Свръхзвуковото състезание на Конкорд, Туполев и Боинг

През 60-те години на миналия век в разгара на Студената война, двата лагера – САЩ и СССР – се опитват да спечелят космическото състезание. Необятният космос кара инженерите да творят най-разнообразни космически апарати, радари и всякакви други устройства за покоряването на Луната, а защо не и на останалата част от галактиката. Това състезание е изгубено от самото начало по няколко причини: никой няма ресурсите и технологията, за да победи и също така липсва време за тестове, достатъчно сериозна инвестиция и още куп други подробности.

И покрай този стремеж на сцената изплуват и още по-сериозни предложения като възможността да се произведе свръхзвуков самолет за комерсиални цели. Историята на свръхзвуковите летателни апарати печели вниманието на света за кратко. Разработката на такава машина изисква особено внимание и макар да липсва официално информация – огромна доза индустриален шпионаж е помагал на всички участници. В противен случай е трудно да се оправдае факта, че Конкорд и Туполев пускат почти еднакъв самолет и разбира се го правят в интервал от няколко месеца.

В голямата свръхзвукова битка участват англичани и французи – те обединяват сили за разработката на своя проект, докато конструктурно бюро Туполев разчита изцяло на своите сили и сериозно финансиране от страната за изграждането на руски пътнически самолет. Малко по-късно американското правителство ще започне финансирането на свой свръхзвуков самолет. Основен таргет на американските инженери е възможността да произведат самолет със същите характеристики и много повече седалки за пътниците.

Снимка: By RIA Novosti archive, image #566221 / Lev Polikashin / CC-BY-SA 3.0, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18162890

Стартът на голямото състезание започва в началото на 60-те години. Мисията на СССР е да демонстрира могъществото на руската инженерна мисъл. Мисията на англо-френската рожба – Конкорд е да преминава Тихия окена за няколко часа. Никита Хрушчов има само едно изискване към авио дизайнерите – да изпреварят своя противник. През 1962 г. англичани и французи подписват договор и започват да работят по един от най-бързите транспортни самолети в историята на авиацията. Проектите стартират едва с появата на МиГ-21 и F-104, които вече минават няколко пъти скоростта на звука. Защо тогава да не се използват същите двигатели и за пътнически самолети?

Изискването на Хрушчове е да се изгради самолет, който да предлага невероятна скорост, но също така да бъде достатъчно комфортен и достъпен за всеки съветски гражданин. Когато транспортен самолет трябва да се движи с такива скорости, комфортът е последното, което човек може да очаква. През 2000 г. с последния полет от Ню Йорк до Лондон, британският журналист Джереми Кларксън ще напише, че докато всички са гледали извивките на земното кълбо и са усещали как самолета ги притиска към седалките, никой не е посмял да отпие от питието си. Комфортът остава мистика за всеки един производител, без значение какво се опитват да направят.

Снимка: By Eduard Marmet – http://www.airliners.net/photo/British-Airways/Aerospatiale-BAC-Concorde-102/1406076/L/&width=1024&height=699&sok=WHERE__(photographer_%3D_%27Eduard_Marmet%27)_&sort=_order_by_photo_id_DESC_&photo_nr=67&prev_id=1406077&next_id=1406075, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5810282

Както обикновено се случва, изискванията на съветския лидер винаги са в пъти над възможностите на технологичното време. Така се случва и при някои космически мисии, измислени лично от него, историята се повтаря за пореден път и в този случай. Руските инженери трябвало да се преборят с някои особени главоболия – спирачките и контрола над двигателите. От другата страна на желязната завеса, Конкорд получава своите карбонови спирачки, които могат да издържат на много високи температури при забавяне. Впрочем френско-английския самолет се е приземявал със скорост от близо 300 км/ч. Руският събрат, който по-късно ще бъде наречен с шеговитото „Конкордски“ не успява да получи такива екстри. Авио творението на запада използва компютри за контрол не само на двигателите си, но и за въздушното съпротивление, опитвайки се да лимитира всички трусове, които могат да се появят в кабината.

Особен проблем при руските авиатори е, че винаги са се стремели към разработването на по-бърз самолет. В тази мисия успяват да произведат машина, която може да лети със скорост от 2158 км/ч и това наистина е постижение за авиацията. Двигателите разполагат с невероятно ускорение и доказват, че в Туполев никой не си е губил времето. Проблемът идва с теглото на руската птица. Без пътници и екипаж, самолетът тежи почти 100 тона – Конкорд е едва 80 тона. Колесниците също били интересно предизвикателство. Англо-френският летателен апарат разполага с чифт колела на предния колесник и чифт от четери колела на крилата. Ту-144 получава чифт в предната част и около 12 колела в задната.

Една от причините е, че руската синтетична гума можела да се износи по-бързо и при евентуални проблеми ще има достатъчно колесници, които да запазят всичко под контрол. Никой не е калкулирал какво ще се случи ако всичките 12 колесника дефектират. Така или иначе, състезанието е спечелено именно от руснаците. Те успяват да демонстрират своя полет първи. Още през декември 1968 г. показват своя самолет и дори демонстрират свръхзвукова скорост през следващата година. Конкорд се забавят и едва през март успяват да пуснат своя самолет и до октовмри са разработели достатъчно двигателите, за да летят със свръхзвукова скорост. И докато двата самолета си приличат твърде много, съветските учени успяват да преборят голяма част от проблемите си и намират достатъчно време, за да разработят следващия си модел.

През 1973 г. пристигат с Tu-144 и са готови да демонстрират пълния потенциал на 100-тонния си свръхзвуков самолет. Михаил Козлов е пилотът, който трябва да покаже съветската мощ. Когато самолетът прави своя първи полет и захожда към пистата, въздушното съпротивление рязко накланя носа надолу. Заходът е отменен, а пилотът форсира двигателите с надеждата, че ще успее да се издигне бързо. Секунди по-късно не може да набере скорост и да се издигне и се разбива във въздуха. Отломките падат в близко френско село и убиват още 8 души. Екипажът умира при катастрофата.

Има много версии за този инцидент: някои смятат, че пилотът бързо е намалил скоростта и е изгубил контрол, други залагат на лошото облачно време, а според трета версия Козлов се е опитвал да избегне удар с френски боен самолет, който през цялото време е правил снимки на конструкцията. Следва връщане обратно към черната дъска и допълнителни тестове за премахването на всички останали проблеми. Дори и след пускането му за комерсиална употреба, руските пилоти носят само поща от Москва до Казакхстан. Едва през 1977 г. се позволява и качването на пътници.

Снимка: By Lothar Willmann – Originally from de.wikipedia; description page is/was here., GFDL, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2902296

Полетът на бъдещето се оказва изключително дискомфортен. Причините за тези недостатъци при Ту-144 са в следствие на невероятния шум, който генерират двигателите. Въздухът в кабината идвал от директно от всмукателите на двигателите. При скорост от близо 2000 км/ч е почти невъзможно да се намали шума. Това е и единственото елегантно решение, защото в противен случай кабината ще достигне невъзможни температури и никой няма да пожелае да си причини пътуване в една от най-горещите сауни на света. Проблемът при Конкорд е решен с термо плочи, които не изискват нуждата от толкова мощни климатици.
Колкото и съвършено инженерно решение да е Ту-144 за времето си, нито един пътник не можел да оцени удоволствията от бързото пътуване. Чуждата преса, която получава право да се повози, за първи път изпитва един от най-сериозните авио кошмари.

Седалките са изключително неудобни, завесите се спускат без команда, туширането на звука става с мощна аудио система, но очевидно не работи. Някои тоалетни не работят, а най-вероятно е трябвало, след като всеки се е чувствал точно толкова комфортно, колкото и човек на носа на самолета при максимална скорост. Всички са категорични, че скоростта е била заменена със зловещ шум. През 1977 г. след консумирането на огромни финансови ресурси, Туполев се обръщат към Конкорд с молба да закупят компютри, с които да лимитират част от недостатъците си. Западният блок отказва с опасението, че този софтуер може да се използва съвсем спокойно и за бойни самолети.

С далеч не толкова съвършена форма и липсата на всякакъв комфорт, Ту-144 започва да се превръща в една огромна черна дупка за финансови ресурси. Дори след модифицирането, самолетът не успява да се справи с всички трески и дъски за дялане. През 1978 г. става ясно, че този самолет няма да работи повече в авиацията на СССР. За пълната си служба и милионите рубли, които потъват, руският свръхзвуков самолет прави едва 102 полета и повече от половината са за доставянето на поща. Погледнато от добрата страна, това наистина е най-бързият начин за доставяне на съобщение. Интернет ще промени това едва през 1991 г. Пенсионираните 14 самолета остават в ръцете на космическия екипаж, който трябва да трупа опит. Междувременно Конкорд печели вниманието на публиката и трупа много полети зад гърба си, превръщайки се в един от емблематичните самолети на новото време.

Снимка: By Delta Flight Museum – http://delta.pastperfectonline.com/webobject/B230942D-F4C1-4228-A260-891304264241, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=62205267

Какво се случва с американския Боинг 2707? И той прилича твърде много на своите двама събратя. Компанията помага на NASA за изпращането на космонавти на Луната, но освен това има планове да създаде убиеца на Конкорд. Отново мечтата за поставянето на повече седалки се оказва особен проблем и всички разработки на компанията водят до едно и също заключение, което Ту-144 доказва практически – свръхзвуковите самолети не могат да превозват много хора, следователно е почти невъзможно да се печели от този самолет. Друг голям проблем е, че компанията използва титаний и той е изключително скъп елемент в зората на авио дизайна.

Когато идват петролните кризи през 1973 г. повечето инженери пресмятат цената на един полет и осъзнават, че никой няма да се съгласи да похарчи цяло състояние, за да спести няколко часа време. Последният проблем на компанията е фактът, че при преминаване на звуковата бариера, нито един жител няма да бъде особено очарован. Високата скорост може да счупи прозорците на сгради и да докара хората до лудост. Единственото място, където самолетът може да развива такива скорости е над океана и точно по тази причина идват и следващите проблеми – броят пасажери за презокеански полети не е чак толкова голям. Полетите на Боинг 2707 е възможно да се случват на територията на САЩ единствено от бряг до бряг, използвайки канадската пустощ. Към края на разработката, американците взимат мъдрото решение и предпочитат да не продължават проекта.

Свръхзвуковите самолети със сигурност са бъдещи и с настоящата технология биха могли да се реализират, но все още цените и разходите за един такъв самолет са твърде високи. До това заключение ще достигнат и създателите на Конкорд. Когато се налага да заземят полетите, те забелязват как пътниците използват бизнес класата на обикновените полети и харчат много повече за напитки и питиета, надвишавайки многократно цената за свръхзвуков полет. Сметките са повече от достатъчни, за да накарат заземяването на Конкорд през 2000-та година. Самолетът не е лош, просто не е рентабилен за авио компаниите.

Заглавна снимка: By Christian Volpati – http://www.airlinefan.com/airline-photos/large/1800968/Aeroflot/Tupolev/Tu-144/CCCP-77110/, GFDL 1.2, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=17114606