stringtranslate.com

Реактивный авиалайнер

Boeing 737 на протяжении многих лет был самым распространенным реактивным лайнером.

Реактивный авиалайнер или реактивный лайнер — это авиалайнер, работающий на реактивных двигателях (пассажирский реактивный самолет ). Авиалайнеры обычно имеют два или четыре реактивных двигателя; трехмоторные конструкции были популярны в 1970-х годах, но сегодня встречаются реже. Авиалайнеры обычно классифицируются как большие широкофюзеляжные самолеты , средние узкофюзеляжные самолеты и меньшие региональные реактивные самолеты .

Большинство авиалайнеров сегодня оснащены реактивными двигателями, поскольку они способны безопасно работать на высоких скоростях и генерировать достаточную тягу для самолетов большой вместимости. Первые реактивные лайнеры, представленные в 1950-х годах, использовали более простые турбореактивные двигатели; их быстро вытеснили конструкции с турбовентиляторными двигателями , которые тише и экономичнее.

История

Ранняя история

Первые авиалайнеры с турбореактивными двигателями были экспериментальными модификациями поршневого авиалайнера Avro Lancastrian , которые летали с несколькими типами ранних реактивных двигателей, включая de Havilland Ghost и Rolls-Royce Nene . Они сохранили два внутренних поршневых двигателя, реактивные двигатели были размещены в наружных гондолах. Первым авиалайнером с только реактивными двигателями был Vickers VC.1 Viking G-AJPH с двигателем Nene , который впервые поднялся в воздух 6 апреля 1948 года.

Первые реактивные авиалайнеры имели гораздо более низкий уровень шума и вибрации внутри, чем современные поршневые самолеты, настолько, что в 1947 году, впервые пилотируя реактивный самолет, командир эскадрильи Морис А. Смит, редактор журнала Flight , сказал: «Пилотирование реактивного самолета подтвердило мнение, которое я сформировал после полета в качестве пассажира на испытательных стендах реактивных самолетов Ланкастера, что лишь немногие, если таковые вообще имеются, летая на реактивном транспортном самолете, захотят вернуться к шуму, вибрации и сопутствующей усталости поршневого самолета с воздушным винтом» [1].

1950-е годы

De Havilland Comet — первый специально построенный реактивный авиалайнер
Boeing 707 — первый коммерчески успешный реактивный лайнер

Первым специально построенным реактивным авиалайнером был British de Havilland Comet , который впервые поднялся в воздух в 1949 году и поступил в эксплуатацию в 1952 году компанией BOAC. Он перевозил 36 пассажиров на расстояние до 2500 миль (4000 км) со скоростью 450 миль в час (725 км/ч). Серьезные структурные проблемы возникли менее чем через два года после ввода в эксплуатацию и побудили к нескольким изменениям в конструкции. Последний оригинальный Comet был модернизирован в 1958 году. [2] Также в 1949 году был разработан Avro Canada C102 Jetliner , который так и не был запущен в производство; [ требуется ссылка ] однако термин jetliner вошел в употребление как общее название для пассажирских реактивных самолетов.

За этими первыми реактивными авиалайнерами несколько лет спустя последовали Sud Aviation Caravelle из Франции, Туполев Ту-104 из Советского Союза (второй в эксплуатации) и Boeing 707 , Douglas DC-8 и Convair 880 из Соединенных Штатов. Национальный престиж был связан с разработкой прототипов и вводом этих ранних конструкций в эксплуатацию. Также был сильный национализм в политике закупок, так что американские самолеты Boeing и Douglas стали тесно связаны с Pan Am , в то время как BOAC заказывала британские Comet.

Компании Pan Am и BOAC с помощью рекламных агентств и своих сильных морских традиций иерархии и цепочки командования (сохранившихся со времен эксплуатации гидросамолетов ) быстро связали в восприятии публики «скорость реактивных самолетов » с безопасностью и надежностью «роскоши океанских лайнеров » .

Аэрофлот использовал советские Туполевы , в то время как Air France представила французские Caravelle . Однако коммерческие реалии диктовали исключения, поскольку лишь немногие авиакомпании могли рискнуть упустить превосходный продукт: American Airlines заказала новаторский Comet (но позже отменила заказ, когда у Comet возникли проблемы с усталостью металла ), канадские, британские и европейские авиакомпании не могли игнорировать лучшую экономичность Boeing 707 и DC-8, в то время как некоторые американские авиакомпании заказали Caravelle.

Boeing стал самым успешным из ранних производителей. KC-135 Stratotanker и военные версии 707 остаются в эксплуатации, в основном как танкеры или грузовые самолеты . Базовая конфигурация реактивных авиалайнеров Boeing, Convair и Douglas с широко разнесенными гондолами двигателей, подвешенных на пилонах под стреловидным крылом, оказалась наиболее распространенной компоновкой и была наиболее легко совместима с турбовентиляторными двигателями большого диаметра с высокой двухконтурностью, которые впоследствии стали преобладать по причинам бесшумности и топливной эффективности .

Инновации

Турбореактивные двигатели Pratt & Whitney JT3 устанавливались на оригинальные модели Boeing 707 и DC-8; в начале 1960-х годов JT3 был модифицирован в турбовентиляторный двигатель с малым двухконтурием JT3D для дальнемагистральных вариантов 707 и DC-8. [3]

В проектах de Havilland и Tupolev двигатели были встроены в крылья рядом с фюзеляжем , но эта концепция сохранилась только в военных проектах, в то время как в Caravelle впервые двигатели были установлены по обе стороны задней части фюзеляжа.

1960-е

Реактивные авиалайнеры 1960-х годов включают двухмоторные BAC One-Eleven и Douglas DC-9 ; трехмоторные Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident и Tupolev Tu-154 ; а также парные многомоторные Ил-62 и Vickers VC10 . [4] Всемирно известный сверхзвуковой Concorde впервые поднялся в воздух в 1969 году, но оказался экономической катастрофой. Только 14 из них были введены в эксплуатацию, а последний Concorde был снят с эксплуатации в 2003 году. [5]

Инновации

Туполев Ту-144 — первый сверхзвуковой реактивный авиалайнер

Реактивные авиалайнеры 1960-х годов были известны развитием более экономичной технологии турбовентиляторных двигателей , которая пропускала воздух вокруг сердечника двигателя, а не сквозь него. [5] Реактивные авиалайнеры, которые поступили в эксплуатацию в 1960-х годах, были оснащены тонкими турбовентиляторными двигателями с малым двухконтурием, многие самолеты использовали конфигурацию с задним расположением двигателя и Т-образным хвостовым оперением , например, двухдвигательные BAC One-Eleven , Boeing 737 и Douglas DC-9 ; трехдвигательные Boeing 727 , Hawker Siddeley Trident , Tupolev Tu-154 ; и парные многодвигательные Ил-62 и Vickers VC10 . Заднедвигательная конфигурация с Т-образным хвостовым оперением до сих пор используется для реактивных лайнеров с максимальным взлетным весом менее 50 тонн. [4]

По состоянию на апрель 2023 года было заказано 15 591 самолет Boeing 737, поставлено 11 395 самолетов, и этот самолет остается самым производимым реактивным самолетом.

Другие разработки 1960-х годов, такие как взлет с помощью ракеты ( RATO ), впрыск воды и форсажные камеры (также известные как форсажные камеры), используемые на сверхзвуковых реактивных лайнерах (SST), таких как Concorde и Ту-144 , были заменены.

1970-е

Boeing 747 — первый широкофюзеляжный реактивный авиалайнер

Реактивные авиалайнеры 1970-х годов представили широкофюзеляжные (двухпроходные) самолеты и турбовентиляторные двигатели с высокой степенью двухконтурности . [6] Pan Am и Boeing «снова открыли новую эру в коммерческой авиации», когда первый Boeing 747 поступил в эксплуатацию в январе 1970 года, ознаменовав дебют турбовентиляторного двигателя с высокой степенью двухконтурности, который снизил эксплуатационные расходы, [7] а первые модели, которые могли вместить до 400 пассажиров, заслужили прозвище «Джамбо-джет». Boeing 747 произвел революцию в авиаперевозках, сделав коммерческие авиаперевозки более доступными, поскольку цены на билеты упали, а авиакомпании улучшили свою ценовую политику. [5] Другие широкофюзеляжные конструкции включали McDonnell Douglas DC-10 и Lockheed L-1011 TriStar trijets , меньшие, чем Boeing 747, но способные летать на аналогичные дальние маршруты из аэропортов с более короткими взлетно-посадочными полосами. Также состоялся дебют на рынке европейского консорциума Airbus , первым самолетом которого был двухреактивный Airbus A300 . [8]

1980-е

Boeing 767 , разработанный для конкуренции с Airbus A300

В 1978 году Boeing представил двухмоторный Boeing 757 , чтобы заменить свой 727 , и широкофюзеляжный двухмоторный 767, чтобы бросить вызов Airbus A300 . [9] [10] [11] Среднеразмерные 757 и 767 были запущены на рынок с успехом, отчасти благодаря правилам 1980-х годов по стандартам эксплуатационных характеристик двухмоторных самолетов с увеличенной дальностью полета ( ETOPS ), регулирующим трансокеанские операции двухрежимных самолетов. [12] Эти правила позволяли двухмоторным авиалайнерам пересекать океан на расстоянии до трех часов от аварийных запасных аэропортов . [13] Согласно правилам ETOPS, авиакомпании начали эксплуатировать 767 на дальних зарубежных маршрутах, которые не требовали вместимости более крупных авиалайнеров. [12] [14] [15]

1990-е

Airbus A320 — первый реактивный лайнер с электродистанционной системой управления

К концу 1980-х годов модели DC-10 и L-1011 приближались к пенсионному возрасту, что побудило производителей разрабатывать конструкции для замены. [16] McDonnell Douglas начала работу над MD-11 , удлиненным и модернизированным преемником DC-10. [16] Airbus, благодаря успеху своего семейства A320 , разработал среднемагистральный двухмоторный самолет A330 и связанный с ним четырехмоторный дальнемагистральный самолет A340 . [16] В 1988 году Boeing начала разработку того, что впоследствии стало двухмоторным самолетом 777 , [17] используя двухмоторную конфигурацию с учетом прошлых успехов проектирования, прогнозируемых разработок двигателей и преимуществ снижения затрат. [18] [19] Кроме того, Boeing также выпустила крупное обновление своего 747, 747-400 .

Сегодняшний день

Boeing 787 — первый в основном композитный реактивный лайнер

Для самых современных авиалайнеров характерно повышенное использование композитных материалов, турбовентиляторных двигателей с высокой степенью двухконтурности и более совершенных цифровых систем полета. Примерами новейших широкофюзеляжных авиалайнеров являются Airbus A380 (первый полет в 2005 году), Boeing 787 (первый полет в 2009 году) и Airbus A350 (первый полет в 2013 году). Эти усовершенствования позволили увеличить дальность полета и снизить стоимость перевозки на одного пассажира. Sukhoi Superjet 100 и Airbus A220 (ранее Bombardier CSeries) являются примерами узкофюзеляжных самолетов с аналогичным уровнем технологических достижений.

Производство A380 было прекращено в 2019 году, а последний самолет был доставлен Emirates в 2021 году. Airbus начал проектировать его в 90-х годах, ожидая, что авиакомпании будут перевозить много людей между крупными хабами всего за один рейс. Они сосредоточились на создании очень большого самолета с обычным металлическим планером и двигателями, чтобы заменить Boeing 747. Однако авиакомпании начали выполнять более прямые прямые рейсы между небольшими городами, что сделало двухмоторные самолеты более привлекательными и экономичными в эксплуатации. [20] Для сравнения, Boeing применил другой подход и начал разработку 787 в 2003 году с новым композитным каркасом и более экономичными двигателями. Это оказалось более разумным выбором, поскольку более легкий планер в паре с двумя двигателями следующего поколения ( Trent 1000 и GEnx ) был намного менее затратным в эксплуатации, чем четырехмоторный A380. Последний удар по программе A380 был нанесен, когда Emirates отменила крупный заказ в 2018 году и оставила Airbus без достаточного спроса для продолжения производства. Компания отменила программу, поняв, что она никогда не окупит 25 миллиардов евро (30 миллиардов долларов), потраченных на исследования и разработки . [21] Всего было произведено и эксплуатировалось 251 самолет A380 для 14 авиакомпаний. [22] По состоянию на июнь 2023 года Boeing произвела 1054 самолета 787 для 34 авиакомпаний и имеет 592 невыполненных заказа. [23]

Хронология

Сравнение


Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "1947 | 2080 | Архив полетов". Flightglobal.com. 1947-11-27 . Получено 2013-02-21 .
  2. ^ "Last Comet 1 | Comet - The World's First Jet Airliner | Comet - The World's First Jet Airliner | Архив выставок | Выставки и экспозиции | Исследования". Музей Королевских ВВС . Получено 07.06.2023 .
  3. ^ "Первое поколение реактивных авиалайнеров". Америка по воздуху (экспонат). Национальный музей авиации и космонавтики . 2007. Архивировано из оригинала 17 мая 2017 года . Получено 31 августа 2016 года .
  4. ^ ab Kroo, Ilan (19 января 2006 г.). "Размещение двигателя". AA241 Введение в проектирование самолетов: синтез и анализ . Стэнфордский университет. Архивировано из оригинала 15 мая 2016 г. Получено 12 февраля 2012 г.
  5. ^ abc Уолтер Джеймс Бойн. «История полета — Революция реактивных двигателей, надежность авиакомпаний и достижения отрасли». Britannica . Получено 2023-06-07 .
  6. ^ Уэллс и Родригес 2004, стр. 146
  7. ^ "Авиационные технологии - Америка по воздуху". si.edu . Получено 31 августа 2016 г. .
  8. ^ "Эра широкофюзеляжных авиалайнеров - Америка по воздуху". si.edu . Получено 31 августа 2016 г. .
  9. ^ "Поколение 1980-х". Time . 14 августа 1978 г. Архивировано из оригинала 18 ноября 2007 г. Получено 19 июля 2008 г.
  10. Weiner, Eric (19 декабря 1990 г.). «Новый авиалайнер Boeing, сформированный авиакомпаниями». The New York Times . Получено 8 мая 2011 г.
  11. ^ Иден 2008, стр. 98, 102–103.
  12. ^ ab Eden 2008, стр. 99–104
  13. ^ Норрис и Вагнер 1999, стр. 128
  14. ^ Йенне 2002, стр. 33
  15. ^ Иден 2008, стр. 112
  16. ^ abc Норрис и Вагнер 1999, стр. 126
  17. Норрис и Вагнер 1996, стр. 9–14.
  18. ^ Норрис и Вагнер 1999, стр. 129
  19. ^ Норрис и Вагнер 1999, стр. 127
  20. ^ "Спустя 4 года после отмены, A380 возвращается? - AeroTime". 2023-02-14 . Получено 2023-06-07 .
  21. ^ «Что пошло не так с Airbus A380? | Aviation Week Network». Aviationweek.com . Получено 2023-06-07 .
  22. ^ Приско, Якопо (2022-07-11). «Почему суперджамбо A380 возвращается». CNN . Получено 2023-06-07 .
  23. ^ "Boeing: Commercial". www.boeing.com . Получено 2023-06-07 .

Цитируемые работы