Почему некогда популярные трёхдвигательные авиалайнеры исчезли с маршрутов

Один, два или четыре

Четырёхвинтовой Ил-18./ Фото: military-review.com

Изначально на пассажирские самолёты устанавливали два винта, да и то лишь на те, что были задействованы в перевозках на небольшие расстояния. Всё изменилось с появлением реактивных двигателей, когда даже один ТРД мог заменить собой пару обычных. Правда, в гражданской авиации однодвигательные реактивные самолёты не получили распространения. Основная же причина — сравнительно низкие показатели безопасности и надёжности. Если единственный двигатель откажет в полёте, самолёт потеряет тягу, что может привести к катастрофическим последствиям. Кроме того, современные турбореактивные двигатели очень много весят, а устанавливаются по определённой схеме, чтобы добиться оптимального распределения нагрузки и аэродинамического баланса. Установка одного двигателя могла бы создать дисбаланс и усложнить конструкцию самолёта.

Двухмоторный Ту-104./ Фото: drive2.ru

По этой причине в пассажирской авиации для повышения эффективности и безопасности полётов стали использовать двухдвигательную или четырёхдвигательную конструкцию. На самолёты два турбореактивных двигателя начали устанавливать в 1960-х годах, когда появились достаточно мощные и компактные ТРД. Такая конфигурация давала необходимую тягу, а в случае отказа одного из них второй мог поддерживать полёт и обеспечить безопасную посадку. Кроме того, размещение двигателей под плоскостью крыла способствовало снижению нагрузки на крыло и улучшению аэродинамических характеристик.

Airbus A380./ Фото: wikipedia.org

Преимуществ у двух- или четырёхдвигательной компоновки много. К примеру, самолёты с двумя моторами, такие как Airbus A320, отличаются экономичностью и меньшими эксплуатационными расходами благодаря снижению веса. При этом современные ТРД обеспечивают более низкий расход топлива и уровня шума, что делает их привлекательными для авиакомпаний, работающих на средних и коротких маршрутах. С другой стороны, четырёхдвигательные лайнеры, такие как Airbus A380, способны перевозить большее количество пассажиров и груза на дальние расстояния без дозаправки. Наличие четырёх двигателей даёт дополнительную надёжность при длительных перелётах над океанами и малонаселёнными территориями, где возможности для экстренной посадки ограничены. Выбор же между компоновками зависит лишь от потребностей авиакомпании. Впрочем, между ними был и параметрический вариант – с тремя моторами.

Откуда взялись три двигателя

Lockheed L-1011 TriStar./ Фото: pinterest.com

В середине XX века реактивная авиация стремительно набирала популярность, и конструкторы искали оптимальные схемы размещения двигателей. Трёхдвигательная конфигурация стала одним из интересных решений, появившихся в ответ на требования того времени. Компании желали обеспечить высокую надёжность и эффективность на дальних маршрутах, отсюда и появились такие самолёты, как Boeing 727, Lockheed L-1011 TriStar и Ту-154. В те годы установленные нормы ещё не позволяли двухдвигательным лайнерам выполнять трансконтинентальные рейсы, и наличие третьего двигателя обеспечивало необходимую безопасность.

Ту-154./ Фото: dzen.ru

Инженеры экспериментировали с разными схемами, но наиболее удачным оказалось размещение двух двигателей под крылом и одного в хвостовой части фюзеляжа или в основании киля. Такая компоновка позволяла достичь оптимального распределения массы и аэродинамического баланса, что самым положительным образом сказывалось на управляемости и устойчивости самолёта. Кроме того, третий двигатель обеспечивал дополнительную мощность, то есть авиалайнер мог садиться на аэродромах с короткими взлётно-посадочными полосами, а также мог уверенно взлетать в условиях высокогорья и жары. Это было особенно важно в случаях, когда работать приходилось в сложных климатических и географических условиях.

Немного о плюсах

И с таким двигателем сядет./ Фото: nur.kz

Три турбореактивных двигателя давали ряд преимуществ, которые и сделали подобные самолёты популярными среди авиакомпаний. Прежде всего, это надёжность: в случае аварии даже на двух двигателях самолёт мог поддерживать полёт и безопасно приземлиться. Это было большим шагом вперёд в вопросах безопасности, особенно для рейсов над океанами и труднодоступными территориями, где возможности для экстренной посадки ограничены или отсутствуют вообще. Кроме того, трёхдвигательная компоновка позволяла эффективнее распределить тягу и улучшить взлётные характеристики.

Boeing 727 может взлетать с короткой ВПП./ Фото: warthunder.com

К примеру, Boeing 727 получил широкое распространение благодаря способности взлетать с коротких ВПП, что было востребовано в аэропортах с плохо развитой инфраструктурой. Также трёхдвигательные самолёты отличались лучшей манёвренностью и устойчивостью в случае отказа одного из двигателей по сравнению с двухдвигательными моделями того времени. Интересно, что такая компоновка снижала уровень шума в салоне за счёт более равномерного распределения нагрузки на крыло и хвостовую часть фюзеляжа, а пассажиры в салоне получали больший комфорт во время длительных перелётов.

Конец истории

Современный Boeing 787 Dreamliner./ Фото: wikipedia.org

Несмотря на множество преимуществ, трёхдвигательные пассажирские самолёты постепенно исчезли с рынка. Это произошло из-за развития технологий, на основе которых потом построили более мощные и экономичные двухдвигательные турбореактивные двигатели. Новые модели создавали необходимую тягу при меньшем количестве установок, это существенно снижало затраты на топливо и обслуживание. Двухдвигательные самолёты оказались проще в эксплуатации и ремонте, что для авиакомпаний было критично. Вдобавок пересмотренные нормы ETOPS разрешили двухдвигательным лайнерам выполнять трансконтинентальные перелёты, и это окончательно поставило крест на трёхдвигательных самолётах. Четырёхдвигательные самолёты, такие как Boeing 747 и Airbus A340, продолжили использоваться на самых дальних маршрутах, где требовалась большая грузоподъёмность и надёжность.

McDonnell Douglas DC-10./ Фото: wikipedia.org

В итоге трёхдвигательные лайнеры оказались в невыгодном положении: они уступали двухдвигательным моделям в экономичности и простоте обслуживания, а четырёхдвигательным – в дальности полёта и грузоподъёмности. Последними представителями этого класса стали McDonnell Douglas DC-10 и его преемник MD-11, но и они в конце концов были вытеснены более эффективными двухдвигательными конкурентами. Сегодня трёхдвигательные самолёты можно встретить лишь в грузовой авиации, где их всё ещё ценят за мощность и надёжность, но в пассажирских перевозках они ушли в историю, став важным этапом в развитии гражданской авиации.

Авиалайнеры стремительно развиваются и строятся на новейших технологиях, а некоторые из представленных концептов имеют очень уж футуристичный внешний вид.