Легендарные самолёты: Boeing-747
Легендарные самолеты: Boeing-747
Боинг-747, «Jumbo Jet», «Королева неба», как его часто называют, – один из самых массовых и узнаваемых самолетов в мире, заслуживший репутацию удобного, надежного, комфортного межконтинентального лайнера, отметил свое 45-летие. По сей день этот самолет остается символом мировой гражданской авиации, а его прозвища «Queen Of The Skies» и «Jumbo Jet» стали нарицательными.
Начало.
Своим появлением B-747 обязан Хуану Триппе, главе компании «Pan American»: к середине 60-х гг. он стал требовать от главы компании Boeing Уильяма Эллена создать огромный пассажирский самолет, который бы удовлетворил многократно выросший спрос на коммерческие межконтинентальные перевозки. К этому времени в этом секторе летали самолеты Boeing-707 и DC-8, но их возможностей явно не хватало. Кроме того, возникла острая необходимость уменьшать количество самолетов (увеличивая их вместимость), чтобы разгрузить аэропорты.
В 1965 году проект нового лайнера поручили инженеру Джо Саттеру, который к тому моменту уже занимался разработкой Boeing-737. Работа началась с обсуждения требований авиакомпаний-потенциальных заказчиц, в первую очередь, «Pan American» (роль этой авиакомпании в создании самолета была беспрецедентной: никогда, ни до, ни после, ни одна коммерческая авиакомпания не имела такого влияния на авиаконструкторов). В то время считалось, что будущее будет принадлежать сверхзвуковым пассажирским самолетам (англо-французский Concorde и советский Ту-144 подавали огромные надежды), и нельзя делать ставку только на пассажирские перевозки. Поэтому было решено подстраховаться, разработав фюзеляж таким образом, чтобы он мог вмещать стандартные грузовые контейнеры (в перспективе планировалось переделывать все В-747 в грузовые варианты).
PanAm сделала свой официальный заказ в апреле 1966 года; контракт в 525 миллионов долларов подразумевал поставку 25 самолетов.
Дизайн.
Первоначально планировалось сделать самолет двухпалубным, но в итоге от этой идеи отказались для оптимизации пространства грузо-пассажирской кабины. При этом кабину экипажа расположили на верхней палубе, чтобы сделать откидывающийся вверх нос — рампу для погрузки контейнеров. Первоначально не было понятно, что делать с внутренним пространством «горба» — небольшого отсека за кабиной экипажа на верхней палубе. В первых самолётах это пространство использовалось как зона отдыха, но без размещения пассажирских кресел.
Одним из основных вопросов, определявшим принципиальную возможность создания такого самолёта был выбор турбовентиляторного двигателя с большой степенью двухконтурности. Двигатели нового поколения уже позволяли выдавать в два раза большую мощность по сравнению с двигателями предыдущих поколений, потребляя при этом в три раза меньше топлива. Единственным производителем, готовым на тот момент к созданию такой силовой установки, была фирма Pratt & Whitney, потому Boeing и PanAm обратились к ним с этим предложением, и уже в 1966 году началась работа над новым двигателем, получившим обозначение JT9D.
При разработке проекта нового лайнера была применена методология, названная «анализ, без ошибок», который подразумевал изучение влияния отказа одного элемента системы на оставшиеся. В 747-й были заложены запас прочности, резервные гидросистемы, многостоечное основное шасси и другие элементы, повышающие надёжность. Кроме того, развитая механизация (предкрылки вдоль почти всего крыла; закрылки, увеличивающие в выпущенном состоянии площадь крыла на 21%, а подъёмную силу — на 90%) позволила эксплуатировать 747 с уже имевшихся аэродромов.
Согласившись передать первый самолёт заказчику к концу 1969 года, у фирмы оставалось всего 28 месяцев на создание нового лайнера. График работ был перенасыщен, а сама компания «Boeing» была поставлена «на карту».
Затем фирма столкнулась с новой задачей: завода подобающей величины у них не было, и после рассмотрения возможностей наладить производство в уже имеющихся заводах в других городах, было всё же решено построить собственный огромный завод, площадью в 3,2 кв. км, в Эверетте (48 км от Сиэттла). Фактически, когда первый 747-й был в производстве, вокруг него строили и сам завод. Позднее цеха неоднократно достраивались, чтобы вместить производство других широкофюзеляжных самолетов Boeing.
Задолго до сборки первого прототипа начались исследования и испытания новых систем и агрегатов. К примеру, в одном из тестов необходимо было эвакуировать 560 добровольцев из полноразмерного макета лайнера через аварийные выходы. Процесс занял 2,5 минуты вместо положенных полутора, а несколько человек получили травмы. Были также выявлены проблемы эвакуации из верхней палубы. Повторная эвакуация прошла быстрее, но количество травмированных людей тоже увеличилось. Другим важным этапом подготовки к эксплуатации самолёта было создание специального транспортного средства, имитирующего кабину 747 для того, чтобы пилоты привыкали к рулению двухпалубного лайнера.
Впервые прототип был показал публике 30 сентября 1968 года: на выкатку прибыли представители прессы и 26 авиакомпаний, которые уже заказали новый самолёт. Первый полет состоялся 9 февраля 1969 года, а экипаж под руководством Джека Уадделла продемонстрировал, что лайнер отлично управляется, несмотря на небывалые размеры.
Программа испытаний была очень насыщенной, и выявила ряд особенностей аэродинамики самолёта. Во-первых, оказалось что 747-й невосприимчив к «голландскому шагу» — опасной раскачке; во-вторых, выявилась проблема флаттера — в определенных обстоятельствах крыло начинало вибрировать. Доставили хлопот и двигатели, показавшие неустойчивую работу в некоторых режимах.
Несмотря на трудности, к декабрю 1969 года компании удалось завершить доводку новой машины, и сертификат лётной годности FAA был получен. Невероятно, но компании Boeing, поставившей на кон абсолютно всё, удалось построить успешный революционный самолёт почти в срок. 22 января 1970 года состоялся первый коммерческий рейс нового лайнера по маршруту Нью-Йорк — Лондон.
Несмотря на опасения, что некоторые аэропорты не смогут принимать 747, новый самолёт без затруднений начал свою карьеру. Технические проблемы были незначительными и быстро решались. Вслед за PanAm другие крупнейшие компании, такие как TWA, Lufthansa, KLM, American Airlines, Air France, стали вводить 747-е в эксплуатацию. Одним заказчикам требовалась вместимость нового гиганта, другим — его дальность полёта. Однако, вскоре выяснилось, что низкая себестоимость перевозки одного пассажира достигается только при полной загрузке. При средней загрузке самолёта, 70%, потребляется почти столько же топлива, сколько и при полностью загруженном.
Кризис перевозок 1969-1970 гг сильно ударил по Boeing. 3 года ни одна из американских компаний не покупала 747-е. Кроме того, топливный кризис 1973 года привел к снижению спроса на авиаперевозки, многие компании, не собирая пассажиров на целый B-747, предпочли заменить их на меньшие самолеты — трехдвигательные McDonnell Douglas DC-10 и Lockheed L-1011 TriStar (а затем — двухдвигательные В-767 и А-300). Например, American Airlines перевели свои 747-е в грузовые варианты, Delta через несколько лет вывела свои самолеты из эксплуатации. В других странах, однако, ситуация была лучше: в Японии 747-е с самого начала эксплуатировались на трансатлантических и внутренних маршрутах почти всегда битком, в связи с чем специально для японского рынка Boeing выпускали версию «SR» (Short range). Эта версия была рассчитана на максимальную загрузку (конструкцию фюзеляжа и крыла при этом усиливали) и минимальный запас топлива.
Модификации.
За последние 45 лет 747-е претерпели множество изменений: модель постоянно модифицировалась и дорабатывалась для улучшения систем, аэродинамики, оборудования, а также для изменения вместимости. Уже в 1971 году появилась модификация 747-200, с увеличенным запасом топлива и дальностью полёта, а также с новыми, более мощными двигателями. В 1976 г. была предложена укороченная версия 747-SP (Special Performance) с дальностью полета 12320 км. Самолётов такой версии построено 45, и в настоящее время оставшиеся в эксплуатации машины, в основном, принадлежат правительственным отрядам Бахрейна, Омана, Катара, Саудовской Аравии, Йемена.
Модель 747-300 была введена в 1980 г. Была удлинена верхняя палуба, что увеличило вместимость лайнера, а также увеличена скорость полёта. Однако, первой глубокой модернизацией стали заниматься только в 1985 г., когда стало очевидно, что возможности базовой модели иссякли, и заказчикам она стала неинтересна. Проект, получивший обозначение 747-400, стал наиболее популярным и успешным. На этот раз было изменено оборудование (применена концепция «стеклянной кабины», с большими дисплеями вместо аналоговых приборов и широким применением автоматизации), что позволило сократить количество членов экипажа до двух. Новые экономичные двигатели, ещё более эффективное применение верхней палубы, новые, более лёгкие материалы в конструкции, новые законцовки крыла, новый интерьер — всё было направлено на привлечение покупателей.
Доработка 747-400 длилась до 1989 года, однако затянувшееся ожидание всё же стоило того: авиакомпании стали закупать новые лайнеры одна за другой. Всего до 2009 г. было произведено 694 самолётов этой модели. Дальность полёта выросла до 14200 км, а максимальное количество пассажиров достигло 660. Рекордное количество пассажиров 747 было зафиксировано в 1991 г., когда за один рейс в ходе военной операции в Израиль были доставлены 1087 пассажиров.
Дальнейшие варианты развития 747 разрабатывались в середине-конце 1990-х гг, но дальше идей дело не шло из-за дороговизны новых разработок и отсутствия значительного интереса у потенциальных заказчиков. Ситуация изменилась к середине 2000-х гг, когда концерн Airbus представил публике ультрасовременный двухпалубный гигант А-380, способный перевозить 500-850 пассажиров с невиданным комфортом на расстояния в 15700 км. В ответ на это, в ноябре 2005 г. Boeing анонсировали начало разработки новой модификации — 747-8. Цифра «8» намекала на связь этой модели с революционным Boeing B-787 «Dreamliner». На этот раз изменения коснулись крыла и двигателей (General Electric GEnx-2B67, идентичных 787), удлинения фюзеляжа с 70,8 до 76,4 м, еще более широкому применению композиционных материалов в конструкции, и новейшего дизайна салона. Большинство поступивших заказов на обновленный лайнер касались грузовой версии, поэтому для удобства погрузочно-разгрузочных операций и оптимизации грузовой кабины было сделано многое: теперь грузовая кабина 747-8F вмещает на 16% больше груза, чем предшественник: 7 стандартных грузовых контейнера. В конечном итоге эволюция самолёта позволила увеличить максимальную взлётную массу с 333 400 кг на версии 747-100 до 439 875 кг на модели 747-8. Дальность полёта также увеличилась с 9800 км на первом варианте до 14815 км на «восьмёрке». Грузовая модификация впервые поставлена заказчику – компании «Cargolux» 12 октября 2011 г., а через полгода, в мае 2012 г. заказчику – компании «Lufthansa» – был передан первый экземпляр пассажирской модификации 747-8I (Intercontinental). Портфель заказов сейчас составляет около 120 экземпляров новых модификаций.
Говоря о 747, нельзя не упомянуть о специальных модификациях этого самолёта.
В 1990 г. 2 747-200В были перестроены для перевозки президента США, получив обозначение VC-25A. Также, были построены Е-4В – воздушный командный пункт, SCA – 2 самолёта для транспортировки многоразового космического челнока Space Shuttle на внешней подвеске,
YAL-1 — экспериментальный самолёт с лазерным оружием, самолёт-заправщик КС-33А, Evergreen 747 Supertanker – модифицированный Boeing 747-200 для тушения лесных пожаров, и способный нести до 76000 л жидкостей для пожаротушения. Также несколько 747 используются в качестве VIP-самолетов высшего руководства нескольких стран (например, Японии, Бахрейна, Брунея, Индии, Китая, Омана, Кувейта, ОАЭ, Ирана, Катара, Саудовской Аравии), перестроены в специальную модификацию грузовой модели «Dreamlifter», или даже стратосферную обсерваторию с инфракрасным телескопом на борту. Всего же к январю 2015 г. было выпущено около 1500 747 всех модификаций, из которых более 600 продолжают эксплуатироваться.
Безопасность.
За всю историю типа с B-747 произошло 51 происшествие, повлекших гибель 2859 человек. 31 раз самолёт такого типа подвергался захвату. Всего несколько катастроф были вызваны техническими недостатками лайнера. К таким происшествиям можно отнести случай с United Airlines UA-811 24.02.1989, когда в полёте открылась дверь багажника, что вызвало взрывную декомпрессию, потерю части обшивки, повреждению двигателей и гибели 9 человек. Другим примером может послужить взрыв рейса TWA-800 17.07.1996, вызванный, вероятно, коротким замыканием проводки, проходящей в топливном баке крыла. 04.10.1992 у грузового самолёта компании El Al оторвался двигатель номер 3 вскоре после вылета из Амстердама из-за усталостных явлений в пилоне. Также при отделении этот двигатель ударил и 4-й, вызвав его отрыв, а также повредив предкрылки и крыло. При попытке посадить самолёт экипаж, не представляя масштабов повреждений (считая, что двигатели просто отказали), выпустил предкрылки, чем создал значительную разницу подъёмной силы на левом и правом полукрыле. Самолёт вошёл в неконтролируемое снижение и упал на жилой комплекс.
Другие катастрофы были вызваны ошибками экипажей (например, при столкновении двух В-747 на ВПП Тенерифе 27.03.1977), неправильным тех. обслуживанием (катастрофы Japan Airlines JAL-123 12.08.1985 и China Airlines CCA-611 25.05.2002), либо терактами. 01.09.1983 рейс Korean Airlines KAL-007 был сбит истребителем Су-25 над Сахалином при нарушении гос. границы СССР. Материалы этого дела до сих пор полностью не рассекречены, но многие эксперты считают, что это была американская провокация против СССР с целью развязки нового витка холодной войны, однако сами американские военные 03.07.1988 сбили по ошибке пассажирский А-300 над Персидским заливом.
В России В-747 эксплуатируют 2 авиакомпании: 20 пассажирских В-747-400 летают в компании «Transaero», ещё 13 грузовых самолётов (7 B-747-400F и 6 новейших В-747-8F) эксплуатирует компания «AirBridgeCargo»
Использованы фото:
Terry Wall
Art Brett
Frank C. Duarte Jr.
Fergal Goodman
Thomas Yan
Jordan F. Skok
Jonathan Rankin
Евгений Пашнин
Björn Hille
Maurilio
Alberto Sanarlitano
David Lilienthal
