Загадочный импульс. Заметки изобретателя - [8]

Значит, если проектировать пассажирский сверхзвуковой самолет для нашего Аэрофлота, то нужно составить удовлетворительные технические требования: определить скорость, полезную нагрузку, высоту полета и ответить на полсотни других вопросов. Я хотел сначала прикинуть самый трудный вариант: проектировать сверхзвуковой самолет на сто пассажиров. Уменьшить — всегда успею!

Что же представляли собой известные мне проекты сверхзвуковых пассажирских самолетов? Длинный узкий фюзеляж и тонкое треугольное крыло большой стреловидности, то есть очень широкое и очень короткое. Такое крыло плохо поддается механизации, необходимой для увеличения подъемной силы при взлете и посадке.

Но стоп! Так можно и забыть, что развиваю свои идеи я не в конструкторском бюро перед собратьями — авиационными инженерами. Чтобы неискушенному читателю было понятно, о чем идет речь, поясню, что подъемная сила крыла зависит от скорости его движения в потоке воздуха и возрастает пропорционально увеличению площади крыла. Это главное. Подъемную силу крыла можно увеличить, если внести в его конструкцию некоторые дополнительные элементы, позволяющие управлять площадью и профилем крыла: щитки, закрылки, предкрылки. Их-то и назвали механизацией крыла. Пределом такой механизации явилось бы разрезное, многощелевое, многоконтурное крыло, предложенное Николаем Егоровичем Жуковским. Оно устроено таким образом, что самолет может как бы «шевелить перьями» своих крыльев, подобно птице. Это крыло хорошо изучено. У него получали коэффициент подъемной силы, равный 3,28, в то время как у крыла с обычным профилем он составляет около 1,2.

Но тут инженеры еще долго, наверное, будут с завистью любоваться полетами птиц. И я еще раз напомню вам о коршуне, поразившем меня в детстве: ведь он своим пикированием на курицу и последовавшим за этим стремительным взлетом управлял главным образом посредством крыльев, то вовсе их убирая, то мобилизуя все их ресурсы.

Так, чтобы уменьшить посадочную скорость сверхзвуковых самолетов со стреловидными крыльями, площадь крыльев хорошо было бы увеличить в пять раз. Наоборот, в полете такая площадь уже оказалась бы излишней в те же пять раз. Ведь что такое излишняя несущая поверхность крыла? Это увеличение лобового сопротивления, за которое придется платить увеличением тяги двигателя и, следовательно, гигантским дополнительным расходом горючего. Конечно, можно делать «крыло с изменяющейся геометрией» — частично вдвигать его в фюзеляж. Но почему, собственно, надо отдавать предпочтение стреловидному или треугольному крылу? Неплохим вариантом было бы и короткое прямоугольное. Во всяком случае, разница не столь велика. Особенно если полет идет со скоростью, только раза в полтора превышающей звуковую.

Так постепенно в моих перекурах от перелистывания страниц технической информации я перешел к внутренней полемике, а от нее — к выдвижению контрпредложений и, таким образом, стал отдавать минуты, предписываемые гигиеной умственного труда, проектированию сверхзвукового пассажирского самолета, против которого сам же, кажется, и выступил вначале.

Скоро мои коллеги приметили, что на бумаге, приколотой поверх производственного чертежа, вырисовывается какая-то необычная, фантастическая машина.

Начинаю с фюзеляжа. Его длина обусловлена стандартными размерами сборочных цехов. Допустимый диаметр фюзеляжа ограничивается требованиями обеспечения хорошей обтекаемости самолета. Предположим, что фюзеляж у проектируемого лайнера по всей средней части, где размещаются пассажирские салоны, будет почти прямоугольным со скругленными углами, высотой пять метров, а шириной три. Сделаем фюзеляж двухэтажным — и сотня пассажиров разместится в нем совсем удобно.

Я хочу, чтобы машина могла садиться на обычный луг: уж больно это заманчиво — ведь очень часто, чтобы добраться от города до аэродрома с его бетонными взлетно-посадочными полосами, тратишь больше времени, чем на весь полет.

Конечно, я применю эффективную механизацию крыла — установлю на крыле закрылки, которые максимально увеличат его подъемную силу.

Но вот самолет взлетел и теперь должен набрать максимальную скорость полета. Расчет показывает, что к этому моменту крыло надо бы уменьшить в семь раз!.. Вот в каких огромных пределах должна изменяться геометрия крыла с помощью механизации!

Крыло для посадки должно иметь в ширину двенадцать метров и в размахе — тринадцать. Из этого размаха исключается ширина фюзеляжа (у меня три метра). Получается, что длина самих несущих поверхностей, консолей, как их называют в авиации, не так уж велика — по пяти метров на каждое крыло. Такие короткие консоли можно при транспортировке машины складывать к бортам фюзеляжа — он ведь у меня прямоугольного сечения. Консоли будут прилегать к фюзеляжу плотно по всей их длине.

Ну, а если части консолей так же прижимать к фюзеляжу и при полете на больших скоростях? Это несложно осуществить. Для устройства механизма уборки ненужной в скоростном полете части консолей можно использовать принцип уборки шасси.

Но такое короткое и широкое крыло, какое у меня получилось, трудно механизировать щитками. Лучше будет его разрезать еще поперек на три части и сделать щелевое многоконтурное крыло, какое — я уже говорил об этом — Николай Егорович Жуковский предлагал еще в 1909 году.