Взлёт 2005 04

Глобальный успех «глобального летуна»

Владимир Щербаков фото Scaled Composites

Когда знаменитый писатель Жюль Верн создавал свой знаменитый роман «Вокруг света за 80 дней», путешествие Филиаса Фога с Паспарту вокруг света менее чем за три месяца действительно казалось чудом. Однако с тех пор техника совершила настолько мощный рывок вперед, что в нашем веке оказалось реальностью кругосветное путешествие уже даже не менее чем за 80 дней, а часов. Доказано Стивом Фоссетом!

В предыдущем номере нашего журнала (см. «Взлёт» №3/2005, стр. 5) мы вкратце сообщали об этом знаменательном в истории авиации событии. Однако трансмировой перелет пилотируемого Стивом Фоссетом (Steve Fossett) летательного аппарата «Глобал Флайер» (Global Flyer), созданного известным в мире конструктором и «гонцом за рекордами» Бертом Рутаном (Burt Rutan) при поддержке компании «Вирджин Атлантик» (Virgin Atlantic) во главе с сэром Ричардом Брэнсоном (Richard Branson) заслуживают более подробного рассмотрения. Им и посвящен этот материал.

Стив Фоссет отправился в свое кругосветное путешествие за мировым рекордом в понедельник 28 февраля 2005 г., стартовав со взлетно-посадочной полосы аэропорта небольшого городка Салайна (Satina) в штате Канзас в 0 часов 47 минут по всемирному времени. Большую часть расходов по уникальному перелету взяла на себя авиакомпания «Вирджин Атлантик». В подготовке полета приняли участие и другие спонсоры. Например, некоторое специализированное оборудование предоставило отважным рекордсменам американское аэрокосмическое агентство НАСА.

Первоначально Стив Фоссет и сэр Ричард Брэнсон ставили перед собой задачу покорить воздушное пространство планеты не более чем за 80 часов, но реальность оказалась куда грандиознее. Расстояние в 19 880 морских миль (36 818 км) было преодолено всего лишь за 67 часов 1 минуту 46 секунд! Причем эта дистанция оказалась на 17 миль (примерно на 31,5 км) больше того значения, которое было необходимо для установления рекорда одиночного беспосадочного перелета без дозаправки вокруг земного шара. Еще до посадки самолет Стива Фоссета побил еще один рекорд – за самый дальний беспосадочный перелет (14358 миль, 26 591 км), который с 1962 г. принадлежал американскому бомбардировщику В-52 (12 532 мили, 23 209 км).

Маршрут полета «Глобал Флайера» был тщательно разработан с учетом всех известных воздушных потоков, что должно было помочь сэкономить топливо и увеличить скорость полета самолета. Взлет осуществлялся из центральной части Соединенных Штатов, затем маршрут пролегал в сторону островов Туманного Альбиона, потом – вдоль воздушных потоков в направлении к Средиземноморью. После этого следовал доворот в сторону Персидского залива, полет над территорией Пакистана, Индии, Китая и Японии. На конечном участке самолет пересек Тихий океан, вошел в воздушное пространство США и наконец 3 марта в 19 часов 48 минут по всемирному времени совершил посадку в канзасском аэропорту «Салайна» – исходной точке маршрута рекордного перелета. Полет «Глобал Флайера» проходил на высоте около 14 км. Практически на всем протяжении маршрута его сопровождал самолет, пилотируемый Алексом Таем (Alex Tai) – одним из пилотов авиакомпании «Вирджин Атлантик».

Футуристического вида реактивный самолет, получивший имя «Глобал Флайер» (заводское обозначение – Mode1311) и неофициальное прозвище «топливный бак с комнатой на одного», был построен компанией «Скейлд Композите» (Scaled Composites) на ее основном предприятии в пустыне Мохаве (Mojave Desert) недалеко от Лос-Анджелеса по чертежам широко известного на Западе авиатора и конструктора Берта Рутана. Это одноместная машина, выполненная по трехфюзеляжной схеме, с одним турбореактивным двигателем, специально оптимизированная для сверхдальних полетов. Крыло самолета имеет очень большое удлинение и своими внутренними частями связывает центральную гондолу с двумя боковыми. Каждая их боковых гондол в своей хвостовой части оснащена +-образным оперением, состоящим из киля и стабилизатора. Органы управления самолетом – элероны по задней кромке крыла, рули высоты и направления на оперении каждой из боковых гондол. В центральной гондоле размещается кабина летчика, оснащенная небольшим фонарем (фактически в нем помещается только часть головы летчика) и боковыми иллюминаторами, а также необходимое оборудование. Самолет оснащается трехопорным убираемым шасси с передней опорой.

Над центральной гондолой за кабиной летчика на пилоне установлен двухкон- турный турбореактивный двигатель FJ44-3ATW американской фирмы «Вильяме Интернешнл» (Williams Internationa!) тягой около 1050 кгс. Двигатель имеет длину 1220 мм, диаметр 584 мм и является развитием серии легких малоразмерных ТРДД FJ44, широко применяемых, в частности, на административных самолетах фирм Cessna и Learjet, учебно-тренировочных самолетах SAAB SK60, различных беспилотных летательных аппаратах. Среди конструктивных особенностей этой серии двигателей «Вильямс Интернешнл» – выполненные по технологии «блиск» вентилятор и компрессор (т.е. лопатки и диски рабочих колес представляют собой единое целое), неохлаждаемая турбина высокого давления и двухступенчатая высокопроизводительная турбина низкого давления, камера сгорания с эффузионным охлаждением.

Для максимального облегчения почти все элементы конструкции самолета выполнены из различных композиционных материалов, а практически весь свободный от приборов и бортовых систем внутренний объем заполняется топливом, размещаемым в тринадцати баках. Основной, расходный, топливный бак, от которого непосредственно осуществляется питание двигателя, расположен в среднем «коконе» самолета, за пилотской кабиной. Еще восемь топливных баков располагаются в крыле (по четыре в каждой из консолей), а оставшиеся четыре бака – в двух боковых гондолах. Общий запас топлива составляет 8210 кг – более 82% взлетной массы самолета!

В «Глобал Флайере» используется не стандартное авиатопливо марки Jet-A, применяемое ныне на большинстве реактивных гражданских самолетов, а старый добрый проверенный временем JP-4, не подверженный быстрому замерзанию на больших высотах. Пришлось, правда, провести некоторые работы по доработке двигателя самолета под это топливо. Но это был как раз тот случай, когда овчинка стоила выделки.

Длина самолета, м 11,8

Размах крыла, м 34,8

Площадь крыла, м² 37,2

Высота самолета, м 3,6

Взлетная масса, кг 10 000

Масса пустого самолета, кг 1620

Запас топлива, кг 8210

Максимальная скорость полета, км/ч 440

Крейсерская высота полета, м 13 700

Максимальная дальность

беспосадочного полета, км более 37 000

Тип двигателя FJ44-3ATW

Тяга двигателя на взлете, кгс 1050

Дата первого полета март 2004 г.

Регистрационный номер самолета N277SF

Пилот в рекордном перелете Стив Фоссет

Дублер пилота Ричард Брэнсон

Позывной пилота Virgin Global 101

Таким образом, фактически этот летательный аппарат разработан и построен Рутаном с одной единственной целью – устанавливать мировые рекорды, потому как его эксплуатация – это довольно затратное мероприятие. Да и комфортабельной его тесную пилотскую кабину длиной 2,34 м с минимумом удобств не назовешь. В ней – только то, что необходимо для установления рекорда. В частности, для обеспечения многочасового полета на больших высотах, она выполнена герметичной и снабжена кислородным оборудованием. В результате, находясь на высоте около 14 км, пилот чувствует себя как на 3000 м. В полете летчик может сидеть и лежать, в кабине имеется запас воды и провизии на несколько суток перелета.

Во время рекордного полета на борту самолета устанавливалась экспериментальная система видеосвязи, предоставленная НАСА. Она обеспечивала двустороннюю видео- и аудиосвязь пилота с наземным центром управления в реальном масштабе времени. Данная система была разработана американскими специалистами в рамках финансируемой НАСА программы STARS (Space Based Telemetry and Range Safety System) и предназначена для многоразовых космических аппаратов, наподобие «Спейс Шаттлов». Используя спутниковые каналы, датчики системы посылают на землю данные телеметрии, а обратно принимают различную информацию и даже команды на экстренное прекращение полета. Частично видеоизображение, передаваемое этой системой, размещалось на всеобщее обозрение на интернет-сайте проекта «Вирджин Атлантик» – «Глобал Флайер».

Жизнеописание, посвященное Стиву Фоссету, пилоту «Глобал Флайера», может занять не один десяток страниц убористого текста – настолько это оригинальная и не похожая на других личность. Можно сказать, что цель жизни этого человека – Рекорд. Да, именно с большой буквы.

В какие приключения он только не ввязывался, чтобы установить новый рекорд, используя для этого воздушные шары, парусные яхты, самолеты и планеры.

Список его рекордов впечатляет. Например, в июле 2002 г., с шестой попытки, он наконец-то стал первым воздухоплавателем, который осуществил в одиночку кругосветный перелет на воздушном шаре (одновременно установив абсолютный рекорд скорости для кругосветных полетов и побив мировой рекорд скорости для управляемых воздушных шаров). К этому рекорду он шел целых восемь лет своей жизни. Всего же с 1995 до 2002 гг. Фоссетом было установлено 37 мировых воздухоплавательных рекордов, 11 из которых по-прежнему никем не побиты. Среди них, в частности, дальность полета на воздушном шаре 33 195 км, продолжительность полета 355 ч 50 мин, абсолютный мировой рекорд кругосветного перелета на воздушном шаре за 320 ч 33 мин.

Со своим приятелем и партнером Терри Делором (Terry Delore) в 2003 г. он установил 9 из 21 имеющихся на сегодня рекордов в серии «Глайдер Оупен» (Glider Open records), став в т.ч. первым экипажем, совершившим полет (или правильнее сказать – парение) по замкнутому маршруту протяженностью 2000 км. Среди действующих ныне мировых планерных рекордов Фоссета – дальность полета по замкнутому маршруту 1508 км и скорость полета на таком же маршруте 187 км/ч.

Используя реактивный административный самолет Cessna 750 Citation X, Стив Фоссет установил в 1999-2003 гг. более двух десятков мировых рекордов скорости полета по установленным маршрутам, на маршруте протяженностью 2000 км и вокруг света (с промежуточными посадками). Среди наиболее впечатляющих – скорость перелета из Перта в Хобарт (Австралия), составившая 1194 км/ч (это на дозвуковом самолете!), средняя скорость кругосветного перелета 901 км/ч и скорость полета на маршруте 2000 км – 963 км/ч.

«Засветился» Фоссет и на море. В октябре 2001 г. вместе со своим экипажем на катамаране «Чийен» (Cheyenne) он установил «Трансатлантический рекорд» – пересек Атлантический океан за 4 суток и 17 часов, на 43 часа и 35 минут опередив предыдущее достижение. Кстати, в свободное от побития очередных рекордов время, Фоссет был замечен в пристрастии к… переплыванию Ла-Манша (в смысле – как пловец, а не на лодках)! Он также принимает постоянно участие в соревнованиях по триатлону за титул «Железного человека» (Ironman Triathlon).

Труды Фоссета не остались незамеченными, и в 2002 г. он получил одну из самых престижных для авиаторов наград – Золотую медаль Международной авиационной федерации FAI (Federation Aeronautique Internationale).

Берт Рутан (слева), Ричард Брэнсон (в центре) и Стив Фоссет (справа) у своего «Глобал Флайера»

Это только кажется, что сэр Ричард Брэнсон должен выглядеть этаким чопорным английским рыцарем, главными увлечениями которого являются охота и посещение светских раутов. На самом деле все наоборот – это очень общительный и достаточно простой человек, большая часть жизни которого также посвящена его величеству Рекорду. Может быть отчасти из-за того, что аристократ он не потомственный и всего в жизни добился только своим умом и тяжелым трудом.

Свой первый рекорд мирового масштаба сэр Ричард установил еще в далеком 1986 г., когда на лодке «Вирджин Атлантик Челленджер II» (Virgin Atlantic Challenger II) он в одиночку пересек Атлантический океан. Едва отдохнув, на следующий год он уже управляет воздушным шаром «Вирджин Атлантик Флайер» (Virgin Atlantic Flyer), который стал первым в своем классе летательным аппаратом, перелетевшим из Старого Света в Новый над все тем же Атлантическим океаном.

Воздушные шары стали прямо-таки страстью Брэнсона. И вот в 1991 г. он устанавливает новый мировой рекорд, пересекая теперь уже Тихий океан из Японии в Канаду со скоростью 245 миль в час.

Интересно, что в 90-х годах Брэнсон и Фоссет некоторое время являлись фактически конкурентами, пытаясь опередить друг друга в борьбе за титул первого человека, совершившего одиночный кругосветный полет на воздушном шаре. Долгая борьба завершилась перемирием, а затем и дружбой. Предприняли они даже и совместную попытку совершить такой перелет, но – безрезультатно. Счастье, как мы знаем, улыбнулось Стиву Фоссету только в 2002 г., после почти 10 лет неудачных попыток. И вот, во время подготовки в кругосветному перелету «Глобал Флайера» судьба вновь свела владельца «Вирджин Атлантик» с Фоссетом – сэр Ричард Брэнсон стал его дублером.

Уроженец Орегона, американский изобретатель и инженер Берт Рутан стал известен широкой публике в 1986 г., когда сконструированный им самолет «Вояджер» (Voyager) под управлением его брата Дика Рутана (Dick Rutan) и Джинны Йигер (Jeanna Yeager) установил мировой рекорд – облетел земной шар без посадки и без дозаправки за девять суток. За этот гражданский подвиг тогдашний президент США Рональд Рейган 29 декабря 1986 г. удостоил братьев Рутанов Президентской медали Гражданина (PresidentialCitizen's Medal). А самолет занимает сейчас почетное место в экспозиции Смитсонианского национального музея авиации и космонавтики (Smithsonian's National Air and Space Museum).

Еще в юношестве Берт увлекся авиацией и уже в 16 лет получил лицензию на управление самолетом. В 1965 г. он получил степень бакалавра по специальности «авиационный инженер» в Калифорнийском политехническом университете и вскоре стал работать на ВВС США в качестве летчика-испытателя и авиационного инженера. Там же он пополнил свое образование, закончив Школу пилотов со специализацией в области авиационных исследований (Aerospace Research Pilot's School) на военно-воздушной базе Эдвардс.

Спустя почти восемь лет, в 1972 г., Берт Рутан покинул военно-воздушные силы, став директором испытательного центра компании «Бид Эйркрафт» (Bede Aircraft) в Ньютоне, штат Канзас, и затем переехал в пустыню Мохаве, где стал экспериментировать в области постройки летательных аппаратов нетрадиционных конструкций. В своей работе он стал одним из первых, кто стал широко использовать различные легкие композиционные материалы. В результате этих работ и появился вышеупомянутый «Вояджер», который по расчетам был способен совершать беспосадочные полеты протяженностью до 40 000 км без единой дозаправки.

В июне 1974 г. в Мохаве, штат Калифорния, Рутан организовал компанию «Рутан Эйркрафт Фэктори» (Rutan Aircraft Factory, RAF) и в 80-90-е гг. занимался разработкой исследовательских и экспериментальных самолетов по контрактам, заключенным с Пентагоном и НАСА, хотя не забывал и о нуждах гражданского коммерческого сектора. Интенсивная работа вылилась в такие известные машины как VariViggen, VariEze, AD-1, Quickie, Defiant, Long-EZ, Grizzly, Solitaire, Catbird и др.

С апреля 1982 г. Рутан возглавляет компанию «Скейлд Композитс» и продолжает заниматься конструированием экспериментальных летательных аппаратов. Например, компания построила для НАСА три возвращаемых космических самолета Х-38, высотный самолет «Протей» (Proteus), а также несколько прототипов коммерческих самолетов бизнес-класса (V-Jet II и VisionAire Vantage).

В 1988 г. имя Берта Рутана было помещено в Международный аэрокосмический зал Славы (International Aerospace Hall of Fame). Среди наград Рутана – Национальная и Большая медали Аэроклуба Франции, премия имени Дж. Дулиттла, Золотая медаль Королевского аэрокосмического общества и многие другие. Берт Рутан имеет степень доктора наук Калифорнийского политехнического государственного университета и Колледжа Дэниэла Вебстера, доктора технических наук Дельфтского технологического университета.

В начале нового тысячелетия, получив 20 млн долл. от соучредителя компании «Майкрософт» Пола Аллена (Paul Allen), он приступил к строительству космического самолета «СпейсШипУан» (SpaceShipOne, SS1), рассчитанного для суборбитальных полетов трех человек. В октябре прошлого года этот космический самолет выиграл так называемый XPrize размером 10 млн долл. как первый коммерческий летательный аппарат, побывавший в космосе два раза в течение двух недель. Этот кос- моплан стартовал в космос с высоты около 15 км с борта другого аппарата Рутана – самолета-носителя «Белый рыцарь» (White Knight). Ну а в марте 2004 г. свой первый полет совершил и герой нашего рассказа – марафонский самолет Рутана «Глобал Флайер».

Надо отметить, что кругосветный полет Фоссета не прошел совсем уж безоблачно. Так, уже в первые минуты полета возникли неполадки в работе аппаратуры спутниковой навигации, которые впрочем удалось быстро устранить. Замечены были сбои и в работе системы индикации о расходе топлива. А когда «Глобал Флайер» находился уже некоторое время в воздухе, неожиданно в центре управления полетом обнаружили «недостачу» в 1180 кг топлива. Команда испытала состояние, близкое к шоку. Все шло так хорошо, рекорд уже был почти в кармане – и вдруг такое серьезное препятствие. Прорабатывались даже варианты вынужденной посадки на Гавайях или в Калифорнии.

Именно поэтому все, затаив дыхание, ждали решения Стива Фоссета – только он мог сказать, что он предпримет: либо совершит досрочную посадку, либо рискнет и пойдет дальше – на установление рекорда. Пилот не растерялся, возложив все свои надежды на обнаруженный им попутный воздушный поток и, видимо, на Всевышнего. Впрочем, определенная надежда была и на конструктивные особенности самолета, который мог без единой капли топлива, за счет планирования с высоты около 17 км, пролететь еще около 200 миль (почти 370 км). Причем Ричард Брэнсон даже заявил журналистам по этому поводу: «Он (Фоссет) является одним из наиболее опытных планеристов в мире, так что даже если он будет вынужден планировать на нашем самолете с остановившимся двигателем последние несколько миль – он с легкостью это сделает».

И Фоссет победил! Оставшихся на момент подлета к континентальной части США 860 кг горючего летчику высокого класса вполне хватило на завершение своей миссии. Он посадил «Глобал Флайер» на той же самой ВПП, с которой взлетел менее чем трое суток назад, успев как раз к ланчу (что было вполне своевременно, учитывая строгую диету, которую пилот был вынужден соблюдать на протяжении всего полета) и к традиционной большой бутылке шампанского, из которой Фоссет был «торжественно облит» лично сэром Ричардом Брэнсоном. А немного позднее представители организации книги рекордов Гиннеса (Guinness World Records) официально объявили о признании мирового рекорда в беспосадочном одиночном кругосветном перелете без дозаправки на реактивном самолете за Стивом Фоссетом и самолетом «Глобал Флайер».

На вопрос одного из журналистов о том, как он себя чувствует, Фоссет ответил: «Это было трудное путешествие. Я имею ввиду то, что это было одним из самых трудных мероприятий, в которых я когда-либо участвовал. Трое суток почти без сна. Но я полностью контролировал ситуацию и, как мне кажется, был в состоянии принимать правильные решения и не сделал никаких существенных ошибок. Последнее являлось наибольшей угрозой, поскольку очень трудно принимать правильные решения в состоянии, когда ты сильно утомлен. В общем, все закончилось благополучно и… с первой попытки!»

Диву даешься, насколько оптимистичен этот человек – пилот, облетевший на реактивном самолете в одиночку земной шар менее чем за 70 часов. Обращаясь к многочисленным встречающим, собравшимся на аэродроме, Стив отметил: «Я делаю подобные вещи потому, что хочу их делать для оценки собственных возможностей и для собственного удовлетворения, и впервые такое большое количество людей пришло поддержать меня. Я считаю, что это является хорошим сигналом того, что все эти люди разделяют те энтузиазм и наслаждение, которые предоставляют воздушные приключения».

Закончил свое публичное выступление новоиспеченный рекордсмен многообещающими словами: «это не последний рекорд, главный рекорд – еще впереди… Я не готов пока говорить о каких-либо подробностях, но на самом деле в настоящее время я прорабатываю целых три новых проекта». Так что будем ждать с нетерпением новых рекордов отважного американца.