Дизайн двух самолетов будущего создали специалисты факультета аэронавтики Массачусетского технологического института в рамках объявленного NASA конкурса. Исследовательская программа, на которую агентство выделяет 2,1 миллиона долларов, призвана помочь NASA в разработке экономичных и экологически чистых летательных аппаратов в ближайшие 25 лет. В требованиях к самолетам, представленных NASA, содержалось значительное уменьшение шума, возможность взлетать с укороченных взлетных полос, а также снижение (до 70%) расхода топлива по сравнению с существующими моделями самолетов.
Проект "N+3"– желание инженеров перепрыгнуть через три поколения самолетов коммерческой авиации, по-новому взглянуть на методы конструирования корпусов и реактивных двигателей. Заданные NASA рамки и ТТХ потребовали от конструкторов "радикально нового подхода". "За прошедшие полвека дизайн автомобилей претерпел огромные изменения, в то время как облик самолетов остается неизменным более 50 лет", — пояснил Эд Грейтзер, профессор аэронавтики и астронавтики.
В Массачусетском институте выполнили требования NASA, разработав дизайн двух самолетов будущего – среднемагистральных и для линий большой протяженности. 180−местные самолеты первой серии – D — должны занять нишу Boeing-737, часто используемых на внутренних рейсах. Самолеты второй серии – H — вместят 350 пассажиров, они должны прийти на смену дальнерейсовым лайнерам Boeing-777.
При проектировании самолетов первой серии инженеры отошли от традиционной концепции сборки однофюзеляжного самолета. Фюзеляж будущего самолета будет состоять из двух цилиндров, вставленных друг в друга так, что внутреннее сечение лайнера станет напоминать "двойной мыльный пузырь". По этой аналогии проект пока так и называют — "double bubble". Такое конструкторское решение применено, чтобы создать широкий и прочный фюзеляж.
У большинства современных лайнеров двигатели принято располагать под крылом. Это вызвано в первую очередь соображениями ремонтопригодности при стоянках в аэропортах. У прототипов серии D двигатели перемещены в хвостовую часть. При таком расположении двигатель засасывает не покоящийся воздух, а уже разогнанный фюзеляжем до некоторой скорости. Как говорят разработчики, такой дизайн решит ряд технических проблем и уменьшит расхода топлива двигателей при сохранении той же тяги. Для этого, правда, крейсерскую скорость самолета придется уменьшить примерно на 10% (по сравнению с тем же Boeing-737). Для обеспечения еще большей экономичности и обтекаемости самолет решено снабдить тонкими, длинными крыльями и небольшим хвостовым оперением. «Каждая такая уловка дает выигрыш в пять процентов, и в сумме получается очень неплохо», — пояснил Марк Дрела, один из авторов проекта. Слегка сниженная скорость будет компенсирована тем, что широкий фюзеляж позволит быстро загружать и разгружать самолет.
В самолетах серии H будут применены в основном те же технологии, что и в серии D. Самолет выполнен в стиле "летающее крыло", а его размеры призваны обеспечить большую вместимость. Широкий фюзеляж, интегрированный в треугольное крыло, дает возможность отказаться от хвостового оперения для управления воздушным судном. Такая схема также позволит инженерам использовать несколько небольших реактивных двигателей, также установленных в задней части фюзеляжа.
Хотя прототип серии H уже соответствует заявленным NASA требованиям по экологичности и длине разбега, инженеры продолжат улучшать его характеристики. И если NASA даст еще денег, обещают еще не раз удивить и агентство, и пассажиров.
