Лучшие мировые компании-производители авиационной техники демонстрируют инновационные достижения, касающиеся не только модернизации существующих моделей, но и революционных технологических изменений. Самолеты будущего используют солнечную энергию и комбинированные двигатели, позволяющие сэкономить расходы на 95%. Инженеры-конструкторы из Airbus, Boeing и ряда менее известных корпораций уже внедрили передовые решения, при помощи которых удастся снизить загрязнение окружающей среды и добиться высочайший безопасности пассажиров.
ТОП-5 смелых футуристических концептов
Boeing 777X
Заслуживающей внимания разработкой, которая попадет в серийное производство в ближайшем будущем, считается Boeing 777X, созданный на базе широкофюзеляжного пассажирского лайнера Boeing 777. Прототип 777X представляет собой большой и экономичный двухдвигательный самолет, который отличается низким расходом топлива, оптимизированным размахом крыла и повышенной вместимостью пассажиров. Он оснащен иллюминаторами большего размера, предоставляющими пассажирам пространство для обзора. Примерная стоимость данной модели составляет 380 миллионов долларов.
Progress eagle
Трехпалубный самолет «Progress eagle» рассчитан на восемь сотен пассажиров и оснащается двигателями, работающими посредством водородной тяги. Для получения дополнительной энергии инженеры снабдили лайнер ветрогенераторами и батареями, заряжающимися от солнечного света, которые занимают 3/4 верхней площади фюзеляжа. На первой палубе предусмотрены всевозможные развлечения для пассажиров, включая бары, буфеты и комнаты отдыха. Для изготовления «Progress eagle» используются такие материалы, как: керамика, алюминий, волокно из углерода, титан и ряд специальных сплавов.
NASA N3-X
NASA N3-X представляет собой модернизированное судно, разработанное сотрудниками космического агентства совместно со специалистами из Lockheed Martin и Airbus. Летательный аппарат отличается низким количеством выбросов в атмосферу и практически полным отсутствием шума. Концептуальная модель оснащается сверхпроводящими электродвигателями, приводящими в действие систему пропеллеров. Для генерации дополнительной энергии используются надкрыльные газотурбины, а высочайшая эффективность двигателей достигается благодаря усилиям инженеров из компании Rolls Royce.
Box Wing Jet
Box Wing Jet — модернизированный биплан, сохранивший привычный фюзеляж для пассажирского самолета. Инженеры из корпорации Lockheed Martin оснастили прототип этого самолета будущего своеобразными крыльями, увеличивающими подъемную силу по отношению к коэффициенту лобового сопротивления. Такой шаг конструкторов рассчитан на совершение крутых посадок и взлетов, а также на преодоление самолетом больших расстояний на одной заправке. К наиболее важным инновациям лайнера относятся увеличенные лопасти и модернизированные двухканальные двигатели.
LAPCAT A2
LAPCAT A2 является гиперзвуковым лайнером британского производства, в котором полностью отсутствуют привычные для пассажирского авиатранспорта иллюминаторы. На текущий момент продолжительность полета из Бельгии в столицу Австралии составляет порядка двух десятков часов. Создатели A2 утверждают, что их самолет сумеет преодолеть данный отрезок в 4 раза быстрей. Огромная скорость свыше 5900 км/час достигается благодаря комбинации ракетного и реактивного двигателей. Для того чтобы уменьшить сопротивление воздуха, высота полета лайнера будет превышать в 2 раза высоту, на которой передвигаются современные Боинги.
ПД-14: новый двигатель, или старые грабли?
© Сергей Бобылев/ТАСС
Куда более оптимистично смотрит на будущее МС-21 и ПД-14 Александр Книвель.
Я вообще не понимаю, почему мы ругаем здесь новый двигатель ПД-14, — заявил он. — это одни из немногих случаев, когда двигатель появился раньше, чем самолет. Обычно получается наоборот. Двигатель создается в среднем где-то 10 лет. Это самая сложная машина. И то, что он у нас уже есть — это большой успех. Это наше важнейшее конкурентное преимущество. Двигатель очень хороший, полностью удовлетворяющий и нашим и зарубежным требованиям. У него есть возможность увеличения тяги, а значит он пойдет.
Параллельно, Книвель похоронил надежды предыдущих выступающих на возрождение Ту-204СМ.
Этот самолет еще можно было запустить в производство в 2007—2008 гг., но сейчас этого сделать нельзя, так как все необходимые стапеля разобраны и убраны. Теперь возобновление его производства равносильно созданию нового самолета, что сегодня собственно и происходит с МС-21, — заключил эксперт.
Пассажирские самолеты
Boeing Dreamline 787
Проекты новейших самолетов будущего, предназначенных для нужд гражданской авиации, возглавляет новейшая разработка от корпорации Boeing, которая называется «Dreamline 787». Широкофюзеляжный лайнер выполнен из композитных материалов, улучшающих аэродинамические качества и повышающих уровень безопасности пассажиров. «Dreamliner» отличается низким расходом топлива, позволяющим экономить до 25% в сравнении с моделями предыдущего поколения.
Comac 919
В будущее авиации попасть стремится и КНР, представившая недавно узкофюзеляжный пассажирский лайнер Comac 919. Самолет разрабатывался в качестве альтернативы МС-21, а также наиболее востребованным моделям от компаний Airbus и Boeing, занимающих господствующее положение в сфере коммерческого авиастроения. Comac 919 оборудован посадочными местами в количестве 190 штук, а при испытаниях в мае 2020 года он сумел преодолеть более 1300 км менее, чем за 2,5 часа, поднявшись в небо на высоту 7800 метров. Предполагаемая стоимость китайского лайнера — 50 миллионов долларов США, что значительно ниже цены конкурентов от Airbus и Boeing.
Сухой Суперджет 100: рожден летать, или ползать?
© Сергей Бобылев/ТАСС
SSJ-100 в последнее время стал настоящим символом проблем и трудностей, переживаемых российской гражданской авиацией. По сути, он превратился в олицетворение проблем, десятилетиями копившихся в авиационной отрасли. Как назло, накануне круглого стола, СМИ облетели очередные сообщения о технических неполадках Суперджета, приковавших к земле сразу несколько последних, остававшихся исправными бортов.
Мнения участников встречи о будущем этого самолета разделились диаметрально противоположно. По мнению заслуженного пилота РФ Юрия Сытника, списывать SSJ-100 со счетов преждевременно. После очередных денежных вложений в проект и необходимой доработки, лайнер, на который уже потрачены огромные средства, вполне может занять достойное место в парках авиакомпаний. Эксперт не видит каких-то критических недостатков в этой машине и считает, что у нее есть вполне достойное будущее.
Куда более сдержанную позицию занял президент Фонда развития инфраструктуры воздушного транспорта «Партнер гражданской авиации», председатель комиссии по гражданской авиации Общественного совета Ространснадзора, экс-замминистра гражданской авиации СССР Олег Смирнов. По его мнению, время «страшного суда» над SSJ-100 уже подошло.
На сегодняшний день главным судьей и палачом Суперджета станут его эксплуатанты. Если они начнут его брать — самолет будет существовать, если нет — то не будет и Суперджета. Сегодня, когда авиакомпания приобретает Боинг, одним из пунктов договора является то, что производитель берет обязательство доставить любую запчасть к самолету в любой уголок мира в течении суток. Так кто же возьмет самолет, для которого запасную авионику нужно ждать две недели…, — говорит Олег Смирнов.
Однако и он был вынужден согласиться с тем, что если на самолет были потрачены столь огромные деньги, доводить его «до ума» все-таки придется, каких бы дополнительных расходов это не стоило.
В то же время, эксперты не могли не признать, что в конструкции SSJ-100 присутствует ряд недостатков, исправить которые сегодня невозможно. В частности самолет имеет самый низкий свес двигателей, что затрудняет его эксплуатацию на аэродромах, где нет идеальной взлетно-посадочной полосы. Другим серьезным недостатком Суперджета, по мнению Смирнова, является то, что стойки его шасси крепятся по сути, к топливному баку. Во многом, это послужило причиной трагедии 5 мая прошлого года в Шереметьево, стоившей жизни 41 пассажиру. Ни тот ни другой недостаток исправить уже невозможно.
Другая проблема SSJ-100 носит уже не только технологический, но и экономический характер.
Сухой Суперджет задумывался, как региональный самолет на 75 и 95 мест, — пояснил еще один участник дискуссии, председатель совета директоров ОАО «Аэросила» Александр Книвель. — В процессе проектирования вместимость салона составила 98 мест, из-за чего он перешел из разряда региональных самолетов в ближнемагистральные. Однако, такие машины никогда никто не будет покупать, если они имеют одну фиксированную пассажировместимость, так как это очень накладно для авиакомпаний. Например, вместимость Боингов этого класса от 120 до 200 мест, то же и с Эйрбасом. Мы же почему-то остановились только на одном значении. И это первое, что нам следует учесть при проектировании МС-21. Имея только один вариант пассажировместимости, он легко может повторить судьбу Сухого.
Военная авиация будущего
В недалеком будущем боевые самолеты будут оснащаться сенсорами и радарами, позволяющими постоянно сканировать любые приближающиеся объекты. Для перехвата вражеских ракет и снарядов конструкторы обещают внедрить в истребители лазерное оружие, принцип действия которого основан на микроволновом воздействии. Так же инженеры-разработчики из Lockheed Martin Skunk Works уже анонсировали выпуск бесшумного сверхзвукового истребителя будущего X-59 QueSST по заказу NASA.
Компоновка машины 6 поколения
Скорее всего, истребители следующего поколения будут иметь необычную компоновочную схему. «Летающее крыло» уже давно перестало быть новинкой, однако вероятно, мы увидим самолеты еще более диковинной внешности. В середине 90-х годов корпорация «Боинг» разработала прототип малозаметного истребителя-бомбардировщика Bird of Prey («Хищная птица»). Данный летательный аппарат был построен по схеме «утка», однако не имел ПГО, функции которого выполнял несущий фюзеляж. Такая форма самолета обладала всеми преимуществами схемы «утка» и позволила избежать свойственных ей недостатков.
При создании Bird of Prey были использованы новейшие технологии и материалы, включая 3D-печать.
Еще одним прототипом истребителей будущего стал американский ЛА X-36, первый полет которого произошел в 1997 году. Этот летательный аппарат будто бы взят из реквизита для очередного сиквела «Звездных войн». Машина не имеет вертикального оперения, оснащена двигателями с управляемым вектором тяги, форма этого ЛА делает его минимально заметным на экранах радаров. Именно малозаметность на нынешний момент является одним из основных средств защиты для истребителей и главным залогом их выживаемости.
Правда, стелс-технологии нередко приводят к ухудшению летных качеств самолетов и всегда резко повышают цену производства ЛА и его эксплуатации.
Летающие автомобили
Образ летающего автомобиля, активно использующийся в кинематографе, на сегодня является вполне реальным. Японские инженеры из Japan Airlines решили объединить свои усилия с конструкторами из ведущих мировых корпораций, таких как Airbus, Boeing и Uber, с целью создать автомобиль, способный взмывать в небо и передвигаться в воздушном пространстве. Небольшая компания из США Terrafugia несколько лет назад представила свою разработку под названием Transition, которая может передвигаться по автомагистралям и легко трансформироваться в компактный самолет. Стоимость такого гибрида — около 300 000 долларов.
AeroMobil — новейший гибрид самолета и автомобиля словацкого изготовления. Команда братиславских энтузиастов разработала сразу несколько вариантов аэромобиля, однако подробности и примерная стоимость болида на текущий момент неизвестны широкой общественности. PAL-V считается первым сертифицированным летающим автомобилем для коммерческого использования. Машина способна развивать скорость до 165 км/час при передвижении по автодорогам, и подниматься на высоту до 3,5 км, разгоняясь до 185 км/час в воздушном пространстве. Одной заправки хватает на полтысячи километров пути.
F/A-XX (ВМС США)
Пожалуй, самая известная программа по созданию истребителя шестого поколения. История у нее богатая. Впервые требования определили в июне 2008 года и в разное время называли ее по-разному.
В апреле 2012 года ВМС США выпустили официальный запрос (Request for information или RFI) для F/A-XX. Речь шла об истребителе завоевания господства в небе с возможностями ударов по наземным/морским целям, способным в будущем заменить многоцелевые истребители F/A-18E/F Super Hornet и самолеты радиоэлектронной борьбы EA-18G Growler примерно в 2030-х годах. Истребитель F/A-XX не сменит полностью новые палубники F-35C Lightning II, но дополнит их, существенно расширив возможности флота.
Вообще, военные США видят палубную боевую авиацию будущего как своего рода трио: F-35, F/A-XX и перспективный ударный БПЛА, похожий на Northrop Grumman X-47B.
К слову, сейчас F/A-XX видят пилотируемым, беспилотным или же опционально-пилотируемым. Независимые эксперты больше склоняются к третьему варианту, но никто точно не может сказать, чего захотят в Пентагоне через десятилетие. Ведь беспилотные системы эволюционируют очень и очень быстро, и будет ли нужен пилот в кабине — сказать тяжело.
Гибридные самолеты
Перспективный легкий многоцелевой самолет SUGAR позволяет экономить до 75% на топливе за счет использования электрических батарей. Привычная топливная смесь необходима ему исключительно для взлета, во время полета задействованы только электродвигатели. Электрический аккумуляторный самолет — не единственный в своей сфере, и сегодня многие известные компании занимаются разработкой авиалайнеров, позволяющих экономить до 90% на топливе за счет использования гибридных энергосистем.
В сухом остатке
Общий итог прошедшей встречи сложно назвать радужным, хотя и о полном апокалипсисе говорить тоже не приходится. Очевидно, что по сравнению с СССР Россия безвозвратно утратила важнейшие позиции в самолетостроении, но говорить о полном ее уходе с рынка крылатых машин тоже преждевременно.
То, что было до 90 года, мы никогда больше иметь не будем, — резюмировал Олег Смирнов. — Самолетостроение — это самый тяжелый и сложный вид инженерно-технической деятельности. И если 30 лет этим не заниматься, то выпускать потом конкурентоспособную продукцию просто невозможно.
Мы должны смириться с тем, что основная масса техники у нас будет западной. И кстати говоря, в этом ничего плохого нет. Весь мир сегодня работает в открытую, и мы тоже должны работать открыто. И наша цель здесь — занять определенные ниши в мировом самолетостроении. И все тот же МС-21, пока в теории конкурентен, ну, а дальше посмотрим… Существуют и другие ниши, где нам есть чего предложить миру.
Еще одним важным выводом, с которым согласились все участники встречи, стала необходимость скорейшего создания правительственного органа, отвечающего за авиацию. Таковыми, по их мнению, должны стать министерства авиастроения и гражданской авиации.
Частные самолеты
Рынок самолетостроения для нужд частных компаний и лиц не стоит на месте и активно развивается. К примеру, прототип бизнес-джета Global 8000 от канадской компании Bombardier способен доставить 11 пассажиров на расстояние до 15 тысяч километров без единой дозаправки. Скорость его перемещения составляет 960 км/час, а благодаря использованию инновационных двигателей достигается высокая экономичность, а также тишина внутри салона. SkiGull («Небесная чайка») представляет собой самолет-амфибию, который может взлетать с поверхности воды.
NGF (Германия, Франция, Испания)
Первые слухи о планах европейцев создать истребитель шестого поколения появились примерно год назад, а в феврале прошлого года стало известно, что Франция и Германия подписали соглашение о начале концептуального этапа научно-исследовательской работы в рамках программы нового истребителя. К проекту уже присоединилась Испания, а в будущем поучаствовать в нем могут и другие европейские авиастроители.
Малозаметный истребитель должен будет заменить собой французский Dassault Rafale и общеевропейский Eurofighter Typhoon примерно в 2035-2040 годах. Истребитель NGF является частью более масштабной программы Système de combat aérien du futur (SCAF), направленной на создание общеевропейской «системы систем», которая должна будет играть главную роль в обеспечении безопасности стран Евросоюза. Кроме непосредственно нового боевого самолета военные также получат новые БПЛА и системы управления и наведения.
Космические перелеты
Летающий транспорт будущего представлен ВКС (воздушно-космическими самолетами) и ОС (орбитальными самолетами), способными передвигаться как в воздушном, так и в космическом пространстве. Ряд частных компаний занимается разработкой коммерческих аппаратов, предназначенных для туристов, желающих побывать в космосе. Международная компания Virgin Galactic в 2016 году представила прототип космоплана VSS Voyager (VSS Unity), который в ближайшем будущем станет возить пассажиров на орбиту. В подобных пилотируемых самолетах используются как электрические, так и ракетные двигатели, позволяющие перевозить пассажиров на высоте более 15000 метров.
Проблемы поколений
Деление истребителей на поколения даже сейчас во многих отношениях остается условным. Перед создателями какого-нибудь F-16 не стояла задача создать истребитель, «отвечающий требованиям четвертого поколения». Нужен был самолет, отвечающий конкретным требованиям конкретного временного этапа. А, например, шведы вообще не видят ничего плохого в том, чтобы относить Saab JAS 39 Gripen к тому же поколению, что и F-22 Raptor.
Однако это видится все же чересчур фривольной манипуляцией фактами. Ведь, как ни посмотри, у самолетов, построенных по технологии «стелс», по умолчанию есть огромный плюс перед обычными машинами. Их тяжелее обнаружить, а значит — сложнее сбить. В принципе, с учетом стремительного развития средств ПВО и ракетного оружия, которые сильно нивелируют скорость и маневренность, малозаметность становится ключевым параметром для истребителя.
Этого достаточно для понимания того, как будут выглядеть истребители шестого поколения. Эти машины должны стать концептуальным развитием F-22, F-35, J-20 и Су-57. Некоторые авторы также относят сюда гиперзвуковую скорость, при этом они упорно игнорируют как ограничения человеческого организма, так и фундаментальные технические трудности управления аппаратом при гиперзвуковых скоростях. Говоря иными словами, шестое поколение будет сверхзвуковым, но, вероятно, не гиперзвуковым. Гиперзвуковыми могут стать авиационные средства поражения, однако это уже сосем другая тема.
Поговорим лучше о программах истребителей шестого поколения, которые уже имеются. Скорее всего, именно в рамках них создадут первые машины, которые когда-нибудь сменят не только «четверок», но также F-22 и F-35.
Будущее российского самолетостроения
В числе самых перспективных самолетов России — МС21, презентованный и ОКБ Яковлева весной 2020 года. Разработчики приложили массу усилий для того, чтобы сделать конкурентоспособный аналог лайнеров от самых востребованных мировых производителей, таких как Boeing и Airbus. Планируются, что в серийное производство поступят три модели, отличающихся друг от друга длиной фюзеляжа, размахом крыла и максимальной вместимостью пассажиров. Коммерческая эксплуатация судна начнется в 2020 году. «Головастик» — легкий самолет от российских разработчиков, отличающийся аутентичным фюзеляжем и предназначенный для комфортной перевозки 4–6 пассажиров.
ПАК ДА — прототип самолета для транспортировки грузов и перевозки пассажиров, разработанный ПАО «Туполев» весной 2020 года. Судно сумеет развивать скорость до 2 тысяч км/час, а для ускорения подготовки перед вылетом предусмотрена функция автоматической загрузки. ПАК ДА будет оснащаться инновационным навигационно-прицельным комплексом, системой радиоэлектронного противодействия, а также наиболее перспективными видами вооружения. Самолет может быть задействован как платформа для пуска аппаратов, выходящих в космическое пространство.
