Введение

Пассажирские самолеты, работающие на реактивных двигателях – это самолет.

Реактивный авиалайнер – это авиалайнер, приводимый в движение реактивными двигателями (пассажирский реактивный самолет). Авиалайнеры обычно оснащаются двумя или четырьмя реактивными двигателями; конструкции с тремя двигателями были популярны в 1970-х годах, но сегодня встречаются реже. Авиалайнеры обычно классифицируются как крупные широкофюзеляжные, среднемагистральные узкофюзеляжные и небольшие региональные реактивные самолеты. Большинство авиалайнеров сегодня используют реактивные двигатели, поскольку они способны безопасно работать на высоких скоростях и обеспечивают достаточную тягу для самолетов большой вместимости. Первые реактивные авиалайнеры, появившиеся в 1950-х годах, использовали более простые турбореактивные двигатели; их быстро заменили конструкции с турбовентиляторными двигателями, которые более тихие и экономичные.

Ранняя история

Первые авиалайнеры с турбореактивными двигателями были экспериментальными переделками авиалайнера Avro Lancastrian с поршневыми двигателями, которые испытывались с различными типами ранних реактивных двигателей, включая de Havilland Ghost и Rolls Royce Nene. Они сохранили два внутренних поршневых двигателя, а реактивные двигатели размещались во внешних мотогондолах. Первым авиалайнером, работавшим исключительно на реактивной тяге, был Vickers VC.1 Viking G AJPH с двигателями Nene, совершивший первый полет 6 апреля 1948 года. Ранние реактивные авиалайнеры имели значительно более низкий уровень шума и вибрации в салоне по сравнению с современными самолетами с поршневыми двигателями, настолько, что в 1947 году, после первого полета на самолете с реактивным двигателем, командир авиаэскадрильи Морис А. Смит, редактор журнала Flight, заявил: «Пилотирование реактивного самолета подтвердило мнение, которое я сложил после полета в качестве пассажира на летающих лабораториях Lancastrian: немногие, если вообще кто-либо, испытав реактивный транспорт, захотят вернуться к шуму, вибрации и сопутствующей усталости, свойственным самолетам с поршневыми двигателями и воздушными винтами».

1950-е годы

Первым специально построенным реактивным авиалайнером был британский de Havilland Comet, совершивший первый полет в 1949 году и поступивший в эксплуатацию в 1952 году с авиакомпанией BOAC. Он перевозил 36 пассажиров на расстояние до 4000 км со скоростью 725 км/ч. Серьезные конструктивные проблемы возникли менее чем через два года после начала эксплуатации и потребовали внесения нескольких изменений в конструкцию. Последний оригинальный Comet был модернизирован в 1958 году. Также в 1949 году был разработан Avro Canada C102 Jetliner, который так и не был запущен в серийное производство, однако термин "джетлайнер" стал общеупотребительным для обозначения пассажирских реактивных самолетов. За этими первыми реактивными авиалайнерами через несколько лет последовали Sud Aviation Caravelle из Франции, Ту-104 из Советского Союза (второй по времени ввода в эксплуатацию), а также Boeing 707, Douglas DC-8 и Convair 880 из Соединенных Штатов. Разработка прототипов и ввод этих ранних моделей в эксплуатацию были связаны с национальным престижем. В политике закупок также проявлялся сильный национализм, поэтому американские самолеты Boeing и Douglas тесно ассоциировались с Pan Am, а BOAC заказала британские Comet. Pan Am и BOAC, при поддержке рекламных агентств и опираясь на свои сильные морские традиции командной иерархии и подчиненности (унаследованные со времен эксплуатации летающих лодок), быстро связали в общественном сознании "скорость реактивных самолетов" с безопасностью и комфортом "роскошных океанских лайнеров". Аэрофлот использовал советские Туполевы, а Air France представила французские Caravelle. Однако коммерческие соображения диктовали исключения, поскольку немногие авиакомпании могли позволить себе упустить возможность приобрести более совершенный продукт: American Airlines заказала передовой Comet (но позже отменила заказ из-за проблем с усталостью металла), канадские, британские и европейские авиакомпании не могли игнорировать лучшие эксплуатационные характеристики Boeing 707 и DC-8, а некоторые американские авиакомпании заказали Caravelle. Boeing стал самым успешным из ранних производителей. KC-135 Stratotanker и военные модификации 707 до сих пор находятся в эксплуатации, в основном в качестве танкеров или грузовых самолетов. Основная компоновка реактивных авиалайнеров Boeing, Convair и Douglas – с широко расположенными гондольными двигателями, подвешенными на пилонах под стреловидным крылом – оказалась наиболее распространенной и легко адаптировалась к турбовентиляторным двигателям большого диаметра с высокой степенью двухконтурности, которые впоследствии стали преобладающими благодаря своей тишине и топливной эффективности.

Инновации

Турбореактивные двигатели Pratt & Whitney JT3 приводили в действие оригинальные модели Boeing 707 и DC-8; в начале 1960-х годов JT3 был модифицирован в турбовентиляторный двигатель JT3D с малой степенью двухконтурности для модификаций 707 и DC-8, предназначенных для дальних перелетов. В конструкциях самолетов de Havilland и Туполев двигатели размещались внутри крыльев рядом с фюзеляжем, однако эта концепция получила дальнейшее развитие только в военных самолетах, в то время как самолет Caravelle стал пионером в установке двигателей по обе стороны задней части фюзеляжа.

1960-е годы

В 1960-е годы реактивные авиалайнеры включали двухдвигательные BAC One Eleven и Douglas DC-9; трехдвигательные Boeing 727, Hawker Siddeley Trident и Ту-154; а также многодвигательные Ilyushin Il-62 и Vickers VC10 с парным расположением двигателей. Всемирно известный сверхзвуковой Concorde совершил свой первый полет в 1969 году, но оказался экономически невыгодным. В эксплуатацию поступило всего 14 самолетов, а последний Concorde был снят с эксплуатации в 2003 году.

Инновации

В 1960-х годах реактивные авиалайнеры стали известны благодаря развитию более экономичной технологии турбовентиляторных двигателей, которые направляют воздушный поток вокруг основной части двигателя, а не внутрь нее. Pan Am и Boeing "вновь открыли новую эру в коммерческой авиации", когда первый Boeing 747 поступил в эксплуатацию в январе 1970 года, ознаменовав дебют турбовентиляторного двигателя с высокой степенью двухконтурности, который снизил эксплуатационные расходы. Первоначальные модели, способные перевозить до 400 пассажиров, получили прозвище "Джамбо Джет". Boeing 747 совершил революцию в авиаперевозках, сделав коммерческие авиапутешествия более доступными благодаря снижению цен на билеты и совершенствованию ценовой политики авиакомпаний.

1980-е годы

В 1978 году Boeing представил двухдвигательный Boeing 757 в качестве замены 727 и широкофюзеляжный двухдвигательный 767, чтобы составить конкуренцию Airbus A300. Самолеты среднего размера 757 и 767 успешно вышли на рынок, отчасти благодаря нормам летной годности для двухдвигательных самолетов дальнего радиуса действия (ETOPS), введенным в 1980-х годах и регулирующим трансокеанские полеты двухдвигательных авиалайнеров. Эти нормы позволяли двухдвигательным самолетам совершать перелеты через океан на расстоянии до трех часов полета от запасных аэродромов. Благодаря правилам ETOPS авиакомпании начали использовать 767 на дальних международных маршрутах, где не требовалась вместимость более крупных самолетов.

1990-е годы

К концу 1980-х годов модели DC-10 и L-1011 приближались к концу срока службы, что заставило производителей приступить к разработке новых моделей. McDonnell Douglas начала работу над MD-11 – удлиненной и модернизированной версией DC-10, сохранив двухдвигательную схему, учитывая успешный опыт прошлых разработок, перспективные усовершенствования двигателей и экономию затрат. Помимо этого, Boeing представила значительное обновление своей модели 747 – 747-400.

Настоящее время

Для самых современных авиалайнеров характерно увеличение использования композитных материалов, высокое соотношение двухконтурности турбовентиляторных двигателей и более продвинутые цифровые системы управления полетом. Примерами последних широкофюзеляжных авиалайнеров являются Airbus A380 (первый полет в 2005 году), Boeing 787 (первый полет в 2009 году) и Airbus A350 (первый полет в 2013 году). Эти улучшения позволили увеличить дальность полета и снизить стоимость перевозки одного пассажира. Sukhoi Superjet 100 и Airbus A220 (ранее Bombardier CSeries) являются примерами узкофюзеляжных самолетов с аналогичным уровнем технологических достижений. Производство A380 было прекращено в 2019 году, а последний самолет был поставлен компании Emirates в 2021 году. Airbus начал проектирование самолета в 90-х годах, рассчитывая, что авиакомпании будут перевозить большое количество пассажиров между крупными узловыми аэропортами одним рейсом. Их целью было создание очень большого самолета с традиционным металлическим фюзеляжем и двигателями, чтобы заменить Boeing 747. Однако авиакомпании стали выполнять больше прямых рейсов из пункта в пункт между небольшими городами, что сделало двухдвигательные самолеты более привлекательными и экономичными в эксплуатации. Для сравнения, Boeing пошел другим путем и начал разработку 787 в 2003 году с новым композитным фюзеляжем и более экономичными двигателями. Это оказалось более удачным решением, поскольку более легкий фюзеляж в сочетании с двумя двигателями нового поколения (Trent 1000 и GEnx) был значительно дешевле в эксплуатации, чем четырехдвигательный A380. Решающим ударом по программе A380 стала отмена крупного заказа компанией Emirates в 2018 году, оставив Airbus без достаточного спроса для продолжения производства. Airbus прекратил программу, осознав, что не сможет вернуть 25 миллиардов евро (30 миллиардов долларов), потраченных на исследования и разработки. Всего было произведено 251 A380, которые эксплуатировались 14 авиакомпаниями. По состоянию на июнь 2023 года Boeing произвел 1054 самолета 787 для 34 авиакомпаний и имеет 592 невыполненных заказа.

Сравнение

+ Региональные реактивные самолеты Модель Поставок Построено Мест в ряду Мест в 1 классе Размах крыла (м²) Взлетный вес (т) Двигатели Дальность полета (морских миль) SE 210 Caravelle 1959 1972 282 5 90 131 147 43,5 58 2 × Avon/JT8D 890–1800 BAC One Eleven 1965 1989 244 5 89 119 91 95,8 35,6 47,4 2 × Spey 720 1621 Яковлев Як-40 1968–1981 1011 4 32 70 15,5 3 × АИ-25 970 Fokker F28 1969–1987 241 5 65 85 76,4 79 29,5 33,1 2 × Spey 900 1550 Туполев Ту-134 1970–1989 852 4 72–84 127,3 47 2 × Д-30 1000–1600 BAe 146 1983–2001 387 5 70–112 77,3 38,1 44,2 4 × ALF 502 1800 2090 Fokker 100/70 1988–1997 5 79 122 93,5 39,9 45,8 2 × Tay 1323 1841 CRJ100/200 1992–2006 1021 4 50 48,4 24 2 × GE CF34 1650–1700 Embraer ERJ 1997–2020 1231 3 37–50 51,2 20 24,1 2 × AE 3007 1650–2000 Dornier 328JET 1999–2002 110 3 30–33 40 15,7 2 × PW300 1480 CRJ700/900/1000 2001 2020 845 4 78 104 70,6 77,4 34 41,6 2 × GE CF34 1378 1622 Embraer E Jet 2004 настоящее время 1566 4 72 116 72,7 92,5 38,6 52,3 2 × GE CF34 2150 2450 Антонов Ан-148/158 2009 настоящее время 47 5 85 99 87,3 43,7 2 × Д-436 1300 2400 Сухой SSJ100 2011 настоящее время 172 5 108 83,8 45,9 49,5 2 × SaM146 1646 2472 Comac ARJ21 2015 настоящее время 45 5 90 105 79,9 43,5 47,2 2 × GE CF34 1800 2000

+ Реактивные авиалайнеры узкого фюзеляжа Модель Поставок Построено Мест в ряду Мест в 1 классе Размах крыла (м²) Взлетный вес (т) Двигатели Дальность полета (морских миль) de Havilland Comet 1952 1964 114 5 99 187 197 50 71 4 × Ghost/Avon 1300 2802 Boeing 707/720 1958 1978 6 156 194 226 283 104 151,5 4 × JT3C/4A/3D/RB.80 2800 5000 Douglas DC 8 1959 1972 556 6 177 259 234 124 161 4 × JT3C/4A/3D/RB.80 3760 5200 Convair 880/990 1960 1963 5 110 149 190 209 83,7 115 4 × GE CJ805 2472 3302 Туполев Ту-154 1962 2006 1026 6 180 201,5 98 104 3 × НК-8/Д-30 1300 2850 Boeing 727 1964 1984 1832 6 125 155 153 76,7 95,1 3 × JT8D 1900 2550 HS Trident 1964 1978 116 6 101 180 126 136 48,5 68 3 × Spey 1170 2350 Vickers VC10 1964 1970 54 6 151 265 152 4 × RB.80 Conway 5080 Douglas DC 9 1965–1982 976 5 90 135 86,8 93 41,1 54,9 2 × JT8D 1200 1500 Ильюшин Ил-62 1967 1995 292 6 186 280 165 4 × Д-30 5400 Boeing 737 Original 1968 1988 1144 6 103 130 91 50 58,1 2 × JT8D 1540 2600 Яковлев Як-42 1980 2003 185 6 120 150 57,5 3 × Д-36 2200 MDD MD 80 1980–1999 1191 5 130 155 112 63,5 72,6 2 × JT8D 200 1800 2900 Boeing 757 1983–2004 1050 6 221 280 185 115,7 123,8 2 × RB211/PW2000 3400 3915 Boeing 737 Classic 1984–2000 1988 6 122 168 91 60,6–68 2 × CFM56 2060–2375 Airbus A320ceo 1988–настоящее время 8073 6 117 199 124 128 68 93,5 2 × CFM56/V2500/PW6000 3100 3750 MD 90/B717 1995–2006 5 117 163 93 112 54,9 75,3 2 × BR715/V2500 1430 2237 Туполев Ту-204 1996–настоящее время 86 6 156 215 184 103 111 2 × ПС-90/RB211 2500 3600 Boeing 737NG 1997 настоящее время 7065 6 123 215 124,6 65,5–85,1 2 × CFM56 2935–3010 Airbus A220 2016 настоящее время 135 5 120 150 112 63,1 69,9 2 × PW1000G 3350 3400 Airbus A320neo 2016 настоящее время 1499 6 160 240 124 128 75,5 97 2 × CFM LEAP/PW1000G 3500 4000 Boeing 737MAX 2017 настоящее время 387 6 153 204 127 80,3–88,3 2 × CFM LEAP 3300–3850 Embraer E Jet E2 2018 настоящее время 29 4 88 146 103 44,8 61,5 2 × PW1000G 2017 2850

+ Широкофюзеляжные реактивные самолеты Модель Поставок Построено Мест в ряду Типичное количество мест Размах крыла (м²) Взлетный вес (т) Двигатели Дальность полета (морских миль) Airbus A300/Airbus A310 1974–2007 8 220 247 219 260 144 172 2 × JT9D/PW4000/CF6 2900 5150 Boeing 767 1982 настоящее время 1200 7 214 296 283 291 143 204 2 × JT9D/PW4000/CF6/RB211 3900 6590 Lockheed L 1011 1972–1984 250 9 246 256 321 329 200 231 3 × RB211 4250 6090 Airbus A330/Airbus A330neo 1994 настоящее время 1506 8 246 300 362 233 251 2 × PW4000/CF6/Trent 700 Trent 7000 6350 8150 Boeing 787 2011 настоящее время 992 8/9 242 330 377 228 254 2 × GEnx/Trent 1000 6430 7635 Ильюшин Ил-86/Ил-96 1980 настоящее время 9 263 386 300 350 215 270 4 × НК-86 ПС-90/PW2000 2700 6900 Douglas DC 10/MD 11 1971 2000 9 270 323 339 195 286 3 × JT9D/PW4000/CF6 3500 6725 Airbus A350 2015 настоящее время 398 9 315 369 442 464 280 316 2 × Trent XWB 8100 8700 Boeing 777 1995 настоящее время 1649 9/10 313 396 428 437 247 351 2 × PW4000/Trent 800/GE90 5240 8555 Airbus A340 1993–2011 377 8 250 370 363 437 275 380 4 × CFM56/Trent 500 6700 9000 B747/747SP/747 400/747 8 1970 2022 1558 10 276 467 511 554 318 448 4 × JT9D/PW4000/CF6/RB211 GEnx 4620 7730 Airbus A380 2007 2021 243 11 575 845 575 4 × Trent 900/GP7200 8000