Страницы
Меню
Метки
Облако меток
Первый дирижабль в России построили по проекту А.И. Шабского и назвали его «Учебный».
Мощность двигателя не превышала 25 л. с, поэтому скорость составляла всего 36 км/ч. В 1909 г. Россия приобретает во Франции у братьев Лебоди аэростат «Лебедь», почти точную копию
дирижабля «Републик». Летом того же года был построен дирижабль «Кречет»;
его основой была наиболее удачная конструкция полужёсткой системы «Патри». Объём
-2
оболочки дирижабля составлял 6000 м , длина — 70 м; два двигателя, мощностью 85 л. с. каждый, позволяли развить скорость до 40 км/ч. После первого полёта «Кречета» (30 июля 1910 г.), показавшего, что он может конкурировать с лучшими европейскими дирижаблями, воздушный аппарат был принят на вооружение российской армии. Осенью 1910 г. на Ижорском заводе был построен второй управляемый аэростат мягкой
-2
системы — «Голубь» (объём 2275 м ). В это же время на московском заводе «Дукс» построили
-2
дирижабль такого же типа — «Ястреб» (объём 2700 м ).
Русский дирижабль мягкой конструкции «Альбатрос» был создан по проекту Б.В. Голубова и
-2
Д.С. Сухоржевского в 1911 г. Крупный по тому времени корабль (объем 9600 м , длина 77 м, с
-2
двумя баллонетами по 1200 м ) имел два двигателя мощностью по 160 л. с, которые позволяли развивать скорость до 68 км/ч. Алюминированная оболочка уменьшала нагрев солнечными лучами несущего газа и служила целям маскировки. К началу Первой мировой войны Россия имела семь дирижаблей отечественной постройки, ещё восемь были приобретены за границей. Самые крупные воздушные корабли поступили на вооружение армии и совершали потом боевые вылеты.
Но для военных целей требовались корабли больших объёмов, и в 1915 г. начались испытания самого крупного отечественного дирижабля — «Гиганта». Воздушный аппарат полужёсткой системы был построен по проекту А. И. Шабского. Он имел объём около 20 000 м3, длину 150 м, четыре двигателя по 215 л. с. каждый. Во время испытаний дирижабль переломился и опустился на землю, но для ремонта оказался непригодным и поэтому был разобран. В это же время пытались построить ещё один крупный дирижабль — «Воздушный крейсер» (объём 32 000 м ) по проекту Б.В. Голубова и Д.С. Сухоржевского. Суммарная мощность его двигателей предположительно должна была составить 2000 л. с. Но строительство этого воздушного аппарата так и не было завершено: техническая отсталость не позволяла ни наладить выпуск мощных двигателей, ни создавать крупные дирижабли. После революции в России возобновилось строительство управляемых аэростатов. В июне 1925 г. совершил первый полёт «Московский химик-резинщик» (МХР) конструктора Н.В. Фомина, построенный на средства рабочих химической промышленности. На собранные — по
инициативе газеты «Комсомольская правда» — средства студенты Высшего аэромеханического
училища под руководством Фомина построили дирижабль (объём 2550 м ), который так и
назвали — «Комсомольская правда». На борт он мог брать 12 человек. Первый полёт состоялся
29 августа 1930 г., а в октябре над Красной площадью в Москве впервые поднялся советский
дирижабль. В 1932 г. воздушный корабль был модернизирован и получил название «СССР В-4»
(В-4).
Созданная в столице организация «Дирижаблестрой» (1931 г.) за короткий срок
сконструировала целый ряд дирижаблей мягкой системы — В-1, В-2, В-3 и первый
управляемый аэростат полужёсткой системы В-5. Дирижабли В-2 и В-4 известны тем, что в марте 1934 г. участвовали в спасении челюскинцев. В этом же году вступает в строй лучший отечественный дирижабль полужёсткой системы «СССР В-6» — «Осоавиахим» (объём 18 500 м , длина 104,5 м, диаметр 18,8 м). Корабль мог брать на борт до 20 пассажиров, имел три двигателя по 270 л. с, позволявшие ему развивать скорость до 113 км/ч. С полезной нагрузкой 8500 кг дальность его полёта составляла 2000 км. В 1937 г. «Осоавиахим» превысил мировой рекорд продолжительности полёта, принадлежавший немецкому гиганту LZ-127 («Граф Цеппелин»), на 11 часов. Вслед за В-6 с верфей «Дирижаблестроя» сходят дирижабли В-7 (1934 г.), В-7-бис (1935 г.), В-8 (1936 г.), В-10 (1937 г.) и В-12 (1942 г.), применявшийся в годы Второй мировой войны. Последними в то время были построены небольшие корабли «Победа» (1944 г.) и «Патриот» (1947 г.) по проекту Б. А. Гарфа.
В 1894 г. отставной немецкий генерал Фердинанд фон Цеппелин (1838— 1917) представил на рассмотрение правительственной комиссии проект дирижабля. Жёсткий каркас аппарата представлял собой сложную систему ферм, стержней и тросов из алюминия. Проект отклонили из-за гигантских размеров дирижабля: его длина превышала 100 м. Создание фон Цеппелина называли «чудовищем», а самого графа — полоумным. Однако неудача не остановила изобретателя. Он основал акционерное общество, собирал средства и в 1898 г. на Боденском озере в Германии построил огромный эллинг, который поддерживали 80 понтонов. Через два года появился первый дирижабль фон Цеппелина — LZ-1. Оболочка из прорезиненной хлопчатобумажной ткани, покрытая лаком, обтягивала фермы алюминиевого каркаса, состоявшего из 17 отсеков. В отсеках размещались сферические газовые баллоны с водородом (общий объём около 11 300 м ). Воздушный корабль достигал в длину 128 м, в диаметре — 11,6 м. Под оболочкой размещалась 56-метровая балка с двумя гондолами на концах. В каждой находился четырёхцилиндровый бензиновый двигатель мощностью 16 л. с, который вращал четырёхлопастные винты. Для управления дирижаблем предусматривались два вертикальных руля и один горизонтальный. LZ-1 совершил всего три полёта (максимальная скорость около 29 км/ч) и показал при этом хорошие лётные качества. Но акционерное общество распалось, и только через четыре года фон Цеппелин смог вновь приступить к созданию нового, более совершенного корабля. Тысячи насмешек стерпел Фердинанд фон Цеппелин, его произведения разбивались и горели, их крушил штормовой ветер, но изобретатель настойчиво продолжал работу. Упорным трудом и громадным напряжением воли фон Цеппелин всё-таки добился успеха. Его воздушные корабли жёсткой конструкции — целое семейство LZ — сыграли ведущую роль в
дирижаблестроении. И остались в истории воздухоплавания под именем «цеппелины».
«ПОСМОТРИТЕ НА МИР ИЗ ОКНА ДИРИЖАБЛЯ!»
В конце XIX — начале XX столетия в европейских странах начало бурно развиваться
дирижаблестроение. Воздушные корабли стали более совершенными. Сформировалось три их
типа: жёсткие, полужёсткие и мягкие.
Дирижабли жёсткой конструкции (цеппелины) имеют прочный металлический каркас из
ферм, к которому крепится оболочка из многослойной прорезиненной хлопчатобумажной
ткани (перкаля), покрытая несколькими слоями лака с примесью алюминиевого порошка.
Уже на первых дирижаблях полужёсткой системы их создатели пытались устранить
продольный прогиб оболочки, чтобы равномерно распределить на неё нагрузку. Для этого
между оболочкой и гондолой помещали деревянную балку (А. Жиффар); удлиняли гондолу (Ш.
Ренар); прикрепляли оболочку к ферме из стальных труб и устанавливали жёсткий киль
(Жюлио). Самую совершенную конструкцию создал Умберто Нобиле. Характерным для
кораблей этого типа является наличие жёсткой килевой балки.
Дирижабли мягкой конструкции каркаса не имели, а гондолы подвешивались к сеткам,
прикреплённым к оболочке (Мёнье, А. Парсеваль). Внутри оболочки находились баллонеты с
воздухом.
В 1902 г. во Франции на средства богатых сахарозаводчиков братьев Лебоди конструктор Жюлио построил дирижабль «Лебоди», который положил начало целому семейству аппаратов полужёсткой системы. В июле 1905 г. во Франции проходили большие военные манёвры, на которых и продемонстрировали «Лебоди». Удачные полёты доказали, что дирижабли можно использовать в военных целях. Вскоре они были приняты на вооружение армий Франции, Германии, России, Италии и Великобритании. В тот же период во Франции строятся управляемые аэростаты мягкой системы: «Виль де Пари» (1906 г.) и «Клеман Баяр» (1908 г.). На последнем в 1909 г. был установлен мировой рекорд высоты для дирижаблей — 1500 м. Наиболее удачную конструкцию для дирижаблей мягкой системы разработал в Германии А. Парсеваль.
К началу 10-х гг. управляемый аэростат стал достаточно эффективным видом транспорта. В июне 1910 г. отправился в первый рейс по маршруту Люцерн — Риги-Кульм (высокогорный — 1415 м над уровнем моря — курорт в Швейцарии) дирижабль «Город Люцерн». Вскоре другой воздушный аппарат — «Парсеваль» — открыл регулярное пассажирское сообщение между Мюнхеном и Берлином. К строительству специальных дирижаблей, предназначенных для перевозки пассажиров, приступили на верфях фон Цеппелина (основная находилась во Фридрихсхафене). Летом 1910 г. поднялся в воздух первый такой аппарат LZ-7 («Германия»)
(длина 148 м, диаметр 14 м). Салон был рассчитан на 20 человек.
После Первой мировой войны появляются по-настоящему комфортабельные пассажирские
дирижабли. В Англии, а затем в США начинают строить воздушные корабли по схеме
«цеппелин». В то время в Соединённых Штатах открыли месторождение гелия, который, в
отличие от водорода, не горит. Это послужило толчком для развития дирижаблестроения в
Америке. В 1922 г. в Германии по заказу воздушного флота США начали строить самый
крупный корабль того времени — LZ-126 (объём 70 000 м ). Американским конструкторам
была предоставлена возможность изучать опыт немецких коллег и непосредственно
участвовать в работах. Одновременно в США под руководством специалистов цеппелиновской
верфи строился аналогичный дирижабль ZR-1 («Шенандоа»), наполнявшийся гелием. В 1924 г.
оба дирижабля были построены. Дирижабль LZ-126 (получил название «Лос-Анджелес»)
совершил перелёт из Германии в Америку.
Итальянские конструкторы работали в основном над дирижаблями полужёсткой конструкции.
Построенный в 1923 г. N-1 (проекту. Нобиле) прославился удачным полётом к Северному полюсу.
В 1928 г. отправился в полёт самый совершенный из всех 117 кораблей, построенных на
цеппелиновских верфях, — дирижабль LZ-127 («Граф Цеппелин»). Поражали не только
размеры воздушного корабля (объём 105 000 м , длина 236,6 м, диаметр 30,5 м) — по уровню
комфортабельности он не уступал океанским лайнерам. Пять двигателей мощностью по 530 л.
с. позволяли развивать скорость до 128 км/ч. Двигатели работали на так называемом блау-газе,
имевшем такую же плотность, что и воздух, поэтому подъёмная сила корабля по мере
выработки топлива не изменялась. «Граф Цеппелин» перелетел через Атлантику и обратно,
после чего был сдан в эксплуатацию. Он перевёз 13 110 пассажиров, 143 раза пересёк
Атлантический океан, преодолев около 1 700 000 км.
В 1929 г. «Граф Цеппелин» совершил кругосветный перелёт по маршруту Фридрихсхафен —
Токио — Лос-Анджелес — Лейкхерст — Фридрихсхафен. Расстояние в 35 000 км LZ-127
преодолел за 20 суток со средней скоростью 116 км/ч. В 1931 г. на этом дирижабле отправилась
в Арктику международная экспедиция.
В 30-х гг. XX столетия мир восхищался успехами воздухоплавания: на дирижаблях покоряли
Северный полюс, они выполняли кругосветные перелёты, осуществляли регулярные
межконтинентальные пассажирские, почтовые и грузовые перевозки. «Посмотрите на мир из
окна дирижабля!», — призывала туристов реклама.
Воздушные перевозки в Советском Союзе начались в 20-х гг. Однако это были
преимущественно полёты в интересах народного хозяйства, а не рейсы для обычных граждан. Ни благосостояние, ни полуказарменное положение населения не способствовали развитию авиатранспорта. После войны основу парка «Аэрофлота» (единственной авиакомпании СССР) составляли самолёты Ли-2. Удар по их монополии нанесло конструкторское бюро С. В. Ильюшина: в 1946 г. оно выпустило двухмоторный Ил-12, а через четыре года его улучшенный вариант Ил-14 (27—32 пассажира; рейсовая скорость 350 км/ч), ставший одним из самых удачных советских самолётов. «14-й» выпускался в больших количествах (более 3 тыс. за всё время производства) и стал основной машиной «Аэрофлота» вплоть до начала 60-х гг. В 1948 г. началась эксплуатация Ан-2 — едва ли не самого удачного лёгкого многоцелевого самолёта в мире. Схема биплана, выбранная для него, казалась в конце 40-х гг. явным анахронизмом. Однако этот одномоторный самолёт (12 пассажиров; 1x1000 л. с; рейсовая скорость 200 км/ч; дальность полёта 550 км) вскоре доказал, что для большинства работ, на которые он был рассчитан, такая схема практически идеальна. В последующие годы замену ему создать так и не удалось — в результате самолёт выпускали более 40 лет (сначала в СССР, затем в Польше и КНР), и на свет появилось около 15 тыс. Ан-2, завоевавших всеобщее признание.
Гордостью отечественного самолётостроения в 50-х гг. стал Ту-104 (рейсовая скорость 850 км/ч; дальность полёта 3300 км; 100 пассажиров) — хотя и второй после «Кометы», зато вполне успешный реактивный лайнер. Быстрое создание Ту-104 (начало проектирования — 1954 г., первый полёт — июнь 1955 г., начало эксплуатации — 1956 г.) объясняется тем, что основой для него послужил бомбардировщик Ту-16.
Трансформация бомбардировщиков в лайнеры (с новым, более вместительным фюзеляжем) практиковалась к этому времени только в Советском Союзе — на Западе после «Стратокрузера» все лайнеры строились изначально только для перевозки пассажиров. После Ту-104 в нашей стране ещё один бомбардировщик «породил» пассажирский самолёт — стратегический межконтинентальный бомбардировщик Ту-95 превратился в Ту-114, самый скоростной, самый большой и самый вместительный лайнер с ТВД. Три десятка построенных «114-х» были скорее демонстрацией возможностей советской авиапромышленности, чем успешными пассажирскими машинами.
Настоящими «рабочими лошадками» стали (помимо Ту-104) другие самолёты. В 1959 г. начались пассажирские рейсы двух лайнеров с ТВД — Ан-10 и Ил-18. Оба самолёта имели примерно одинаковые размеры, число пассажиров (100—120), одни и те же двигатели (4x4000 л. с.) и близкие лётные данные. Эксплуатация Ан-10 на пассажирских линиях завершилась в 1972 г., а уцелевшие экземпляры Ил-18 (пик их применения пришёлся на 60—70-е гг.) служат и сейчас.
Неожиданное продолжение в СССР имели французская «Каравелла» и английский VC-10. Схему французского самолёта решили использовать для Ту-134. Эта машина (были выпущены сотни экземпляров) стала основным лайнером небольшой вместимости для трасс малой протяжённости. «Двойник» VC-10, советский Ил-62, появился в 1963 г., а в 1967 г. начал совершать регулярные рейсы. Многие годы Ил-62 (186 пассажиров; дальность полёта 8000—10000 км) эксплуатировался в социалистических странах как единственный дальнемагистральный самолёт. Производство его завершилось лишь в 1994 г. В 1970 г. в воздух поднялся новый лайнер — Ту-154, призванный заменить Ту-104 и Ил-18. Фактически это советский «Боинг-727», но созданный семью годами позднее. При том же количестве пассажиров Ту-154 был оснащён гораздо более мощными и соответственно более прожорливыми двигателями. Советская машина превосходила «Боинг» лишь по дальности полёта. Хотя Ту-154 во многом уступает другим лайнерам того же класса, заменить его пока не удалось. Он стал основным пассажирским самолётом стран социалистического лагеря. К концу века уже выпущено около тысячи машин.
В конце 70-х гг. появился четырёхмоторный широкофюзеляжный Ил-86, бравший на борт 350 пассажиров. Был создан и сверхзвуковой пассажирский лайнер Ту-144. Наладили даже серийное производство этого самолёта, но после двух катастроф его предали забвению.
В конце 80-х гг. в СССР для замены Ту-154, Ил-62 и Ил-86 были созданы новые магистральные лайнеры — двухмоторный Ту-204 (аналог «Боинга-757») и широкофюзеляжный сверхдальний четырёхмоторный Ил-96. Но распад СССР и последовавший за этим экономический кризис опрокинули все расчёты разработчиков. Из-за отсутствия финансирования испытания и доводка Ту-204 растянулись на долгие пять или даже семь лет. К тому же отечественные двигатели ПС-90 имеют низкую надёжность, и новые лайнеры (если их не оснащать западными двигателями) имеют мало шансов завоевать доверие заказчиков и, соответственно, вряд ли смогут окупить хотя бы затраты на разработку.
В 50-х гг. стало ясно, что будущее — за самолётами с реактивными двигателями. Появились они в военной авиации ещё в 1944 г. Сначала использовали несколько типов, но затем конструкторы остановились на турбореактивных двигателях (ТРД). На входе такого двигателя установлен компрессор, который сжимает поступающий воздух, и тот нагревается. После впрыска и сгорания топлива образуется большое количество газов. Вырываясь с высокой скоростью из сопла', истекающие газы, по закону сохранения импульса, сообщают самолёту движение в противоположном направлении. Попутно они приводят во вращение турбину, а та — компрессор, и процесс становится самоподдерживающимся.
Первыми к созданию пассажирских реактивных самолётов приступили англичане. В 1949 г. прошёл испытания новый самолёт DH 106 «Комета» фирмы «Дэ Хэвилленд». Он был рассчитан на 36 пассажиров и мог держать на маршруте скорость почти 700 км/ч. Для пассажиров переход на новые двигатели означал не только высокую скорость полёта, но ещё и увеличение комфорта — шум и вибрация значительно снизились. На «Комете» установили четыре двигателя тягой по 2030 кгс. 2 мая 1952 г. «Комета-1» вышла на пассажирские линии, но после двух катастроф весной 1954 г. эксплуатация была прекращена. Расследование показало, что фюзеляж не выдерживал нагрузок, которые лайнер испытывал во время взлёта. Лишь в 1958 г. «Комета» вернулась на пассажирские линии, но в значительно изменённом виде. «Комета-4» (106 пассажиров; 4x4767 кгс; рейсовая скорость 846 км/ч; дальность полёта 4380 км) стала первым реактивным лайнером, совершавшим регулярные пассажирские рейсы через Атлантику.
Осенью 1952 г. на линии вышел другой английский лайнер — «Виккерс Вайкаунт». Этот самолёт был оснащён турбовинтовыми двигателями (ТВД), в которых турбина вращает не только компрессор, но и воздушный винт, создающий основную долю тяги. Такая конструкция обеспечивает хорошие взлётные характеристики и значительно большую экономичность на скоростях 500— 600 км/ч. «Вайкаунт» (43—53 пассажира, позже до 65; 4x1500 л. с; рейсовая скорость 500 км/ч; дальность полёта 2800—3600 км) имел огромный успех, и вскоре разные его модификации уже летали по всему миру. После «Вайкаунта» наступил недолгий период увлечения сравнительно крупными турбовинтовыми самолётами (британские «Вэнгард» и «Британния», американский «Локхид» L-188 «Электра»). Однако на Западе время магистральных турбовинтовых лайнеров ушло безвозвратно — на средних и дальних трассах стали безраздельно господствовать реактивные самолёты.
В конце 50-х гг. в США построили два самолёта, успех которых во многом предопределил бурное развитие авиаперевозок в следующем десятилетии. 20 декабря 1957 г. поднялся в воздух первый «Боинг-707», а полгода спустя — новый самолёт компании «Дуглас» DC-8, ставший основным конкурентом «707-го». Эти две очень похожие машины определили облик дальнего лайнера, и сегодня пассажирские самолёты внешне мало отличаются от них. Ранние (выпуска 1958—1959 гг.) «Боинг-707» и DC-8 обладали примерно
одинаковыми данными: 105 — 179 пассажиров, 4 турбореактивных двигателя тягой по 6120
кгс.
С появлением «707-го» фирма «Боинг» заняла лидирующее положение на рынке пассажирских
самолётов, сохранив эту позицию до сегодняшнего дня.
Реактивные двигатели той поры имели большой расход топлива, что препятствовало созданию
действительно дальних машин с ТРД. Выход нашли английские моторостроители. Они сделали
двухконтурный ТРД. В отличие от обычного ТРД турбина вращала два компрессора: высокого
давления (подавал воздух к самой турбине) и низкого давления (отбрасывал сжатый воздух во второй — внешний контур). Это нововведение значительно повышало коэффициент полезного
действия и, следовательно, экономичность двигателя и на взлёте, и во время полёта.
К концу 50-х гг. на местных линиях появились двухмоторные самолёты с турбовинтовыми
двигателями: в ноябре 1958 г. началось производство голландского «Фоккер» F.27, а чуть
позже — английского «Хокер Сиддли» HS 748. Оба были рассчитаны на 40—56 пассажиров и
выпускались много лет. Третьим в этом классе стал советский Ан-24.
В 1955 г. французские авиастроители предложили новую схему компоновки двигателей,
представив самолёт SE 210 «Каравелла» для трасс средней дальности. Двигатели в машине
были установлены по бокам хвостовой части фюзеляжа. Неудачной оказалась попытка
англичан использовать эту схему на дальнем четырёхмоторном «Виккерс» VC-10 — он заметно
уступал «707-му».
На Западе схема «двигатели в хвосте» применялась почти на всех самолётах для трасс средней
протяжённости. Первыми были английские лайнеры «Трайдент» (третий двигатель установили
в фюзеляже под килем) и ВАС-111 — небольшой двухмоторный самолёт, имевший
значительный успех. Но самыми популярными самолётами 60-х гг. считались трёхмоторный «Боинг-727» (для трасс средней протяжённости) и двухмоторный DC-9 (малой и средней протяжённости). Лайнер компании «Боинг» (вышел на трассы в 1964 г.) выпускался в течение 20 лет (1832 машины) и составил основу парка многих авиакомпаний. DC-9 (1965 г.) вначале имел сравнительно небольшую вместимость и дальность полёта. В последующих модификациях оба параметра увеличились. В середине 80-х гг. были созданы DC-9 второго поколения (MD-81, MD-82, MD-87), а в настоящее время выпуск этих лайнеров продолжается под маркой «Боинг-717».
В 60-х гг. одним из немногих исключений из компоновки «двигатели в хвосте» стал «Бэби Боинг» — широко известный теперь «Боинг-737». Фирма настойчиво совершенствовала самолёт (после «737-200» появились новые модификации — от «737-300» до «737-800» включительно); в результате производство машины продолжается более 30 лет (в январе 1998 г. был выпущен 3000-й самолёт). Разумеется, последние модификации достаточно сильно отличаются от первых «Бэби Боингов», вышедших на линии в 1968 г.
К концу 60-х гг. прогресс в двигателестроении позволил создать сверхзвуковой пассажирский самолёт. Разработки начались в США, Европе и СССР. Но лишь англо-французский «Конкорд» после длительных испытаний (с 1969 г.) начал в январе 1976 г. регулярные коммерческие перевозки. Было построено всего 14 машин. Эксплуатация лайнера (128 пассажиров; 4x17 500 кгс; рейсовая скорость 2130 км/ч; дальность полёта 6580 км) продолжалась многие годы по соображениям скорее национального престижа, нежели коммерческой выгоды. «Конкорд» значительно сократил время перелёта из Парижа и Лондона в Нью-Йорк, Вашингтон или Майами, но позволить себе такие путешествия могли только состоятельные люди. В 50—60-х гг. интенсивность полётов значительно возросла. Количество рейсов увеличилось настолько, что аэропорты перестали справляться с их обслуживанием. Порой время ожидания очереди на взлёт превышало время полёта. Интервалы между посадками лайнеров иногда сокращались до 30—40 с, что ставило пилотов и диспетчеров воздушного движения в очень трудные условия. Возрастала вероятность ошибок, последствия которых измерялись десятками и сотнями жертв. Одним из способов снизить напряжённость стало создание лайнеров на 300 и более пассажиров (заодно снижались расходы на одного пассажира). Большая вместимость обеспечивалась, в частности, за счёт «толстого» фюзеляжа — один ряд в самолёте состоял из 10 кресел. Первым из самолётов-гигантов стал знаменитый «Боинг-747» «Джамбо Джет» («Реактивный слон»), появившийся в 1969 г. Ранние модификации «747-го» брали на борт до 450 пассажиров, а позже более мощные двигатели и изменение конструкции позволили довести это число до 560.
Если «747-й» был самолетом для «богатых» авиакомпаний, то «Макдоннелл-Дуглас» и «Локхид» приступили к созданию сравнительно дешёвых трёхмоторных широкофюзеляжных лайнеров. В 1970 г. DC-10 (380 пассажиров) и L-1011 (400 мест) совершили первый полёт и вскоре вышли на линии.
Разразившийся в 1973 г. топливный кризис поставил авиакомпании в трудное положение — как никогда требовались деньги для покупки более экономичных самолётов нового поколения, а прибыли резко сократились. Однако именно в это время консорциум «Эрбас Индастри» (несколько ведущих европейских производителей аэрокосмической техники), полный решимости противопоставить «Боингам» и «Дугласам» самолёты собственной разработки, вышел на рынок широкофюзеляжных лайнеров средней и большой дальности с двухмоторным самолётом А-300. За 350-местным А-300 последовала машина поменьше — А-310, а в середине 80-х гг. консорциум потеснил своими А-320, А-321 и А-319 признанных фаворитов рынка
самолётов малой и средней дальности — «Боинг-737» и DC-9. В конце 80-х «Эрбас» выпустил четырёхмоторный
А-340 и двухмоторный А-330, ставшие конкурентами «Боинга-747» и «Боинга-767»
соответственно.
Начиная с середины 70-х гг. внешний вид лайнеров изменился достаточно мало. Основными
направлениями развития стали совершенствование приборного оборудования, автоматизация,
разработка более экономичных двигателей большой степени двухконтурности (где компрессор
низкого давления превратился в огромный многолопастный вентилятор). Разработчики
самолётов, пользуясь компьютерными средствами (системами автоматизированного
проектирования и моделирования конструкции с точки зрения аэродинамики, прочности и
веса), стремятся сэкономить во всём — ни одного лишнего килограмма веса, минимальное
сопротивление воздуха, широкие возможности для модернизации (самолёт стоит дорого и
должен служить, не устаревая достаточно долго). Счёт в экономии топлива идёт уже не на
проценты, а на доли процентов; снижение массы самолёта на несколько десятков килограммов
(при взлётном весе более сотни тонн!) считается хорошим достижением.
В начале 80-х гг. компания «Боинг» выпустила два новых лайнера, разработанных в
соответствии с этими принципами, — «Боинг-757» и «Бо-инг-767». «767-й» предполагалось
использовать в качестве универсальной машины большой вместимости, способной
обслуживать как дальние, так и средние линии. Оба самолёта имеют большой успех, и их
выпуск (как и «737-го», «747-го») продолжится и в XXI столетии.
Авиация (от лат. avis — «птица») появилась в начале XX в. Сначала на самолёты смотрели как
на любопытную диковинку; они были скорее модным увлечением, чем обычным средством
передвижения. За столетие роль крылатых машин в жизни людей резко изменилась,
усовершенствовалась конструкция. Сегодня по воздуху перевозят сотни миллионов пассажиров,
десятки миллионов тонн грузов и почты. Самолёты тушат пожары, обрабатывают
сельскохозяйственные поля, проводят научные исследования. Существуют санитарные,
спасательные, спортивные машины. Воздушные корабли имеют разные скорости и размеры. Есть
сверхзвуковые лайнеры и
неторопливые «кукурузники», работающие в сельском хозяйстве; мощные «грузовики» и
частные (в основном легкомоторные) самолёты. Строят (иногда собственными руками) и
сверхлёгкие летательные аппараты — порой это машины с гибким крылом, часто без кабины,
рассчитанные на одного, реже на двух человек.
Каковы же вехи того пути, который прошла авиация?
ПЕРВЫЕ УСПЕХИ
О полёте человек мечтал с давних пор. Сначала образцом для подражания были птицы, однако,
попытки построить летательный аппарат с машущим крылом оказались неудачными. авиация за первые пять лет (1904— 1908 гг.) проделала громадный путь: улучшалась
конструкция самолётов, росло понимание основ аэродинамики, совершенствовалось искусство
пилотирования.
К 1910 г. самолёты обрели все главные компоненты: фюзеляж, крыло, оперение, шасси и
силовую установку (двигатель с воздушным винтом).
Сложились три основные конструктивные схемы самолёта. Моноплан (фр. monoplan) имел одно
крыло, которое крепилось сверху или снизу фюзеляжа; мотор и винт находились впереди, за
ними сидел лётчик (или лётчики), сзади размещалось оперение.
У биплана (от фр. biplan) было два крыла: одно под другим. В бипланах, где фюзеляж заменяла
ферма (так называемые ферменные бипланы, или схема «Фарман»), крылья соединялись с
оперением металлическими трубами либо деревянными брусьями. Двигатель в такой машине
был с толкающим винтом, и ставили его над задней кромкой крыла; экипаж размещался на
нижнем крыле, без кабины — благо скорости едва превышали 50 км/ч. Руль высоты нередко располагали на ферме впереди пилота, а стабилизатор и рули направления — сзади. Впоследствии на ферменных бипланах появилась кабина (небольшая гондола). В 1903 г. самолёт Райтов был оснащён «лёгким» (80 кг) мотором, мощность которого едва достигала 16 л. с. Пятью годами позже появились 50- и даже 70-сильные моторы. В те годы очень популярен был ротативный (от лат. roto — «вращаюсь») двигатель: вокруг вала, крепившегося неподвижно к мотораме самолёта, вращались цилиндры и картер вместе с пропеллером (поэтому всё устройство хорошо охлаждалось). Первые самолёты могли находиться в воздухе до 1,5 ч, а их скорость составляла около 70 км/ч.
То была романтическая эпоха. Европа буквально помешалась на авиации, и каждое новое достижение вызывало бурю восторженных откликов. Редакции газет и состоятельные люди учреждали призовые фонды, из которых выплачивали вознаграждения лучшим пилотам и конструкторам. Вот два рекорда тех лет. 25 июля 1909 г. француз Луи Блерио перелетел Ла-Манш на самолёте «Блерио» XI. 29 сентября 1913 г. его соотечественник Морис Прево на «Депердюссене» развил небывалую скорость — 204 км/ч!
В глазах многих самолёт был лишь игрушкой для людей, любящих острые ощущения. Тем не менее, авиация начала служить человеку, когда ей едва исполнилось семь лет. 18 февраля 1911 г. некий Генри Пекетт впервые перевёз на самолёте почту. Произошло это не в Европе, а в далёкой от технических новшеств Индии. Уже через четыре дня Пекетт и капитан У. Дж. Уиндхэм объявили об открытии регулярной почтовой линии. 4 июля того же года можно считать днём рождения грузовых воздушных перевозок: тогда пилот срочно доставил заказчику коробку с лампами от компании «Дженерал электрик».
В 1913 г. появился первый многомоторный самолёт — «Русский витязь» конструкции И. И. Сикорского. У этой машины с четырьмя моторами была полностью закрытая (остеклённая) кабина для пассажиров и двух лётчиков. Комфорт для самолёта того времени невероятный, не уступавший по удобству лучшим купейным вагонам. «Русский витязь» стал последним достижением в гражданском самолётостроении перед Первой мировой войной.
В старину корабли из-за несовершенства конструкции большие объёмы грузов могли перевозить только по рекам и озёрам, поэтому на протяжении веков основным видом водного транспорта оставались речные суда. Против течения судно обычно шло на вёслах или под парусом; иногда его тянули бечевой артели рабочих — в России их называли бурлаками. В XIX в. широкое распространение получили коноводные суда. Их действительно «водили» кони. Вверх по течению на лодке завозили специальный якорь, канат которого крепился к шпилю или кабестану (фр. cabestan) — лебёдке с барабаном, насаженным на вертикальный вал. Вращали этот шпиль лошади (они ходили по кругу на палубе), канат наматывался на барабан и подтягивал судно. В 1846 г. только по Волге плавало около 200 таких кораблей.
Паровая машина изменила облик речного флота. В XIX в. на внутренних водных путях конкурировали между собой механические установки разных типов. Например, были пароходы, которые передвигались по принципу коноводных судов, только лебёдку приводили в действие не кони, а пар. Им на смену пришёл туер (фр. toueur). Эти буксиры плавали весьма оригинальным способом — вдоль цепи, проложенной по дну реки. Цепь проходила через зубчатые барабаны на палубе, паровая машина вращала барабаны и таким образом тянула туер вдоль цепи. Во второй половине XIX в. гребные колёса вытеснили все прочие типы движителей.
В 1912 г. по рекам и озёрам Российской империи плавало около 30 тыс. судов. Их общая грузоподъёмность составляла 13,5 млн. тонн; только по Волге ежегодно перевозили до 12 млн. пассажиров и до 26 млн. тонн грузов. Именно в России в начале XX в. строили самые совершенные для своего времени суда. Так, мощность буксира «Редедя князь Касожский» (1889 г.) достигала 2000 л. с; он мог тянуть против течения сразу десять барж общей массой 20 тыс. тонн. В 1911 г. на Волге появился первый большой колёсный пассажирский теплоход «Урал», а два года спустя на Сормовском заводе в Нижнем Новгороде построили грузовой теплоход «Данилиха». По образцу «Данилихи» позже был создан класс самоходных барж, до сих пор встречающихся на реках страны.
В конце XX в. речной флот России составляют буксиры, пассажирские, сухогрузные и нефтеналивные теплоходы. Это в основном плоскодонные суда с малой осадкой. Некогда популярных пароходов
с гребными колёсами почти не осталось: в качестве движителя давно используют винты, реже
водомёты.
Современные буксиры (от голл. boegseren — «тянуть») толкают баржи (от двух до четырёх)
впереди себя. Они полностью вытеснили своих собратьев, которые тянут баржи за собой. Самые
мощные в мире буксиры-толкачи, например «Маршал Блюхер» (водоизмещение 1100 Т;
мощность 4000 л. с), оснащены системой автоматической сцепки барж. На испытаниях такой
буксир с грузом 15 тыс. тонн развил скорость 10 узлов (18,5 км/ч).
Наиболее распространённый вид сухогрузных судов — теплоходы «Волго-Дон», часто
именуемые самоходными баржами. Грузоподъёмность их составляет от 5000 до 5300 т. Там, где шлюзы не могут пропускать большие корабли, скажем на Беломорско-Балтийском канале, плавают 2700-тонные «Волго-Балты». В конце 70-х гг. речной флот России пополнился построенными в ГДР контейнеровозами типа «Бахтемир» (скорость 11,4 узла, или около 21 км/ч; грузоподъёмность 1640 т).
Первое крупное нефтеналивное судно — танкер «Великий» (грузоподъёмность 5000 т) был построен в СССР в 1963 г. Позже началось серийное производство 4800-тонных танкеров типа «Волгонефть», а также 2700-тонных типа «Нефтерудовоз-1».
Многие грузовые суда, вошедшие в строй в конце XX в., относятся к классу «река — море», т. е. не только плавают по рекам, но и выходят в открытое море. Однако от ближайшего порта-убежища они не удаляются на расстояние свыше 50 миль (92,6 км). Пассажирские суда по назначению можно разделить на две группы. К первой относятся туристические теплоходы. Это большие трёх- и четырёхпалубные корабли, рассчитанные на 200—400 пассажиров. Большинство из них построено на верфях ГДР, Чехословакии, Венгрии и Австрии. Самые крупные — суда типа «Валериан Куйбышев» (длина 135 м, ширина 16,4 м, мощность 3000 л. с). В 1962 и 1974 гг. со стапелей завода «Красное Сормово» сошли на воду оригинальные катамараны — «Отдых» (на 665 человек) и «Отдых-1» (на 1000 человек). Во вторую группу входят суда для местного сообщения: небольшие теплоходы «Москвич» (их часто называют речными трамваями), суда на подводных крыльях («Ракета» и «Метеор») и на воздушной подушке («Горьковчанин», «Заря» и «Зарница»).
Крупнейшими судами пассажирского флота первой половины XX в. были лайнеры, которые
совершали рейсы между Европой и Америкой. Они плыли через Атлантический океан, потому
их и назвали «трансатлантики» {от лат. trans — «сквозь», «через»). Самые знаменитые лайнеры
— построенные в 30-х гг. английские турбоходы «Куин Мэри», «Куин Элизабет» и
французский «Нормандия». Эти корабли поражали воображение современников размерами и
роскошью. Их валовая вместимость превышала 80 тыс. регистровых тонн, а скорость достигала
30—31 узла (55,6— 57,4 км/ч). Ещё быстроходнее был американский корабль «Юнайтед
Стейтс» (1952 г.; 53 тыс. регистровых тонн): в одном из рейсов он пересёк океан с рекордной
скоростью — 35,39 узла (около 66 км/ч). Подобных результатов удалось достичь благодаря
мощной паротурбинной установке (235 000 л. с).
Начиная со второй половины XX в. потребность в больших пассажирских судах резко
сократилась: люди стали предпочитать самолёты. На океанских лайнерах теперь в основном
совершают морские путешествия — круизы. По скорости современные суда уступают
знаменитым трансатлантикам, но валовая вместимость некоторых из них достигает 100 тыс.
регистровых тонн.
Торговый флот не теряет своего значения и в конце XX в. Фрукты и машины, уголь и нефть,
руду и лес доставляют с материка на материк в основном по воде. Грузовые суда оборудованы
специальными устройствами — стрелами и кранами. С их помощью груз подают в трюмы через большие отверстия в палубе — грузовые люки. Их закрывают герметичными, т. е. не пропускающими воду, крышками. С 60-х гг. в мире стали строить суда, предназначенные для перевозки какого-либо одного вида груза: контейнеровозы, ролкеры, лихтеровозы, балкеры, рефрижераторы, танкеры и др.
Судно — это сооружение, созданное для плавания. Часто полагают, что слова «судно» и
«корабль» — синонимы. Однако это не совсем правильно. В современном торговом флоте
применяют исключительно термин «судно», в военном — «корабль». Подобное разделение
сложилось постепенно.
В парусную эпоху кораблём называли лишь определённый тип судов — с прямыми парусами
на всех мачтах. Причём число мачт должно было быть не менее трёх. Таким образом,
настоящими кораблями считались только линкоры, фрегаты, корветы и некоторые торговые
суда. Ещё сто лет назад моряк никогда бы не назвал двухмачтовое военное судно кораблём — это сочли бы безграмотным.
Вид парусного судна определяли по типу парусного вооружения, которое включало в себя рангоут (деревянные или стальные элементы мачт и реев), такелаж (пеньковые или металлические канаты, расположенные на мачтах) и собственно паруса. В основу классификации современных судов положены разные принципы. В зависимости от района плавания суда делят на океанские, каботажные (предназначены для прибрежных рейсов в море), речные и озёрные. По роду движителя — на гребные, парусные, колёсные, винтовые, водомётные, крыльчатые. Действует, например, водомётный движитель так Винт расположен не под кормой судна, а в трубе, проходящей вдоль корпуса. Вращаясь, винт засасывает воду и с большой скоростью отбрасывает её назад. Возникающая тяга и движет судно. Классифицируют суда также по назначению (например, торговое, пассажирское), по архитектуре, типу двигателя. Пожалуй, одна из самых важных характеристик судна — тип двигателя, или, если следовать терминологии кораблестроителей, тип энергетической установки. Пароходы оснащены малооборотной паровой машиной, которая вращает гребной винт или бортовые гребные колеса. Несмотря на простоту и надёжность, пароходы отличаются низкой экономичностью, поэтому уже давно не строятся и повсеместно выводятся из эксплуатации. Более выгодны паротурбоходы — суда с высокооборотной паровой турбиной. Такая энергетическая установка встречается на современных крупнотоннажных танкерах и военных кораблях; в последние годы она почти полностью вытеснена газовыми турбинами.
Самый распространённый ныне тип судна — теплоход. На нём стоит дизельный двигатель. Он может быть малооборотным (работает непосредственно на гребной вал) или высокооборотным (передаёт крутящий момент через редуктор). Дизель надёжно действует лишь при постоянных оборотах, и теплоходы, которым необходим широкий диапазон скорости вращения винта, оснащают гидравлической передачей, играющей роль редуктора. На дизель-электроходах и турбоэлектроходах применяют электрическую трансмиссию. Генераторы постоянного тока вращают двигатели, а те, в свою очередь, — винты. Дизель-электрические энергетические установки стоят на подводных лодках, ледоколах и современных круизных лайнерах. Правда, на последние их ставят не столько из-за возможности плавно регулировать скорость вращения винтов, сколько из-за того, что они гораздо меньше шумят, чем обычные дизели. Атомоходы — по существу те же турбоходы, но пар для турбин вырабатывают не обычные котлы, а комплексы на базе ядерного реактора. Такие установки применяются на ледоколах и военных кораблях, особенно подводных.
На газотурбоходах двигателем служит газовая турбина, работающая на жидком топливе. Главное достоинство газовых турбин — высокая удельная мощность. Однако они обладают слишком высокой скоростью вращения, и их применение на судах требует весьма громоздких редукторов. Кроме того, газовые турбины менее экономичны, чем дизели, поэтому ими преимущественно оснащают суда на воздушной подушке и на подводных крыльях, быстроходные контейнеровозы и военные корабли. На последних часто встречаются комбинированные энергетические установки — газовые турбины используют для полного хода, а дизели — для крейсерского.
В настоящее время в ряде стран ведутся работы по созданию принципиально новых морских энергетических установок. Так, в 1992 г. в Японии было построено экспериментальное судно «Ямато-1» с магнитогидродинамическим генератором. Движение судна происходит за счёт проталкивания воды через трубы в корпусе, внутри которых течёт электрический ток и создаётся магнитное поле. На испытаниях «Ямато-1» достигло скорости 8 узлов (около 14,8 км/ч).
Основные характеристики любого судна — размеры (или, как сказали бы кораблестроители, размерения) его корпуса и водоизмещение (масса вытесняемой воды, равная массе самого судна). Для торговых судов важное значение имеют грузоподъёмность и регистровая вместимость (объём внутренних помещений). Полную грузоподъёмность, включающую в себя массу полезного груза, экипажа, запаса топлива, воды и провианта, называют дедвейтом. Регистровую вместимость измеряют в регистровых тоннах (1 регистровая тонна равна 2,83 м ). Самоходные торговые суда и военные корабли небольшого водоизмещения (обычно менее 200 т) именуют катерами.
Первая городская подземная дорога, или метрополитен (от фр. metropolitain — «столичный»), была открыта в 1863 г. в Лондоне. Состав тянул паровоз, поэтому желающих путешествовать по задымлённым туннелям было мало. Пассажиры предпочитали наземный транспорт вплоть до 1890 г., когда в лондонском метро появились электровозы. В отличие от наземных электрических железных дорог, где провод располагается над путями, в метро таким проводником электричества стал третий, изолированный от земли рельс, находящийся под постоянным напряжением в 600—800 В. Этот технический
принцип, несколько изменившись, действует и по сей день. В результате воздух в туннелях
стал чистым, и люди, наконец, оценили преимущества «подземки».
Линия метрополитена, построенная в 1868 г. в Нью-Йорке, оказалась не подземной, а
надземной. Сооружение держалось на металлической эстакаде, по которой курсировали поезда
с паровозами.
В дальнейшем строили в основном подземные дороги, только электрические. Старейшими
метро континентальной Европы считаются будапештское (1896 г.), венское (1898 г.) и
парижское (1900 г.). В конце XX в. метро действует в 28 странах мира.
В России проект «подземки» в 1902 г. разработал и представил Московской городской думе
инженер Пётр Иванович Балинский (I860—?). Однако осуществить его не удалось: дума
отвергла это предложение.
Первая линия метро открылась в Москве только в 193 5 г. Сегодня оно работает в крупных
российских городах Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Новосибирске, Самаре и
Екатеринбурге.
Современный метрополитен — сложный комплекс технических систем, работающих слаженно,
чётко и быстро.
После окончания смены машинисты уводят составы в депо, оборудованные автоматическими
мойками и сушилками для вагонов. Изнутри вагоны убирают вручную, как минимум, раз в двое
суток. Ночью работники службы сооружений приводят в порядок туннели и станции,
электромеханики проверяют исправность проводки, пожарные контролируют системы
оповещения и сигнализацию.
Днём поезда следуют через 3— 5 мин. В час пик интервал в движении сокращается (например,
в московском метро он составляет около минуты). У машиниста каждого состава есть график, в
котором с точностью до секунды указано время прибытия на станцию и время отправления.
График сверяют с интервальными и календарными часами. Интервальные часы показывают, не
опаздывает ли предыдущий поезд, а календарные — вовремя ли следует данный состав.
Скорость движения поездов регулирует автоматическая система, которая контролирует и
действия машиниста. Так, при подъезде к станции автоматически включается торможение. в случае необходимости автоматика не среагирует. Если не нажать кнопку, состав остановится. Метро проветривают через вытяжные шахты. Поезд в туннеле действует как поршень, выталкивая воздух через шахту, находящуюся впереди, и засасывая его из той, которую уже миновал. Однако на некоторых участках с интенсивным движением из-за работы моторов и тормозов порой настолько поднимается температура воздуха, что приходится нагнетать либо откачивать воздух дополнительно. За микроклиматом на разных участках линии наблюдает специальная система; данные поступают в центральную диспетчерскую, которая и даёт команды на включение мощных воздушных насосов.
Эта диспетчерская — «мозговой центр» метро. Она соединена со службами подземного хозяйства: по радио — с машинистами и локомотивными бригадами, по селекторной связи — с дежурными по станциям. Компьютеры следят за тем, чтобы вся система работала слаженно, соблюдались интервалы в движении поездов и не возникало чрезвычайных ситуаций. Если центральная диспетчерская — «мозг» метрополитена, то его «кровеносная система» — энергоснабжение. Для большей надёжности электрический ток подают от двух независимых подстанций: если одна выйдет из строя, автоматически подключится другая. Кроме того, для аварийного освещения предусмотрены аккумуляторные батареи. Так работает самый удобный, надёжный и безопасный вид городского транспорта.
Средняя скорость на железных дорогах не превышает 150 км/ч. Деловая же поездка, как считают врачи, не должна длиться более 2 ч, в противном случае работоспособность человека резко снижается. Добраться от одного крупного города до другого за это время можно только самолётом. Но аэродромы обычно строят далеко от центра, так что на дорогу придётся потратить ещё 1,5—2 ч. Железнодорожные вокзалы расположены гораздо удобнее — часто рядом с центром. Если удастся повысить скорость поездов в 3—4 раза, от Москвы до Петербурга, например, можно будет доехать всего за 1,5 ч. Однако сконструировать поезд, способный состязаться с самолётом, непросто. Во-первых, при скорости 500 км/ч центробежные силы угрожают разорвать колёса. Во-вторых, уже при 300 км/ч колёса теряют сцепление с рельсами. В-третьих, на таких скоростях стук колёс становится запредельным. Выход один: отказаться от колёс. НЕВЕРНЫЙ ШАГ В ВЕРНОМ НАПРАВЛЕНИИ
Основоположник космонавтики К.Э. Циолковский в 1927 г. предложил построить поезд на воздушной подушке. Реализовать эту идею пробовали в 60-х гг. французские инженеры, но попытка оказалась неудачной. Поезд, а вернее, один вагон лихо носился по бетонному жёлобу, оглашая окрестности рёвом двух авиационных двигателей; один создавал воздушную подушку, второй — горизонтальную тягу. Уже этот шум — достаточно серьёзная проблема для транспорта. Кстати, по той же причине не нашли применения локомотивы с турбореактивными двигателями и со значительно более тихими газотурбинными. Конечно, создать воздушную подушку можно и мощными компрессорами, но для их работы нужны соответствующие моторы. Вот здесь-то и кроется главная трудность. Дизели требуют немало топлива, а автономных электродвигателей, пригодных для установки на транспортные машины, сегодня не существует.
ГЛАВНАЯ НАДЕЖДА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Есть ещё один способ «подвесить» поезд над (или под) рельсами. Его предложил в 1934 г. немецкий инженер Герман Кемпер. Своё изобретение он назвал магнитной подвеской. Работа подвески Кемпера основана на том, что одноимённые полюса магнитов отталкиваются. Самый простой вариант — выложить как путь, так и днище поезда постоянными магнитами с соответствующей ориентацией полюсов; тягу будет создавать линейный электродвигатель. Такой двигатель имеет ротор и статор, растянутые в полосы (в обычном электромоторе они свёрнуты в кольца). Обмотки статора включаются поочерёдно, создавая бегущее магнитное поле. Статор, укреплённый на локомотиве, втягивается в это поле и движет весь состав. Однако магистраль с постоянными магнитами — дорогое удовольствие, да и подъёмная сила их невелика. Другой вариант — использовать на составе и на рельсах электромагниты. Но всё время держать под напряжением путевые обмотки нерационально. Есть два выхода. Можно подавать питание только в те катушки, над которыми в данный момент находится поезд. Достаточно сильное магнитное поле состава будет наводить ток в путевых обмотках, а те, в свою очередь, — создавать магнитное поле. Ещё один способ решения проблемы — покрыть путь сплавом с малым электрическим сопротивлением. В нём возникнут индукционные токи, которые будут создавать достаточно сильное магнитное поле. КАК ЭТО ВЫГЛЯДИТ НА ПРАКТИКЕ
Работы по созданию магнитопланов ведутся уже не одно десятилетие в Германии, США, Японии и России. В Советском Союзе к началу 80-х гг. появился опытный линейный участок пути и экспериментальный вагон. Магнитопланом предполагалось связать московские аэропорты Шереметьево и Домодедово с Центральным аэровокзалом; было подготовлено технико-экономическое обоснование для строительства трассы от Еревана до курортной зоны на берегу озера Севан. Однако на линейном участке ограниченной длины обкатать состав на максимальных скоростях невозможно.
Больших успехов достигли немецкие фирмы «Хеншель» и «Тиссен» при реализации программы «Трансрапид». Уже к середине 80-х гг. XX в. была построена опытная трасса с линейным и двумя кольцевыми участками. На ней испытали поезд, достигший скорости 500 км/ч, а также конструкцию пути, стрелочные переходы, станционные сооружения, системы безопасности. В зависимости от дальности следования и предполагаемых маршрутов рассматриваются два типа поездов: двухвагонные (на 164 человека) — для сообщения городов с аэропортами и десятивагонные (на 820 человек) — для междугородных линий. Создатели «Трансрапида» применили неожиданную схему магнитной подвески. Они использовали не отталкивание одноимённых полюсов, а притягивание разноимённых. Подвесить груз над магнитом несложно (эта система устойчива), а под магнитом — практически невозможно. Но если взять управляемый электромагнит, ситуация меняется. Система контроля сохраняет величину зазора между магнитами постоянной — в несколько миллиметров. При увеличении зазора система повышает силу тока в несущих магнитах и таким образом «подтягивает» вагон; при уменьшении — понижает силу тока, и зазор увеличивается. Схема обладает двумя серьёзными преимуществами. Путевые магнитные элементы защищены от погодных воздействий, а их поле существенно слабее за счёт на порядок меньшего зазора между путём и составом; оно требует токов гораздо меньшей силы. Следовательно, поезд такой конструкции оказывается гораздо более экономичным.
Несущие магниты питаются от бортовых аккумуляторов, которые подзаряжаются на каждой станции. Ток на линейный электродвигатель, разгоняющий поезд до самолётных скоростей, подаётся только на том участке, по которому идёт поезд.
Сегодня нет технических проблем, мешающих начать массовое строительство магистралей для поездов на магнитной подвеске, — этому препятствуют проблемы экономические.