Boeing 747 Classic: «Jumbo» обретает форму » Неизвестная авиация
Демонстрируя свою дальновидность, фирма «Boeing» быстро продвигалась вперёд в создании одного из самых революционных в истории гражданской авиации: широкофюзеляжного лайнера. Специалисты компании «Boeing» приступили к этапу проектированию дальнемагистрального реактивного пассажирского лайнера в начале 1960-х.
Увеличение заказов на DC-8 в конкурирующей фирме «Douglas» привело к тому, что в руководстве компании «Boeing» решили не делать удлинённый вариант 707-й модели, а спроектировать совершенно новый и гораздо более крупный самолёт, в конечном итоге открывший эру широкофюзеляжных авиалайнеров. Создание такого самолёта стало возможным благодаря появлению разработанных фирмами «General Electric» и «Pratt & Whitney» по заказу ВВС США новых мощных турбореактивных двигателей для военно-транспортного самолёта CX-HLS (тендер выигран самолётом Lockheed C-5A).
Самолёт гигантских размеров предполагал нестандартные подходы к проектированию фюзеляжа. Инженеры компании «Boeing» рассматривали возможность создания фюзеляжа, в сечении представлявшего собой восьмёрку, с двумя цилиндрическими гермокабинами для пассажиров, расположенными бок о бок в горизонтальной плоскости или в вертикальной – одна над другой. В итоге для полномасштабной разработки выбрали вариант с однопалубным герметичным пассажирским салоном, под полом которого поместили бортовое электронное оборудование, оборудование гидросистемы и грузовые отсеки. В случае необходимости на нижний ярус можно было перенести также кухню, гардероб и т.п. Кабина экипажа находилась над пассажирским салоном, образуя характерный наплыв в передней части фюзеляжа, за которым разместили салон, вмещавший 32 пассажира. В главном салоне при максимальной загрузке помещалось до 500 пассажиров (по схеме 3+4+3), хотя чаще использовался вариант на 350 пассажиров с салоном 1-го класса (по схеме 2+2).
Самолёт сопровождения F-86 фирмы «Boeing» подчёркивает размеры гиганта. На фотографии – первый 747-100 выполняет свой первый полёт, во время которого шасси не убирали.
Руководство компании «Boeing» намеревалось получить высокую крейсерскую скорость полёта, поэтому для «модели 747» выбрали крыло самой современной на тот момент конструкции со стреловидностью 37° по линии четвертей хорд. Крыло имело развитую механизацию: отклоняемые носки, три секции закрылков Крюгера, размещённых на нижней поверхности крыла между фюзеляжем и внутренними двигателями, пять секций отклоняемых закрылков изменяемой кривизны межу двигателями и ещё по пять секций таких же закрылков между внешними двигателями и законцовками. Новые закрылки имели большое сходство с традиционными щелевыми закрылками, но были снабжены гибкими поверхностями на носках, управляемыми гидравликой, которые обеспечивали более точный контроль воздушного полёта при полёте с большими углами атаки. Также имелись огромные трёхщелевые закрылки. На каждой консоли крыла разместили по шесть секций интерцепторов, четыре внешних секции использовались для управления по крену, две внутренних секции отклонялись при посадке для уменьшения подъёмной силы крыла и торможения самолёта. Крыло также было снабжено традиционными элеронами.
Беспрецедентный масштаб
Силовая установка самолёта выглядит обычной – двигатели смонтированы на четырёх широко разнесённых вдоль крыла пилонах. На самом же деле столь крупноразмерные двигатели ставились лишь на крупнейший западный военно-транспортный самолёт С-5А. Фактически компания «Boeing» выбрала двигатель, проигравший в тендере по самолёту С-5А. Двигатель «Pratt & Whitney» JT9D имел очень большую степень двухконтурности и развивал тягу 182 кН. При этом разработчикам пришлось решить задачу по размещению габаритных двигателей на пилонах, спроектировать устройство реверса тяги и обеспечить приемлемый температурный режим для конструкции крыла.
Не менее сложные проблемы пришлось решать конструкторам шасси. На самолёте использованы четыре основных опоры шасси, каждая опора – четырёхколёсная. Две опоры убираются в крыло и две – в фюзеляж. Все поверхности управления самолётом отклоняются с помощью гидравлики. Рули направления и высоты состоят из двух равноплощадных секций каждый. В самом конце фюзеляжа смонтирована вспомогательная силовая установка, предназначенная для запитки бортовых систем электроэнергией и обеспечения работы системы кондиционирования на аэродроме при выключенных основных двигателях.
Click here to preview your posts with PRO themes ››
Специально для сборки самолётов 747-й модели был построен новый завод в Эверетте, недалеко от Сиэтла. Строительные работы начались с расчистки площадки в лесном массиве весной 1966 года, а выкатка первого самолёта Boeing 747 местной сборки состоялась уже в сентябре 1968 года.
Компания «Boeing» одновременно строила не только новый самолёт, но и новый завод для его серийного производства – в Эверетте под него вырубили лес на площади 316 га, построив затем крупнейшее в мире по внутреннему объёму здание. В 1968 году численность сотрудников компании «Boeing» достигла своего пика – 105 000 человек (в годы Второй мировой войны численность компании не превышала 60 000 человек). Программа 747-й модели обошлась фирме в 1 млрд долларов, но риск оправдался – на момент выкатки первого самолёта (Ship RA001), состоявшейся 30 сентября 1968 года, уже имелись заказы от 26 авиакомпаний в общей сложности на 158 самолётов.
Проблемы с двигателями
Было бы удивительно, если б реализация программы создания поистине революционного самолёта продвигалась без сучка и задоринки. Но самые большие проблемы доставили конструкторам двигатели. При боковом ветре запустить двигатели удавалось с большим трудом, долгое время не могли решить чисто технологические проблемы литья лопаток турбин с требуемой точностью. Доводка двигателей заняла два года наземных испытаний плюс лётные испытания на летающей лаборатории В-52. В новом варианте двигателя JT9D удалось разрешить большинство проблем, но впервые он был опробован в полёте только 9 февраля 1969 года.
Первый самолёт планировалось передать авиакомпании «Pan American» 12 декабря 1969 года, но различные проблемы, как с самолётом, так и подготовкой наземной инфраструктуры авиакомпании, привели к переносу срока – 747-й выполнил первый рейс на линии Нью-Йорк-Лондон только 22 января 1970 года.
Сварочный цех завода в Эверетте, начало 1980-х годов. Ведётся сборка трёх самолётов 747-200 и одного 747SP. По окраске рулей можно видеть, что два авиалайнера предназначены для авиакомпаний «Alitalia» и «Air France», а SP – для авиакомпании «Qantas».
Самолёт, получивший прозвище «Jumbo Jet», быстро завоевал популярность у авиаперевозчиков, даже несмотря на то, что прогноз на резкий рост пассажиропотока не оправдался, и они часто летали полупустыми. Но «Boeing» строила самолёты с максимально возможным темпом, заказы росли, а конструкторы одновременно проектировали новые модификации. Изначально предполагалось изготовление секций планера авиалайнера на других заводах субподрядчиками. Например, основные секции фюзеляжа строила фирма «Northrop», а «Fairchild Republic» — закрылки, элероны и интерцепторы. Интересной новинкой стало использование для перемещения по бетонному полу сборочного цеха огромных сборочных элементов специальной грузовой платформой на воздушной подушке.
Модификации
Базовой стала модель 747-100. «Boeing» получила заказы на 167 машин этой модели, и лишь затем появилась модификация 747-200, имевшая топливные баки увеличенной ёмкости, большую максимальную взлётную массу и новый вариант двигателей JT9D повышенной тяги. На 747-200 предусматривалась возможность установки по желанию заказчика двигателей General Electric CF6 и Rolls-Royce RB.211-524. На основе модели 747-200 было разработано несколько подвариантов – пассажирский 747-200В, грузопассажирский 747-200B Combi, конвертируемый в чисто пассажирский или сугубо грузовой 747-200C Convertible, и грузовой 747-200F.
В дополнение к 747-200 был разработан 747-300 с увеличенным верхним пассажирским салоном и укороченным фюзеляжем, а также сверхдальний 747SP с укороченным фюзеляжем. Модель же 747-400 создавалась разработчиком с целью продлить эксплуатацию семейства 747 до конца прошлого века и в новом тысячелетии.
