Ликбез: четыре двигателя или два? Насколько два опаснее четырех? Самолёты с поворотным крылом. Почему у самолета именно такой хвост

К Первой мировой войне Россия подошла, имея самый большой воздушный флот. Но большое начиналось с малого. И сегодня мы хотим рассказать о самых первых русских самолетах.

Самолет Можайского

Моноплан контр-адмирала Александра Можайского стал первым самолетом, построенным в России и одним из первых – в мире. Постройка самолета началась с теории и закончилось строительством действующей модели, после чего проект был одобрен Военным Министерством. Паровые двигатели конструкции Можайского были заказаны в английской фирме «Арбекер-Хамкенс», что привело к разглашению тайны – чертежи были опубликованы в журнале «Engineering» в мае 1881 года. Известно, что аэроплан имел винты, фюзеляж с матерчатой обшивкой, крыло, покрытое аэростатным шелком, стабилизатор, рули высоты, киль и шасси. Вес самолета составлял 820 килограммов.
Испытания самолета состоялись 20 июля 1882 года и прошли неудачно. Аэроплан разогнали по наклоненным рельсам, после чего он поднялся в воздух, пролетел несколько метров, завалился на бок и упал, сломав крыло.
После аварии военные потеряли интерес к разработке. Можайский пытался доработать аэроплан, заказал более мощные двигатели. Однако в 1890 году конструктор умер. Военные велели убрать самолет с поля, и дальнейшая его судьба неизвестна. Паровые машины какое-то время хранились на Балтийском судостроительном заводе, где и сгорели при пожаре.

Самолет Кудашева

Первым российским самолетом, испытания которого прошли успешно, был биплан инженера-конструктора князя Александра Кудашева. Первый самолет с бензиновым двигателем он построил в 1910 году. На испытаниях аэроплан пролетел 70 метров и благополучно приземлился.
Масса самолета составляла 420 килограммов. Размах крыльев, обтянутых прорезиненным полотном - 9 метров.Установленный на самолете двигатель «Анзани» имел мощность 25,7 кВт. На этом самолете Кудашеву удалось полетать всего 4 раза. При очередной посадке аэроплан врезался в забор и сломался.
После Кудашев сконструировал еще три модификации самолета, каждый раз облегчая конструкцию и увеличивая мощность мотора.
«Кудашев-4» был продемонстрирован на первой российской Международной воздухоплавательной выставке в Санкт-Петербурге, где получил серебряную медаль Императорского русского технического общества. Самолет мог развивать скорость в 80 км/час и имел двигатель мощностью в 50 л.с. Судьба аэроплана была печальна - его разбили на соревнованиях авиаторов.

«Россия-А»

Биплан «Россия-А» был выпущен в 1910 году «Первым всероссийским товариществом воздухоплавания».
Его построили на основе конструкции аэроплана Фармана. На III международной автомобильной выставке в Петербурге он получил серебряную медаль Военного Министерства и был куплен Всероссийским императорским аэроклубом за 9 тысяч рублей. Любопытная деталь: до этого момента он даже не поднимался в воздух.
От французского самолета «Россию-А» отличала качественная отделка. Обтяжка крыльев и оперения была сделана двусторонней, двигатель «Гном» имел 50 л.с. и разгонял самолет до 70 км/час.
Летные испытания были проведены 15 августа 1910 года на Гатчинском аэродроме. И самолет пролетел больше двух километров. Всего было построено 5 экземпляров «России».

«Русский витязь»

Биплан «Русский витязь» стал первым в мире четырехмоторным самолетом, созданным для стратегической разведки. С него началась история тяжелой авиации.
Конструктором «Витязя» был Игорь Сикорский.
Самолет построили на Русско-Балтийском вагонном заводе в 1913 году. Первая модель называлась «Гранд» и имела два мотора. Позже Сикорский разместил на крыльях четыре мотора мощностью в 100 л.с. каждый. Перед кабиной находилась площадка с пулеметом и прожектором. Самолет мог поднять в воздух 3-х членов экипажа и 4-х пассажиров.
2 августа 1913 года на «Витязе» был установлен мировой рекорд продолжительности полета - 1 час 54 минуты.
«Витязь» потерпел крушение на конкурсе военных самолетов. С пролетавшего «Меллера-II» выпал мотор и повредил плоскости биплана. Восстанавливать его не стали. На основании «Витязя» Сикорский сконструировал новый самолет «Илья Муромец», который стал национальной гордостью России.

«Сикорский С-16»

Самолет был разработан в 1914 году по заказу Военного ведомства и представлял собой биплан с двигателем «Рон» в 80 л.с., который разгонял С-16 до 135 км/час.
Эксплуатация выявила положительные качества самолета, было начато серийное производство. Сначала С-16 служил для тренировки пилотов для «Ильи Муромца», в I мировую его снабдили пулеметом «Виккерс» с синхронизатором Лаврова и использовали для разведки и сопровождения бомбардировщиков.
Первый воздушный бой С-16 состоялся 20 апреля 1916 года. В тот день прапорщик Юрий Гильшер сбил из пулемета австрийский самолет.
С-16 быстро приходил в негодность. Если в начале 1917 года в «Эскадре воздушных кораблей» было 115 самолетов, то к осени их осталось 6. Оставшиеся машины попали к немцам, которые передали их гетману Скоропадскому, а потом достались Красной армии, но часть летчиков перелетела к белым. Один С-16 был включен в состав авиашколы в Севастополе.

И все-таки, нашел я тему для очередного ликбеза. На фоне очередной ура-новости о возобновлении производства Ил-96 (об это тоже пару слов скажу) в интернетах, как обычно, начинается бурлёж лиц с выраженным ПГМ, но сподвиг меня вот этот диалог в одной из записей на эту тему, начинавшийся вроде бы культурно:

Еще более интересные комментарии можно почитать по этой ссылке: http://victor-male1.livejournal.com/70071.html?thread=4557495#t4557495

Ложкамойда_73 по всей видимости опасается, что уменьшение количества двигателей с четырех до двух реально уменьшает тяговооруженность в два раза. Что ж, обывателю это простительно, а дальнейшее поведение данного персонажа пусть останется на его совести.

Так неужели Мистер Боинг и Мадемаузель Эрбас настолько бесчеловечны, что в угоду экономичности (логично предположить, что два двигателя кушают меньше топлива, чем четыре) готовы пожертвовать жизнями своих клиентов, снимая "лишние" двигатели с самолета?

Неужели современному самолету с двумя двигателями не хватит тяги, чтобы выполнить уход на второй круг?

Я буду краток: нет и нет

Четыре двигателя не означает двухкратное преимущество по тяге над двумя. Это заблуждение может прийти в голову лишь очень постороннему для авиации человеку. То есть, как самолеты разные, так и двигатели тоже могут быть разными.

Но общее во всех самолетах одно - возможность обеспечить безопасноей продолжение взлета при отказе двигателя. То есть, что при отказе одного двигателя на В777, что при отказе одного двигателя на Ил-96, обеспечивается возможность безопасного продолжения взлета. Раз уж зашла речь про уход на второй круг - то и безопасного ухода на второй круг тоже, но сам уход на второй круг выполнить будет проще, т.к. подразумевается, что и самолет уже более легкий (нежели был на взлете), и скорость с высотой уже набраны (управляемость лучше и запас над препятствиями выше).

Для того, чтобы обеспечить необходимые с точки зрения безопасности характеристики, пилоты обязаны соблюдать требования по расчету максимальных масс (для взлета и для посадки), которые как раз-таки и ограничены сценарием с одним отказавшим двигателем.

Для этого пилот должен принять во внимание:

Длину ВПП
- препятствия по курсу взлета
- нормируемый градиент набора, который самолет обязан выдержать в любом случае при отказе двигателя
- условия - температуру, ветер, давление.

Сейчас все это считать проще, чем раньше, т.к. на помощь пришли различные специализированные (и сертифицированные!) программы, которые умеют быстро и четко считать условия для любой полосы. Ну а раньше приходилось считать все это по графикам, номограммам, таблицам.

От количества двигателей, повторюсь, необходимость расчета максимальной взлетной (посадочной) массы не зависит. То есть, если пилот "забил" на расчет и решил "рискнуть" взлететь с массой, превышающую максимальную для данных условий, то при всех работающих двигателях он, конечно же, взлетит... но вот при отказе одного - поимеет проблемы.

Как-то я уже писал о личном опыте переноса вылета из Шамбери по причине попутного ветра, который не позволял нам принять решение на вылет

Современные двигатели очень и очень мощные. Более того, для двухдвигательных самолетов эту мощность приходится устанавливать с определенным запасом - как раз по той причине, что при отказе 1-го двигателя у лайнера с 2-мя происходит потеря половины тяги. То есть, двухдвигательные лайнеры могут иметь бОльшую тяговооруженность , нежели трех- или четырехдвигательные. Скажем, мой 2-х двигательный В737-800 имеет схожую с Ту-154 (даже чуть больше) тяговооруженность, который имеет три двигателя

Соотственно, для людей типа lozhkamyoda_73 специально отмечу: свалиться при уходе на второй круг из-за недостатка мощности на В777 (два двигателя) менее вероятно, чем на схожем по вместимости Ил-86 (четыре двигателя). Свалить можно, но исключительно намеренно или по собственной глупости.

На самом деле, есть некоторый недостаток, который присутствует у двухдвигательных лайнеров - в случае отказа двигателя появляется большой разворачивающий момент, который пилот должен вовремя парировать. Опять же, на самолетах типа В777/787, эрбасах, начиная с А320, существуют электронные помощники, которые сводят данную проблему к нулю. Ну а нам, пилотам В737, приходится демонстрировать свои навыки, которые мы постоянно тренируем (и подтверждаем) на тренажерах. Я бы не сказал, что это сложно.

При отказе одного двигателя на самолете с 4-мя разворачивающий момент тоже будет присутствовать, но не так выраженно.

Современные двигатели очень и очень надежные. Сам отказ двигателя на современно самолете - весьма редкое событие. Подавляющее количество пилотов за всю свою карьеру не сталкивается с этим отказом. Соотетственно, отказ двух двигателей - еще менее вероятно, хотя посадка на Гудзон (поражение самолета дикими гусями) показала, что это может-таки случиться.

То есть, может, но маловероятно.

Что представляет собой Ил-96? Объясняет заслуженный пилот России, член президентской комиссии по вопросам развития авиации общего назначения Юрий Сытник:

«Около 10 машин летало в Шереметьево. Летали по 55 тысяч часов, ни одной аварии, ни одной катастрофы. машина очень хорошая. Дело в том, что если двигатели сейчас другие поставить, чтобы топлива чуть поменьше ели, и нужно трапы сделать, как на Ил-86, специально выпускались, машина будет очень хороша . Ил-96 сейчас решили восстановить, потому что много выступлений было, с моей стороны тоже, и писали мы записку специально президенту. Не знаю, дошла ли она до него или нет. Но мы все старые летчики возмущались, почему такой прекрасный самолет не выпускается. Машина спокойно летает на Дальний Восток без посадки. Оттуда по 8−10 часов находится в воздухе. Перевозит по 300 пассажиров».

Я выделил ключевое предложение, после которого мне лишь пришлось горестно улыбнуться. Если Юрий Сытник действительно не осознает его противоречивости, то мне, собственно, все понятно, почему авиация общего назначения в стране находится в упадке.

"Планер хорош, вот если б двигатели другие поставить" - я это слышу чуть ли не с самого начала своей карьеры - про Ту-154, Ту-134, про Ил-86 и теперь про Ил-96. Типа, все так просто - поменял двигатели, и вперед.

Но это очень и очень глобальная переделка, особенно если самолет изначально не проектировался с прицелом в будущее. Кстати, Ил-96 как продолжение Ил-86 примерно так и получился - заменили не только двигатели, но и еще две трети самолета. Правда, даже в этом виде он не нашел спроса на рынке . Люди с ПГМ, конечно же, напишут о происках капитализма, загубивших конкурента Боингам.

Но вторая половина предложения "трапы сделать, как на Ил-86" - это непонимание или Юрий прикалывается? От этих дверей специально избавились на Ил-96, т.к. они и на Ил-86 нафиг оказались ненужными, к тому же усложняли и утяжеляли конструкцию - ведь любой проем в фюзеляже требует работ по повышению прочности данного элемента.

А любое утяжеление конструкции приводит... к увеличению расхода топлива.

Ил-86 изначально предназначался для массовых полетов на маршрутах типа Москва-Сочи, поэтому эти трапы казались хорошей идеей - подошел пешочком к самолету, забросил свой чемоданчик и полез на второй этаж. Когда самолет ставили под редкий в то время телетрап, то с выдачей чемоданчиков начинались некоторые проблемы.

Однако сегодня аэропортов, оборудованных телетрапами очень и очень много. Делать эти трапы на современном лайнере - не самая лучшая идея.

Я не представляю, кому будет нужен Ил-96 даже нового поколения. Не представляю, сколько денег потребуется вбухать в этот проект, чтобы он стал по-настоящему конкурентоспособным.

Конечно же, я очень хочу видеть авиапром России цветущим и благоухающим, но как-то не верю я в российский широкофюзеляжник, особенно на фоне все еще пробивающегося к всемирной славе Суперджету. Не то время, не те ресурсы, не те головы. Размазывать бюджет налево и направо на спорные проекты на мой взгляд является глупой идеей.

В любом случае

Летайте безопасно!

ИЛ-96. 1994 год

Денис Окань (пилот-инструктор Boeing 737): Так неужели Мистер Боинг и Мадемаузель Эрбас настолько бесчеловечны, что в угоду экономичности (логично предположить, что два двигателя кушают меньше топлива, чем четыре) готовы пожертвовать жизнями своих клиентов, снимая “лишние” двигатели с самолета?

Неужели современному самолету с двумя двигателями не хватит тяги, чтобы выполнить уход на второй круг?

Я буду краток: нет и нет

Но общее во всех самолетах одно – возможность обеспечить безопасноей продолжение взлета при отказе двигателя. То есть, что при отказе одного двигателя на , что при отказе одного двигателя на , обеспечивается возможность безопасного продолжения взлета. Раз уж зашла речь про уход на второй круг – то и безопасного ухода на второй круг тоже, но сам уход на второй круг выполнить будет проще, т.к. подразумевается, что и самолет уже более легкий (нежели был на взлете), и скорость с высотой уже набраны (управляемость лучше и запас над препятствиями выше).

Для этого пилот должен принять во внимание:

длину ВПП
препятствия по курсу взлета
нормируемый градиент набора, который самолет обязан выдержать в любом случае при отказе двигателя
условия – температуру, ветер, давление.

От количества двигателей, повторюсь, необходимость расчета максимальной взлетной (посадочной) массы не зависит. То есть, если пилот “забил” на расчет и решил “рискнуть” взлететь с массой, превышающую максимальную для данных условий, то при всех работающих двигателях он, конечно же, взлетит… но вот при отказе одного – поимеет проблемы.

Современные двигатели очень и очень мощные. Более того, для двухдвигательных самолетов эту мощность приходится устанавливать с определенным запасом – как раз по той причине, что при отказе 1-го двигателя у лайнера с 2-мя происходит потеря половины тяги. То есть, двухдвигательные лайнеры могут иметь бОльшую тяговооруженность, нежели трех- или четырехдвигательные. Скажем, мой 2-х двигательный имеет схожую с (даже чуть больше) тяговооруженность, который имеет три двигателя

Специально отмечу: свалиться при уходе на второй круг из-за недостатка мощности на Вoeing 777 (два двигателя) менее вероятно, чем на схожем по вместимости Ил-86 (четыре двигателя). Свалить можно, но исключительно намеренно или по собственной глупости.

На самом деле, есть некоторый недостаток, который присутствует у двухдвигательных лайнеров – в случае отказа двигателя появляется большой разворачивающий момент, который пилот должен вовремя парировать. Опять же, на самолетах типа В777/787, эрбасах, начиная с , существуют электронные помощники, которые сводят данную проблему к нулю. Ну а нам, пилотам , приходится демонстрировать свои навыки, которые мы постоянно тренируем (и подтверждаем) на тренажерах. Я бы не сказал, что это сложно.

Современные двигатели очень и очень надежные. Сам отказ двигателя на современно самолете – весьма редкое событие. Подавляющее количество пилотов за всю свою карьеру не сталкивается с этим отказом. Соотетственно, отказ двух двигателей – еще менее вероятно, хотя посадка на Гудзон (поражение самолета дикими гусями) показала, что это может-таки случиться.

То есть, может, но маловероятно.

Был еще случай на В777, у которого остановились оба двигателя и он не долетел до ВПП (все остались живы благодаря уникальной “летучести” самолета и слаженным действиям экипажа и наземных служб. Но в том случае были определенные проблемы с топливом, которое начало замерзать при длительном полете в условиях очень низких температур. Похожая ситуация случилась с Ту-154 в Новосибирске и, который так же сумел благополучно долететь до ВПП после последовательной остановки всех ТРЕХ двигателей (некачественное топливо).

То есть, если есть проблемы с топливом, то большой разницы в количестве двигателей нет.

Теперь поговорим про возобновление истории с Ил-96. Я так понял, они думают “модернизировать” самолет, и некто Юрий Сытник (известная в прошлом личность) так описал свои пожелания “модернизации” в статье на Mail.ru:

«Около 10 машин летало в Шереметьево. Летали по 55 тысяч часов, ни одной аварии, ни одной катастрофы. машина очень хорошая. Дело в том, что если двигатели сейчас другие поставить, чтобы топлива чуть поменьше ели, и нужно трапы сделать, как на Ил-86, специально выпускались, машина будет очень хороша. Ил-96 сейчас решили восстановить, потому что много выступлений было, с моей стороны тоже, и писали мы записку специально президенту. Не знаю, дошла ли она до него или нет. Но мы все старые летчики возмущались, почему такой прекрасный самолет не выпускается. Машина спокойно летает на Дальний Восток без посадки. Оттуда по 8−10 часов находится в воздухе. Перевозит по 300 пассажиров».

“Планер хорош, вот если б двигатели другие поставить” – я это слышу чуть ли не с самого начала своей карьеры – про Ту-154, Ту-134, про Ил-86 и теперь про Ил-96. Типа, все так просто – поменял двигатели, и вперед.

Но это очень и очень глобальная переделка, особенно если самолет изначально не проектировался с прицелом в будущее. Кстати, Ил-96 как продолжение Ил-86 примерно так и получился – заменили не только двигатели, но и еще две трети самолета. Правда, даже в этом виде он не нашел спроса на рынке. Люди с ПГМ, конечно же, напишут о происках капитализма, загубивших конкурента Боингам.

Но вторая половина предложения “трапы сделать, как на Ил-86” – это непонимание или Юрий прикалывается? От этих дверей специально избавились на Ил-96, т.к. они и на Ил-86 нафиг оказались ненужными, к тому же усложняли и утяжеляли конструкцию – ведь любой проем в фюзеляже требует работ по повышению прочности данного элемента.

А любое утяжеление конструкции приводит… к увеличению расхода топлива.

Ил-86 изначально предназначался для массовых полетов на маршрутах типа Москва – Сочи , поэтому эти трапы казались хорошей идеей – подошел пешочком к самолету, забросил свой чемоданчик и полез на второй этаж. Когда самолет ставили под редкий в то время телетрап, то с выдачей чемоданчиков начинались некоторые проблемы.

Однако сегодня аэропортов, оборудованных телетрапами очень и очень много. Делать эти трапы на современном лайнере – не самая лучшая идея.

Конечно же, я очень хочу видеть авиапром России цветущим и благоухающим, но как-то не верю я в российский широкофюзеляжник, особенно на фоне все еще пробивающегося к всемирной славе . Не то время, не те ресурсы, не те головы. Размазывать бюджет налево и направо на спорные проекты на мой взгляд является глупой идеей.

Частенько обращаю внимание на пролетающие надо мной самолеты, когда есть доступ к компьютеру и желание, то в интернете легко определить и тип самолета, и высоту-скорость полета, даже номер рейса и место назначения, но если компьютера и интернета нет, что делать? Постепенно вырабатывал методы определения модели по внешнему виду, причем так, чтобы уверенно определять его в весьма невыгодных условиях наблюдения.

На самом деле, если брать обычные самолеты, садящиеся в крупных аэропортах, то моделей их не так уж много. Понятное дело, имеется всякая летающая экзотика, но встречается она не так часто, поэтому большинство самолетов, которые вы сможете увидеть в реальной жизни, сводятся к следующим модеям:

Boeing:

Boeing747 - легко узнаваемый "горбатый" профиль, спутать ни с кем невозможно, второго такого самолета в мире нет.

A380 - тоже легко узнаваемый исполин, двухэтажный салон (два ряда иллюминаторов по всей длине), особой сноровки при узнавании не требует.

A340 - на фоне вышеуказанных самолетов просто длинный узкий самолет, так его и опознаем.

С тремя двигателями имеем два самолета - это Boeing727 и DC10. Отличаются на ура по расположению двигателей, у первого они все в хвосте (вспоминаем Ту-154 или Як-42).

У второго вообще экзотика: два двигателя под крыльями, третий - искусно встроен в киль:

Смотрится довольно неприглядно, как по мне. В данный момент оба используются практически только как грузовые (нет иллюминаторов).

Теперь обратим внимание на расположение двигателей (их осталось только два, напоминаю). Есть две стандартные схемы - двигатели под крыльями и двигатели в конце фюзеляжа. Если двигатели в конце фюзеляжа, то начинаем следующий этап дифференциации. Если самолет очень длинный, то это DC9/MD80/MD90 - дальше отличить их не помогу, сам не выработал схемы, процесс вроде бы довольно сложный, особенно если разглядывать издалека, дизайнеры не сильно заботились о нововведениях.
Если самолет кажется довольно мелким и вертким, то имеем три варианта:

Bombardier 100/200/440/700/900/1000

Embraer ERJ135/ERJ140/ERJ145

Сначала обращаем внимание на двигатели. У Embraer они расположены высоко:

у Boeing пониже, на уровне иллюминаторов:

у Bombardier они стоят с заметным наклоном вниз выхлопом:

Кроме того у Boeing они стоят ближе к крыльям. Затем обращаем внимание на форму задней части. У Embraer она практически ничем не выделяется, у Bombardier заметен хвостик, у Boeing хвост просто бросается в глаза. Форма кабины тоже сильно отличается. У Embraer - самая заостренная, хищная, панель, закрывающая переднюю стойку (если, конечно, она открыта) самая крупная. У Boeing форма носа привычная для остальных самолетов, а панель мелкая, едва заметная. У Bombardier что-то среднее по всем параметрам, плюс закрылки на крыльях (но это ненадежный признак, их могут домонтировать и на остальные модели).
Разбираемся теперь с самым сложным: два двигателя под крыльями. Самая распространенная схема в современном авиастроении, так что моделей предостаточно. Отличать их друг от друга довольно сложно. К этому классу относятся следующие самолеты:

Boeing737

Boeing757

Boeing767

Boeing777

Boeing787

A318/319/320/321

E-170/E-175/E-190/E-195

Сначала пытаемся визуально отнести самолет к одному из классов: маленький или большой. Если он маленький, то выбор стоит между:

Boeing737

A318/319/320/321

E-170/E-175/E-190/E-195

Если самолет виден вблизи в деталях, то в первую очередь смотрим на двигатели, у Боинга они некруглые, а с признаками так называемого "хомячения" - сложной выпуклой формы:

У Airbus и Embraer двигатели строго круглые:

В полете же лучше всего отличать самолеты по форме носа и хвоста. Смотрим на нос и визуально видим, что у Airbus он более округлый:

у Boeing - заостренный:

а у Embraer - вытянутой внизу формы, больше напоминает обводы скоростного поезда:

Следующий четкий признак - форма хвоста. У Boeing и Embraer он выходит из фюзеляжа под очень острым углом, увеличивая его через некоторое время, этот признак позволяет четко произвести распознавание даже издалека, так что запоминаем его: