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

Я присоединился к Эверетту Уэббу в радиорубке, нашем телеметрическом центре для летных испытаний, как раз вовремя, чтобы услышать, как Брайен Уайгл прервал свою техническую болтовню, чтобы воскликнуть: "Самолет летит великолепно!". Они с Джеком Уодделлом продолжали исследовать характеристики больших кораблей на малой скорости, пока не произошел небольшой структурный сбой в одном из закрылков, что заставило их прервать первый полет. Они повернули в сторону поля. Кажется, в этот момент я скрестил пальцы.

Многие так называемые авиационные эксперты утверждали, что 747-й слишком велик для пилотов авиакомпании, чтобы благополучно сесть на землю. Как, спрашивали эти критики, пилоты могут судить о посадке, если кабина находится на высоте трех этажей от земли? Об этом я точно думал, когда RA001 переходил с базового этапа на финальный заход. На моих глазах он опустился на взлетно-посадочную полосу с величественностью океанского лайнера. Он мягко взмыл в воздух и очень, очень плавно приземлился.

 

747 Посадка

(Личная коллекция автора)

 

В этот момент я испытал самый большой восторг за весь день. Все мои тревоги испарились, и я понял, что у нас хороший самолет. Я благодарно вздохнул, счастливый до глубины души.

───────

За час с четвертью полета Уодделл, Вайгл и Уоллик убедились, что 747-й летает хорошо, стабильно и имеет легкое управление с хорошо сбалансированными силами. Хотя день выдался порывистым, большой корабль перенес его спокойно, и они не почувствовали никакой турбулентности. Они также определили, что наши усилия по устранению голландского крена - неприятного колебания, к которому склонны стреловидные крылья, - очевидно, увенчались успехом.

"Это летающая стрела, - с ухмылкой объявил Джек, - самолет пилота!"

Мы были в эйфории. У Boeing был настоящий самолет, и, похоже, он был победителем. В тот вечер было очень много празднований. И поскольку выживание Boeing теперь было прочно связано с успехом 747-го, праздновали не только мы, инженеры. Это было наше руководство и многие банкиры.

В последующие дни самолет неоднократно поднимался в воздух. Учитывая жесткий график, мы надеялись летать хотя бы раз в день. Первоначальные испытания были направлены на отработку цикличности шасси, более полное изучение посадок и т. д. Затем мы перешли к испытаниям на малых скоростях, чтобы получить инженерные данные и дать пилотам возможность лучше освоиться с самолетом. Никаких потенциальных опасностей или неприятных характеристик выявлено не было.

Мы начали разгонять 747-й до больших скоростей. План состоял в том, чтобы постепенно разгонять самолет до крейсерской скорости 0,85 Маха (85 % скорости звука), а затем до максимальной скорости, чтобы убедиться, что его летные характеристики остаются удовлетворительными до самой крайней границы огибающей. Помимо увеличения скорости, мы начали увеличивать вес самолета, чтобы посмотреть, как он будет управляться вплоть до максимального сертифицированного взлетного веса.

───────

Эти работы не успели продвинуться далеко, как программа резко остановилась. Мы столкнулись с проблемой низкого демпфирования, а это, в свою очередь, означало возможность возникновения флаттера - слова, которое не хочет слышать ни один авиационный инженер. Флаттер - это потенциально опасное состояние, при котором естественная вибрация одной части конструкции самолета соединяется с вибрацией другой, создавая взаимно усиливающийся гармонический резонанс. Это, безусловно, самая серьезная из проблем устойчивости и управления, с которыми можно столкнуться в высокоскоростном полете.

Предполагается, что структурные компоненты, из которых состоит самолет, имеют разные собственные частоты, или скорости колебаний, так что каждый компонент гасит колебания другого. Именно это мы имеем в виду, когда говорим, что самолет хорошо демпфирован. Если же два компонента очень близки по частоте, они взаимно усиливают друг друга, создавая гармонические колебания, которые могут быстро нарастать, вплоть до разрыва самолета на части в полете. Это и есть флаттер, слово на букву "Ф" из семи букв. "

Флаттер стал причиной гибели многих ранних реактивных истребителей. К счастью, 747-й был большой машиной с высокой инерцией, поэтому ситуация не могла выйти из-под контроля так быстро. В переводе с английского это означает, что большие самолеты более неповоротливы, поэтому плохие вещи не происходят так быстро.

Большинство частот в конструкции 747 достаточно низкие, чтобы мы могли определить, когда мы попадаем в зону низкого демпфирования. При надлежащем контроле мы знали, что можем работать с этим запасом, чтобы выяснить, почему самолет теряет необходимую демпфирующую способность. Другими словами, имея правильные данные, мы могли бы определить, какие компоненты гармонически усиливают друг друга потенциально разрушительным образом.