IMG-LOGO
image

12 авг. 2024

Просмотров: 82

Почему двигатели самолета редко ставят над крылом? Плюсы и минусы конструкции

Присмотритесь к пассажирским самолетам в небе. У подавляющего большинства двигатели висят под крыльями, иногда слегка выдвинуты вперед. Есть варианты с турбинами в хвосте или у корня крыла. А вот увидеть двигатели, расположившиеся *над* крылом — почти нереально. Это настоящая экзотика в мире авиации. И тому есть веские причины. Стоит ли ломать проверенную десятилетиями схему?
Ранние аэродинамические продувки сулили такой компоновке лишь одно: повышенное сопротивление.

Конструкторы скептически относятся к этому решению. Во-первых, оно коварно: может спровоцировать флаттер — опасную самовозбуждающуюся вибрацию крыла и хвостового оперения. Во-вторых, представьте момент взлета: двигатели на полной мощности создают тягу, которая при таком расположении буквально придавливает нос самолета к земле, мешая ему оторваться от полосы. И, наконец, те самые старые исследования, упомянутые выше.

И все же, редкие исключения существуют. Два самых известных — изящный бизнес-джет Honda Jet и могучий советский военно-транспортник Ан-72 «Чебурашка». Каждый из них использовал нестандартное расположение двигателей для решения своих, абсолютно разных задач.

Honda Jet: философия пространства

Классика для небольших реактивных самолетов — двигатели в хвосте. Удобно, тихо, но есть огромный минус: турбины «съедают» драгоценное внутреннее пространство салона. Японские инженеры из Honda задались простым вопросом: а можно ли иначе?

Почему двигатели самолета редко ставят над крылом? Плюсы и минусы конструкции

В ходе экспериментов они совершили два важных открытия. Во-первых, современные композитные материалы позволяют создать достаточно жесткую конструкцию, которая гасит опасный флаттер. Во-вторых, если сдвинуть двигатель не просто над крылом, а еще и назад, можно обмануть аэродинамику. Поток воздуха начинает работать по-другому, снижая сопротивление и компенсируя тот самый неприятный момент, тянущий нос вниз.

Результат впечатляет: весь фюзеляж отдан под просторный салон. Заодно повысилась и безопасность: двигатели, висящие высоко, не засосут с полосы посторонние предметы и не ударятся о землю при жесткой посадке. Остроумно, не правда ли?

Ан-72: сила эффекта Коанда

Почему двигатели самолета редко ставят над крылом? Плюсы и минусы конструкции

Советский ответ был другим. На Ан-72 двигатели тоже над крылом, но вынесены далеко вперед. Зачем? Чтобы использовать мощный аэродинамический трюк — эффект Коанда. Струя раскаленных газов, вырывающаяся из сопла, «прилипает» к поверхности крыла и, обтекая его, создает дополнительную подъемную силу. Это было гениальное решение для военно-транспортного самолета, которому часто нужно садиться и взлетать с коротких, плохо оборудованных грунтовых полос.

И все же, несмотря на эти блестящие исключения, двигатели над крылом так и остались нишевым решением. Они доказывают, что в авиации нет невозможного, но любое отклонение от нормы требует железной инженерной логики и ясной цели. Платить повышенной сложностью за уникальные преимущества готовы не все. А вы как думаете, стоит ли авиация на пороге новых, смелых компоновок?