Что такое паки в самолете
737. Чем дышат пассажиры и что такое пак (pack)?
Самолет должен быть герметичен. На высоте более 2400 метров начинается гипоксия – нехватка кислорода. Причем человек этого не замечает, а потом внезапно теряет сознание. Кроме того, при резком изменении высоты может случиться такая неприятная вещь, как баротравма.
Возникает вопрос – а чем дышать? Не брать же с собой кислород – дорого и опасно. Кислород, конечно, есть, но он хранится для экстренных случаев, вроде пожара и разгерметизации.
Воздух отбирают от двигателей. Не выхлопной газ, конечно. В двигателях достаточно чистого воздуха. Воздух отбирается, охлаждается, поступает в коллектор, а оттуда идет в кабину и салон, попутно смешиваясь с горячим воздухом в пропорциях, нужных для поддержания заданной температуры.
Пак – кондиционер. Воздух, который поступает из двигателя, имеет очень высокую температуру, стало быть, его нужно остудить. В паке горячий воздух проходит две ступени. На первой ступени происходит охлаждение за счет воздуха извне: в корпусе самолета есть воздухозаборники (RAM Doors), которые «черпают» ледяной воздух за бортом, а тот, в свою очередь проходит через систему трубок. Эти трубки охлаждают проходящий мимо них горячий поток. На второй ступени воздух попадает в турбохолодильник (Air Cycle Machine), где его очень сильно разреживают, и за счет этого температура опускается почти до нулевой отметки (ищите в учебнике по физике закон Бойля-Мариотта). Охлажденный воздух концентрируется в коллекторе, откуда и подается в салон и кабину. Но прежде, чем попасть туда, к охлажденному воздуху примешивается горячий, который тоже отобрали от двигателей, но который проходит мимо холодильника-пака.
Двигатели запускаются с помощью пневматического стартера, которому, естественно, тоже нужен воздух. Много воздуха. И перед стартом двигателей мы перекрываем паки, чтобы создать в воздушном канале давление, необходимое для работы стартера. При этом, конечно, воздух из того канала, где перекрыт пак, в салон не поступает. Одного пака достаточно, чтобы пассажиры и экипаж могли свободно дышать.
(Статья написана под редакцией Окань Дениса)
Возможный облик нового российского военно-транспортного самолета (ПАК ТА)
Вслед за истребителем пятого поколения ПАК ФА (Т-50) и танком Т-14 «Армата», российские конструкторы получили задачу спроектировать сверхтяжелый транспортный самолет, который уже получил кодовое обозначение ПАК ТА. По сути, это должен быть просто огромный самолет, предположительно, не меньше «Мрии», основной задачей которого будет перевозка новых танков пятого поколения.
80 новейших тяжелых транспортных самолетов поступит в эксплуатацию до 2024 года. Такая цель была озвучена на последнем заседании Военно-промышленной комиссии. На встрече разработчики проекта тяжелого транспортного самолета ПАК ТА представили некоторые тактико-технические характеристики своего действительно уникального детища.
Перспективный авиационный комплекс транспортной авиации полностью оправдывает свое название, ведь благодаря сверхскоростям он сможет перевозить груз весом в 200 тонн до любой точки мира всего за 7 часов. Дальность полета составляет 7000 километров, скорость передвижения — до 2000 километров в час.
Самолеты будут перевозить личный состав и технику на территории, где они необходимы в данный момент. Приоритетными грузами станут зенитные ракетные комплексы, самоходки, установки запуска ракет тактического назначения, системы залпового огня, противотанковые боевые машины типа Спрут-СД и танки Т-14 «Армата». Напомним, что вес танка Т-14 держится в секрете, по официальным данным «Армата» весит не больше 50 тонн. Это значит, что ПАК-ТА сможет транспортировать до 4 танков Т-14 за раз.
Сами грузовые отсеки будут расположены на нескольких уровнях и смогут загружаться и разгружаться автоматически. Кроме того, система предполагает возможность спуска личного состава и техники с самолета на парашютах.
Всего Россия выделяет 130 миллиардов долларов на модернизацию своих ВВС. Пока о прототипах говорить рано, но уже появились, как говорится, фантазии на тему.
ПАК ТА будет разрабатывать на ОКБ Ильюшина. А пока можете насладиться вариациями на тему, чем этот самолет может стать…
Уже не фантастика: какой дальний бомбардировщик построят под грифом ПАК ДА
Виктор Кузовков
По словам министра, в России приступили к так называемой агрегатной сборке новейшего бомбардировщика. В настоящий момент идет поэтапная передача проектной документации от разработчика на завод-изготовитель, а на самой производственной площадке идет сборка опытных образцов.
Ладно, оставим журналистов с их перегибами и вернемся к теме. Неужели российская армия действительно близка к получению новейшего дальнего бомбардировщика? Да еще и такого, который если не превзойдет, то хотя бы не уступит своему американскому аналогу по набору своих базовых характеристик? Что ж, давайте попробуем разобраться…
Прежде всего, уточним, что же будет собой представлять новая машина. Это, как понятно из названия, дальний стратегический бомбардировщик, который, по задумке разработчиков, должен прийти на смену существующим «стратегам» Ту-95МС и Ту-160. По имеющейся информации, выполнен он будет по технологии «стелс», для чего будет использована схема «летающее крыло». Самолет будет дозвуковым, скрытным, получит большую бомбовую нагрузку и дальность порядка 15 000 километров без дозаправки, что позволит ему достигать рубежа пуска ракет по сложным маршрутам, предполагающим обход зон высокой плотности средств ПВО.
Нужда в новом самолете для Дальней авиации назрела уже давно. Упоминавшиеся выше стратегические бомбардировщики Ту-95 и Ту-160, хоть и способны на сегодняшний день решать поставленные перед ними задачи, все стремительнее стареют. Например, первая версия бомбардировщика Ту-95 пошла в серию в далеком 1955 году, этому «дедушке» современной стратегической авиации недавно 65 лет «стукнуло». Понятно, что за эти годы его почти непрерывно модернизировали и сейчас это совсем не та машина, что начинала свой путь в середине прошлого века. Но будем откровенны – основной на данный момент стратегический бомбардировщик российской Дальней авиации устарел уже и физически, и морально. Да, он все еще может поднять в воздух приличную партию крылатых ракет и донести её до предполагаемого рубежа атаки. Но верно и то, что современные самолеты ДРЛО, стоящие на вооружении стран НАТО, способны заметить его на расстоянии нескольких сотен километров. После чего, увы, Ту-95 наверняка превратится в пытающий болид – возможностей уйти от современного истребителя-перехватчика у него почти никаких.
Ситуация с Ту-160 чуть лучше, но там тоже не все так просто. Это сверхзвуковой бомбардировщик, и у него есть шанс прорваться через зоны, контролируемые вражеской истребительной авиацией, но тоже немалой ценой – расход топлива на форсаже огромен, дальность полета в этом случае значительно снижается, и это может критическим образом сказаться на выполнении полетного задания. Хотя и это, наверное, не главная проблема. Хуже то, что за годы «реформ» и разворовывания всего и вся промышленность почти утратила необходимые компетенции для серийного производства данной машины. Попытки его реанимировать предприняты только в последние годы, и они, кажется, небезуспешны, но налаживание серийного производства Ту-160 в современных условиях вполне сравнимо по затратам с разработкой и производством совершенно новой машины.
Вероятно, немалую роль в выборе концепции и схемы планера нового бомбардировщика сыграл и американский опыт. На тот момент наши «партнеры» уже имели похожий по схеме и назначению стратегический стелс-бомбардировщик B-2 «Spirit», который очень неплохо себя зарекомендовал. Причем, для России, почти со всех сторон окруженной американскими военными базами, потребность в такой машине даже выше, чем для самих американцев, самолеты которых, при определенном везении, могут пролететь половину Сибири, не встретив ни одного перехватчика.
Надо отметить, что разработка нового бомбардировщика шла в спокойной обстановке и не сопровождалась обычными в таком деле «авралами», скандалами, переносами сроков и так далее. Понятно, что это лишь то, что можно увидеть снаружи, и все-таки для проекта, создаваемого практически с нуля, все пока проходит очень гладко. Его начали в 2009 году, компоновку утвердили в 2013, техническое задание на самолет Министерство обороны подписало в 2019, а сейчас, в 2021, идет уже сборка первых образцов, которые уже в следующем году могут подняться в воздух для проведения заводских испытаний. А если все будет идеально, в серию самолет может пойти уже в 2025 году.
Понятно, что такая оперативность возникла не на пустом месте: в проекте широко используются наработки по истребителю Су-57, в частности, композитные материалы, радиопоглощающие покрытия, керамика и так далее. Широко используются и современные наработки в области электроники, радиоэлектронной борьбы, систем обороны. Позаимствован, вероятно, и американский опыт – что бы там не говорили, а разведка у нас до сих пор что-то может.
И все-таки понятно, что новизна проекта для нашей оборонной отрасли просто зашкаливает. Поэтому такая ритмичная работа действительно может вызвать некоторое удивление…
К сожалению, из-за завесы секретности, которая окутывает подобные проекты, мы вряд ли сможем провести корректное сравнение российского ПАК ДА с его американским аналогом B-21 «Raider». Тем более, что американская сторона тоже не торопится делиться техническими характеристиками новой машины. А вот о предшественнике Райдера, первом стелс-бомбардировщике B-2 «Spirit», уже кое-что известно, и некоторое сравнение мы все-таки провести можем.
Боевая нагрузка при этом у ПАК ДА несколько выше – озвучена цифра в 30 тонн. У «Спирита» в первом варианте было 22 730 кг, а после модернизации вес бомбовой нагрузки вырос до 27 000 кг. То есть, и тут мы наблюдаем прибавку, а главное, понимаем, что больший радиус полета достигнут не за счет отказа от полезной нагрузки в пользу топлива.
Разумеется, новый бомбардировщик можно будет использовать и против других противников. Опыт американцев, применявших B-2 «Spirit» в нескольких конфликтах, в том числе, в Югославии, Ираке и Ливии, показывает, что его возможности весьма востребованы при острой фазе локальных конфликтов. B-2 хоть и не был в первой атакующей волне, использовался для весьма важных задач: подавления средств ПВО, складов вооружений, предполагаемых командных пунктов противника и так далее. При этом он мог использовать боеприпасы повышенного могущества, а также атаковать противника с высот, недоступных для войсковых средств ПВО противника, что снижало риски для экипажей и повышало эффективность действий ВВС США.
И все-таки будем аккуратны в своем оптимизме. Разработка российского истребителя пятого поколения, Су-57, поначалу тоже шла довольно гладко. Но потом оказалось, что основной двигатель новой машины до сих пор не доведен до серийного производства, и серийные уже Су-57 летают с временным, который собирались использовать только на первом этапе, для ускорения испытаний машины. Есть вопросы и по эффективной площади рассеяния нового истребителя, что весьма критично, когда мы говорим о стелс-истребителе.
Вряд ли мы сильно удивимся, если что-то похожее случится и с ПАК ДА. Но пока не случилось, будем надеяться на лучшее, и желать нашим конструкторам только хорошего.
Программа ПАК ДА для России важнее программы Су-57
Стратегические бомбардировщики мелькают в прессе гораздо меньше истребителей. Хотя они и вызывают интерес, все же при прочих равных чаще мелькнет и ляжет в копилку новость о Су-57, чем о новом стратегическом комплексе ПАК ДА. Однако для защиты государства именно этот самолет имеет гораздо более важное значение, и ему стоит уделять гораздо больше внимания.
Су-57 является основным ньюсмейкером в негласном противостоянии новых авиационных комплексов. К нему проявляется огромный интерес. В тот момент, когда Турция говорит «о другом самолете» взамен возможной потери F-35, возникает идея о «Сухом».
Однако для России не менее важную роль играет перспективный комплекс стратегической дальней авиации. Ведь именно на него ляжет основная задача по сдерживанию потенциального противника.
История создания
15 февраля этого года стало известно о том, что разработчики успешно защитили проект т.н. «Изделия 80». А до этого, 29 января, главный конструктор ПАО «Туполев» Александр Конюхов сообщил, что ПАК ДА будет создан в ближайшие пять-семь лет.
Новый комплекс будет оснащен четырьмя двигателями, которые, в свою очередь, будут развитием линейки двигателей Ту-160 НК-32. Мощность новой силовой установки даст прирост тяги примерно на 10 процентов. Также, возможно, в конструкции будут использованы наработки по Су-57: в частности, авионика.
В частности, в начале апреля стало известно, что американской корпорации Raytheon удалось защитить эскизный проект перспективной гиперзвуковой ракеты DeepStrike. Компания уже приступила к сборке образцов. Также США срочно модернизирует свою систему противоракетной обороны, вкладывая в ее развитие порядка 13 миллиардов долларов и пытаясь расширить свою группировку спутников наблюдения. Всего же программа может обойтись в 24 миллиарда.
Нельзя сказать, что путь перспективного авиационного комплекса выстлан лепестками роз. Еще в июне 2012 года Дмитрий Рогозин заявил, проект вызывает сомнения, и новый дизайн бомбардировщика может не понадобиться. Также, судя по речи Владимира Путина в тот же период, проект испытывал как технические, так и финансовые проблемы. Окончательно о запуске «проекта 80» было сообщено лишь в 2018 году.
Программа ПАК ДА важнее Су-57
Су-57 как серийная машина может вообще не увидеть свет или увидеть, но в ограниченном количестве. Изначально предполагалось, что будет закуплено всего 60 машин этого типа. Если сравнить ситуацию с США, то там в строй встанет более 2000 истребителей 5 поколения. Насколько эффективно даже самые лучшие истребители в количестве 60 единиц в мире могут противостоять сотням самолетов потенциального противника?
Для того, чтобы выставить хотя бы несколько сот самолетов, нужно наладить систему логистики и производства колоссальных масштабов. Для этого потребуются сотни миллиардов, а то и триллионы рублей.
Поэтому именно ПАК ДА могут стать приоритетными крыльями Российской Федерации. Когда встает вопрос «неприемлемого» для противника ущерба, новые способы и средства доставки способны создать необходимый паритет. Именно поэтому в России появился, например, «Посейдон». И именно поэтому ПАК ДА важнее Су-57.
Хотя вполне понятно, что у самолётов совершенные разные по своим масштабам боевые задачи. Но с точки зрения именно эффективного сдерживания потенциального противника важность программы ПАК ДА сложно переоценить.
Битва «стратегов»: ПАК ДА на фоне H-20 и B-21
Если это действительно так, то темпы реализации программы обнадёживающие для России, которая в качестве временной меры решила провести модернизацию стратегических бомбардировщиков Ту-160 и построить десять новых таких машин.
И всё же у Ту-160, как, впрочем, и у турбовинтового Ту-95МС, есть один недостаток, который невозможно исправить в ходе модернизации. Эти самолеты не являются малозаметными в привычном смысле. Последнее совершенно не критично, если говорить о контртеррористических операциях или борьбе с очевидно слабым противником, тем более что дальность действия носимых самолетами крылатых ракет Х-101, по некоторым данным, превышает 5000 километров.
Однако в случае серьёзного конфликта технология стелс может дать решающее преимущество. Именно поэтому американцы и китайцы создают свои перспективные «стратеги» с оглядкой на B-2 Spirit, каким бы «неудачным» его не величали (последнее касается цены самолета, а отнюдь не самой концепции).
ПАК ДА vs B-21
Сразу оговоримся, что характеристики машин пока что сугубо предположительные, что, конечно, не позволяет провести детальное сравнение. Однако в последнее время появилось немало важных данных, проливающих свет на концепцию, размеры и дальность действия самолетов.
Что же собой представляет ПАК ДА? По данным французского журнала Air&Cosmos, на которые в своё время обратил внимание блог bmpd, ПАК ДА самолет строят по аэродинамической схеме «летающее крыло». Он будет иметь взлетную массу 145 тонн и полезную нагрузку в районе 30 тонн. Таким образом, ПАК ДА почти в два раза легче Ту-160 и находится по массе между дальним бомбардировщиком Ту-22М3 и упомянутым выше Ту-95МС. Скорость ПАК ДА — дозвуковая. Дальность полета составит около 15 тысяч километров без дозаправки. Самолет получит два двигателя, созданных на базе НК-32-02. В прошлом году сообщалось, что в России создали опытный образец авиационного двигателя, предназначенного для Перспективного авиационного комплекса дальней авиации.
Американский B-21 в представлении не нуждается, однако на всякий случай напомним, что этот малозаметный стратегический бомбардировщик американцы создают как удешевлённый аналог B-2. Он должен сменить как сам Spirit, так и более ранний B-1B. А вот совсем «древние» B-52, как ни странно, будут служить и дальше: США хотят их списать лишь в середине века.
Как и ПАК ДА, B-21 — самолет дозвуковой, малозаметный и построенный по аэродинамической схеме «летающее крыло». Недавно ВВС США опубликовали фото прототипа временного укрытия для нового стратегического бомбардировщика. Сравнив размеры бетонных плит аэродрома и стоящих рядом авто, специалисты «прикинули» примерные габариты Raider. Получилось, что он имеет фюзеляж длиной порядка 15 метров и размах крыла 42 метра.
Если говорить про облик самого самолета, то самый детальный на сегодня рендер представлен самими ВВС США этим летом. Среди оригинальных решений — по крайней мере, одно узкое наклонное окно с левой стороны. Вероятно, на другой стороне находится такое же.
Даже без учёта этих данных можно почти наверняка утверждать, что самолет будет меньше B-2, имеющего длину 20 метров и размах крыла 52.
С учётом сказанного выше (включая расчётные характеристики) можно предположить, что российский самолет будет ближе по своим габаритам и массе полезной нагрузки к B-2, чем к B-21. В пользу этого говорит и то, что он будет в большей степени стратегической платформой, в то время как B-21 видится инструментом решения прежде всего тактических задач с опциональной возможностью применения в «большом» конфликте.
При этом американская машина почти наверняка будет лучше соответствовать требованиям малозаметности: всё-таки США имеют несравнимо больший опыт в этом деле. В конце концов, они единственные, кто создал полноценный стелс-«стратег».
ПАК ДА vs H-20
Xian H-20, насколько можно судить, единственный стратегический бомбардировщик, который сейчас создают китайцы. До последнего времени о нём было почти ничего не известно, кроме того, что самолет будет дозвуковой, малозаметный и построенный по аэродинамической схеме «летающее крыло» (то есть концептуально будет почти ничем не отличаться от ПАК ДА и B-21 Raider). Первый намёк на то, как именно будет выглядеть новый самолет, появился зимой этого года, когда ВВС Китайской Народной Республики на официальном уровне представили рендеры, на которых нос летательного аппарата на миг отражается в шлеме летчика Поднебесной.
А первое реальное представление о том, что увидит мир, появилось осенью, когда корпорация Aviation Industry Corporation of China (AVIC) на выставке Airshow China 2021 в своём презентационном ролике продемонстрировала новый самолет.
Если рассматривать H-20 с позиции региональных амбиций КНР, то большего и не требуется, а открыто противостоять США Китай в любом случае не будет. Остаётся открытым вопрос о степени малозаметности Xian H-20, однако нужно понимать, что на него мы не узнаем ответ ни сейчас, ни даже после демонстрации новинки: в силу секретности, которая окружает проект.
Выводы
Таким образом, Китай, Россия и США создают очень похожие машины: все они являются аналогом B-2, не будь которого, облик стратегической авиации будущего мог бы сильно отличаться от того, что создают сейчас.
Самым крупным из тройки новых машин может оказаться российский бомбардировщик, в то время как для Китая H-20 будет чем-то вроде пробы пера (что, впрочем, совсем не умаляет его боевых качеств).
Наиболее массовой машиной почти наверняка станет Raider: их американцы хотят построить более ста единиц. О том, сколько будет ПАК ДА и H-20, можно только догадываться. Стоит, впрочем, отметить, что у России меньше финансовых средств, чем у США, а у китайцев — опыта.