Загадки авиакатастроф - [49]

Долгожданный мир принес народам земли громадное облегчение и, конечно же, надежду на лучшую жизнь. Как один из символов этой жизни, бурно начали расти объемы воздушных перевозок. И о проблеме прочности конструкций самолетов заговорили вновь.

Катастрофы «Комет» 1953 — 54 годы

Еще не успели отгреметь последние залпы второй мировой войны, а конструкторы компании «Де Хе-виленд» начали проектирование самолета, который должен был, по замыслу создателей, вывести Англию в мировые лидеры гражданского авиастроения. В то время, когда даже реактивные истребители воспринимались, скорее, как экспериментальные машины, а не реальная боевая сила, они замахнулись на нечто неслыханное — реактивный пассажирский лайнер.

Война позволила Соединенным Штатам накопить колоссальный опыт и промышленный потенциал в авиастроении. В 1945 году в коммерческую эксплуатацию был запущен самый свершенный поршневой пассажирский самолет того времени — «Дуглас ДС-6». Герметичная кабина, мощные моторы с турбонаддувом, реверсивные воздушные винты делали эту машину образцом для подражания и предметом зависти авиаконструкторов из разных стран. А на кульманах инженеров «Боинга», «Локхида», «Дугласа» уже обретали законченные формы более совершенные самолеты — «Стратолайнер», «Констеллейшн», «ДС-7»… Всем было ясно, что соревноваться с американцами в этом направлении бессмысленно. Но в запасе у европейских конструкторов имелось «секретное оружие», способное поумерить пыл самолюбивых янки и заставить их считаться со своими конкурентами из Старого Света.

Этим оружием был реактивный двигатель. Первый в мире самолет с турбореактивным двигателем конструкции Френка Уиттла поднялся в английское небо еще в 1940 году. Затем первенство в области реактивного самолетостроения перехватила Германия, и в конце войны союзническую авиацию ожидал очень неприятный сюрприз — полностью боеспособные эскадрильи «Мессершмитов» «Ме-262» и «Молний» фирмы «Арадо», скорость и вооружение которых не оставляли противнику практически никаких шансов на победу в открытом бою. Поражение третьего рейха в войне открыло союзникам доступ к достижениям немецкого реактивного самолето- и двигателестроения, и прогресс в этой области значительно ускорился. Уже в 1946 году в Англии полным ходом шли эксперименты с тяжелым бомбардировщиком «Ланкастриан», на котором пара наружных поршневых моторов была заменена двумя реактивными двигателями. Полученные результаты оказались вполне обнадеживающими — гибрид летал на 160 км/ч быстрее своего поршневого собрата.

Расчеты конструкторов «Де Хевиленд» показывали, что новый самолет сможет летать почти в два раза быстрее и выше, чем все существовавшие в то время машины. Сегодня можно только снять шляпу перед той смелостью, с которой создатели «Кометы» шагнули в совершенно неисследованную область авиации и аэродинамики. Первые реактивные двигатели были весьма несовершенны. Наименьший удельный расход топлива мог быть достигнут только при высоких оборотах турбины, а использование высоких оборотов без опасности повреждения двигателя было возможно лишь на большой высоте. В то же время, тяга двигателя по мере снижения плотности атмосферы с увеличением высоты падала, но вместе с ней снижалось и аэродинамическое сопротивление. Поэтому инженеры «Де Хевиленд» были уверены, что снижение сопротивления и улучшение топливной эффективности реактивного двигателя при полетах на большой высоте с лихвой компенсируют неприятности, связанные с неизбежным уменьшением тяги.

Главным преимуществом реактивных лайнеров перед своими поршневыми конкурентами должна была стать возможность летать быстро и высоко, но технические трудности, с которыми пришлось столкнуться конструкторам, казались непреодолимыми. Скорость порядка 750–800 км/ч требовала совершенно иного подхода к расчету и проектированию несущих всех аэродинамических поверхностей самолета. Фюзеляж должен был стать более обтекаемым, а крыло — тонким и стреловидным. Многократно возрастающие нагрузки на рули требовали разработки принципиально новой системы бустерного управления. Для полетов на высоте 10–12 км нужна была герметичная кабина большого объема. Необходимая прочность фюзеляжа, который испытывал бы колоссальное избыточное давление в разреженной атмосфере, могла быть получена только при использовании новых конструкционных материалов и технологий сборки.

Когда поражение немецких войск в 1942 году под Сталинградом принесло первую надежду на победу союзников во второй мировой войне, при кабинете министров Великобритании был образован комитет под председательством лорда Брабазона. Задача, которая стояла перед членами комитета, казалась в тот момент весьма несвоевременной. Они должны были заняться разработкой стратегии развития гражданской авиации Англии в послевоенные годы. Одним из наиболее амбициозных проектов «Брабазон-4» предусматривал постройку реактивного почтового самолета для полетов через Атлантику. Коммерческая нагрузка «четверки» равнялась 1 т, а перевозка пассажиров не планировалась вообще. По своей аэродинамической компоновке (двухбалочная схема с центральной гондолой) проектируемый самолет напоминал истребитель «Вампир» той же фирмы «Де Хевиленд», построенный еще в 1943 году и принесший ей широкую известность. К 1944 году требования к реактивному первенцу гражданской авиации радикально изменились. Ряд британских авиакомпаний и, в первую очередь, «Британские трансокеанские авиалинии» (ВОАС), были заинтересованы в разработке пассажирского лайнера для полетов на европейских трассах. Впоследствии этот самолет можно было бы модернизировать для трансатлантических перелетов. ВОАС были готовы разместить заказ на 25 новых машин, и это подстегивало инженеров «Де Хевиленд» ускорить работу над пассажирским вариантом «Брабазон-4». Первоначальный проект предусматривал постройку 14-местного реактивного самолета с дальностью полета 1300 км. Но расчеты показали, что при использовании 4 реактивных двигателей «Де Хевиленд» «Гоуст» тягой 2,6 т и схемы «бесхвостка» можно было построить самолет для перевозки 24 пассажиров. В обстановке строжайшей секретности фирма «Де Хевиленд» начала работу над проектом DH106, впоследствии превратившимся в легендарную «Комету». Поскольку самолеты типа «бесхвостка» в Англии практически не строились, необходимый для проектирования будущего лайнера опыт решили наработать на самолете-прототипе DH 108, для постройки которого использовали фюзеляж и двигательную установку «Вампира». Крыло опытного самолета имело стреловидность 40° по линии фокусов. 27 сентября 1945 года ЭН 108 во время испытательного полета врезался в землю, похоронив под обломками своего пилота, Джеффри Де Хевиленда-младшего. Изменения, внесенные в конструкцию системы управления, не помогли, и испытания DH 108 стоили жизни еще двум тест-пилотам фирмы. Конструкторам стало очевидно, что, несмотря на ряд преимуществ перед самолетами нормальной схемы, «бесхвостка» имеет серьезные проблемы с продольной и поперечной устойчивостью. И хотя в одном из полетов уцелевший образец DH 108 преодолел звуковой барьер, дальнейшие работы в этом направлении было решено прекратить.