X PRIZE: конкурс космических аппаратов / История испытаний «Конкорда» / «SMART»

В самом конце мая единственный в мире пассажирский сверхзвуковой самолёт «Конкорд» совершил свой последний полёт по маршруту Нью-Йорк - Париж. Эксплуатацию лайнера решено прекратить, в первую очередь, из-за падения спроса на билеты. Причиной этого стали не только высокие цены, но и страх пассажиров перед возможной аварией. Репутация «Конкорда» была подорвана летом 2000 года, когда при взлёте в Париже потерпел катастрофу лайнер, на борту которого было 113 человек. Однако действительно ли франко-британский самолёт был настолько ненадёжен? Ведь «Конкорд» испытывали дольше, чем любой другой аппарат в истории гражданской авиации.

С точки зрения статистики парижская авиакатастрофа одним ударом превратила «Конкорд» из самого надёжного в самый ненадёжный самолёт в мире. Дело в том, что риск оценивается исходя из количества аварий на миллионы полётов, но «Конкорд» совершил намного меньше рейсов, чем другие модели, и поэтому картина получилась искажённой. Таким образом были перечёркнуты 24 года полётов без единого пострадавшего пассажира. Вероятно этот рекордный срок объясняется тщательностью испытаний, которые продолжались семь лет. «Конкорд» имеет параметры полёта, уникальные для гражданской авиации. Причём это касается не только скорости, которая составляет более двух махов. Из-за трения на такой огромной скорости обшивка нагревается до 127 градусов Цельсия, это происходит на высоте 18 километров, где атмосферное давление в десять раз меньше, чем на уровне моря. До появления «Конкорда» такое приходилось испытывать только военным лётчикам в защитных костюмах и с кислородными масками. Однако «Конкорду» предстояло перевозить обычных пассажиров, которым нужен был комфорт. Этим и объясняется необычайно долгая испытательная фаза. Самолёт впервые поднялся в воздух 2 марта 1969 года, но регулярные рейсы начались только в 1976-м. Во время семилетних испытаний постоянно возникали кризисные ситуации, каждая из которых могла привести к срыву проекта. Так, незадолго до начала регулярных рейсов «Конкорда» удалось обнаружить серьёзный дефект в системе гидравлики, из-за которого постоянно возникали проблемы при старте. Кроме того, тщательно проверялось, сможет ли «Конкорд» выдержать отказ одного или двух двигателей – это было одним из условий допуска. В начале шансы пройти это испытание оценивались невысоко. Единственный крупный сверхзвуковой самолёт того времени – американский бомбардировщик Convair Hustler – не мог справиться даже с отказом одного мотора, результатом чего были частые падения и всё новые жертвы. Чтобы решить эти и подобные проблемы, были задействованы сразу четыре различные версии «Конкорда», причём они применялись исключительно для проведения тестов. Прежде чем на борт самолёта взошли первые пассажиры, на реализацию проекта из государственной казны было потрачено около 10 миллиардов долларов. Однако даже после того, как испытания были завершены, проблемы не закончились. В Америке поднялась волна сопротивления против «Конкорда». Формальной причиной был слишком высокий уровень шума – ни один самолёт, кроме «Боингов» первого поколения, не издавал такого громкого звука, как «Конкорд». Однако реальной причиной была, скорее, задетая национальная гордость – в начале семидесятых в Соединённых Штатах провалился проект по созданию собственного сверхзвукового лайнера. После многочисленных демонстраций против «Конкорда» в 1977 году ему, наконец, разрешили садиться в Нью-Йорке. Однако для коммерческого успеха на этом важнейшем трансатлантическом маршруте было уже слишком поздно.

В последние годы в США, помимо государственных программ, появилось несколько частных проектов по созданию космических аппаратов. Эта тенденция особенно усилилась после того, как из-за катастрофы «Колумбии» и сокращения экипажа МКС на орбиту перестали отправлять космических туристов. Поскольку многие по-прежнему готовы платить деньги за то, чтобы посмотреть на Землю из космоса, в Америке набирает популярность негосударственный международный конкурс по созданию пассажирских кораблей для орбитальных круизов.

Условия конкурса под названием X PRIZE заключаются в следующем. Первое: строительство и запуск за счёт частных средств аппарата, способного поднять трёх человек на суборбитальную высоту в 100 км. Второе: благополучное возвращение на Землю. И третье: повторный полёт на том же самом аппарате через две недели. Тому, кто первым выполнит все три условия, обещан приз в 10 миллионов долларов. Гарантами того, что эта сумма будет выплачена, выступают влиятельные политические институты. Говорит Фабиан Айлингсфельд, эксперт немецкой фирмы Future Engineering, которая тоже участвует в проекте:

«Космический туризм невозможен без транспортных систем, которые будут значительно дешевле и надёжнее чем шаттлы. Спрос существует, теперь дело за ракетами».

В конкурсе участвуют более 20 команд. Проект стартовал в 1996 году. Он реализуется по образцу авиационных конкурсов первой половины 20-го века. Источником вдохновения для авторов проекта послужило, в первую очередь, достижение лётчика Чарльза Линдберга, который в 1927 году выиграл 25 тысяч долларов за первый трансатлантический перелёт. В программе X PRIZE участвуют различные фирмы и организации, которые обеспечивают судейство, рекламу, информационную поддержку и т.п. Фабиан Айлингсфельд поясняет:

«Мы надеемся привлечь внимание общественности и добиться крупных инвестиций, с тем чтобы на базе победившей модели разработать транспортные системы, которые смогут доставлять туристов на суборбитальную высоту или непосредственно на орбиту».

Помимо космического туризма, организаторы планирует использовать результаты конкурса в таких областях, как дешёвая транспортировка спутников на орбиту, сверхбыстрая доставка почтовых грузов и пассажирские перевозки.

Члены жюри имеют дело не с утопическими, а только с реальными планами. Свидетельством тому служит, например, модель, представленная в Калифорнии весной этого года. Её спроектировал известный авиаконструктор Берт Рутан, создатель первого в мире самолёта, облетевшего вокруг света без дозаправки. Теперь он предлагает новое транспортное средство – ракетный самолёт SpaceShipOne. Он будет стартовать не с земли, а с воздуха, куда его предварительно поднимет транспортная машина White Knight. Эта концепция напоминает американский проект 1959 года, когда ракетный самолёт X-15, стартовавший с бомбардировщика В-52, совершил первый суборбитальный полёт в истории НАСА. 100 км, оговоренные в условиях конкурса, – это уже, фактически, космос, однако такой высоты ещё недостаточно для полноценного орбитального витка. Тем не менее, именно подобные полёты по огромной параболе наиболее перспективны с точки зрения космического туризма, считает Фабиан Айлингсфельд:

«Этот способ значительно дешевле и, вероятно, лучше обеспечит необходимую рентабельность, чем настоящие полёты на орбиту».

Именно модели для суборбитальных полётов наиболее широко представлены на конкурсе. Например, предложенный британцами аппарат Ascender напоминает комбинацию шаттла и «Конкорда». Он сможет взять на борт четырёх человек – двух пассажиров и двух членов экипажа. До орбиты он не дотянет, но две минуты настоящей невесомости туристам обеспечены. Сначала аппарат, как обычный самолёт, поднимется на восьмикилометровую высоту. Потом включается водородный ракетный двигатель, и пока Ascender преодолевает 92 километра, оставшиеся до заданной высоты, перегрузка вдавливает пассажиров в кресло, почти как настоящих космонавтов. Впрочем, предлагаются и более спокойные способы подняться ввысь. Израильский проект Negev5 предусматривает следующую схему. Гигантский шар, наполненный гелием, поднимает ракетный аппарат на высоту в 25 километров. Там включаются двигатели и аппарат, ускорившись, достигает высоты 80 километров, а потом ещё 40 километров летит по инерции. В целом же, по данным организаторов конкурса, три команды-участницы, судя по всему, уже в ближайшие месяцы смогут продемонстрировать первый испытательный полёт.

Мир автомобиля

Smart (СМАРТ) становится нормальным автомобилем

Прошли времена, когда к автомобилю Smart широкая публика относилась пренебрежительно, называя его "городской блохой" и «магазинной тележкой», а шефы концерна DaimlerChrysler стеснялись признаваться, что Smart принадлежит к той же семье, что и Мерседес. В апреле нынешнего года продано 13 800 смартов - на 20% больше, чем в любом месяце прошлого года, рекорд за всю пятилетнюю историю "смарта".

На рынке помимо городского купе, активным спросом - особенно в тёплых странах - пользуется Smart-Crossblade. Конструкция, больше похожая на созданный дизайнерами "го-карт", чем на городской автомобиль - четыре маленьких колеса, не закрытых сверху никакими крыльями, крыши , естественно, нет (кабриолет), дверцы заменены металлической полоской на уровне плеч людей, сидящих в машине, переднее стекло сведено до минимума и не имеет никакой рамы, два спортивных кресла с подголовниками, за ними - бюгель - скобка, довольно мощная на вид, которая должна защитить водителя, если машина перевернётся. В общем, машина (или игрушка) только для тёплой солнечной погоды и очень хороших, чистых дорог.

Smart-Crossblade стал промежуточным вариантом на пути Smart-Coupe'-Roadster, который появился на рынке в 2003 году. У этого уже есть крыша и нормальные дверцы, но главное - он длиннее двух с половиной метров, т.е. длиннее, чем нынешний первый Smart. Здесь самое время вспомнить, что микролитражка "Smart " задумывалась как городская машина. Её родителями стали немецкий "Daimler Benz", выпускающий автомобили "Mercedes", и швейцарская дизайнерская фирма "Swatch", известная необычными на вид, но недорогими часами. В микролитражке высокие технологии и качество автомобилей "Мерседес" должны были сочетаться с доступностью и броским дизайном часов " Swatch ". Позже родители разошлись, "смарт" целиком принадлежит концерну ДаймлерКрайслер, но ребёнок по-прежнему носит имя "Smart", что по-английски означает "хитроумный". Мало кто знает, что поначалу имя расшифровывалось иначе.

...слово "

Smart " - это сокращение, где буква "S" взята из слова " Swatch ", буква "М" - из слова "Мерседес", а "art" - это по-английски "искусство". Владельцы "Smart" были призваны стать основоположниками новой моды.

Слово "искусство" в данном контексте представляется уместным ещё и потому, что дизайн "Smart" отличался оригинальностью. Если посмотреть на машину спереди, кажется, что она улыбается: крутой передок, миндалевидные глаза-фары, широкий овальный воздухозаборник. Один из основных разработчиков дизайна " Smart " Йенс Манске сказал:

«Первое, что бросается в глаза: "

Smart" - машина двухцветная. Защитная рама чёрного или стального цвета как бы опоясывает кузов, состоящий из съёмных панелей. Эти панели изготовлены из термопластов и способны восстанавливать исходную форму после столкновения "Smart" с препятствием на скорости до 15-ти километров в час. Панели выпускаются белого, жёлтого, красного, синего и чёрного цветов. Владелец "Smart" может купить панели разных цветов и в течение всего лишь часа-полутора полностью изменить внешний вид своего автомобиля».

В этой малютке спокойно могут уместиться два достаточно крупных человека, правда, без особого багажа. Конструктор "Smart" Вернер Новак тогда не без гордости подчеркнул:

«Всякий, кому хоть раз довелось посидеть в салоне "Smart", поражается удивительной просторности автомобиля. Ведь по ширине салона он почти не уступает лимузину среднего класса, а благодаря огромным окнам кажется ещё больше».

Днище корпуса "Smart" имеет конструкцию типа "сэндвич" - аналогичную той, что использована в маленьком "Mercedes - А". Такое техническое решение позволило убрать в «подпол» значительную часть агрегатов, что сделало салон более просторным и повысило безопасность пассажиров в случае лобового столкновения. Но построенные по этому принципу машины имеют и серьёзный недостаток – их центр тяжести расположен слишком высоко, а это снижает устойчивость автомобиля. При длине всего лишь в 2 с половиной метра "Smart" имеет внушительный рост - полтора метра. Правда, колёсная база «Smart» достаточно широка. Благодаря этому «Smart» даже на вид кажется очень устойчивым: передняя ось смещена вперёд от, так сказать, традиционного местоположения, а задняя - ещё дальше назад. Причём колея задних колёс шире, чем колея передних. Да и сами задние колёса шире и больше. Повышению устойчивости помогает и электронная система стабилизации ходовой части под названием "ТРАСТ". Она представляет собой упрощённый вариант системы, которая устанавливается на "Mercedes" А-класса.

«Наша система анализирует сигналы, поступающие от датчиков противоблокировочного устройства, и оценивает ускорение в поперечном направлении. На основании этих данных компьютер принимает решение, что делать: сбросить газ или отжать сцепление. В процесс торможения система не вмешивается».

Как показала новая серия ходовых испытаний, система функционирует весьма эффективно: теперь машина легко выдерживает и пресловутый "лосиный" тест, т.е. резкое изменение курса. Правда, это потребовало сделать более жёсткой подвеску, так что малейшая неровность дороги передаётся в салон. Чтобы компенсировать этот недостаток, создатели "Smart" «подрессорили» кресла. Ради удобства водителя была разработана и полуавтоматическая шестискоростная коробка передач. Шеф конструкторского бюро фирмы "Майкро компакт кар" Йоханн Томфорде пояснил:

«Перед нами стояла задача создать машину для езды на небольшие расстояния в городских условиях, где обычно приходится передвигаться ползком от одной пробки к другой. Водитель вынужден то и дело отжимать педаль сцепления и орудовать рычагом переключения скоростей. В "смарте" достаточно отклонить расположенную справа от сиденья ручку вперёд - и вы перейдёте на более высокую передачу, потянуть её назад - перейдёте на более низкую».

Хеннинг Диль, сотрудник компании "Гетрак", специализирующейся на производстве коробок передач, добавляет:

«Раньше управление коробкой передач осуществлялось механическим рычагом, теперь ему на смену пришёл электрокабель, по которому сигнал поступает к исполнительному двигателю. Хотя сама передача усилия по-прежнему осуществляется цилиндрическими зубчатыми колёсами, мы автоматизировали этот механизм».

Электроника играет в "Smart " важнейшую роль - например, она использована и в конструкции акселератора. Что же касается двигателя, то на "Smart" устанавливается трёхцилиндровый бензиновый минимотор с рабочим объёмом цилиндров всего лишь в 600 кубических сантиметров. Добиться высокой мощности и плавного хода - такую задачу поставили перед собой моторостроители. Их шеф Бернард Хайль говорит:

«Мы справились с этой задачей, снабдив двигатель системой турбонаддува, что позволило уменьшить рабочий объём цилиндров. В результате мы сделали поршни, шатуны и коленчатый вал настолько лёгкими, что моменты массы уменьшились на 45 процентов. Кроме того, мы установили двойное зажигание и добились этим очень спокойного холостого хода и вообще на редкость плавной работы двигателя».

Мотор для "Smart" выпускается в двух модификациях - мощностью в 45 и 50 лошадиных сил. Из соображений безопасности на автомобиле серийно устанавливается электронный ограничитель скорости, срабатывающий при достижении 130-ти километров в час. До скорости в 60 километров в час машина разгоняется за 6 секунд. Потребление горючего составляет чуть больше 4-х литров на 100 километров пробега. И, наконец, последнее - цена «Smart» около 8 тысяч долларов, что позволило фирме не без гордости заявить о создании нового класса автомобилей - это "Smart" класс.

Более того, "смарт" стал первой бесклассовой машиной - в том смысле, что его владельца нельзя причислить к какому-то определённому классу. Smart покупают все: и бедные (потому что он дёшев), и богатые (как вторую или третью - городскую - машину). Как говорит нынешний шеф фирмы Реншлер, водители "Смарта" улыбаются чаще. Видимо, чтобы подтвердить данные исследователей рынка, которые установили, что степень удовлетворённости владельцев Smart выше, чем у тех, кто имеет VW Lupo, или Ford Ka, или Renault Twingo. 87% владельцев Smart сказали, что в следующий раз готовы опять купить Smart. Как сообщил на днях Реншлер, уже в апреле 2004 года начнёт продаваться четырёхместный лимузин "смарт".