Небо для катамаранов
Современные самолеты построены по так называемой нормальной схеме. Отличить сходу «боинг» от «эрбаса» или «туполева» не всегда сможет и специалист. Однако схема вышла на теоретический предел эффективности. Дальше ее совершенствовать некуда.
Очевидно, что развитие авиации будет связано с поиском новых путей, и однажды мы увидим в небе самолеты не совсем привычного вида. На красивых картинках, посвященных будущему авиаперевозок, нам нередко показывают, например, летательные аппараты, в которых фюзеляж полностью интегрирован с крылом. Такая схема позволит заметно улучшить аэродинамическое качество самолета (отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению), что даст возможность совершать полет с меньшими энергозатратами. Но есть у самолета-крыла и минусы. Во-первых, для размещения внутри крыла коммерческой загрузки сам аппарат придется делать очень большим, и он может не вписаться в размеры существующих взлетно-посадочных полос, не говоря уже об аэродромной инфраструктуре. Во-вторых, возникнет проблема аварийной эвакуации пассажиров, которая значительно проще решается при использовании стандартных фюзеляжей.
Охотник за дирижаблями
Куда еще можно двигаться? Сейчас в Центральном аэрогидродинамическом институте им. профессора Н. Е. Жуковского (ЦАГИ) проходят испытания модели перспективного транспортного самолета, который можно назвать своего рода воздушным катамараном. Фюзеляж и крыло в целом сохранят привычный вид, вот только фюзеляжей будет два. И кажется, что-то подобное мы уже где-то видели.
Действительно, к двухфюзеляжной схеме авиаконструкторы то и дело обращались практически на всем протяжении истории авиации. Еще во времена Первой мировой пытались соединять два биплана, чтобы повысить дальность боевой машины, задачей которой была борьба с дирижаблями. Дальше экспериментов, правда, дело не пошло.
На пике моды на летающие лодки в первой половине 1930-х в стенах ЦАГИ был разработан «морской крейсер» АНТ-22 – гидросамолет-катамаран, рассчитанный на 6 т бомбовой нагрузки. Считалось, что такая конструкция повысит устойчивость машины и облегчит посадку на воду. Был построен опытный образец, но на этом все и закончилось.
С двухфюзеляжными конструкциями экспериментировали и инженеры нацистской Германии. Heinkel 111 Zwilling («Близнец») был попыткой создать мощный тягач для тяжелого грузового планера Me 321, обычно буксировавшегося двумя самолетами. Выпустили несколько экземпляров «Близнецов», и, что интересно, управлять машиной можно было из любого фюзеляжа. В 1945 году американская компания North American начала выпуск двухфюзеляжного истребителя F-82 Twin Mustang, который в силу компоновки имел увеличенную дальность и эскортировал тяжелые бомбардировщики в протяженных по времени рейдах.
Ренессанс двухфюзеляжных конструкций мы увидели в последние десятилетия в связи с разработкой технологий воздушного старта орбитальных и суборбитальных ракет. Выводимый аппарат подвешивается к центральной части крыла, что облегчает задачу его запуска при выполнении самолетом-носителем «горки». Это дает возможность сразу разделить траектории самолета и ракеты и избежать случайного столкновения. Примерами таких носителей стали самолет White Knight Two, на котором сейчас проводятся испытания туристического суборбитального ракетоплана VSS Unity, и детище компании Пола Аллена – не совершивший пока ни одного полета Stratolaunch Model 351. Последний сделан на основе Boeing 747 и рассчитан на установку под крылом достаточно тяжелых и габаритных космических ракет-носителей.