Небесная дуополия

И СИТУАЦИЯ С ДРУГИМ мегалайнером Boeing 747, прозванным Jumbo Jet, не лучше: к 2019 году морально устаревший флагман уйдет на покой, а замену ему чикагский авиастроитель не планирует. Изначально машина даже и не рассматривалась в качестве пассажирского перевозчика, а стала побочным продуктом «пентагоновской» программы CX-HLS (Heavy Logistics Systems), требовавшей транспортный самолет грузоподъемностью под 80 т, с приличной крейсерской скоростью и дальностью полета более 9 тыс. км. Работы Boeing по многомиллиардному тендеру стартовали в 60-х годах, но успеха не снискали – военные контракты получил C-5 Galaxy от злейшего конкурента Lockheed. Спасти «неудачника» 747 решилась авиакомпания Pan American, которой остро требовались несколько десятков сверхвместительных лайнеров. Никто в руководстве Boeing особых надежд на коммерческий успех машины не возлагал, так что кардинальных переделок в конструкцию не вносили. Вот откуда взялся характерный горбатый профиль 747 – изначально высокоподнятая кабина экипажа должна было освободить пространство для огромного носового люка, в который свободно входил танк. Однако законы рынка оказались непредсказуемыми: огромный и прожорливый лайнер разошелся тиражом более 1500 экземпляров, породил массу модификаций и стал для множества стран бортом № 1.

Фото: Neal Mason www.500px.com

ГЕГЕМОНИЯ JUMBO JET продолжалась 37 лет, пока амбициозный концерн Airbus в 2005 году не поднял в воздух еще более крупный А380. Первый в мире двухпалубный пассажирский лайнер задумывался как альтернатива американской машине и во всем должен был быть лучше: вместительнее (до 853 человека против 594 у Boeing-747-400), экономичнее (на 17 %), тише (самый малошумный для пассажиров самолет) и, куда теперь без этого, экологичнее. Постройка такого гиганта стала очередным шагом европейского концерна в деле многолетней борьбы с Boeing за воздушный рынок. Airbus выбрал дисконтную стратегию – завоевывать свою долю авиапроизводитель решил снижением прибыли с каждого проданного самолета. В итоге европейцы стабильно продают крылатых машин чуть больше, чем заокеанские коллеги, но их операционная прибыль почти в пять раз ниже. И без того малоприбыльное хозяйство Airbus понесло ощутимые потери от А380, который до сих пор не стал рентабельным. Любое выходящее за рамки средство передвижения требует уникальных условий производства, и детища Airbus-Boeing – не исключение. Американцы для сборки 747 построили самое крупное в мире промышленное крытое здание: завод Boeing Everett Factory, внутренний объем которого превышает 13 млн м³. Это сооружение появилось в 1968 году близ Эверетта (штат Вашингтон) и представляет из себя небольшой город с собственной дорогой, железнодорожным узлом, сетью кафе, «населением» порядка 70 тыс. и главной достопримечательностью – гигантскими воротами для готовой продукции с размахом крыльев в 70 м.

Фото: Robert Pothorcki www.500px.com

ЕВРОПЕЙЦЫ ТАКИМ РАЗМАХОМ похвастаться не могут, но производственный цикл А380 тривиальным назвать нельзя. В Германии сооружают фюзеляж, из порта Гамбурга на специально спроектированном пароме его отправляют в Британию за изготовленными там крыльями, выгружают все во Франции и по суше транспортируют до Тулузы. Завораживающее зрелище перевозки фюзеляжа шириной 7 м и 40-метровых консолей по узким французским улочкам можно наблюдать только в ночное время – так меньше зевак и автомобильных пробок. Авиарейсом «Испания-Тулуза» на сборочный стапель доставляется хвост будущего мегалайнера в грузовом отсеке одного из самых уродливых самолетов мира – Airbus A300-600ST Beluga. «Эйрбасовцы» по причине разбросанности своих филиалов по всей Европе соорудили в 90-х летающего перевозчика авиационных запчастей, «надув» на спине широкофюзеляжного А-300 транспортный отсек. Количество «белуг» на данный момент можно пересчитать по пальцам одной руки – французы делали машину под себя и сами ее эксплуатируют.   

ЭЛЕКТРОДИСТАНЦИОННАЯ СИСТЕМА управления самолетом (Fly-by-wire) реализована в «воздушном автобусе» А380 на новом гибридном принципе. В классических гидравлических системах давление рабочей жидкости нагнетается механически от работающего двигателя и, в принципе, до последнего времени вполне удовлетворяла потребности гражданской авиации за исключением массово габаритных параметров. Гибридные электростатические приводы А380 поддерживают давление в системе за счет работы массы электронасосов – подобным образом управляются элероны, рули высоты и резервные приводы рулей направления. Рекордные 350 атм. составляет давление в гидросистеме управления воздушного судна (вместо традиционных 210 атм.), что, по заверениям конструкторов, позволило уменьшить сечение трубопроводов и снизить общую массу на целую тонну. Кстати, о конструкторах и инженерах: в 30 странах мира в полутора тысячах предприятий работают коллективы, занятые в разработке А380 и его немногочисленных модификаций. Инженерный центр Airbus ECAR, созданный в Москве в 2003 году, участвовал в проектировании фюзеляжа «двухпалубника» и расчетах на прочность, а титановые стойки шасси являются единственными исконно русскими элементами от компании ВСМПО-АВИСМА. 25 % материалов самолета – композиты, причем 3 % – это впервые применяемый в гражданском авиастроении материал GLARE, «слоеный пирог» из углеволокна и алюминия. Такие слоистые алюмостеклопластики используют в верхней обшивке фюзеляжа и хвостовом оперении, что обеспечивает пятисоткилограммовый выигрыш в весе.

Перевозка элементов Airbus A380. Фото: www.mapio.net

В деле борьбы с лишним весом инженеры решили в некоторых не самых ответственных узлах отказаться от классических заклепок в пользу лазерной сварки. Впрочем, гонка за облегчение в 2006 году негативно отразилась на статических испытания крыла А380 – при нагрузке в 145 % от номинальной конструкционные элементы дали трещину, а это должно было произойти при воздействии в 150 %. В итоге силовую структуру крыла укрепили старыми добрыми болтами совокупной массой в 14 кг.

ЭКОНОМИТЬ В AIRBUS рассчитывают не только за счет снижения массы, но и совершенствованием аэродинамики А380, хотя богатырю вместимостью более 500 человек сложно придать приемлемую воздушную обтекаемость. Одним из новшеств стали вертикальные законцовки крыла, или винглеты (winglet – крылышко), призванные гасить вредные концевые вихри – с ними при длительных маршрутах воздушные лайнеры могут экономить до 7 % топлива. Кроме того, огромные машины своими законцовками оставляют турбулентный спутный след, тянущийся на многие километры, что небезопасно для взлетающих (приземляющихся) вслед за ними самолетов. Винглеты частично решают эти проблемы, но инженеры Airbus не могут использовать самые распространенные вертикальные законцовки типа blended winglet (сопряженное крылышко) по причине отказа правообладателя АРВ в продаже им лицензии. Ходят упорные слухи, что APB решилась на такой непопулярный шаг не без давления со стороны Boeing. В итоге на А380 приходится довольствоваться «акульими плавниками» (sharklets) или крылышками Уиткомба собственной разработки в виде двух вертикальных килей на концах крыльев.

Белуга. Фото: F. Laguna (DjMarko) www.500px.com

BOEING 747 в последней генерации 8 «Intercontinental», разработанный к 2010 году в пику двухпалубному европейскому гиганту, решил бороться с концевыми вихрями посредством гребневых законцовок (raked wingtips) в виде горизонтальных крылышке с большей, чем у основного крыла, стреловидностью. Ремоторизация, новое крыло и удлиненный фюзеляж в последней версии Jumbo Jet не в состоянии скрыть моральное старение первого в мире широкофюзеляжного лайнера. В начале 70-х считанные аэропорты могли принять такую махину на свою ВПП, поэтому инженеры многое сделали с запасом. Прежде всего, это очень развитая механизация крыла, обеспечивающая низкую скорость на посадочной глиссаде, а также мощные пятиопорные стойки шасси с 18 колесами, призванными снижать давление 440-тонного самолета на аэродромное покрытие. Но за пятьдесят лет аэродромное хозяйство шагнуло вперед, и сейчас эксплуатация 747-го становится слишком накладной. Самое интересное, что его списывает на пенсию и оставляет без наследника другой широкофюзеляжный Boeing с индексом 777-8 и прозвищем «Три топора», чуть менее вместимый, но оснащенный главным козырем – двумя самыми большими в мире турбовентиляторными двигателями 9X от General Electric с тягой каждого более 45 т. Главное преимущество в том, что моторов на лайнере всего два, а не четыре, как на Jumbo Jet, – это в итоге большая дальнобойность, экономичность и дешевизна обслуживания. Если судить о коммерческой успешности авиационного судна по разнообразию его модификаций, то 747 наголову обходит А380. Европейский самолет за десять лет полетов получил только одну модернизированную версию А380plus с увеличенной на 80 человек пассажировместимостью и меньшим расходом керосина.

А380 Фото: Alexandr Cheban www.alexcheban.livejournal.com

В ПЛАНАХ AIRBUS была и транспортная версия F, и еще более монструозные А380-900 и -1000 с вместимостью более тысячи человек, но скромные успехи стартовой модификации, похоже, ставят крест на развитии модели. Американский конкурент мало того что успел размножиться в полутора тысячах экземплярах, так еще и очень разнообразен. Начнем с экзотики: Boeing 747 Large Cargo Freighter, или просто Dreamlifter, – раздутый в угоду транспортировки запчастей для 787-й модели грузовой самолет, произведенный в количестве четырех штук. Несколько большим тиражом (45 экземпляров) разошелся укороченный 747SP Special Performance, предназначенный для сверхдальних перелетов типа Нью-Йорк–Токио. В 2010 году на один такой самолет установили инфракрасный телескоп SOFIA, работающий на высоте 12–13 км и вплотную приближающийся по эффективности к орбитальным обсерваториям. Самой коммерчески успешной стала версия 747-400 от 1989 года, в которой удалили бортинженера и в экипаже остались традиционные для современности два человека. Транспортная итерация упоминаемой выше версии 8 с дополнительным индексом F может взять на борт 140 т – это второй в мире летающий грузовик после Ан-124 «Руслан». Нравится большой Boeing и военным: самолет Судного Дня E-4B Nightwatch для управления вооруженными силами США; Shuttle Carrier Aircraf (на горбу этого 747-го перевозились «спейс шаттлы» к мысу Канаверал) и, конечно, закрытый в настоящее время проект летающего химического лазера большой мощности YAL-1 в рамках американской системы ПРО. В итоге 747-й оказался очень удачным воздушном судном и с лихвой окупил вложенные в него средства – у Boeing есть все основания ставить прижизненный памятник машине, чего пока нельзя сказать о его коллеге из Старого света.

Фото: Lei Sun www.500px.com

ВОСЬМЕРКА В ИНДЕКСЕ гигантского «европейца» имеет почти сакральное значение – это и счастливое число в некоторых странах потенциальных клиентов, и символический поперечный срез двухпалубной архитектуры самолета. Заложенные в лайнер решения до сих пор находятся на самом пике авиационного прогресса, однако в 2016 году Airbus объявил о сокращении производства А380. Причина – в банальном нежелании авиакомпаний покупать столь дорогую и хлопотную игрушку: за десять лет реализовано менее двухсот самолетов при минимальном пороге окупаемости проекта в 450 лайнеров. Эксплуатантов можно понять: например, стоимость каждой из 22 покрышек шасси – 99 000 долларов, а менять резину нужно каждые полгода. Снизу подкапывают почву двухмоторные сородичи – А330 и -350, которые после определенного срока эксплуатации гораздо проще продать. Попробуйте выгодно реализовать на вторичном рынке громадину А380, если он новый стоил более 430 млн долларов. Безусловно, сверхнагруженные маршруты между крупнейшими авиахабами (Шанхай–Париж, к примеру) сохранятся, и на них А380 так и будет королем, но похоже, что потребности авиаперевозчиков в данном сегменте уже удовлетворены. В итоге в 2018 году Airbus планирует собрать всего 12 своих суперлайнеров, а дальше – как карта ляжет.

СОВРЕМЕННЫЕ САМОЛЕТЫ все больше обезличиваются, и уход из аэропортов харизматичных авиалайнеров, узнаваемых с первого взгляда, превратит авиапутешествие в нечто тривиальное и однообразное. Издержки дуополии, что поделаешь.