Кіріспе
Реактивті қозғалтқыштармен жұмыс істейтін жолаушылар ұшағы – ұшақ.
the aircraft
Реактивті авиалайнер немесе реактивтік ұшақ – реактивті қозғалтқыштармен жұмыс істейтін авиалайнер (жолаушылар реактивті ұшағы). Авиалайнерлер әдетте екі немесе төрт реактивті қозғалтқышқа ие болады; үш қозғалтқыштың дизайны 1970 жылдары танымал болған, бірақ бүгінде олар сирек кездеседі. Авиалайнерлер көбінесе үлкен кең денелі ұшақтар, орташа тар денелі ұшақтар және кішкентай өңірлік реактивті ұшақтар деп жіктеледі. Бүгінгі күні көптеген авиалайнерлер реактивті қозғалтқыштармен жабдықталған, өйткені олар жоғары жылдамдықпен қауіпсіз жұмыс істей алады және үлкен сыйымдылықтағы ұшақтарды қуаттандыруға жеткілікті итерме күшін тудырады. 1950 жылдары пайда болған алғашқы реактивті авиалайнерлер қарапайым турбореактивті қозғалтқыштарды қолданды; олар жақын арада тыныш және отынды тиімді пайдаланатын турбожетектерді қолданатын конструкциялармен ауыстырылды.
Ерте тарих
Турбореактивті қозғалтқыштармен жабдықталған алғашқы әуе кемелері Avro Lancastrian поршеньді қозғалтқышты әуе кемелерінің тәжірибелік түрлендірілген нұсқалары болды, олар де Гавиленд Ghost және Rolls Royce Nene сияқты бірнеше ерте реактивті қозғалтқыштармен сынақтан өтті. Олар екі ішкі поршеньді қозғалтқышты сақтап, реактивті қозғалтқыштарды сыртқы гондолаларға орналастырды. Тек реактивтік қуатпен ұшқан алғашқы әуе кемесі – Vickers VC.1 Viking G AJPH, ол Нене қозғалтқышымен жабдықталған және 1948 жылғы 6 сәуірде алғашқы ұшуын жасады. Ерте реактивтік әуе кемелері заманауи поршеньді қозғалтқыштармен жабдықталған ұшақтарға қарағанда ішкі шу деңгейі мен дірілдің әлдеқайда төмен болуымен еректелді. Сондықтан 1947 жылы реактивтік ұшақты алғаш рет ұшқаннан кейін "Flight" журналының редакторы, Maurice A. Smith: "Реактивтік ұшақты басқару Ланкастердің реактивтік сынақ ұшақтарында жолаушы ретінде ұшқаннан кейін қалыптасқан ойымды растады – реактивтік қозғалтқышпен ұшқан адамдардың дені, егер бар болса, ауа бұрандасымен қозғалатын поршеньді ұшақтың шуына, діріліне және оның салдарынан туындайтын шаршауға қайта оралуға тілемейтін болар" деді.
1950 жылдар
Бірінші арнайы салынған реактивті ұшақ – британдық де Хавиланд Комет болды, ол алғаш рет 1949 жылы ұшып, 1952 жылы BOAC авиакомпаниясымен қызметке кірді. Ол 36 жолаушыны 4000 км (2500 миль) қашықтыққа сағатына 725 км/сағ (450 миль/сағ) жылдамдықпен тасымалдады. Қызметке кіріскеннен кейін екі жыл өтпеген кезде күрделі конструкциялық мәселелер туындады, бұл жобаға бірнеше өзгеріс енгізуге әкелді. Соңғы түпнұсқалық Комет 1958 жылы жаңартылды. 1949 жылы Avro Canada C102 Jetliner да әзірленді, бірақ ол ешқашан сериялық өндіріске шығарылмады. Дегенмен, «жетолайнер» термині жолаушылар реактивті ұшақтарын атау үшін қолданыла бастады. Осы алғашқы реактивті ұшақтардан кейін Франциядан Sud Aviation Caravelle, КСРО-дан Tupolev Tu 104 (қызметте екінші), сондай-ақ АҚШ-тан Boeing 707, Douglas DC 8 және Convair 880 ұшақтары пайда болды. Прототиптерді жасау және осы алғашқы үлгілерді пайдалануға беру ұлттық престижбен байланысты болды. Сатып алу саясатында да ұлтшылдық көрінді, сондықтан АҚШ-тың Boeing және Douglas ұшақтары Pan Am авиакомпаниясымен тығыз байланысты болды, ал BOAC британдық Comet-ке тапсырыс берді. Pan Am және BOAC, жарнама агенттіктерінің көмегімен және ұшақтарды пайдалану дәуірінен сақталған командалық иерархия мен басқару тізбегінің теңіздік дәстүрлерін пайдалана отырып, «ұшақтардың жылдамдығын» халықтың санасында «лайнерлердің сәнімен» және қауіпсіздігімен байланыстыруға тырысты. Аэрофлот советтік Туполевтерді, ал Air France француздық Caravelle-ін пайдаланды. Бірақ коммерциялық қажеттіліктер кейбір ерекшеліктерге жол берді, өйткені көптеген авиакомпаниялар жақсырақ өнімді жіберіп алу қаупіне бармады: American Airlines компаниясы алғашқы Comet-ке тапсырыс берді (бірақ кейін металл шаршау проблемаларына байланысты тоқтатылды), ал Канадалық, британдық және еуропалық авиакомпаниялар Boeing 707 және DC 8-дің тиімділігін елемеді, ал кейбір американдық авиакомпаниялар Caravelle-ге тапсырыс берді. Boeing ертедегі өндірушілердің ішінде ең табыстысы болды. KC 135 Stratotanker және 707 әскери модификациялары, көбінесе жанармай құюшы немесе жүк тасушы ретінде, қазір де қолданыста. Boeing, Convair және Douglas ұшақтарының реактивті ұшақ конструкцияларының негізгі схемасы – кеңістікте орналасқан, қанаттың астындағы тіреулерге ілінген қозғалтқыштар – ең көп таралған құрылым болып шықты және кейін тыныштығы мен отын үнемдеуі үшін маңызды болған үлкен диаметрлі бипасс турбовентиляторлық қозғалтқыштармен оңай үйлесімді болды.
Жаңалықтар
Pratt & Whitney JT3 турбореактивті қозғалтқыштары алғашқы Boeing 707 және DC-8 модельдерін қуаттандырды; 1960 жылдардың басында JT3 ұшағы ұзақ қашықтықтағы 707 және DC-8 түрлері үшін JT3D төмен айналымды турбожетекке жаңартылды. De Havilland және Туполев ұшақтарының конструкцияларында қозғалтқыштар фюзеляжға жақын қанаттардың ішінде орналастырылған, бұл концепция тек әскери ұшақтарда қолданылды, ал Caravelle ұшағы артқы фюзеляждың екі жағына орнатылған қозғалтқыштарды пионерлікпен енгізді.
1960 жылдар
1960 жылдардағы реактивті ұшақтар қатарында BAC One Eleven және Douglas DC-9 екі қозғалтқышты ұшақтары; Boeing 727, Hawker Siddeley Trident және Tupolev Tu-154 үш қозғалтқышты ұшақтары; сондай-ақ жұптасқан көп қозғалтқышты Ilyushin Il-62 және Vickers VC10 кіреді. Әлемге әйгілі суперсоник Concorde 1969 жылы алғашқы рейсін жасады, бірақ экономикалық тұрғыдан сәтсіз болды. Барлығы 14 ғана ұшақ пайдалануға түсті, ал соңғы Concorde 2003 жылы қызметтен шығарылды.
Жаңалықтар
1960 жылдардағы реактивтік ұшақтар, ауаны қозғалтқыш ядросы арқылы емес, оның айналасымен өткізетін, тиімді турбовентилятор технологиясының дамуымен белгілі болды. Pan Am және Boeing 1970 жылдың қаңтар айында алғашқы Боинг 747 пайдалануға түскен кезде "коммерциялық авиацияда жаңа дәуір ашты", бұл жоғары өткізу қабілеті бар турбовентилятордың дебютін белгіледі, ол пайдалану шығындарын төмендетті, ал бастапқы үлгілер 400 жолаушыға дейін сыйымдылығымен "Жұмбақ Ұшақ" деген атқа ие болды. Боинг 747 әуе саяхатын билет бағасы төмендегенімен және әуе компаниялары баға саясатын жақсартқан арқасында қолжетімді ете отырып, әуе тасымалдарын революциялады.
1980 жылдар
1978 жылы Боинг 727 ұшағының орнына екі қозғалтқышты Boeing 757 ұшағын, ал Airbus A300-ге бәсекелес болу үшін кең корпусты екі қозғалтқышты 767 ұшағын таныстырды. Орташа өлшемді 757 және 767 ұшақтары 1980-ші жылдардағы екі қозғалтқышты ұшақтардың транс-океандық рейстерін қадағалайтын, ұшу қашықтығын ұлғайту стандарты (ETOPS) ережелерінің арқасында нарықта сәттілікке жетті. Бұл ережелер екі қозғалтқышты авиалайнерлерге жақын маңдағы аэропорттарға үш сағатқа дейінгі қашықтықта мұхиттан өтуге мүмкіндік берді. ETOPS ережелері бойынша әуе компаниялары 767 ұшағын үлкен авиалайнерлердің қажетті сыйымдылығы болмайтын, алыс шетелдік бағыттарда пайдалана бастады.
1990 жылдар
1980 жылдардың соңына қарай DC 10 және L 1011 модельдері пайдалану мерзімінің соңына жақындады, бұл өндірушілерді жаңа модельдерді жасауға түрткі берді. McDonnell Douglas DC 10 ұшағының ұзартылған және жаңартылған MD 11 ұшағын жасау жұмысын бастады. Бұл модельде бұрынғы сәтті дизайн тәжірибелері, күтілетін қозғалтқыш жетістіктері және шығындарды азайту артықшылықтары ескеріліп, екі қозғалтқыштың конфигурациясы қолданылды. Сонымен қатар, Boeing өзінің 747 ұшағының маңызды жаңартуын – 747-400 ұшағын ұсынды.
Қазіргі күн
Қазіргі заманғы әуе кемелері құрама материалдарды көбірек қолданумен, жоғары байпас коэффициенті бар турбовентиляторлы қозғалтқыштармен және озық цифрлық ұшу жүйелерімен сипатталады. Соңғы кең корпусты ұшақтардың мысалдары: Airbus A380 (алғашқы ұшуы 2005 жылы), Boeing 787 (алғашқы ұшуы 2009 жылы) және Airbus A350 (алғашқы ұшуы 2013 жылы). Бұл жақсартулар ұзын қашықтыққа ұшуға және жолаушыға шаққанда тасымалдау құнының төмендеуіне мүмкіндік берді. Sukhoi Superjet 100 және Airbus A220 (бұрынғы Bombardier CSeries) – ұқсас технологиялық жетістіктерге ие тар корпусты ұшақтардың мысалдары. A380 ұшағы 2019 жылы өндірістен тоқтатылды және соңғы ұшақ 2021 жылы Emirates компаниясына жеткізілді. Airbus оны 90-шы жылдары жобалауды бастады, әуе компаниялары көптеген жолаушыларды үлкен хабтар арасында бір рейсте тасымалдайды деген үмітпен. Олардың басты мақсаты – 747 ұшағының орнын басатын, дәстүрлі металлдан жасалған корпусы және қозғалтқыштары бар өте үлкен ұшақ құрастыру еді. Алайда, әуе компаниялары кіші қалалар арасында тікелей рейстерді жиі ұйымдастыра бастады, бұл екі қозғалтқышты ұшақтарды пайдалануды тиімді әрі экономикалық жағынан тартымды етті. Қарама-қарсылығы, Boeing басқаша тәсіл таңдап, 2003 жылы 787 ұшағын жаңа композиттік корпуспен және жанармайды үнемдеуге мүмкіндік беретін қозғалтқыштармен әзірлеуді бастады. Бұл дұрыс шешім болды, өйткені жеңіл корпус екі жаңа буын қозғалтқыштарымен (Trent 1000 және GEnx) жұптасқанда, төрт қозғалтқышты A380-ге қарағанда әлдеқайда арзанға түсті. A380 бағдарламасына соңғы нүкте болды – 2018 жылы Emirates үлкен тапсырысты тоқтатып, Airbus компаниясын өндірісті жалғастыруға жеткілікті сұраныссыз қалдырды. Ол зерттеу және дамуға жұмсалған 25 миллиард еуроны (30 миллиард доллар) қайтарып ала алмайтынын түсінгеннен кейін бағдарламаны тоқтатты. Барлығы 251 A380 ұшағы 14 әуе компаниясы үшін жасалды. 2023 жылдың маусым айына дейін Boeing 34 әуе компаниясы үшін 1,054 787 ұшағын өндірді және 592 орындалмаған тапсырысы бар.
Салыстыру
+ Аймақтық реактивтік ұшақтар Модельі Жеткізілімдер Салынған Орынға қарай отыру саны 1 класс орындары Қанат (м²) ЖМТ (т) Қозғалтқыштар Қашықтығы (миль) SE 210 Caravelle 1959 1972 282 5 90 131 147 43.5 58 2 × Avon/JT8D 890–1,800 BAC One Eleven 1965 1989 244 5 89 119 91 95.8 35.6 47.4 2 × Spey 720 1,621 Yakovlev Yak 40 1968–1981 1,011 4 32 70 15.5 3 × AI 25 970 Fokker F28 1969–1987 241 5 65 85 76.4 79 29.5 33.1 2 × Spey 900 1,550 Tupolev Tu 134 1970–1989 852 4 72–84 127.3 47 2 × D 30 1,000–1,600 BAe 146 1983–2001 387 5 70–112 77.3 38.1 44.2 4 × ALF 502 1,800 2,090 Fokker 100/70 1988–1997 5 79 122 93.5 39.9 45.8 2 × Tay 1,323 1,841 CRJ100/200 1992–2006 1,021 4 50 48.4 24 2 × GE CF34 1,650–1,700 Embraer ERJ 1997–2020 1,231 3 37–50 51.2 20 24.1 2 × AE 3007 1,650–2,000 Dornier 328JET 1999–2002 110 3 30–33 40 15.7 2 × PW300 1,480 CRJ700/900/1000 2001 2020 845 4 78 104 70.6 77.4 34 41.6 2 × GE CF34 1,378 1,622 Embraer E Jet 2004 қазірге дейін 1,566 4 72 116 72.7 92.5 38.6 52.3 2 × GE CF34 2,150 2,450 Antonov An 148/158 2009 қазірге дейін 47 5 85 99 87.3 43.7 2 × D 436 1,300 2,400 Sukhoi SSJ100 2011 қазірге дейін 172 5 108 83.8 45.9 49.5 2 × SaM146 1,646 2,472 Comac ARJ21 2015 қазірге дейін 45 5 90 105 79.9 43.5 47.2 2 × GE CF34 1,800 2,000
+ Бір дәлізді реактивтік ұшақтар Модельі Жеткізілімдер Салынған Орынға қарай отыру саны 1 класс орындары Қанат (м²) ЖМТ (т) Қозғалтқыштар Қашықтығы (миль) de Havilland Comet 1952 1964 114 5 99 187 197 50 71 4 × Ghost/Avon 1,300 2,802 Boeing 707/720 1958 1978 6 156 194 226 283 104 151.5 4 × JT3C/4A/3D/RB.80 2,800 5,000 Douglas DC 8 1959 1972 556 6 177 259 234 124 161 4 × JT3C/4A/3D/RB.80 3,760 5,200 Convair 880/990 1960 1963 5 110 149 190 209 83.7 115 4 × GE CJ805 2,472 3,302 Tupolev Tu 154 1962 2006 1,026 6 180 201.5 98 104 3 × NK 8/D 30 1,300 2,850 Boeing 727 1964 1984 1,832 6 125 155 153 76.7 95.1 3 × JT8D 1,900 2,550 HS Trident 1964 1978 116 6 101 180 126 136 48.5 68 3 × Spey 1,170 2,350 Vickers VC10 1964 1970 54 6 151 265 152 4 × RB.80 Conway 5,080 Douglas DC 9 1965–1982 976 5 90 135 86.8 93 41.1 54.9 2 × JT8D 1,200 1,500 Ilyushin Il 62 1967 1995 292 6 186 280 165 4 × D 30 5,400 Boeing 737 Original 1968 1988 1,144 6 103 130 91 50 58.1 2 × JT8D 1,540 2,600 Yakovlev Yak 42 1980 2003 185 6 120 150 57.5 3 × D 36 2,200 MDD MD 80 1980–1999 1,191 5 130 155 112 63.5 72.6 2 × JT8D 200 1,800 2,900 Boeing 757 1983–2004 1,050 6 221 280 185 115.7 123.8 2 × RB211/PW2000 3,400 3,915 Boeing 737 Classic 1984–2000 1,988 6 122 168 91 60.6–68 2 × CFM56 2,060–2,375 Airbus A320ceo 1988–қазірге дейін 8,073 6 117 199 124 128 68 93.5 2 × CFM56/V2500/PW6000 3,100 3,750 MD 90/B717 1995–2006 5 117 163 93 112 54.9 75.3 2 × BR715/V2500 1,430 2,237 Tupolev Tu 204 1996–қазірге дейін 86 6 156 215 184 103 111 2 × PS 90/RB211 2,500 3,600 Boeing 737NG 1997 қазірге дейін 7,065 6 123 215 124.6 65.5–85.1 2 × CFM56 2,935–3,010 Airbus A220 2016 қазірге дейін 135 5 120 150 112 63.1 69.9 2 × PW1000G 3,350 3,400 Airbus A320neo 2016 қазірге дейін 1,499 6 160 240 124 128 75.5 97 2 × CFM LEAP/PW1000G 3,500 4,000 Boeing 737MAX 2017 қазірге дейін 387 6 153 204 127 80.3–88.3 2 × CFM LEAP 3,300–3,850 Embraer E Jet E2 2018 қазірге дейін 29 4 88 146 103 44.8 61.5 2 × PW1000G 2,017 2,850
+ Кен денелі реактивтік ұшақтар Модельі Жеткізілімдер Салынған Орынға қарай отыру саны Типтік орындар Қанат (м²) ЖМТ (т) Қозғалтқыштар Қашықтығы (миль) Airbus A300/Airbus A310 1974–2007 8 220 247 219 260 144 172 2 × JT9D/PW4000/CF6 2,900 5,150 Boeing 767 1982 қазірге дейін 1,200 7 214 296 283 291 143 204 2 × JT9D/PW4000/CF6/RB211 3,900 6,590 Lockheed L 1011 1972–1984 250 9 246 256 321 329 200 231 3 × RB211 4,250 6,090 Airbus A330/Airbus A330neo 1994 қазірге дейін 1,506 8 246 300 362 233 251 2 × PW4000/CF6/Trent 700 Trent 7000 6,350 8,150 Boeing 787 2011 қазірге дейін 992 8/9 242 330 377 228 254 2 × GEnx/Trent 1000 6,430 7,635 Ilyushin Il 86/Il 96 1980 қазірге дейін 9 263 386 300 350 215 270 4 × NK 86 PS 90/PW2000 2,700 6,900 Douglas DC 10/MD 11 1971 2000 9 270 323 339 195 286 3 × JT9D/PW4000/CF6 3,500 6,725 Airbus A350 2015 қазірге дейін 398 9 315 369 442 464 280 316 2 × Trent XWB 8,100 8,700 Boeing 777 1995 қазірге дейін 1,649 9/10 313 396 428 437 247 351 2 × PW4000/Trent 800/GE90 5,240 8,555 Airbus A340 1993–2011 377 8 250 370 363 437 275 380 4 × CFM56/Trent 500 6,700 9,000 B747/747SP/747 400/747 8 1970 2022 1,558 10 276 467 511 554 318 448 4 × JT9D/PW4000/CF6/RB211 GEnx 4,620 7,730 Airbus A380 2007 2021 243 11 575 845 575 4 × Trent 900/GP7200 8,000