Кіріспе
Жүк тасымалдауға арналған әуе кемесі (жүк тасушы, жүк ұшағы, көтергіш немесе жүк тиегіш деп те аталады) – жолаушылар емес, жүк тасымалдауға арналған немесе қайта жабдықталған, тұрақты қанатты әуе кемесі. Мұндай ұшақтарда жүк тиеу үшін бір немесе бірнеше үлкен есіктер болады. Жолаушыларға арналған жағдайлар алынып тасталады немесе орнатылмайды, бірақ үлкен ұшақтарда экипаж үшін әдетте ас үй, дәретхана және төсек сияқты қарапайым жайлылықтар болады. Жүк тасушыларды азаматтық жолаушылар және жүк тасымалдаушы әуе компаниялары, жеке тұлғалар немесе қарулы күштер сияқты мемлекеттік органдар пайдалана алады. Жүк тасымалдауға арналған ұшақтар әдетте оларды әдеттегі жолаушылар ұшақтарынан ерекшелендіретін ерекшеліктерге ие: кең/биік фюзеляждың көлденең қимасы, жүк бөлімін жерге жақын орналастыруға мүмкіндік беретін биік қанат, дайын емес жерлерге қонуға мүмкіндік беретін көптеген дөңгелектер және жүкті тікелей ұшаққа жүргізуге және түсіруге мүмкіндік беретін биік орналасқан құйрық. 2015 жылғы мәліметтерге сәйкес, арнайы жүк тасымалдағыштар 700 миллиард АТК (болашақтағы тонна-километр) сыйымдылығының 43%-ын құрады, ал 57%-ы әуе компанияларының жүк бөлімдерінде тасымалданды. 2015 жылы Boeing компаниясы жүк көлемінің 63%-ға дейін өсетінін болжады, ал мамандандырылған жүктер 2035 жылы 1200 миллиард АТК-ның 37%-ын құрайды. Cargo Facts Consulting фирмасы 2019 жылдан 2039 жылға дейін әлемдік жүк тасымалдаушы әуе кемелері паркінің 1782-ден 2920-ға дейін өседі деп күтеді.
A cargo aircraft (also known as freight aircraft, freighter, airlifter or cargo jet) is a fixed wing aircraft that is designed or converted for the carriage of cargo rather than passengers. Such aircraft generally feature one or more large doors for loading cargo. Passenger amenities are removed or not installed, although there are usually basic comfort facilities for the crew such as a galley, lavatory, and bunks in larger planes. Freighters may be operated by civil passenger or cargo airlines, by private individuals, or by government agencies of individual countries such as the armed forces. Aircraft designed for cargo flight usually have features that distinguish them from conventional passenger aircraft: a wide/tall fuselage cross section, a high wing to allow the cargo area to sit near the ground, numerous wheels to allow it to land at unprepared locations, and a high mounted tail to allow cargo to be driven directly into and off the aircraft. By 2015, dedicated freighters represent 43% of the 700 billion ATK (available tonne kilometer) capacity, while 57% is carried in airliner's cargo holds. Also in 2015, Boeing forecast belly freight to rise to 63% while specialised cargoes would represent 37% of a 1,200 billion ATKs in 2035. The Cargo Facts Consulting firm forecasts that the global freighter fleet will rise from 1,782 to 2,920 cargo aircraft from 2019 to 2039.
Тарих
1911 жылға қарай ұшақтар әуе поштасы түріндегі жүктерді тасымалдау үшін пайдалана бастады. Ең алғашқы ұшақтар негізінен жүк тасымалдауға арналмаса да, 1920 жылдардың ортасына қарай ұшақ өндірушілер арнайы жүк ұшақтарын жобалап, құрастыра бастады. 1920 жылдардың басында Ұлыбританияда Таяу Шығыстың жаңадан басып алынған аймақтарындағы тайпалық көтерілістерді басу үшін әскер мен материалды жылдам тасымалдауға арналған жүк ұшағының қажеттілігі анықталды. Викерс Вими Коммерциялық ұшағының жетілдірілген нұсқасы – Викерс Вернон 1921 жылы Корольдік әуе күштерінің құрамында алғашқы арнайы әскер тасымалы ретінде пайдалануға берілді. 1923 жылдың ақпан айында RAF-тың Ирак командасы оны қолданды, 500-ге жуық сикх сарбазын Кингарбаннан Киркукке жеткізді – бұл әскерді стратегиялық түрде тасымалдаудың алғашқы мысалы болды. Викерс Виктория 1928 жылдың қарашасынан 1929 жылдың ақпанына дейін Кабул әуе көпірінде маңызды рөл атқарды, сол кезде олар азаматтық соғыс кезінде Ауғанстан патшалық отбасының мүшелерімен бірге дипломаттар мен олардың туыстарын эвакуациялады. Викториялар Imperial Airways компаниясының Handley Page HP.42 авиалайнерлері үшін әуе маршруттарын дамытуға көмектесті. Екінші дүниежүзілік соғыстағы неміс құрылымы – Arado Ar 232 алғашқы мақсатты жүк ұшағы болды. Arado Ar 232 бұрынғы Junkers Ju 52 жүк ұшақтарын алмастыруға арналған, бірақ олардың саны аз ғана құрастырылды. Көптеген басқа елдер жүк тасымалдау үшін авиалайнерлердің жүк нұсқаларын қолданды, ең танымалдары – Douglas DC-3 C-47 Skytrain, ол барлық одақтас елдерде пайдаланылды. Болашақ жүк ұшақтарының дизайны үшін маңызды жаңалық 1939 жылы Junkers Ju 90 төрт қозғалтқышты әскери көлік ұшағының бесінші және алтыншы прототиптерінде пайда болды – бұл артқы жүк тиеу пандусының алғашқы мысалы болды. Осы ұшақтар, сол дәуірдегі көптеген ұшақтар сияқты, қону кезінде артқы бөлігі жоғары көтерілетін «құйрық сүйрегіш» қондырғысын пайдаланды. Бұл ұшақтар Trapoklappe жүйесін енгізді – жүк платформасы арасында орналасқан персоналдық баспалдақпен жабдықталған, күшті пандус/гидравликалық көтергіш, ол ұшақтың артқы бөлігін көтеріп, жүк тиеуді жеңілдетті. Ұқсас артқы жүк тиеу пандусы екінші дүниежүзілік соғыстың соңында пайда болған американдық Budd RB-1 Conestoga екі қозғалтқышты жүк ұшағында да басқаша формада қолданылды. Соғыстан кейінгі Еуропа заманауи әуе жүгі және әуе тасымалы индустриясының дамуында маңызды рөл атқарды. Берлин әуе көпірі кезінде, Суық соғыстың қатаң кезеңінде, Батыс елдері Берлинге азық-түлік пен жабдықтарды жеткізу үшін ұшақтарды кең ауқымда пайдаланды, тізбектей әуе көпірін құрды, себебі Кеңес Одағы Берлиннің батысқа қарайтын жердегі байланыстарын жапты. Қажетті ұшақтардың санын жылдам қамтамасыз ету үшін көптеген ескі типтер, әсіресе Douglas C-47 Skytrain пайдалануға берілді. Пайдалану барысында бұл ескі конструкцияларды түсіру үшін Douglas C-54 Skymaster үш дөңгелекті қондырғысы сияқты көп уақыт кеткені анықталды, ол қону кезінде жылдам қозғалуға ыңғайлы болды. C-47 ұшақтары тез арада қызметтен шығарылды, содан кейін барлық жаңа жүк конструкциялары үшін жалпақ платформа қажеттілікке айналды. Соғыстан кейінгі жылдары бірқатар жаңа, арнайы құрастырылған жүк ұшақтары енгізілді, көбінесе кейбір «эксперименттік» ерекшеліктерімен. Мысалы, АҚШ-тың C-82 Packet алынып тасталмайтын жүк аймағына ие болды, ал C-123 Provider артқы жүк тиеу пандусының көлемін арттыру үшін қазіргі кездегі артқы фюзеляж/көтерілген құйрық пішінін енгізді. Бірақ бұл турбовинтті ұшақтардың пайда болуы болды, ол сыныптың жетілуіне мүмкіндік берді, тіпті оның алғашқы үлгілерінің бірі – C-130 Hercules, 21 ғасырда Lockheed Martin C-130J ретінде, әлі күнге дейін жаңа әскери көлік ұшақтарының дизайны өлшенетін стандарт болып табылады. Көптеген жылдар бойы үлкен, кіші және жылдам дизайн ұсынылса да, C-130 оны өндірісте ұстайтын қарқынмен жақсаруды жалғастыруда. 1960 жылдары Lockheed C-5 Galaxy және 70-80 жылдардағы бірқатар ұқсас кеңестік жобалармен бастап «стратегиялық» жүк ұшақтары жеке класс ретінде маңызды болды, нәтижесінде әлемдегі ең үлкен ұшақ – Антонов Ан-225 пайда болды. Бұл конструкциялар ең ауыр жүктерді, тіпті негізгі жауынгерлік танктерді де бүкіл әлем бойынша тасымалдауға мүмкіндік береді. Boeing 747 бастапқыда C-5 сияқты ерекшеліктерге сәйкес жасалған, бірақ кейіннен жолаушылар немесе толық жүк нұсқалары ретінде ұсынылатын дизайн ретінде өзгертілді. Фюзеляждың жоғарғы жағындағы «дөңгелек» апат жағдайында жүк контейнерлерінің алға қарай жылжуына кедерес келтіретін экипаж аймағын қорғайды. Airbus A380 ұшағы туралы хабарланған кезде, өндіруші бастапқыда жүк тасымалдағыш A380F нұсқасына тапсырыс қабылдады, ол кез-келген жүк тасымалдағыш ұшақтың екінші ең үлкен жүк көлемін ұсынды, тек An-225 ұшағынан асып түсті. Әуе кеңістігі кеңесшісі A380F ұшағының 747-8F-ке қарағанда 7% артық жүк көлемі мен ұшақ қашықтығы жақсырақ болатынын, сонымен қатар сапары үшін шығындары жоғары болатынын бағалады. 2020 жылдың мамырынан бастап португалиялық Hi Fly компаниясы COVID-19 пандемиясына жауап ретінде Қытайдан әлемнің әртүрлі бөліктеріне медициналық жабдықтарды тасымалдау үшін A380 ұшағымен жүк рейстерін іске қосты. Ол үш палуба арасында шамамен 320 тонна жүк тасымалдай алады. 2020 жылдың қарашасында Emirates компаниясы A380 мини жүк ұшағын ұсынды, ол ұшақтың ішінде 50 тонна жүк тасымалдауға мүмкіндік береді.
Көлік тасымалы әуе кемелерінің маңызы
Көлік тасымалдағыш ұшақтар жылдар бойында көптеген мақсаттарда қолданылып келді, бірақ қазіргі кезде олардың маңыздылығы жете бағаланбайды. Бүгінгі жүк ұшақтары тез бұзылатын өнімдер мен жабдықтардан бастап, толық құрастырылған автомобильдер мен малға дейін кез келген нәрсені тасымалдай алады. Жүк тасымалдағыш ұшақтарды ең көп пайдалануға Amazon және eBay сияқты бөлшек саудагерлер арқылы онлайн сауданың өсуі себеп. Осы тауарлардың көп бөлігі әлемнің түкпір-түкпірінде жасалғандықтан, әуе жүгі оларды A нүктесінен B нүктесіне мүмкіндігінше жылдам жеткізу үшін қолданылады. Әуе жүгі әлемдік сауда құнына айтарлықтай үлес қосады, 6 триллион АҚШ долларына жуық тауар тасымалдап, әлемдік сауданың шамамен 35% құрайды. Бұл өндірушілерге тауарлардың бағасын төмендетуге, тұтынушыларға көбірек тауар сатып алуға және дүкендерге тауарларды қоймада ұстауға мүмкіндік береді. Әуе жүгі ғана емес, сонымен қатар жұмыс орындарының құрылуына да зор үлес қосады. АҚШ-тағы әуе жүк компанияларында 250 000-нан астам адам жұмыс істейді, ал АҚШ жүк тасымалдаушы әуе компаниялары 2023 жылдың тамыз айында 268 730 жұмыскерді жұмысқа алды, бұл саланың жалпы санының 34% құрайды.
Жүк тасымалдағыш ұшақ түрлері
Қазіргі уақытта қолданыстағы коммерциялық жүк ұшақтарының көбі – жолаушылар ұшақтарының түптеуі немесе өзгертілген нұсқалары. Дегенмен, жүк ұшақтарын дамытудың тағы үш жолы бар.
Жүк емес әуе кемелерінің туындылары
Көптеген типтерді жолаушы ұшағынан жүк тасымалдағышқа өзгертуге болады, осы үшін негізгі палубаға жүк есігі мен оның басқару жүйелерін орнату, жүктерге арналған еден балкаларын күшейту, сондай-ақ жолаушыларға арналған жабдықтар мен жиһаздарды жаңа қаптамалармен, төбелермен, жарықтандырумен, едендермен, дренаждармен және түтін дабылдарымен алмастыру қажет. Garuda Indonesia 2019 жылдың қыркүйегінен бастап үш ұшақты сынақтан өткізеді, ал төртінші тоқсанда операциялар басталады. Garuda Малуку, Папуа және Сулавесидегі шектеулі әуежайлары бар алыс аймақтарды байланыстыру үшін 100 жүк дронына (UAV) дейін қолдануды жоспарлап отыр.
Салыстырулар
+ Жүк көлігі ұшақтарының мүмкіндіктерінің салыстыруы Ұшақ Көлемі (м3) Жүк көтеру қабілеті Крейсерлік жылдамдығы Ұсынылатын саласы Airbus A400M 270 780 км/сағ (420 түйін) 6,390 км (3,450 мор. милі) Әскери Airbus A300 600F 391.4 – 7,400 км (4,000 мор. милі) Коммерциялық Airbus A330 200F 475 7,400 км (4,000 мор. милі) Коммерциялық Airbus A380 342 14,800 км (8,000 мор. милі) Коммерциялық Airbus Beluga 1210 – 4,632 км (2,500 мор. милі) Коммерциялық Airbus BelugaXL 2615 – 4,074 км (2,200 мор. милі) Коммерциялық Antonov An 124 1028 800 км/сағ (430 түйін) 5,400 км (2,900 мор. милі) Екі жағдайға да қолданылады Antonov An 22 639 740 км/сағ (400 түйін) 10,950 км (5,910 мор. милі) Екі жағдайға да қолданылады Antonov An 225 1300 800 км/сағ (430 түйін) 15,400 км (8,316 мор. милі) Коммерциялық Boeing C 17 830 км/сағ (450 түйін) 4,482 км (2,420 мор. милі) Әскери Boeing 737 700C 107.6 931 км/сағ (503 түйін) 5,330 км (2,880 мор. милі) Коммерциялық Boeing 757 200F 239 955 км/сағ (516 түйін) 5,834 км (3,150 мор. милі) Коммерциялық Boeing 747 8F 854.5 908 км/сағ (490 түйін) 8,288 км (4,475 мор. милі) Коммерциялық Boeing 747 LCF 1840 878 км/сағ (474 түйін) 7,800 км (4,200 мор. милі) Коммерциялық Boeing 767 300F 438.2 850 км/сағ (461 түйін) 6,025 км (3,225 мор. милі) Коммерциялық Boeing 777F 653 896 км/сағ (484 түйін) 9,070 км (4,900 мор. милі) Коммерциялық Bombardier Dash 8 100 39 491 км/сағ (265 түйін) 2,039 км (1,100 мор. милі) Коммерциялық Lockheed C 5 919 км/сағ 4,440 км (2,400 мор. милі) Әскери Lockheed C 130 540 км/сағ (292 түйін) 3,800 км (2,050 мор. милі) Әскери Douglas DC 10 30 908 км/сағ (490 түйін) 5,790 км (3,127 мор. милі) Коммерциялық McDonnell Douglas MD 11 440 945 км/сағ (520 түйін) 7,320 км (3,950 мор. милі) Коммерциялық