Необходимо преодолеть также тепловой барьер. Трение о воздух нагревает обшивку самолёта до 2000°. Во-первых, понадобятся тугоплавкие металлы, во-вторых, сложная система охлаждения.
При больших гиперзвуковых скоростях воздух, прилегающий к самолёту, уже выглядит не как идеальный газ, его молекулы начинают всё беспокойнее вибрировать, и воздух превращается в плазму. Изменяется вся аэродинамическая картина вокруг такого самолёта…
Сами понимаете, потребуются ещё колоссальная мощность двигателя, чтобы добиться высоких скоростей, и весьма экономный расход горючего, чтобы достичь желаемой дальности полёта.
Не берусь предугадать, какой тип двигателя победит в этом соревновании, хотя легче допустить, что ядерный имеет ряд преимуществ. Будущее покажет.
Но о двух любопытных вариантах расскажу…
Каждому тепловому двигателю нужен кислород для горения рабочей смеси — это вы уже знаете из уроков физики. Так вот вполне возможен двигатель, который в полёте берёт кислород из окружающей атмосферы, сжимает его и использует для окисления (горения), скажем, жидкого водорода, имеющегося в топливных баках самолёта. Таким образом, часть горючего как бы вокруг тебя!
А другой вариант ещё фантастичнее…
В силу некоторых аэродинамических особенностей, у таких самолётов носок фюзеляжа и передняя кромка крыла заострены больше, чем у СПС, и профиль крыла напоминает вытянутый треугольник, у которого основание вверху, а вершина внизу. Так вот, когда какой-то двигатель разгонит самолёт до скорости М-5: 10, то его выключают, а топливо выпрыскивают на нижнюю поверхность крыла изнутри…
Можно также выдвинуть часть нижней поверхности фюзеляжа, чтобы он (сбоку) тоже приобрёл на время форму вытянутого клина, и выпрыскивать наружу горючее недалеко от вершины и этого треугольника.
Что происходит при этом? Горючее, попадая в струю раскалённого воздуха — плазмы, воспламеняется и как бы взрывается, создается область повышенного давления внизу, в последней трети крыла (причем по всему размаху!) и фюзеляжа.
Часть этого давления, превратившись в тягу, станет толкать самолёт вперёд, а часть разовьёт подъёмную силу. И всё это не где-то внутри двигателя, в камере сгорания, а, так оказать, у всех на виду. И никаких коленчатых валов, турбин, вообще нет движущихся частей.
Получается двигатель… внешнего сгорания!
Как же будет выглядеть гиперзвуковой самолёт? Вот его примерный «портрет».
С небольшим треугольным в плане крылом и вытянутым, широким фюзеляжем, скорее всего, без окон. Пилотская кабина, конечно, будет иметь окна, но при входе в плотные слои атмосферы и они на время зашторятся тугоплавкими металлическими листами, которые откроются лишь перед посадкой.
…Самое удивительное: почти всё, о чём я только что рассказал, — не фантазия и предположения, а рабочие проекты в стадии экспериментирования. Уже летают на высотах более 100 километров и со скоростью 5–6 тысяч километров в час. Но пока ещё — пилоты-испытатели.
…Дождёмся мы с вами времени, когда получим возможность прилететь утром из Москвы во Владивосток, сделать всё необходимое, а к обеду — возвратиться. Вот только сами определите, где будет утро, где вечер, где завтрак, а где — ужин…
На световом табло загорелся номер нашего рейса, и диктор объявил посадку. Не станем мешкать…
РОСТОВ-НА-ДОНУ — МОСКВА
К самолёту
Сперва идём в «накопитель». Этим словом, не совсем приятным для нашего самолюбия, называют участок перед выходом на авиаперрон, где сперва надо собраться определённому числу пассажиров, а потом уже дежурная по посадке сопроводит их дальше.
Накапливаемся. Чинно, не спеша. Над нами ещё одно световое табло с номером рейса. Готовимся предъявить билеты. Нас приглашают к маленьким открытым вагончикам или к автобусам.
… Едем. Всё ближе крылатая махина. Вид её внушает почтение.
От самолёта отошла тяжёлая заправочная автомашина с топливом. Значит, самолёт наш уже «пообедал». Нельзя не оказать вам, что, допустим, трансконтинентальный самолёт Аэрофлота за один перелёт через океан в Америку расходует столько горючего, сколько хватило бы иному автомобилю лет на сорок.
Представьте только, как много расходуют времени и средств на перекачку горючего сперва в заправочную автомашину, а потом в самолёт! Не зря в Аэрофлоте всё чаще отказываются от такого метода и вводят централизованное снабжение горюче-смазочными материалами (ГСМ). По трубам, упрятанным в землю, бежит под давлением горючее, а возле стоянок есть красные люки. Открыл люк, достал шланг с «пистолетом» (большим наконечником, действительно напоминающим пистолет, да ещё с курком; нажмёшь — и горючее идёт, отпустишь — не идёт) — и заправляй!
Подходим к трапу и вторично предъявляем билеты. Поднимаемся в самолёт, где нас приветливо встречает стюардесса.
В нынешних самолетах их несколько, потому я сразу же обращаюсь к старшей:
— Наш юный читатель, — указываю на вас, — желает ознакомиться с пассажирским салоном…
— Пожалуйста, — отвечает девушка. — Отойдём, чтобы не мешать…
В пассажирском салоне
— Удобства, создаваемые людям в самолётах, зависят от числа пассажиров, кубатуры фюзеляжа, площади полов и от продолжительности полёта, — говорит стюардесса.
— Ещё бы, — подхватываю я, — полчасика можно лететь и стоя, два-три часа — уже хочется понежиться в мягком кресле, а если лететь часов десять, то не грешно и прилечь! Так ведь? С удобствами жить веселее…
— Конечно, — соглашается стюардесса. — Но в полёте есть вещи и поважнее. Например, на больших высотах особое значение приобретает давление воздуха… Вверху он разреженный, и его не хватает… Но на двигателе есть компрессор — насос, который всасывает воздух и сжимает его, отчего происходит нагрев до 200–250 градусов. Сжатый воздух охлаждается в радиаторах и через автоматический регулятор поступает в фюзеляж самолёта вполне, так сказать, годный к употреблению. Заодно решается и проблема отопления.
— А вентиляция?
— Воздух входит в фюзеляж сквозь щели осветительных плафонов на потолке и в окантовке иллюминаторов (бывает и чуть иначе), а уходит в атмосферу через особые клапаны под полом салонов.
— Почему же отработанный воздух уходит вниз?
— Чтобы не взбаламучивать пыль. Конструируя пассажирский салон, инженеры принимают в расчёт даже пылинку… Пассажирское кресло — вещь не простая. Спинка откидная, в подлокотнике — пепельница, кнопки для вызова стюардессы (впрочем, часто эти кнопки находятся на борту или на пульте над головами пассажиров, где индивидуальное освещение).
— А где ваше рабочее место?
— Сюда, пожалуйста. Это кухня. Как видите, достаточно просторная. Здесь буфет, моечная для посуды, холодильники. Горячие блюда мы обычно храним в больших термосах. Гардероб вы видели при входе, багажные помещения есть и в носу самолёта, и в хвостовой части.
— Большое спасибо.
— Позвольте, я помогу вам отыскать ваши места.
— Нет-нет, спасибо. Мы надеемся провести этот рейс вместе с экипажем…
В пилотской кабине
Пойдемте. Ростовские пилоты — мои друзья, и, хотя посторонним не полагается находиться в пилотской кабине, я уверен, нам разрешат. Да и не такие уж мы «посторонние»…
Заходим.
— Привет авиаторам, — говорю я.
— О, — оборачивается командир, а за ним и остальные, — привет!..
Так вы знаете, к кому мы попали?! К тому самому Павлу Шувалову, с кем приключилась история, рассказанная мною в начале книги!
— Здравствуй, Павел. Рад встрече. Как летается?
— Нормально.
— Можно побыть здесь, у вас?
— Можно. А это кто с тобой?
— Мой юный читатель… Хочу написать книгу об Аэрофлоте и рассказать о разных профессиях наших.
— Хорошее дело, — откликнулись пилоты. — Ты уже отлетал своё, у тебя есть что вспомнить, а хлопцы прочтут, и нас сменят… Да, есть что посмотреть и в нашей кабине. — Павел обвёл рукой множество приборов и кнопок.
Всякий человек, впервые зашедший в пилотскую кабину самолёта, поначалу пожимает плечами: как можно работать в такой обстановке? Но об этом мы поговорим позже. А то бортмеханик уже запускает двигатели…
— Командир, — докладывает штурман, — можно выруливать.
— Добро. Ну, вы тут пока сами, — Павел опять повернулся на секунду ко мне, — а мы… Работа!
— Да-да, всё в порядке.
Но что это? Почему прекратили руление? Странно…
— Что там приключилось?
— Ничего, — говорит Павел. — Разве не видишь, кто идёт?
Глянув в окно, узнаю широкоплечую, чуть приземистую фигуру пилота-инструктора Шереметьева, облетавшего всю Советскую страну, тренера ростовских авиаторов. Все наши пилоты — и юные, и убелённые — прошли через его руки: в ежемесячных тренировках, перед осенне-зимними или весенне-летними полётами. Его любят и уважают. Сейчас он на пенсии, работает на тренажёре — на земле, — но слава такого пилота неугасаема.
— А, Павел Васильевич, — с удовольствием произношу я его имя и отчество.
— То-то, — говорит командир. — Разве можно не уступить ему дорогу?!
Павел Васильевич помахал нам рукой и ускорил шаг.
Командир запросил по радио:
— Разрешите выруливать на линию исполнительного старта?
— Выруливать на ВПП разрешаю, — ответил диспетчер.
Моторы дружно вздохнули, и самолёт направился к бетонной полосе: «Покажи, как ты рулишь, и я скажу, как ты летаешь», — говорят опытные пилоты.
— Не спеши, — сказал Павел второму пилоту. — Повежливее: гости у нас — понимать надо.
— Понял, — улыбнулся второй пилот.
Взлётно-посадочная полоса (ВПП)
…Много я повидал ВПП на своем веку. Очень любил садиться и взлетать во Внуково и Шереметьево, в Сочи и Свердловске, любил полосы в Харькове и Ташкенте, но нет лучше родной ВПП — в Ростове-на-Дону!
Заходишь в круг, а большей частью диспетчер с земли заводит тебя с курса, чтобы меньше тратить времени и горючего; выходишь на прямую, выпускаешь шасси — и пока ничего ещё не видишь, кроме тающего в облаках света: красного на левой консоли крыла, зелёного — на правой, а то и вовсе ничего, если облачность плотная; «собираешь стрелки в кучу», как шутят лётчики, то есть снижаешься по приборам, как положено; с земли изредка диспетчер говорит: «По курсу и высоте — хорошо!»; уголок сноса на боковой ветер подобран, всё отлично, и вот уже как бы чувствуешь: сейчас появится она… И верно: выплывают огни подхода и осевые, ещё чуть-чуть — и твоя полосочка под тобой.
Теперь, не торопясь и не мешкая, подбираешь на себя штурвал, а крохотный запас скорости, что ты приберёг на этот случай и что сейчас дороже хлеба, позволяет тебе неслышно подойти к ВПП и лететь над ней в полном смысле слова на два сантиметра, на один… на полсантиметра! И вот уже слышишь шуршание на полосе.
Бортмеханик, довольный твоей работой, небрежно произносит:
— Колёсики раскручиваешь?..
Но ты молчишь, ибо не до того, и думаешь: «Сижу аль нет? Лечу или уже качусь по своей ласковой и милой ВПП?»
Потом чувствуешь: сижу! Плавно опускаешь нос самолёта и как бы скользишь по планете, а вместе с тем носовое колесо ещё вроде бы в Аэрограде…
А бортмеханик с явным удовольствием говорит:
— Ну, едят тя мухи, командир — мужчина!
И ты ощущаешь в себе какую-то гордость. Знаешь: не гений, звёзд с неба не хватаешь — тысячи пилотов садятся лучше тебя, а вот, поди же, сколько счастья выпадает и на твою долю! Приезжаешь потом домой, а дети, едва глянув на тебя, довольные кричат:
— Мама! Папка опять притёр свою машину!
А бывает… когда все при твоем появлении стараются не попадаться на глаза, когда ходишь чёртом и свет не мил до… следующей посадки «впритирочку»…
Эх, друзья мои, не собираюсь я агитировать за авиацию, но если вы любите настоящую Жизнь — летайте!.. Не ищите тихой гавани, ведь и покой — это установившееся движение!
Строительство ВПП — длительный и дорогостоящий процесс.
Особые машины укладывают сырой бетон в формы с температурными швами, заполняемые специальными мастиками, смолами и каучуком. Плиты между собой скреплены металлическими штырями, кроме того, сейчас ВПП строят из армированного бетона, то есть в бетон как бы вплавляется сетка из металлических прутьев толщиной 10–12 миллиметров.
Длина ВПП различна — от 1000 до 5000 метров, ширина — 30–90 метров, а толщина зависит от веса принимаемых самолётов.
Когда ВПП готова, её проверяют десятки радиометрических приборов, ультразвуковая аппаратура, профилировочные машины, обеспечивающие ровность полосы, и т. д.
ВПП со всех сторон ограничена цветными огнями (и по оси тоже), чтобы облегчить пилотам заход на неё ночью и в дымке.
К ВПП пристраиваются всевозможные радиостанции, пеленгаторы, локаторы, необходимые для того, чтобы с помощью радио пилоты могли и при низкой облачности точно попасть на неё (раз!) и приземлиться в начале, а не где-нибудь в середине полосы (два!).
У ВПП дежурят мощные прожекторные установки; имеются специальные «концевые полосы безопасности» на случай, если кто выкатится за границы ВПП; следуют длинные ряды красных огней на всё возвышающихся металлических столбах в сторону планирующих самолётов.
Вблизи ВПП есть метеорологические приборы-автоматы, регистрирующие фактическую погоду в районе взлёта или приземления, и передающие её в метеоцентр аэродрома.
Но одну особенность я приберёг под конец…
Дело в том, что самолёты взлетают и садятся против ветра. Если наоборот, то из воздушной скорости разбегающегося для взлёта самолета вычитывалась бы скорость попутного ветра (у нас, например, в Ростове-на-Дону, ветры дуют до 100 км/час!). И пока «обгонишь» ветер, да наберёшь потом нужную тебе скорость для отрыва от земли — пробежишь вдвое больше, следовательно, и ВПП понадобится совсем длинная.
А ветры дуют, подчиняясь определённым физическим и климатическим законам. Если начертить на бумаге кружочек — аэропорт — и от центра нарисовать стрелки направлений ветров (хоть за день, хоть за неделю, а лучше за многолетие), получится цветочек. Его так и прозвали: «роза ветров».
Всмотришься в лепестки (а они ведь разные: широкие, длинные, короткие, узкие) и видишь: есть так называемое господствующее направление. ВПП должна совпадать с ним, иначе огромные средства и усилия затратятся буквально на ветер!
Вот почему на аэродромах, расположенных в самых «продуваемых» местах, строят несколько ВПП — тогда можно увеличить и частоту рейсов.
Очень хочется рассказать вам об одном интересном проекте, даже прошедшем испытания. Речь идёт не более и не менее, как о кольцевой ВПП!
Это широкое бетонированное кольцо, лента которого слегка наклонена к центру, наподобие мотоциклетного трека.
Во-первых, кольцевая ВПП как бы бесконечна, и на неё можно садиться при любом направлении ветра. Нет необходимости уходить на второй круг при неудачном расчёте, поскольку можно приземлиться практически в любой точке: заходить на неё в плохую погоду оказалось легче, нежели на прямую ВПП, и пилотам она понравилась.
Беда в том, что кольцевая ВПП дорога и, кроме того, на неё рискованно принимать очень тяжёлые самолёты. Однако идея сама по себе отличная.
…Есть проект ВПП переносной, на нейлоновой основе, для лёгких самолётов. Такую полосу можно выложить за 24 часа!
Однажды я принялся подсчитывать, сколько профессий необходимо, чтобы спроектировать, построить и эксплуатировать ВПП, насчитал сто с лишним и устал…
Тем не менее ВПП и сейчас далеки от совершенства.
Я уверен, что в будущем многие из вас придумают нечто новое и в этой области. Ну, скажем, не класть ВПП на землю, а строить их, как мосты: на фермах, покоящихся на фундаменте.
А в фундамент начала и конца ВПП можно поместить мощные амортизаторы, которые — если их включить кнопкой на пульте управления — слегка спружинят при посадке тяжёлого самолёта.