки) выпущены пол- ностью. ти: прекрасная мера по защите ок- ружающей среды. 23
3 В отличие от наземных видов Несмотря на название, их вы- пускают при взлете и посадке, так что самолет благодаря допол- нительной подъемной силе мо- жет раньше взлететь, а по дости- жении небольшой скорости — раньше приземлиться. Почему закрылки не оставляют выпу- шенными в течение всего полета, если они увеличивают подъем- ную силу? Да потому, что они в то же время увеличивают сопротив- ление! Если пилот при заходе на посадку выпускает посадоч- ___У ные закрылки, то одно- временно он должен значи- тельно увеличить мощность. Это было бы неэкономично и к тому же снизило бы скорость. Как осуществляется управление самолетом? транспорта, самолеты управляют- ся по трем осям: руль высоты (го- ризонтальный) в хвостовой части самолета обеспечивает движение Самолет с помощью руля высоты, элеронов и руля направления может управляться по поперечной, продольной и вертикальной осям. FLY BY WIRE озна- чает слетать no проводам». Имеется в виду, что движения ручки управ ления или педали не передаются на руль вы- соты, руль направления и элероны посредством троса или рычага. Вме сто этого электрический сигнал передается ком- пьютером на маленькие моторы, которые следят за отклонениями руля. Компьютер контролиру ет также интенсивность движения ручки управ ления, чтобы это не привело к катастрофе, и автоматически огра- ничивает движения ру- лей до безопасных пре делов. 24
Пилот тянет ручку управления на себя — руль высоты отклоняется вверх, самолет поднимается (1}. Пилот нажимает на левую педаль — руль направления движется влево (2) правый элерон отклоняется вниз (3), левый элерон — вверх (4), самолет кренится влево и таким образом совершает левый вираж. Для снижения пилот толкает ручку управления от себя — руль высоты отклоняется вниз (5). вокруг поперечной оси; руль на- правления (вертикальный) — во- круг вертикальной оси, и элероны на крыльях отвечают за движение вокруг продольной оси. Руль на- правления пилот приводит в дей- ствие с помощью педали, элероны и руль высоты — ручкой управле- ния, которая может выглядеть как руль гоночного автомобиля «Фор- мулы 1»или джойстик компьютера (боковая ручка). Несмотря на то что самолет ведет один из двух пи- лотов, педали и ручки управления в кабине пилотов всегда двойные. 25
Из практики полетов Транспортеры доставят багаж прямо к самолету. крупный багаж, так как в салоне для него нет ме- ста. После всего у нас ос- танется время, чтобы перекусить и сделать мелкие покупки. Пример- но за полчаса до вылета нас пригласят на посадку. В аэропорту между тем идет большая работа: са- молет, на котором мы по- летим, возможно, уже приземлился и подрулил ДЛИНА БАГАЖНЫХ транспортеров в современных аэропортах может достигать нескольких километров. Для того чтобы багаж прибыл к цели, к нему прикрепляется бирка, на которой указывается аэропорт вылета и номер рейса, а также количество мест багажа, принадлежащего пассажиру. Штрих-код также содержит всю эту информацию; оно может Что происходит до начала полета? Если мы решили лететь самоле- том, то как минимум за час до выле- та должны быть в аэропорту, а при полетах на большие расстояния — даже еще раньше. Этому есть свое объяснение: на борту реактивного самолета надо разместить до 400 пассажиров с багажом. Одномо- ментно сделать это невозможно. У стойки оформления мы предъяв- ляем свой авиабилет и получаем посадочный талон, на котором ука- зано наше место, время взлета и но- мер выхода. В это же время сдается Пассажиры у стойки оформления Рентген-контроль для обнаружения оружия. Багаж доставляется в грузовой отсек. к месту стоянки у здания аэровокзала. Пассажиры и экипаж выходят из самолета. Подъезжают различные транспортные средства. Они доставляют выгруженный ба- гаж на терминал, убирают с борта считываться сканером на транспортере, что позволяет автоматически доставить чемодан к нужному самолету. самолета мусор, остатки еды и опо- рожняют сборники бортовых туа- летов. Затем доставляется еда и на- питки для следующего полета. Одновременно бригада уборщиков наводит в салоне порядок, склады- вает подушки и одеяла и меняет пе- регоревшие лампочки. Между тем наш багаж подвезли к самолету и уло- жили в багажный от- 26
сек. Эта работа должна быть вы- определяет также количество за- Самолеты различных авиакомпаний перед зданием аэровокзала в аэропорту г. Мюнхена. полнена достаточно быстро, Регулировщик подает сигнал экипажу, где надо поставить самолет. так как примерно через 90 минут после приземления самолет с но- вым экипажем уже должен выле- теть. Как экипаж готовится к полету? Примерно за полтора часа до вылета экипаж самолета собирает- ся на совещание. Капитан с первым помощником изучает метеосводку и своей подписью утверждает со- ставленный диспетчером план по- лета. Экипаж воздушного корабля Контроль за движением в технической зоне аэродрома. После приземления самолет заправляется топливом. правляемого топлива. Обсуждаются вопросы обслу- живания на борту корабля (напит- ки. еда и т. д.), а также действия в экстренных и особых ситуациях. Капитан представляет экипаж и да- ет краткие пояснения по полету: «Время в полете от Франкфурта до Нью-Йорка составит семь часов и четыре минуты — при условии, что заход на посадку в аэропорту Кеннеди произойдет без опозда- ния. Наш маршрут пролегает по 62° северной широты над Южной Грен- ландией. Мы подойдем к американ- скому побережью у Гандера. До 30° восточной долготы надо учитывать 27
вероятную турбулентность. Это будет напряженный полет, так как и позже над заливом Святого Лоренцо предполагается средняя турбулентность. Какова ситуа- ция с пассажирами?» После этого старший стюард информирует об особых случаях и почетных пассажирах: «Сегодня Будущие стюарды и стюардессы во время обучения. у нас на борту министр госпо- дин X, после обеда он хотел бы зайти в кабину пилотов, чтобы взглянуть на ледники Гренландии». После совещания экипаж направ- ляется к самолету. Пилоты прове- ряют приборы и загружают план полета в бортовой компьютер. Контролируется заправка топли- ва, просматривается бортовой технический журнал, в котором за- писаны прежние замечания (жа- лобы) и меры по их устранению. Руководитель позиции соответ- ствующей авиакомпании или его „ , В кабине пилотов идет работа: обсуждается схема распределения груза. заместитель проходит в кабину и вкратце обсуждает с пилотами возможные ситуации. Незадолго до вылета на борту появляется работ- ник наземной службы авиакомпа- нии и приносит так называемый •Loadsheet» («схема распределения груза»), из которого пилоты получа- ют информацию о взлет- ной массе, нагрузке и прежде всего о ее распределении. Час- тично эти сведе- ния в настоящее время передаются по компьютеру на принтер в кабину пилотов. S Экипаж самолета перед стартом проверяет шасси. В СОСТАВ ЭКИПАЖА в настоящее время в большинстве случаев входят два пилота, капи тан корабля и второй пилот, а также штурман. На некото рых самолетах есть еще бортинженер. К экипажу, в зависи- мости от габаритов самолета и количест- 1 ва пассажиров, отно сятся от одного до двенадцати бортпро К водников (стюардес S сы и стюарды), во главе которых стоит старшая стю ардесса или стар- 1 ший стюард.
В АВИАЦИИ в основном используются единицы измерения, принятые в Великобритании и США. Это объясняется прежде всего тем, что после Второй мировой войны большинство самолетов было представлено этими странами. Высота полета указывается в футах, а скорость, как у моряков, — в узлах. Один узел соответствует 1,852 км/ч. Для самолетов тоже есть улицы? Карта авиалиний воздушного пространства над Франкфуртом (Германия) Пассажирские самолеты дви- жутся по воздушным улицам (лини- ям). Они размечаются радиомаяка- ми, которые устанавливаются на земле вдоль этих линий. Повсеме- стно используемым прибором для этих целей является VOR (ВОР) — радиомаяк ближней навигации УКВ-диапазона. Перед стартом пи- лоты вводят в навигационный ком- пьютер данные по своему маршру- ту. Во время полета они смогут увидеть на мониторе, каким курсом должны лететь, чтобы достичь сле- дующего радиомаяка. В большин- стве случаев экипаж не занимается управлением, а предоставляет это право автопилоту. Современные методы навигации в ближайшие годы превратят систе- му размечаемых воздушных линий в абсолютно ненужную. С помо- щью спутниковых навигационных систем, так же как с уже существу- ющей в настоящее время системой глобального (спутникового) пози- ционирования (GPS = ГПС), пилоты и без радиомаяков в любое время точно могут определить свое место- нахождение. Что понимают под полетом вслепую? Понятие «полет вслепую» вводит в заблуждение. Если бы пилоты дей- ствительно летали вслепую, они бы не имели ориентировки. Но в кабине самолета есть приборы, которые в любое время показывают, в каком режиме происходит полет, каким курсом они летят. Поэтому правиль- нее было бы говорить «полет по при- борам», а не «полет вслепую». Заход на посадку в условиях пло- хой погоды поддерживается так на- зываемой системой посадки по при- борам (ILS). Датчик в конце посадочной полосы излучает два си- гнала, которые задают экипажу вы- ло показаниям прибора системы посадки пилот может установить, насколько он от- клонился от направления захода на посадку На левой картинке красная вертикальная по- лоска показывает, что самолет должен ле- теть правее, а красный маленький треуголь- ник на левой стороне — что он должен лететь выше. Если пилот видит показания, как на правой картинке, он должен лететь левее и ниже. На средней картинке самолет заходит на посадку точно по направлению. соту и курс. В кабине пилоты могут считывать с прибора системы посад- ки, насколько они отклонились от глиссады (траектория захода на посадку) и от направления захода на посадку, и произвести соответствую- щую корректировку. Система посад- ки по приборам применяется начиная с 50-х гт. прошлого столетия, непре- рывно совершенствуясь, так что ее 29
показания стали более точными и надежными. В будущем спутнико- вая навигационная система будет использоваться и в этих целях. Автоматические посадки также возможны, в этом случае автопи- лот сам реагирует на сигналы сис- темы посадки по приборам. Светотехническое оборудование посадочной полосы позволяет пилотам правильно определить точку касания земли. Что должен уметь пилот? Борцы-одиночки сегодня боль- ше не нужны — время полетов пи- онеров воздухоплавания прошло! Авиакомпании занимаются поис- ком людей, которые день за днем неустанно трудятся, всегда ставя на второй план свои личные инте- ресы. Несмотря на то что в ежеме- сячных рабочих планах у пилота есть свободные дни, он должен иметь в виду, что из-за непредви- денных обстоятельств — напри- мер болезни — они так и останутся на бумаге. Тому, кто предпочитает размеренный образ жизни, лучше отказаться от профессии пилота. Для того чтобы овладеть этой про- фессией, от человека не требуется никаких рекордных результатов; достаточно средних. Но с одной оговоркой — во многих областях. Что толку, если кандидат имеет ве- ликолепные спортивные результа- ты, а психологического теста не выдерживает или если ма- тематик может решить все примеры по тригонометрии, а по-английски не может сказать ни слова. Перед тем как самоуверенно сказать: «Это я сделаю!», следует хо- рошенько подумать. Надо реально оценить ситуацию и не бояться признаться: «Мне очень жаль, но я этого сделать не могу. Не получит- Диспетчеры полетов заботятся о том, чтобы полеты проходили без проблем. ся». Итак, герои, мачо, супермены (а также су- перженщины) здесь спросом не пользуются. Для чего нужен тренажер? Уже в 30-е гг. прошлого столе- тия пилоты, летавшие на двух- и трехмоторных винтовых «дугла- сах», «фокерах» и «юнкерсах», мог- ли осваивать искусство полета по приборам с помощью пилотажного тренажера фирмы «Линк». На базе этого примитивного прибора впос- ледствии были созданы современ- ные тренажеры. В них есть каби- на, в точности копирующая кабину самолета, на котором они будут ДИСПЕТЧЕРЫ полетов выполняют примерно те же функции, что и полицейские но земле. Они не раздают штрафных талонов, но заботятся о том, чтобы в небе не было «пробок» и не происходило аварий. По монитору диспетчеры следят за тем, где в данный момент находится тот или иной самолет. Они дают указания пилотам, на какой высоте и с кокой скоростью те должны лететь, соблюдая дистанцию необходимую во время взлета и посадки. 30
люди С ОСЛАБЛЕННЫМ ЗРЕНИЕМ, вопреки рас- пространенному мнению, все же имеют шанс занять место в кабине экипажа. В авиакомпанию можно подать заявление о при- еме на работу, если ост- рота зрения не превышает + / — 3 диоптрии. С них потребуют также аттестат зрелости или свидетельст- во об окончании средней школы и документ о про- фессиональном образова нии. На некоторых авиа- линиях проводят обучение, в других случаях принима- ют на работу пилотов, имеющих документ о спе циальном образовании, полученном в летном учебном заведении. потом летать. За кабиной экипажа находится сиденье и необходимое оборудование для тренера. Со своего пульта он может запро- граммировать все возможные сбои: выход из строя винтомоторной груп- пы (двигателя) в критический момент взлета, отказ гидравлики при выпус- ке шасси при заходе на посадку, по- жар в кабине с образованием дыма, полный сбой в электрике и т. д., т. е. аварийные ситуации, которые в на- стоящем самолете смоделировать было бы очень опасно. Но не только приборы создают у экипажа тренажера иллюзию поле- та; молодые пилоты должны крепко пристегивать ремни, т. к. при откло- нении самолета от посадочной поло- сы его начинает трясти вследствие сильной турбулентности; эту и другие ситуации может смоде- лировать инструктор. При по- жаре требуется надеть про- тивогазы, так как создается настоящее задымление. «Полет» даже сопровождается шума- Но снаружи он совсем не похож на самолет. ми — как при полной тяге, реверсе, трении шин о бетон при посадке. Ил- люминаторы кабины экипажа пред- ставляют из себя мониторы, на кото- рых с помощью компьютерной графики изображены облака и ланд- шафт Земли с высоты настоящего полета. При заходе на посадку пилот сажает самолет, сбрасывая скорость и чувствуя при этом торможение по давлению плечевых ремней. Последнее поколение тренаже- ров настолько совершенно, что пи- лоты, желающие переквалифици- роваться для работы на новых типах самолетов, могут пройти про- грамму переквалификации на тре- нажере и даже получить лицензию, не проведя ни одного часа в полете на настоящем самолете. Все, вплоть до капитанского кресла кабины тренажера, до мельчайших деталей имеет сходство с на- стоящим са- молетом.
Кабина экипажа Рабочее место пилотов со вре- мен изобретений братьев Райт из- менилось коренным образом. На первых самолетах практически не было приборов, кроме датчика топлива. Чем сложнее становились машины и шире круг поставленных задач, тем интесивнее они оснаща- лись приборами. Сначала появились приборы для измерения скорости и высоты по- лета, затем, в 30-е гг. прошлого столетия, когда стали выполняться первые «полеты вслепую», т.е. по- леты в условиях плохой видимос- ти, — искусственный горизонт. Он показывает пилотам, в каком поло- жении находится самолет, летит ли он по кривой, прямо, поднимается или опускается. Вслед за этим самолеты начини- ли радио- и навигационным обору- нэ БР Здесь производится настройка автопилота, отсюда пилоты следят за мониторами и определяют, какие данные должны выводиться на отдельные экраны. В самолетах типа «Боинг-777» эти операции проводят через специальный дисплей, как в ноутбуке. > СЗСЗССЭСЭ Боковая । ручка управления напоминает джойстик компьютера, которым управляют в аэробусах. Экран полетной информации дл^ отобрав жения данных о полете. Сюда выводитстгинформа- ция с других приборов. В центре находится искусственный го- ЭПИ ризонт, полевому краю — индикатор скорос- ти, справа от горизонта — показатель высоты, а по внешнему правому краю — вариометр для определе- ния скорости изменения высоты полета. С этого мо- нитора пилот получает ин- формацию о том, каково расстояние самолета до следующего пункта следо- вания по маршруту, нужно ли включать автопилот и насколько отклоняется машина от заданной линии захода при посадке по при- борам. Навигационный экран представляет собой что-то вроде географи- ческой карты. По нему пилоты могут узнать, в ка- ком направлении они летят и не отклонились ли они от заданного маршрута. Здесь указываются установленные дистанции взлета и посадки или запланированный курс поле- та. Монитор используется также для отображения информации с метеорадара, с прибора для пред- упреждения столкновений (TCAS) и с наземной службой предупреждения (EGPWS), Поданным монитора пилоты могут узнать, не приближаются ли они к грозовому фронту, горе и нет Ли вблизи другого самолета. Пульт управления полетом. Сюда пилоты перед стартом вводят данные маршрута и вносят изменения во время полета.
анель управления, в т.н. конт- зльнью и предупредительные сигналы гидравлических и электрических систем дованием. Количество приборов контроля за двигателями постоян- но увеличивалось. Самолеты ста- ли настолько сложноустроенны- ми, что в кабине, кроме двух пилотов, потребовалось присут- ствие бортинженера, штурмана и радиоинженера. Сегодня самолеты компьютери- зированы. и там, где еще несколько лет назад было огромное количест- во выключателей и приборов (в ка- бине экипажа первого реактивного «Боинг- 747 их было более 900!), сегодня находятся большие ди- сплеи. Кабина экипажа стала бо- лее просторной, и отображается только та информация, которая не- обходима в данный момент. Распо- ложение. размер мониторов и их задачи различны в самолетах раз- ных типов, но есть и несколько об- щих признаков. В поле зрения каж- дого пилота находится экран полетной информации, и навигационный экран которые от- ображают системы самолета (гид- равлика, шасси и т. д.). Экран Педаль руля управления Предназначен- ный. помимо прочего, для отображения данных о состо- янии двигате- ля. Кабина экипажа самолета Юнкере Ф13 (вверху) в 1920-е годы и кабина экипажа самолета 'Фоке- Вульф Фв 200” "Кондор” (справа) с многочисленными выключа гелями и рычагами. Ручка управления двигателем
Сегодня самолеты проектируются не за кульманом, а за компьютером. Задолго до первого полета инженеры и пилоты проверяют, все ли приборы в кабине экипажа работают правильно. От идеи к самолету Как создается самолет? От идеи создания нового типа самолета до первого полета неред- ко проходит более десяти лет. Задолго до изготовления первой детали специалисты пытаются предугадать, какой тип самолета и в каком количестве может быть востребован через 10, 20 или 30 лет. Они запрашивают у авиа- компании, как должен выглядеть самолет, чтобы его покупали и в бу- дущем. Сколько мест он должен иметь? Один вход/выход или два? Какие расстояния они могут по- крывать? И, прежде всего, сколько он будет стоить? Получив ответы, инженеры приступают к работе. Раньше на кульманах, а теперь на компьютерах новый самолет начи- нает приобретать свои очерта- ния. Несколько сотен сотрудников гражданской авиации работают со- обща. Специалисты по аэродина- мике разрабатывают фюзеляж, крылья и хвостовое оперение та- ким образом, чтобы на борту смогли разместиться пассажиры, багаж, а при определенных обстоя- тельствах еще и груз, чтобы само- лет мог лететь со скоростью и на расстояния, отвечающие требова- ниям авиакомпаний, и чтобы в поле- те создавалось наименьшее сопро- тивление воздуха, что позволяло бы экономить расход топлива. Другие специалисты заинтересованы в со- здании запаса прочности самолета, способного выдерживать возмож- ные нагрузки, такие как буря или жесткая посадка. Требуется пред- усмотреть и тот факт, что детали самолета во время полета претер- певают деформацию. Это может подтвердить любой, кто хоть од- нажды видел в иллюминатор, как концы крыльев загибаются вверх. Специалисты в области электро- ники отвечают за обеспечение самолета компьютерами, навигаци- онными приборами и радиоуст- CATIA — это компьютерная программа, которой тюль зуется большое число про ектировщиков самолетов. Самолет создается с помо щью клавиатуры, мыши и других вспомогательных средств но компьютере. Это значительно облегчает работу, например, при внесении изменений. К тому же размеры отдель ных деталей можно пере носить с вычислительной машины сразу на управля емое компьютером техно логическое оборудование. Не за горами времена, ко гда даже самые крупнота* баритные детали смогут быть подогнаны с точное тъю до миллиметра. 34
АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА служит для опреде ления на уменьшенной модели таких характерис- тик, как, например, подъ- емная сила и сопротивле ние проектируемого самолета. Для моделиро вопия полета движение воздуха ускоряется боль шим вентилятором и пода ется на стационарно уста новленную модель. До того как появились компьютерные симулято- ры, аэродинамическая труба была важнейшим методом, позволяющим еще до полета узнать ди комические характеристи- ки нового самолета. ройствами. Производители двигателей разрабатывают подходящий для самолета реактивный двигатель или совершенствуют уже имею- щиеся. Поскольку компьюте- ры всех сотрудников объ- единены в одну систему, инженеры в любое время мо- гут узнать, чем в данный мо- мент занимаются их коллеги, даже если их рабочее место находится за несколько сотен километров. Раньше при со- здании прототипа (так назы- вайся первый экземпляр нового са- молета) нередко случалось, что некоторые детали не состыковыва- лись, и поэтому их надо было срочно переделывать. Наконец самолет готов — пока только на мониторах компьюте- ров. И только после получения до- статочного количества заказов на- чнется работа по созданию нового самолета. S процессе окончательной сборки аэробуса в Тулузе из большого количества отдельных деталей наконец получается настоящий самолет. Существует ли конвейер для строительства самолетов? Братья Райт создали свой пер- вый самолет в велосипедной нас- терской. Вильям Боинг, основатель крупнейшей в мире самолетостро- ительной фирмы, начал свое дело в перестроенном сарае. В настоя- щее время, например, фирмы «Бо- Прежде чем построить аэробус А340-500. его основные характеристики испытывались в аэродинамической трубе. инги и «Аэробус» имеют огром- ные корпуса для так называемой окончательной сборки самоле- тов. Там из отдельных узлов, та- ких как фюзеляж, крылья, шасси и двигатель, рождается настоя- щий самолет. Однако конвейера, как в авто- мобильной промышленности, в самолетостроении не сущест- вует. Это экономически невы- годно из-за слишком незначи- тельного количества самолетов. Крупные фирмы-производители автомобилей могут выпустить какую-то модель в количестве 35
десятков тысяч экземпляров, тогда как продажа 500 самолетов может считаться крупным успехом. Едва ли один из них похож на другой. Каждая авиакомпания имеет свои представления о том, сколько мест, туалетов и кухонь нужно иметь на борту и должны ли сиденья для пас- сажиров первого класса быть про- сто удобными или трансформиро- ваться в кровать. Насколько опасен первый полет? Когда самолет на испытаниях впервые поднимается в воздух, это напряженный момент для всех, кто принимал участие в его разработке. Вопрос, полетит ли самолет, в дан- ном случае не стоит. За минувший период накоплен огромный опыт в области строительства самолетов. Цель первого и последующих испы- тательных полетов заключается в тщательной проверке самолета; необходимо убедиться, что самолет «поведет* себя так, как было задума- но при компьютерном моделирова- нии, что все ожидания его разработ- чиков, производителей и клиентов оправдались, а требования разре- шительных органов выполнены. При этом самолет полетит в услови- ях, которые обычно возникают ред- ко или вообще не возникают, на- пример, при очень малых и высоких скоростях, экстремально высокой и низкой температуре за бортом или только при одном работающем дви- гателе. Но и сейчас испытательные поле- ты могут закончиться аварией. Эго происходит, когда инженеры не смогли чего-либо предусмотреть, или к людям были предъявлены слишком высокие требования по об- служиванию сложной техники, или самолет вдруг начинал вести себя не так, как рассчитали компьютеры; возможны и ошибки испытателей. «Безроссудно смелые муж- чины в своих летающих ящиках* — так называется игровой фильм о первых годах воздухоплавания. Однако летчиков-испыта гелей едва ли так можно назвать. Напротив, многие из них наряду со своим Кто построил самый большой самолет? профессиональным (лет- ным) образованием, вклю чая интенсивные трениров км испытательного пилотажа, имеют инженер ное образование, а зна- чит, обладают глубокими техническими знаниями. Еще до первого полета они налетают много часов на новом самолете — точ- нее, но тренажере. Современный самолет имеет та- кие габариты, что внутри него мог бы состояться первый полет в истории воздухоплавания. Орвилл Райт на своем летательном аппарате «Фли- ер 1» пролетел 36 м, а длина аэробу- са А340-600, самого крупного пас- Не на всех линиях летает столько пассажиров, чтобы мож- но было заполнить пассажирский самолет более чем на 100 мест. И, конечно, не с каждого аэродрома могут быть предложены рейсы в Лондон, Нью Йорк или Сидней. Для пассажиров, которые летят из Ганновера в Базель или из Дортмунда во Франкфурт, чтобы там пересесть на само- лет до Сан-Франциско, существует так называемое регио нальное авиасообщение. Несколько лет назад эти самолеты были почти все винтовыми, сегодня они оснащены реактивными двигателями и в них может разместиться 30, 50 или даже 80 пассажиров. Конечно, самолет местных овиали ний не такой большой, как реактивные самолеты, летающие на дальние расстояния, но благодаря ему можно добраться до нужного места, минуя другие виды транспорта. 36
АН-225 — самый большой самолет в мире. «БЕЛУГА» — так называется не только сажирского самолета в мире, состав- ляет более 75 метров. «Боинг 747», который считается одним из самых больших самолетов, хотя и на 5 мет- самолеты, на которых перевозят солдат и их обмундирование. По размеру они примерно такие же, как «Боинг-747», но могут брать на борт значительно более тяжелые грузы. Еще больших размеров АН-225 «Мрия» (Мечта»), постро- енный Антоновым, одним из крупнейших самолетостроителей бывшего Советского Союза. Шесть реактивных двигателей по- зволяли ему перевозить до 250 тонн полезного груза, что более вид китов, но и транспортный самолет, созданный на базе пассажирского самолета аэробус АЗОО ров короче, однако благодаря широ- кому фюзеляжу и дополнительным сиденьям в «горбе» может перевозить до 560 пассажиров. В 2005 г. его чем в три раза превышает вес аэробуса А320. Поскольку его дли на и размах (крыла) больше, чем у «Боинга 747» или аэробуса А380, и изготовленный всего в 5 экземплярах. Он используется европейскими производителями аэробусов для перевозки деталей самолета. На «Белуге» перевозят не только детали аэробуса, но и другие громоздкие грузы, например вертолет ВО-105. превзошел аэробус А380, в салоне которого может разместиться от 555 до 800 пассажиров. На звание самого большого самолета в мире могут пре- тендовать «Локхид» С-5А («Lockheed» С-5А) «Гэ- лакси» («Galaxy») или АН-124 «Руслан». Это военные J транспортные он,несомненно, может считаться самым боль- шим самоле- том в мире
Экскурс в историю вертолета «Воздушный винг» Леонардо да Винчи. Когда появились вертолеты? Леонардо да Винчи еще в 1475 г. сделал эскиз вертолета, который мог бы летать в любом направлении и даже вертикально подниматься с земли. Но первый полет вертолета со- стоялся лишь в 1907 г. Он был со- здан французом Полем Корню, снабжен двумя несущими винтами и продержался в воздухе несколько секунд, поднявшись над землей на несколько сантиметров. Испанцу Хуану де ла Сьерва в 1923 г. уда- лось создать так называемый авто- жир, который с обычным воздуш- ным тянущим винтом и свободно вращающимся несущим винтом пролетел 12 километров. В 1936 г. в Бремене (Германия) профессором Генрихом Фоке был построен первый пригодный для эксплуатации вертолет с двумя не- сущими винтами. Известная лет- чица-испытатель Ханна Райч совершила полет в павильоне Берлинер Дойчландхалле. Через 3 года Игорь Сикорский, родив- шийся в России, разработал в США вертолет, каким мы его ви- дим и сегодня: с одним большим несущим винтом и маленьким хво- стовым винтом. Как летает вертолет? Вертолет обладает массой воз- можностей, не присущих обычному самолету: он может зависать, раз- ворачиваться и даже лететь задом наперед. Несущие винты благодаря подъемной силе заменяют крылья и, как обычный пропеллер, одно- временно создают тягу. Если пи- лот отклоняет ручку управления вперед, то часть созданной в ре- зультате вращения несущего винта силы действует не только по направлению вверх (подъемная сила), но и в направлении полета (движущая сила). Маленький хво- стовой винт обеспечивает ста- При взлете и наборе высоты плоскость, в которой враща- ются лопасти несущего вин- та, параллельна земле. Не- сущий винт создает силу, действующую по направле- нию вверх (подъемную силу] При полете по направлению вперед плоскость несущего винта наклонена вперед, наряду с подъемной силой несущий винт создает тягу. При заднем ходе, наоборот, плоскость несущего винта наклонена назад. Первый пробный полет Поля Корню. 13 ноября 1907 г., Лиссье. Франция
КОЛЕСНОГО ШАССИ, как в самолетах, у большинства вертолетов нет. Для них не требуется и взлетно- посадочная полоса. Вместо этого у вертолетов есть полозья. Маленькие ролики служат для транспортировки машины в ангар. Шасси есть только у более крупных вертолетов, которые с трудом передвигаются по земле. У быстрых вертолетов, для которых имеет значение даже минимальное сопротивление воздуха, колеса часто убираются. бильность движения и предотвра- щает вращение вертолета по кру- гу. Полет вертолета совершенно не похож на полет самолета. Какие задачи выполняет вертолет? Вертолет, в отличие от самоле- та, для пассажирских перевозок не используется. Когда в 50-х гг. XX столетия разрабатывали планы городов будущего, там предусмат- ривалось создание площадок для вертолетов. Однако разра- ботчики не учли одного важного пункта, а именно: уровень шума даже современных вертолетов все еще достаточно высок, и из-за ужесточенных требова- ний к охране окружающей сре- ды полеты над населенными пунктами разрешены только Один из самых современных вертолетов «Еврокоптер» ЕС 155, который также используется полицией. в исключительных случаях. К тому же затраты на покупку и эксплуа- тацию вертолета очень высоки. По- этому в качестве транспортного средства он оправдывает себя только там, где использование дру- гих средств передвижения затруд- нено. Так, например, доставляются рабочие на плавучую буровую ус- Рабочие по пути к месту работы - на плавучую буровую установку. 39
«ТИЛТРОТОР» - так американский производитель вертолетов, фирма «Белл», именует разработку, которая должна объединить в себе лучшие качества вертолета и самолета. На концах крыльев установлены большие несущие винты, позволяющие производить вертикальный взлет и посадку. Во время Вертолеты применяются для тушения лесных пожаров. тановку или осуществляет работу служба спасения. Вертолет может приземлиться непосредственно на месте аварии и доставить постра- давших в больницу. В полиции с его помощью контролируют пробки на автодорогах и преследу- ют нарушителей. Прожекторы и специальные камеры, которые могут «видеть» и в темноте, облегчают полицейским ра- боту. Применение вертолета постоян- но расширяется; он может ис- лолета они будут отклоняться вперед и действовать в качестве пользоваться при строительстве подъемников в горах, или аэро- съемке гонок «Формулы 1», или при тушении лесных пожаров. воздушного винта, благодаря чему скорость машины приблизится к скорости самолета. Вертолет — незаменимое вспомогательное средство для спасения альпинистов.
Что такое планер? Современные планеры почти всегда строят из пластмассы, их длинные обтекаемые крылья создают прекрасные возможности для парения в воздухе. Спортивные и бизнес-самолеты 1 460,8 км — такое расстояние пролетел немец Ханс Вернер Гроссе в апреле 1972 г. на планере ASW-I2 (АСВ-12) от Любека (Северная Германия) до Биарритца (Франция). Большинство самолетов сделали бы как минимум одну промежуточную посадку. Его земляк Клаус Ольманн при перелете через Анды в 2002 г. оставался в воздухе на протяжении 3008,8 км. Человек с давних пор мечтал па- рить в воздухе, подобно птице. Едва ли кто смог настолько приблизиться к осуществлению этой мечты, как планеристы, бесшумно описываю- щие свои круги. Для того чтобы удержаться в воздухе, они исполь- зуют не мотор, а «термину». Этим термином обозначается движение воздуха вверх, которое возникает в результате воздействия солнечно- го света и тепла, исходящего от зем- ли (теплый воздух поднимается вверх). Искусство полетов на плане- ре состоит в том, чтобы обнаружить эту термину. Иногда полезно пона- блюдать за птицами, которые подни- маются вверх также под воздействи- ем восходящих потоков воздуха. Планеру, как и птице, нужен восходящий воздушный поток, чтобы набрать высоту. Для взлета требуется посторонняя помощь. Планер поднимается вверх с помощью моторного самолета или канатной лебедки. Хуже, если пилот не обнаружит восходящий поток воздуха. Тогда он должен быстро найти место для посадки — в боль- шинстве случаев это луг или пашня. Мотора, который пилот мог бы включить, чтобы долететь до бли- жайшего аэродрома, у него попро- сту нет. 41
Дельтапланерис гам также нужны восходя- щие потоки воздуха. Иная ситуация у так называе- мых планеров с винтовым двигате- лем. Само название говорит о том, что такой планер имеет мотор и воздушный винт. Этот привод используется почти всегда для старта и при недостатке подъемной силы и подходит мно- гим планерам с винтовым двигате- лем, так как во время парящего по- лета не создается дополнительное сопротивление. Заметный прогресс в строитель- стве планеров наметился примерно с I960 г., когда вместо дерева и ткани начали ис- пользовать пластмассу. Крылья стали более длинны- ми и обтекаемыми, что создавало лучшие воз- можности для парения в воздухе и увеличения дальности полета. В настоящее время все планеры, особенно те, которые принимают участие в соревнова- ниях, сделаны из композиционных материалов. Существуют ли спортивные самолеты? Разумеется, такие самолеты есть, они используются для учас- тия в спортивных состязаниях, на- пример, по планеризму или высше- му пилотажу. Однако те самолеты, которые в большинстве случаев называют спортивными, для этих целей подходят только в самых редких случаях. Учебные или про- гулочные самолеты — это, боль- СВЕРХЛЕГКИЕ САМОЛЕТЫ несколько лет назад стали очень популярными. Название связано с тем, что их вес не превышает 450 килограммов. Они напоминают о первых годах воздухоплавания. В некоторых из них пилот находится практически под открытым небом, в других есть настоящая кабина, и они почти не отличаются от обычных самолетов. Большинство сверхлегких самолетов построены из пластика. Их моторы не такие мощные, но и топлива они расходуют меньше. Одномоторный высокоплан цессна многие воспринимают как прогулочный самолет 42
выпускают многие шеи частью, одномоторные самолеты на два, четыре или шесть мест. Люди по-разному проводят свое свободное вре- мя: одни направляются на мо- тоциклах в горы, другие на- слаждаются свежим морским воздухом, а третьи своим хоб- би сделали полеты. Кстати, это могут позволить себе даже не Полет на борту реактивного бизнес самоле та проходит в комфортабель ных условиях са- мого высокого класса. Реактивный самолет *Лир-45» — представитель самых новых реактивных бизнес-самолетов. <ЭТО «ЛИР>, — скажут многие, увидев реактивный бизнес самолет. Его производители. миллионеры. Если приобрести американец Билл Лир был одним из первых, кто в 60 е г. прошлого столетия заменил поршневой двигатель самолетов но реактивный, так кок он способен развивать более высокую скорость. Время — деньги! авиабилет в спортклубе, предложив свою помощь (например, помыть са- молет), можно сэкономить немало денег. Даже капитаны пассажир- ских самолетов нередко начинают свою летную карьеру у штурвала одномоторного винтового самолета. Несмотря на то что реактивный пас- сажирский самолет в 200 раз боль- ше маленького «Цессна», полеты тех и других строятся на одних и тех же средстве не может быть и речи. Но у авиакомпаний жесткий график вылета, который не всегда подходит всем пассажирам. Например, в слу- чае затянувшихся переговоров са- молет может улететь и время будет потеряно. Поэтому деловые люди, политики, а также те, кто может себе это позволить, летают на собствен- ном или арендованном самолете. Бизнес-самолеты («Businessjets») — принципах. так звучит по-английски название Для чего нужен реактивный бизнес-самолет? Уезжающий в командировку всег- да спешит. Большие расстояния приходится преодолевать только на самолете, о другом транспортном самолета с реактивным двигателем для деловых людей — очень комфор- табельны. Наряду с письменным сто- лом для работы за компьютером на борту есть небольшая кухня, а иног- да даже спальня и душ. Бизнес-са- молеты с винтовым двигателем, рас- считанные на 4 пассажиров, летают на более короткие расстояния. 43
На самолете — в новое тысячелетие Что такое звуковой барьер? Скорость звука конечна. Каж- дый из нас переживал грозу и по- мнит, что вспышка молнии предше- ствует раскату грома, так как скорость света превышает ско- рость звука. Скорость звука при этом изменяется в зависимости от температуры. При 20 °C она со- ставляет около 1231 км/час. Ниже В 1947 г. на ракетоплане «Бэлл» X-1 Ч. Егер пролетел со скоростью, превышающей скорость звука. скорости звука самолет летит в ударных волнах, которые отходят от него, распространяясь со скоро- стью звука и опережая самолет. Ktiutlltltuu I IIUIHHUUIUIIHIH »Ч 11 Если число Маха меньше 1, то исходящие от самолета удар- ные волны распространяются беспрепятственно со скорос- тью звука впереди самолета. Если число Маха равно 1, то у самолета и ударных волн оди- наковая скорость. Ударные волны сжимаются, возникает звуковой барьер. Если число Маха превышает 1, то скорость самолета опережает распространение ис- пускаемых им ударных волн; в результате возникает большая ударная волна, воспри- нимая как звуковой хлопок.
•Конкорд» — единственный сверхзвуковой пассажирский ТУ-144 — первый пассажирский самолет в мире, самолет, на котором регулярно совершались полеты. пролетевший быстрее звука Число Маха названо по имени австрийского физика Эрнста Маха (1838-1916). Оно показывает отношение скорости тело к скорости звука. Все просто: число Маха, равное 3, означает скорость, в три раза превышающую скорость звука, что составляет 3600 км/час. Следующее поколение пассажирских самолетов будет выглядеть так, как мы их привыкли видеть сегодня. Высокой скорости предпочтут низкий расход топлива и дальность полета. Этим требованиям начиная примерно с 2008 г. будет отвечать самолет 7Е7, который в настоящее время ь разрабатывав тся фирмой «Боинг". Однако при достижении скорости звука, когда число Маха равно 1, скорость обоих сравняется. Удар- ные волны сожмутся в одну боль- шую ударную волну, которая расположится вертикально по на- правлению полета; возникает зву- ковой барьер. Если самолет летит быстрее звука, то он опережает сжатые в ударную волну собствен- ные ударные волны. На земле эта ударная волна воспринимается как звуковой хлопок. Первым пилотом, который преодолел звуковой барь- ер, был американский пилот-испыта- тель Чарлз Егер. 14 октября 1947 г. он на своем ракетоплане «Белл» X-1 («Bell» Х-1) в прямолинейном полете достиг числа Маха, равного 1,06. Скорость его полета составила при- мерно 1127 км/час. Будет ли построен второй «Конкорд»? Как правило, пассажирские са- молеты летают сегодня со скорос- тью, составляющей 0,8 и 0,85 от числа Маха, т. е. немного ниже ско- рости звука. Сверхзвуковой диапа- зон скорости остается привилегией военных боевых самолетов, где во- прос экономичности не стоит так остро. Разработка такого самолета требует огромных капиталовложе- ний, а расход топлива намного пре- вышает таковой обычных пасса- жирских самолетов. Поэтому до настоящего времени существовало всего два сверхзвуковых пассажир- ских самолета, и оба не оправдали надежд. Начало было положено самоле- тостроителями бывшего Советско- го Союза. 31 декабря 1968 г. ТУ-144 совершил свой первый по- лет на дальнее расстояние. 2 марта 1969 г. наступила очередь англо- французского «Конкорда». Тот, кто когда-нибудь летал в кабине, был околдован числами Маха по преодо- лению звукового барьера; пассажи- ры пристально смотрят на табло: Мах 0,85,0,91,0,99... Мах 1,1! Зву- ковой барьер преодолен, и никто ничего не почувствовал. Скорость продолжает расти, и вот наконец стрелка переходит за число Мах 2,0. Полет проходит над Атлантическим океаном в направлении Северной Америки со скоростью 2000 км/час. И все же полеты на гражданских сверхзвуковых самолетах не имели 45
успеха. В Советском Союзе они прекратились сразу же после воз- никновения технических проблем. «Конкордов» было построено все- Как выглядит самолет будущего? Аэробус А380 после проведения испытательного полета будет считаться самым большим пассажирским самолетом в мире. го лишь шестнадцать вместо ожида- В ближайшем будущем самолеты емых нескольких сотен. Этому есть объяснение: во-первых, из-за сверхзвукового хлопка полеты над сушей были запрещены. Важную роль играли также затраты. Несмот- ря на огромные размеры, «Конкорд» мог перевезти всего 100 пассажи- ров, поэтому цена билета была вы- сокой. Вопрос защиты окружающей среды тоже сыграл немаловажную роль. Создающий сильные шумы «Конкорд» просто не вписывался в реалии настоящего времени. И все же самолетостроители про- должают работать над новыми сверхзвуковыми проектами. Но до тех пор, пока не удастся сократить расход топлива и затраты на полеты со сверхзвуковой скоростью до раз- умных пределов, не стоит и думать об очередном «Конкорде». Если в после- дующие годы и будет построен граж- данский сверхзвуковой самолет, то, конечно, он вряд ли будет использо- ваться на маршрутных рейсах. будут такими, какими мы привыкли их видеть примерно с середины прошлого столетия: фюзеляж более или менее округлой формы с распо- ложенными под ним крыльями, с двумя или четырьмя двигателями и хвостовое оперение. Если однажды потребуются самолеты, которые мог- ли бы перевозить пассажиров еще больше, чем вмещает «Боинг-747» и аэробус А380, самолетостроитель- ные фирмы придумают новые реше- ния. Для пассажирского салона на 1000 пассажиров потребуются ог- ромные крылья. Чтобы они не пере- ломились от собственного веса, их надо будет сделать из стали, что на- много их утяжелит. Такой самолет просто не сможет летать. Вероятно, пассажирский самолет будущего будет иметь одно огромное крыло, Черный ящик Черный ящик в действительности вовсе не черного, о оранжевого цвета, в случав падения самолета его можно легко найти. В само лете имеется два черных ящика; один из них, магнитофон, предназначен для записи разговоров экипажа, второй — самописец парамет ров полета, фикси- рует высоту и ско ростъ полета, температуру двига- телей и положения рулей. По результа- там экспертизы этих параметров можно установить причину авиакатастрофы. в котором разместится каби- на экипажа и пассажир- ский салон. Такими про- ектами занимаются все 46
самолетостроительные фирмы. леты стали намного безопаснее, чем TCAS — это сокращение от Traffic Alert and Collision Avoidance System (<система предотвращения столкновений»). Такая система сегодня имеется почти на всех пассажирских самолетах. По монитору пилот может увидеть расположенные поблизости от '.а. него другие самолеты. Если На примере американского бомбар- дировщика Б-2 было доказано, что такие необычные конструкции мо- гут летать. Так мог бы выгля- деть пассажирский самолет будущего. 20 или 30 лет назад. Надежные дви- гатели, современные навигацион- ные системы и радарные установки, предупреждающие пилотов об опасностях в условиях плохой види- мости, а также тщательный конт- роль в аэропортах обеспечивают безопас- ный полет. И все же ра- оамолеты слишком сближаются, зажигается красный сигнал и компьютер предупреждает о грозящем столкновении. Через несколько лет техника шагнет так далеко, что маневр расхождения самолетов будет происходить автоматически, без какого либо вмешательства экипажа. Станет ли полет опаснее? Объем воздушных сообщений увеличивается примерно на 5 про- центов в год. Это значит, что каж- дые 15 лет число пассажиров будет удваиваться. Однако число пострадавших в результате авиакатастроф оста- нется примерно тем же. Сегодня по- Самолеты нового поколения будут такими же. как и сегодня, связь с диспетчером будет осуществляться с помощью спутников. боты над повышением надежности полетов продолжаются. Для разгрузки воздушных линий, с одной стороны, используются са- молеты больших размеров, а с дру- гой — делаются попытки использо- вать воздушное пространство за пределами основных воздушных линий. Вносят свой вклад и со- временные системы глобального позиционирования (GPS). Перед инженерами поставлена задача раз- работать такую систему, которая бы автоматически прослеживала траекторию полета каждого само- лета, следя за тем, чтобы они не приближались друг к другу на опас- ное расстояние. Работу диспетче- ров, которые указывают каждому самолету фиксированный воздуш- ный коридор и высоту, в скором времени могли бы взять на себя компьютеры. Однако техника не застрахова- на от ошибок. Поэтому без контро- ля со стороны человека не обой- тись. 47
Краткая хронология Около 1500 г.: Леонардо да Винчи делает первые эскизные наброски самолетов и вертолетов. 31 мая 1811 г.: Альбрехт Берблин- гер, знаменитый «портной из Уль- ма-, при попытке перелететь на летательном аппарате через Ду- най упал в реку. 1891 г.: Отто Лилиенталь осуществил первые полеты над Берлином на сконструированных им планерах. 17 декабря 1903 г.: американец из США Орвилл Райт осуществил первый пилотируемый полет на моторном самолете, пролетев около 36 метров. 12 ноября 1906 г.: Альберто-Сантос Дюмон из Бразилии впервые со- вершил полет протяженностью более 100 м на европейской зем- ле. 25 июля 1909 г.: француз Луи Блерио на сконструированном им самоле- те «Блерио» XI перелетел через пролив между Францией и Анг- лией. Октябрь 1909 г.: первая женщина в мире баронесса мадам де Ляро- ше пилотирует самолет. В 1919 г. она погибает в авиакатастрофе. 1 января 1914 г.: между Санкт-Пе- тербургом и Тампа (Флорида) ус- тановлена первая регулярная воз- душная линия. 1914-1918 гг:. в Первой мировой войне самолеты впервые в боль- шом количестве использовались для военных целей. 14 июня 1919 г. из Ньюфаундленда стартовали британские пилоты Джон Алкок и Артур Виттен Браун на самолете «Викерс-Вими» (♦Vickers Vymi») через Атлантичес- кий океан Через 16 часов 28 ми- нут они приземлились в Ирландии. 7 октября 1919г.: создана старейшая голландская авиакомпания КЛМ (KLM), которая существует и по сей день. 6 января 1926 г.: в Германии появи- лась авиакомпания «Люфт Ганза» (в то время было принято такое написание). 20 мая 1927 г.: Чарлз Линдберг в одиночку совершил первый бес- посадочный полет на самолете «Spirit of St. Louis» из Нью-Йорка в Париж. До французской столицы он долетел за 33 часа. 12 июля 1929 г.: первый рейс гигант- ской летающей лодки -Дорнье До X». оснащенной двенадцатью мото- рами и вмещающей до 169 пасса- жиров 15 мая 1930 г.: на борту самолета «Боинг Азр Транспорт» впервые появилась стюардесса. 20 мая 1932 г.: первая женщина Амелия Эрхарт пересекает в оди- ночку Северную Атлантику. 6 мая 1937 г.: с гибелью дирижабля ЛЦ 129 «Гинденбург» заканчивает- ся эра пассажирских дирижаблей, 27 августа 1939 г.: первым самоле- том с реактивным двигателем, со- вершившим полет в Германии, был Хе 178 фирмы «Хейнкель». 1939-1945 гг.: во время Второй ми- ровой войны гражданская авиация во многих странах практически не развивалась. В то же время десят- ки тысяч самолетов, в том числе оборудованные реактивными дви- гателями. использовались в каче- стве истребителей, бомбардиров- щиков и транспортных самолетов, 14 октября 1947 г.: американец Чарлз Егер на самолете «Бэлл» X-1 в горизонтальном полете пре- одолевает звуковой барьер. 1948 1949 гг.: во в,юмя блокады За- падного Берлина Советским Союзом население города получало продук- ты питания по воздушному мосту. 27 июля 1949 г.: первый полет само- лета с реактивным двигателем Дэ Хавиллэнд «Комет». 31 декабря 1968 г.: стартовал пер- вый сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144. 9 февраля 1969 г.: первый полет «Боинга-747». 27 марта 1977 г.: самая страшная ка- тастрофа в гражданской авиации, в которой погибло 583 человека; она произошла из-за столкнове- ния двух реактивных самолетов над островом Тенерифе 14-23 декабря 1986 г.: Дик Руган и Джейн Егер на разработанном Буртом Рутаном «Вояжере» совер- шили первый беспосадочный по- лет вокруг земного шара (без до- заправки в воздухе). 1 марта 1999 г.: Бертран Пиккард и Брайн Джонс впервые облетели земной шар на воздушном шаре. 18 декабря 2000 г.: фирма «Аэро- бус» принимает решение о строи- тельстве А380, самого большого самолета в мире (вмещает до 800 пассажиров). Рудольф Браунбург АВИАЦИЯ И ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ Выпускающий редактор ТВ. Редькина Редактор ДА. Максимова Технические редакторы Т.Б. Егорова, С.В. Камышова Дизайнер Д.И. Минеев Компьютерная верстка ООО «ТД «Издательство Мир книги» Корректор И А. Смирнова ООО «Торговый дом «Издательство Мир книги» 111024, Москва, ул. 2-я Кабельная, д. 2, стр. 6 Отдел реализации: (495) 974-29-76, 974-29-75; факс: (495) 742-85-79 e-mail: commerce@mirknigi.ru Подписано в печать 10.11.2006. Формат 60x90/8. Печать офсетная. Гарнитура KorinaC. Печ. л. 6,0. Тираж 10 000. Заказ № 0622840. Отпечатано в ОАО «Ярославский полиграфкомбинат» 150049, Ярославль, ул. Свободы, 97
животных в деревне религии инструменты МИР книги &
if Слоны H Мумии ЦВремя Мозг I Химия в зоопарке ведьмы к маги Вашим и j небоскребы Киты и дельфины
ЗАЧЕМ П ПОЧЕМУ УЗНАЙ БОЛЬШЕ! Хотите узнать много нового и интересного, весело провести время и найти ответы на любые вопросы? Добро пожаловать в удивительный мир «Зачем и Почему» — мир феноменов и загадок, ярких страниц истории и невероятных открытий! «Зачем и Почему» —120 книг обо всем на свете и даже больше! / V Зачем китайский император Шуи за 2000 лет до Рождества Хри- стова овладел искусством ле- тать подобно птице и почему Лео- нардо да Винчи издал четыре книги, в которых подробно описал анатомию птиц? Зачем 19 сентября 1783 г. петуха, овцу и утку по- садили на воздушный шар и почему во Франции са- молет называется «Авион»? Зачем самолетам ули- цы и почему закончилась эра дирижаблей? Все о вековой истории полетов: от пионеров воздухо- плавания Отто Лилиенталя и братьев Райт с их первыми разработками летающих аппара- тов до суперсовременных реактивных самолетов, начиненных космиче- ской электроникой. ISBN 978-5-486-01078-1