747: Creating the World's First Jumbo Jet and Other Adventures from a Life in Aviation

Кормовые двигатели на пилонах и крыльевые двигатели на стойках были проблематичны. Существует ли третья конфигурация, обеспечивающая лучшее решение?

Я плотно задвинул этот вырез под крыло и почувствовал внезапную вспышку возбуждения. Вместо того чтобы устанавливать двигатели в стороне от крыла на подпорках, почему бы не прикрепить их жестко к нижней стороне самого крыла?

Возможно ли это? Желательно ли это с точки зрения безопасности?

Ответ на первый вопрос был положительным. Взглянув на него критически, я увидел, что ответ на второй тоже положительный, при условии, что мы разместим двигатель достаточно далеко назад на крыле, чтобы его турбинная секция находилась за задним лонжероном. Это позволило бы снять основную проблему безопасности, предотвратив попадание всплесков турбины в топливные баки.

Крыло реактивного самолета состоит из двух основных лонжеронов, которые сходятся наружу от фюзеляжа к законцовке крыла. Поперек этих мощных элементов конструкции установлены ребра, которые еще больше увеличивают прочность конструкции и придают крылу аэродинамическую форму. Пространство между передними и задними лонжеронами крыла в основном предназначено для топлива. В таком виде моя конструкция отвечает сертификационным требованиям, согласно которым эта область не должна подвергаться воздействию летящей шрапнели, если двигатель разрушится в полете.

Крепление двигателя непосредственно к нижней части крыла решило проблему высоты. Кроме того, это обеспечивало двигателям хороший воздушный поток без помех со стороны планера. Мне показалось, что это вполне осуществимо, и я отнес свой эскиз Джеку Штайнеру. "Ну, знаете, - сказал он, - возможно, это хорошая идея".

Чтобы выяснить это наверняка, он запустил два параллельных параметрических анализа конструкции 737. Красная команда должна была оценить первоначальную конфигурацию с двигателями в задней части, а синяя - двигатели, жестко установленные под крыльями. В каждой из этих команд было по два человека.

Поскольку первоначальная конфигурация принадлежала Штайнеру, он и подчиненный ему инженер стали "красной командой". Для моей "синей команды" Штайнер предоставил мне одного из конструкторов своей группы, и мы занялись конфигурацией самолета в соответствии с моим предложением. Хотя мы отвели на это несколько месяцев, явный победитель выявился уже через две недели.

Наши исследования показали, что размещение двигателей под крыльями означает, что мы сможем перевозить на шесть пассажиров больше. В базовом самолете на 100 мест это означало увеличение дохода на 6% и, возможно, на 100% больше прибыли для авиакомпаний. Хотя эти первоначальные цифры были грубыми, они подтвердили, что это действительно путь к успеху.

В конце 1964 года мы установили конфигурацию 737 с двигателями, расположенными под крыльями таким образом, что их турбинные секции находились в кормовой части задних лонжеронов. Эту часть двигателя также называют горячей секцией, где сгоревшие газы проходят через ряд турбин и приводят двигатель в движение. Если происходит неконтролируемый отказ, он, как правило, происходит именно здесь, поскольку именно здесь температура и напряжение наиболее высоки.

Такая установка двигателя оказалась довольно простой в проектировании и оказалась чрезвычайно успешной в эксплуатации. Тем не менее, 737-й столкнулся и с другими инженерными проблемами. Например, установка таких систем, как органы управления полетом, в планер самолета пропорционально сложнее, чем в небольших лайнерах, и мы стремились найти творческие, элегантные решения.

Самый большой урок, который я извлек из 737-го, - никогда не принимать начальную конфигурацию конструкции как данность. Человеку свойственно поступать именно так и с головой уходить в работу в существующих рамках. Однако это не обязательно приводит к созданию отличных самолетов.

Инженеры любят погружаться в работу и анализировать огромные массивы данных. Однако очень часто они не видят леса за деревьями, потому что не проделали простую работу, чтобы убедиться в правильности выбранного пути. Время для детальной работы с массовыми вычислительными мощностями наступает после правильного определения базовой концепции.

Мы с Джеком Штайнером разделили патент на 737-й: он - за более широкую кабину, а я - за расположение двигателей. Обе концепции были новаторскими для ближнемагистрального двухместного самолета. За этот патент мы получили от Boeing стандартную в то время выплату в размере 50 долларов. Это был приятный момент. Хотя аэрокосмическая отрасль - это не та область, где люди зарабатывают много денег, я все равно чувствовал, что работаю в компании, которая ценит инициативу и независимое мышление.

Самолет 737 научил меня в самом начале работы над любой программой отступать назад и четко и просто смотреть на основные физические проблемы, которые необходимо решить. Чем больше мозговых усилий вы приложите на начальном этапе, тем больше вероятность того, что вы найдете тот путь проектирования, который решит ваши проблемы и удовлетворит требования ваших клиентов.