Дуглас 2229
Douglas Aircraft Company компании Модель 2229 представляла собой предлагаемый сверхзвуковой транспортный самолет (SST), который изначально разрабатывался как частное исследование. Проектирование дошло до изготовления макетов кабины пилотов и аэродинамических моделей общей компоновки. Изучив конструкцию, Дуглас пришел к выводу, что SST не будет работать экономически, и отказался включать модель 2229 в программу Национального сверхзвукового транспорта (NST) в 1963 году.
Разработка
[ редактировать ]Фон
[ редактировать ]К 1950-м годам понимание сверхзвуковой аэродинамики улучшилось до такой степени, что впервые стала возможной устойчивая работа на высоких Махах. Сочетание новых двигателей, воздухозаборников двигателей, новых форм в плане, таких как треугольное крыло , и новых материалов, таких как титан и нержавеющая сталь, решило многие проблемы более ранних конструкций. К концу 1950-х годов в США строились два суперкрейсерских самолета — Lockheed A-12 и B-70 Valkyrie , а Великобритания рассматривала вариант Avro 730 .
Концепция сверхзвукового транспорта казалась естественной эволюцией существующих конструкций, давно стремившихся к «выше, быстрее». Однако на сверхзвуковых скоростях подъемная сила работает совсем иначе, чем на дозвуковой, и всегда менее эффективно. Дозвуковые транспортные самолеты той эпохи достигали подъемной силы около 19, тогда как даже самые совершенные конструкции крыльев для SST составляли около 9. [ 1 ] Это не было проблемой для военных самолетов, где скорость была жизнью, но SST потребовал бы вдвое больше топлива для перевозки пассажира, что увеличило бы эксплуатационные расходы. Чтобы компенсировать эксплуатационные расходы, сторонники концепции SST предположили, что более короткое время в пути приведет к более высоким ценам на билеты. Это сделало бы их привлекательными для сегмента рынка, который в настоящее время платит более высокие цены на билеты за места первого класса. Теоретически, более быстрое время поездки также позволит снизить затраты, необходимые для перевозки определенного количества пассажиров, поскольку для покрытия данного маршрута потребуется меньше самолетов.
К 1960 году несколько компаний продемонстрировали модели или макеты конструкций SST, но большинство из них были пробными воздушными шарами без каких-либо серьезных исследований. [ 2 ] Но в эпоху, когда прогресс обычно означал более быстрое развитие, широко распространено мнение, что SST является следующим естественным шагом в проектировании самолетов.
Дуглас Модель 2229
[ редактировать ]Как и другие компании, Дуглас рассматривал концепцию SST с конца 1950-х годов. [ 2 ] Результаты их неизменно не впечатляли. В одном случае единственное место для требуемой загрузки топлива находилось в фюзеляже, что побудило одного дизайнера набросать карикатуру, изображающую пассажиров, сидящих в водолазных костюмах и погруженных в топливо под большими табличками с надписью «Не курить!» [ 3 ]
Но когда рынок обратился к идее SST, Дуглас приступил к проекту 2229. Это была одна из первых серьезных работ, показанных прессе. [ 2 ] 2229 во многом повторял компоновку, представленную на B-70, хотя и использовал компоновку составного треугольника. У B-70 было плечевое крыло, позволяющее лучше всего использовать подъемную силу сжатия , создаваемую носовой частью и воздухозаборниками двигателя, но это не подходило для транспорта, где фюзеляж лучше всего располагать над крылом для лучшей видимости и облегчения погрузки. [ 2 ] Крыло простиралось от единственного вертикального руля направления в задней части почти до передней части фюзеляжа, где два треугольных оперения высоко на фюзеляже были установлены гораздо меньшего размера.
Четыре двигателя располагались в коробе длиной 80 футов под крылом, как у В-70. Конструкция Дугласа отличалась использованием двух ударных конусов в передней части воздухозаборника вместо большого сплиттера, как у B-70. Это вело в один большой воздуховод со стенками переменного профиля, состоящими из трех частей, которые замедляли всасываемый воздух до дозвуковых скоростей. За ним располагались отдельные воздуховоды, ведущие к двигателям. Шасси складывалось в пространство возле воздуховода. [ 2 ]
Остальные особенности были взяты непосредственно от В-70. На высоких скоростях внешние 20 футов каждого крыла складывались для улучшения подъемной силы при сжатии, хотя и под гораздо меньшим углом, чем наклон на 75 градусов у B-70. В носовой части использовалась поднимающаяся рампа от B-70, в отличие от опущенного носа Concorde или Boeing 2707 . [ 2 ]
Национальный сверхзвуковой транспорт
[ редактировать ]К началу 1963 года ряд сил собрался, чтобы побудить Bristol и Sud Aviation рассмотреть возможность объединения особенностей своих разработок в совместные усилия. Охваченный патриотической гордостью, особенно поддержкой Шарля де Голля , [ 4 ] эти встречи набрали обороты. К середине 1963 года стало ясно, что эти усилия, скорее всего, приведут к достижению соглашения. Примерно в то же время стало известно, что Советский Союз приступил к разработке собственной конструкции ССТ. [ 5 ]
Это вызвало в США что-то вроде паники. Хотя их оценки и финансовые прогнозы постоянно демонстрировали очень низкую операционную экономику, [ 6 ] политические соображения отменили эти опасения. К весне 1963 года Федеральное управление гражданской авиации (ФАУ) уже приступило к определению программы развития SST, и частное объявление в мае о том, что Pan American Airlines разместила опционы на «Конкорд», перевесило все оставшиеся опасения. [ 7 ] Программа SST была объявлена 5 июня 1963 года.
Дуглас отказывается
[ редактировать ]К этому моменту работа над моделью 2229 перешла к рабочему проектированию. Самолет на 100 пассажиров весил около 420 000 фунтов, что тяжелее, чем Боинг 707 , но вмещало на 20% меньше пассажиров. Поскольку эксплуатационные расходы самолета примерно определяются расходом топлива, то есть функцией веса, деленного на количество пассажиров, эти цифры не обнадеживают. [ 3 ]
Отдел маркетинга больше не был впечатлен; изучив отчет Стэнфордского исследовательского института (SRI), они обнаружили, что SRI рассчитал рынок для 325 самолетов, исходя из предположения, что на каждом маршруте протяженностью более 1000 миль будет использоваться SST. Их собственное предположение заключалось в том, что их будут использовать только маршруты с высокой загрузкой, в результате чего на рынке будет всего 151 самолет. Учитывая, что Дугласу еще не удалось получить прибыль от DC-8, несмотря на продажу более 200 самолетов, они очень скептически относились к возможности получения какой-либо прибыли. [ 8 ]
26 августа Дональд Дуглас-младший написал письмо главе ФАУ Наджибу Халаби , сообщив, что они не будут вводить 2229 в программу NST. В письме Дуглас заявил, что их основными причинами являются проблемы, связанные с внедрением новых моделей DC-8 и DC-9, а также различные военные обязательства, из-за которых им приходится бороться за ресурсы для развития. [ 3 ]
Несмотря на то, что письмо Дугласа сглаживало их серьезные опасения, пресса по-прежнему считала их выход из программы серьезным. The New York Times сообщила, что это был пример «широко распространенной осторожности отрасли» в отношении программы. [ 8 ] Однако к этому моменту программа уже хорошо укоренилась и привела к выбору Boeing 2707 для программы NST.
Ссылки
[ редактировать ]- Примечания
- ^ Джозеф Чемберс, «Инновации в полете» , НАСА SP-2005-4539, 2005, стр. 9.
- ^ Jump up to: а б с д и ж После
- ^ Jump up to: а б с Конвей, с. 85.
- ^ Конвей, с. 76.
- ^ Конвей, с. 116.
- ^ Конвей, с. 82-84
- ^ Конвей, с. 78.
- ^ Jump up to: а б Конвей, с. 86
- Библиография
- ( После ), «После DC-8» , Flight International , 30 ноября 1961 г., с. 849
- Эрик Конвей, «Скоростные мечты: НАСА и технополитика сверхзвукового транспорта» , JHU Press, 2005 г.
