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.
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].
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 .
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.
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]
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.
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]
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]
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 .
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]