Akademik

Пассажирский самолет

Пассажирский самолет: гражданский самолёт для перевозки пассажиров, их багажа, почты и грузов. Характеристики П. с., их двигателей и оборудования должны удовлетворять Нормам лётной годности. Основные требования к П. с.: безопасность полётов, экономичность эксплуатации, надёжность систем, обеспечивающих полёт, минимальный уровень шума на местности и комфорт для пассажиров, который создаётся кондиционированием воздуха, минимальным уровнем внутрикабинного шума, оформлением интерьера, удобными креслами, устройствами для развлечения и т. п. (см. Класс пассажирского салона).
Конструктивные особенности П. с.: высокая степень резервирования систем и агрегатов; высокая эксплуатационная живучесть конструкции; большие герметизированные фюзеляжи; вместительные багажные помещения; шасси, обеспечивающие мягкую посадку; двигатели, имеющие минимальный расход топлива на крейсерских режимах полёта.
Классификация П. с. может быть выполнена по следующим признакам: дальность полёта, тип двигателей, поколение самолёта. В зависимости от дальности полёта различают П. с. местных линий (дальность до 1000 км) и магистральные самолёты (дальность от 1000 до 11000 км и более). За рубежом выделяется также так называемая авиация общего назначения. К ней относятся самолёты с числом мест не более 30 (учебные, административные, аэротакси), а также планеры и гражданские вертолёты. По типу двигателей различают поршневые, турбовинтовые и турбореактивные (реактивные) П. с. Реактивные П. с. могут быть с одно- и двухконтурными (турбовентиляторными) двигателями. П. с. 1950—1980-х гг. в СССР подразделяли на 3 поколения, отличающиеся главным образом типом двигателей. П. с. первого поколения оснащались турбовинтовыми двигателями и одноконтурными турбореактивными двигателями. Для второго поколения характерны двухконтурные турбореактивные двигатели с умеренной степенью двухконтурности, для третьего — с высокой степенью двухконтурности. К другим характерным признакам относятся: схема размещения двигателей (в крыле, в хвостовой части фюзеляжа, на пилонах под крылом), диаметр фюзеляжа (у самолётов первых двух поколений он был не более 4 м, у П. с. третьего поколения превысил 6 м), техническое совершенство систем бортового оборудования.
Основные направления развития П. с. указанных поколений — значительное увеличение производительности самолёта и, следовательно, его экономической и топливной эффективности, повышение уровня аэродннамического, весового, конструктивного и технологического совершенства П. с. каждого последующего поколения. Достигалось это на каждом этапе различными средствами: для самолётов первого поколения — увеличением крейсерской скорости полёта при экономически оправданных расходах топлива; для второго поколения — применением более экономичных двухконтурных двигателей и повышением плотности компоновки салонов, для третьего — значительным увеличением пассажировместимости, а также улучшением комфорта с целью привлечения пассажиров.
Основная проблема создания П. с. 90-х гг., то есть самолётов четвёртого поколения, состояла в сокращении расхода топлива, приходящегося на единицу транспортной работы (на один пассажиро-км). Главными направлениями её решения стали повышение аэродинамического качества, уменьшение массы самолёта и улучшение экономичности двигателей (использование сверхкритических профилей крыла, увеличение удлинения крыла, применение активных систем управления и композиционных материалов, совершенствование двигателей и т. д.). Кроме того, решались проблемы дальнейшего повышения безопасности полёта, охраны окружающей среды, уменьшения шума на местности и др.
Историческая справка. Развитие П. с. в СССР началось с поршневых одномоторных самолётов с малыми пассажировместимостью и грузоподъёмностью. Первый отечественный П. с. АК-1 был создан в 1924. В 30-е гг. строились П. с. различных типов, но выпуск каждого обычно не превышал нескольких десятков машин. В большом количестве производились восьмиместные П. с. К-5 (К. А. Калинина); 9-местные АНТ-9 (А. Н. Туполева). Самым распространённым П. с. за рубежом в 30-е гг. был DC-3 фирмы «Дуглас» (США). В СССР этот самолёт под названием «Ли-2» строился по лицензии (выпущено более 2 тысяч машин). Он был основным П. с. ГВФ в те годы (до него — П. с. К-5). После Великой Отечественной войны в СССР были созданы двухдвигательный 27-местный П. с. Ил-12 (1945), а затем Ил-14 (1950). Эти самолёты послужили основой формирования массовой воздушно-транспортной системы СССР. В 50-х гг. в СССР и за рубежом появились турбовинтовые и турбореактивные П. с.
На характеристики П. с. различных классов оказывало влияние появление новых типов двигателей. В период поршневых П. с. взлётная масса, а также грузоподъёмность и пассажировместимость постепенно возрастали. Например, взлётная масса самолёта К-5 составляла 3,75 т, Ли-2 — 10,7 т, Ил-14 — 17,5 т. Разработка П. с. с турбовинтовыми двигателями началась созданием средних магистральных самолётов (взлётная масса 50—80 т) Ил-18 и Ан-10 (СССР); Виккерс «Вайкаунт» и «Авангард», Бристоль «Британия» (Великобритания); Локхид «Электра» (США). Затем были созданы ближние магистральные П. с. (15—20 т) Ан-24 (СССР), Фоккер F.27 «Френдшип» (Нидерланды); «Авро-748», Хэндли Пейдж «Гералд» (Великобритания), «Потез-842» (Франция). В классе дальних магистральных П. с. был построен сов. самолёт Ту-114. С появлением турбореактивных двигателей развитие П. с. шло от «тяжёлых» к «лёгким». Причиной такой последовательности создания П. с. явилось то, что реактивные П. с. отличались большой скоростью полёта, но при этом и большим расходом топлива. Экономический эффект от полётов с большими скоростями, компенсирующий повышенный расход топлива, достигается лишь при большой дальности полёта на многотоннажных П. с., у которых велика коммерческая отдача. Средние и ближние магистральные П. с. с турбореактивными двигателями создавались, как правило, позже на базе более экономичных двигателей.
Рост пассажировместимости, грузоподъёмности, скорости и дальности полёта, сопровождающийся возрастанием взлётной массы П. с., приводит к повышению их производительности и эффективности. Изменение этих характеристик происходило плавно — при использовании одного типа двигателей путём совершенствования аэродинамики П. с. и газодинамических процессов двигателя и скачкообразно — при появлении новых типов двигателей.