Развитие воздушного транспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Летательные аппараты - от древности до наших дней

Парить высоко-высоко, подобно птице, человеку хотелось давно. Летать, размеренно взмахивая крыльями… Странная идея, однако, но…именно она не давала покоя человеку тысячелетиями! Иначе, откуда бы взяться легендам о летающих людях?

Наиболее известная из них - о греческом мастере Дедале и сыне его Икаре, перелетевших с помощью крыльев, сделанных из птичьих перьев и скрепленных воском, с острова Крит на Сицилию. К сожалению, Икар - первый «летчик», оказался и первым в мире воздушным хулиганом: не послушался отца, поднялся слишком близко к солнцу, которое растопило воск и… Результат, думаю, напоминать не стоит.

С тех пор прошло много-много лет, человек «научился» летать так, как птицам и не снилось: поднялся в заоблачные высоты, перемахнул через гиперзвук, совершил беспосадочный кругосветный перелет…Но мечта летать с помощью крыльев, подобных птичьим, его все не покидает…

Воздушные шары и дирижабли

Полеты на воздушном шаре были красочно описаны Жюль Верном в его фантастических рассказах. Многие из его предложений стали былью, вошли в нашу жизнь и превратились в обыденную реальность. Воздушному шару более 220 лет, у него сложная и драматичная история развития: возвращение в конце 20 века и интенсивное развитие в целях туризма, рекламы, спорта. Сегодня баллонинг - это уникальная и доходная отрасль системы предприятий и уникальный, привлекающий внимание всех без исключения метод аттракции. Катание на воздушных шарах - элитное развлечение для состоятельных туристов [1].

Воздушные шары

Первый воздушный шар был придуман и построен в 1783 г. братьями Монгольфье из городка Анной во Франции. Это был огромный воздушный шар, который заполнялся горячим воздухом. Этот шар в присутствии короля Луи XVI и членов его семьи успешно поднялся в воздух на высоту 1.8 км. Для начала в качестве пассажиров в гондолу посадили утку, петуха и овцу. Первым человеком, кто совершил полет на воздушном шаре, был Джин-Франкос. Это произошло 15 октября 1783 г. и стало началом эры воздухоплавания.

Конструкция воздушного шара мало изменилась с момента его изобретения до настоящего времени. Воздушный шар почти всегда имеет сферическую или грушевидную форму. Оболочка воздушного шара представляет собой огромный мешок из ткани, покрытый каучуком, обеспечивающим эластичность и его герметичность. До середины 19 века воздушные шары были не управляемые. Поднявшись в воздух, шар просто дрейфовал по ветру. Горячий воздух остывал, просачивался через оболочку, шар терял высоту. Регулирование высоты полета осуществлялось сбросом балласта (мешки с песком), загруженного перед началом полета в гондолу или выпуском воздуха через клапан. Были предприняты попытки устройства регулируемых парусов, но это успеха не принесло.

В 1852 г. Генри Гиффард установил небольшой паровой двигатель в гондоле воздушного шара. Этот двигатель вращал пропеллер, который позволял совершать направление движения воздушного корабля со скоростью 8 км в час против ветра. Однако паровая машина была слишком тяжела и неуклюжа для воздушного шара. Лишь через 46 лет в 1898 г. Альберто Сантос-Дюмонт, богаты бразилец, живущий в Париже, начал экспериментировать с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания для привода пропеллера воздушных шаров. 19 октября 1901 г. он поднял в воздух сигарообразный воздушный шар и совершил 11-ти км полет над Парижем. За этот полуторачасовой полет Сантос-Дюмонт получил приз 125000 франков.

В период франко-прусского конфликта в 1870-71 гг. 65 воздушных шаров были использованы для переброски пассажиров и груза из осаженного Парижа. В 1875 г. были предприняты попытки пересечь на воздушном шаре пролив Ла-Манш. Однако это мероприятие имело сомнительный успех. Пилоты были вынуждены выбросить из гондолы все оборудование, снаряжение и даже одежду. В начале 20 века воздушный шары стали использовать для научных целей при изучении стратосферы, и в 1901 г. был совершен первый высотный подъем.

В 30-х годах последовали несколько высотных подъемов для достижения рекордов. Рекордная высота была достигнута в 31 км. С высоты 12 км с воздушного шара были совершены несколько затяжных прыжков с парашютом. В Начале века, в 1914 г., Hans Berliner совершил путешествие на воздушном шаре из Германии до Урала.

Дирижабли.

Неуправляемые воздушные шары были реконструированы в дирижабли, которые несли моторы и воздушные винты, сложные системы управления. В Германии успешно развивалось дирижаблестроение - строились и эксплуатировались огромные воздушные корабли с прочным каркасом из легких сплавов, обтянутым прорезиненной тканью, газонаполненным многосекционным корпусом, Фердинанд Цепеллин стал гениальным конструктором воздушных кораблей. Он начал свои работы в 1871 г. и стал основателем целого направления в воздухоплавании. Сконструированные им воздушные корабли носили его имя и назывались иепеллинами. Дирижабли летели со скоростью до 130 км в час. Самый крупный корабль имел сигарообразную форму 245 м в длину и 41 м в диаметре, он мог нести 50 пассажиров с командой 60 чел. в прицепляемой гондоле или груз 215 тонн.

В 1910 г. Цепеллин открыл компанию, которая осуществила в течение трех лет коммерческие перевозки более 14 тыс. пассажиров. Эти воздушные корабли покрыли расстояние более 61 тыс. км без аварий. В 1919 г. дирижабль впервые пересек Атлантический океан. В 1929 г. дирижабль «Граф Цепеллин» совершил беспримерный полет вокруг Земли. Была сделана попытка организовать регулярные рейсы на дирижаблях между Европой и Америкой. Дирижабль Hindenburg совершил десять регулярных коммерческих рейсов через Атлантику. Но конструкции дирижаблей были несовершенны, и они один за другим терпели аварии. В 1937 г. Hindenburg взорвался на аэродроме в США, при аварии погибли 35 из 97 пассажиров, присутствовавших на борту. Потерпели тяжелые аварии и многие другие крупные корабли в Европе и США. Погиб и сам конструктор. Один из дирижаблей погиб при полете в район Северного полюса. После 1935 г. крупные дирижабли уже не строились, хотя мысль об их совершенствовании и создании новых конструкций имеет место и до сего времени.

Использовались дирижабли и военных целях. В период Первой мировой и Второй мировой войны дирижабли и воздушные шары различных конструкций применялись в боевых действиях для наблюдений и разведки, охоты за подводным лодками, для устройства противовоздушных заграждений. Германия использовала дирижабли для бомбардировок Лондона, но эти тяжелые и неповоротливые воздушные корабли были легкой добычей для английских истребителей. Заводы Цепеллина работали всю войну, и после ее окончания на них был построен большой дирижабль для США. Формально последний дирижабль был снят с вооружения в США только в 1962 г.

В эпоху интенсивного развития научно-технического прогресса во второй половине XX века воздушные шары стали активно использоваться для целей совершения путешествий, туризма и спортивных соревнований.

С конца 1960-х годов настала эпоха массовых путешествий на воздушных шарах. Созданы новые материалы, конструкции аппаратов для генерации горячего воздуха посредством мощных легко управляемых газовых горелок. Шары стали красочными, разноцветными. Была достигнута высокая безопасность полетов, созданы фирмы, организующие полёты на воздушных шарах. Создан принципиально новый и доступный массам туристский продукт и продукт аттракции. Организовались клубы любителей воздушных шаров, количество любителей стало исчисляться тысячами в Европе, Америке, Австралии. Зародились традиции фестивалей и праздников. Фестивали воздушных шаров в Швейцарии привлекают до 15 тыс. участников. Многие прибывают со своими собственными шарами, стоимость каждого из которых примерно равна стоимости средней автомашины.

Полеты над горными долинами, реками и городами в хорошую погоду исключительно привлекательны своей неповторимой красотой и информативностью, оригинальностью ощущений, и множество туристов пользуются услугами туристских фирм, организующих путешествия этого рода. Для организации полетов требуются надлежащие разрешения, опытные пилоты, погодные условия и команда, которая найдет и подберет шар после полета через десятки километров.

С развитием баллонинга созданы ассоциации и клубы воздухоплавателей. Один из крупных клубов Albuquerque создан в Нью-Мехико в США в 1972 г. Разработаны процедуры сертификации шаров и оборудования, школы подготовки пилотов и порядок выдачи удостоверений на право полетов. Разрабатываются методы навигации, трафика на местности, а также решаются вопросы страхования, как путешественников, так и собственно оборудования, а также ущерба, который может быть нанесен третьим лицам и их собственности.

Туристам предлагается полет на клубном воздушном шаре, который сопровождается на время его полета инструктором и пилотом. Одновременно в хорошую погоду может быть поднято до 60 и более воздушных шаров. Туристское обслуживание весьма разнообразно: бронирование полетов, трансфер и размещение в гостинице, питание, трансфер к месту старта, инструктаж, старт, полет, в полете непременное шампанское, фотографирование. Продолжительность полета обычно составляет от одного часа до трех (не более двенадцати). По завершению полета с благополучной посадкой выдается свидетельство участника полета на воздушном шаре, памятные подарки, медали. Стоимость от 500 USD и выше. В случае плохой или нелетной погоды - старт отменяется, и стоимость путешествия клиенту-заказчику возвращается, за исключением наземного обслуживания (размещение, питание). Виды путешествий самые различные, в том числе туристам предлагается совершить свадебное путешествие на воздушном шаре.

Фестивали и фиесты воздушных шаров собирают до 10 тыс. зрителей и представляются важными туристскими событиями. Клуб Albuquerque осуществляет широкую программу продвижения своих услуг по телевидению, рационального взаимодействия с религиозными, национальными и местными праздниками. Огромные средства вкладываются в популяризацию катания на воздушных шарах как прогрессивного и модного вида отдыха и вложения средств. В силу естественной привлекательности, воздушный шар удачное место для рекламы продукции и широко используется в этих целях. Особо программируются массовые полеты в период важных событий и праздников.

Планеры, дельтапланы, парапланы и парамоторы

Идея с помощью крыльев, подражая птицам, парить в воздухе владела человеком с древности. Альбатрос, способный часами парить в воздухе, подвигнул в 1855 г. моряка Jean Mark La Вloom на создание модели летательного аппарата, подобного птице. Воздушный змей - исходная конструкция, был известен в Китае и является до сего времени национальным развлечением. Однако создать воздушный аппарат с крыльями, способный нести человека и парить в воздухе без мотора, удалось лишь в конце XIX века.

Первоначально была создана конструкция летательного аппарата - планера glider - аэродинамически совершенного, способного, используя подъемную силу воздушных потоков, бесшумно парить gliding часами в воздушном пространстве. Пионером планеризма был немец Otto Lilienthal (1848-96 г.). Он с братом Густавом начал работать в направлении создания летательного аппарата в 1867 г. и построил первый планер в 1891 г.

Джон Монгомери (США) примерно в эти же годы построил планер и спускал его с воздушного шара. Несколько позднее в 1896 г. Octave Chanute, американский изобретатель, построил легко и устойчиво управляемый планер. Его конструкция оказалась удачной и за 2000 полетов не было ни одной аварии. Изобретатели Orville и Wilbur Wright в 1902 г. усовершенствовали планер за счет регулировки элементов крыла и хвостовой части. В общем случае планер обрел формы привычного нам сегодня самолета.

Поскольку планер не имеет мотора, то чтобы осуществлять полет, аппарат необходимо сначала разогнать до определенной скорости. Скорость движения планера различна и зависит от потока воздуха и метода планирования, однако не превышает 100 км в час. Это осуществляется путем буксировки его тросом (длиной примерно 60-300 м) другим самолетом или с земли автомашиной или специальным натяжным устройством. При достижении надлежащей скорости движении, обеспечивающей подъемную силу, трос отцепляется, и планер парит и воздухе свободно.

Начиная с 1935 г. планеры, оборудованные научной аппаратурой, широко применялись для аэронавигационных и метеорологических целей. Планеры использовались во время Второй мировой войны, для доставки небольших разведгрупп и десанта.

В послевоенное время разработаны весьма аэродинамически совершенные формы фюзеляжа для планеров. Одноместные и двухместные планеры используются для спортивных соревнований и развлечений. Максимальная дистанция полета составляет 700 км в одну сторону и 1000 км туда и обратно. Есть сведения о новых рекордах дальности полета до 1450 км. Максимальная высота полета достигнута около 14000 м. Управление планером требует определенных летных навыков, умений и подготовки пилота (а также получения сертификата). Содержание и обслуживание планеров, организацию полетов, подготовку летчиков осуществляют в аэроклубах.

Парашют

Парашют - устройство из прочной ткани, которое раскрывается в воздухе подобно зонтику и используется для замедления спуска предмета или человека на землю с высоты в воздухе. Исходно - парашют придуман для обеспечения спасения из поврежденного самолета или летательного аппарата и используется для этих целей до сего времени, за исключением гражданской авиации в целях пассажирских перевозок.

Парашют был изобретен одновременно с воздушным шаром, однако независимо от этой конструкции (и в точном переводе с французского означает «предотвращающий падение»). Принцип парашюта был предложен многими изобретателями, включая Леонардо да Винчи. Есть сведения, что в 1306 г. в Китае акробаты использовали зонты для прыжков с высоты. Впервые демонстрация парашюта была осуществлена во Франции в 1783 г. Некто Луи Себастьян Ленорманд прилюдно спрыгнул с дерева с двумя пляжными зонтиками. Француз Andre-Jacques Garnerin был первым профессиональным парашютистом, он совершил множество прыжков с парашютом, включая один с высоты 2400 м в Англии в 1802 г.

Первый успешный прыжок с парашютом из самолета был совершен капитаном армии США Альбертом Берри в 1912 г. К концу Первой мировой войны парашюты стали обязательны для летчиков и экипажей самолетов. Во Второй мировой войне парашюты активно использовались для высадки десанта, поставки продовольствия и оружия партизанам, заброски агентов на территорию противника. Сегодня на парашютах сбрасывается даже тяжелая военная техника. Отметим еще раз, что в гражданской авиации при перевозке пассажиров парашюты не применяются и отсутствуют на борту в принципе.

Форма и конструкция купола парашютов различны (круглые, треугольные, секционные и иные). Известны конструкции из лент, отдельных секций, с отверстиями в куполе для прохождения воздуха и иные для придания стабильности полета и транспортировки тяжелых грузов или торможения летательных аппаратов при посадке. Важно, чтобы стропы, на которых подвешен парашютист, или груз не спутались и позволяли их натяжением управлять спуском. Среди многих упражнений есть и прыжки на точность приземления.

Парашютинг parachuting или skydiving стал популярным спортом parafoils, международные соревнования проводятся с 1950 г. Создана Федерация парашютного спорта. Активно участвуют военнослужащие, молодежь и даже инвалиды. Наиболее массовые прыжки совершаются с высоты 3000 м. На авиационных шоу, праздниках или на военных учениях культивируются массовые прыжки до 500-1200 человек одновременно. При прыжках с большой высоты можно раскрыть парашют не сразу, а совершить довольно протяженный свободный полет. При прыжке с высоты 5 км свободный полет может длиться несколько минут. Зарегистрирован вынужденный прыжок летчиков с парашютом с высоты 17 км. С воздушного шара был совершен прыжок с высоты 31 км. Разработаны приемы управления свободным падением и приемы воздушной акробатики в свободном полете, в том числе в группе. Практикуются затяжные прыжки тандемом. Обычно прыжок тандемом с высоты 3500 м с инструктором на управляемом парашюте с круглым куполом совершают начинающие - наиболее популярное и безопасное развлечение. Есть особый вид прыжков с малой высоты (например, 800 м) с принудительным раскрытием парашюта.

Парашют используется для высадки групп туристов в труднодоступные районы, например, на Северный Полюс, а также спасателей. Прыжки с парашютом - распространенный спорт и развлечение. Прыгают молодые и старые. Самый пожилой парашютист совершил прыжок в возрасте 95 лет. Женщины, хотя и живут дольше мужчин, но в старости ведут себя более скромно.

Прыжки с парашютом осуществляются не только с самолетов, но и высоких обрывов и горных склонов. Известен парный прыжок с горного склона с высоты 5 км. Более примитивным и доступным является использование полета на парашюте с буксировкой за катером. Парашютист на спину может привязать легкий моторчик и тогда получится парамотор. При наличии мощных потоков воздуха на ларамоторе можно совершить протяженный полет.

Прыжки с парашютом далеко не дешевое развлечение. Прыгнуть разок без инструктора стоит около 2000 тг., аренда снаряжения еще 1000 тг., прыжок в тандеме с инструктором 4000 руб. Обучение, даже самое краткосрочное, от 100 USD. Элитный костюм 150-300 USD и более, собственный парашют до 5000 USD. Цены, разумеется, зависят от престижности фирмы и предела не имеют.

Дельтаплан

В конце XX века был изобретен и быстро обрел популярность дельтаплан hang gliding. Легкое крыло дельтавидной формы (10-15 м) из прочной ткани, натянутое на каркас из алюминиевых труб, позволяет пилоту, подвешенному на тросах под крылом совершать длительные полеты в воздухе, используя подъемную силу восходящих потоков воздуха. Изменение конфигурации крыла и положения тела пилота позволяет регулировать направление полета. Обычно старт дельтаплана осуществляется с высокой горы, возможен разгон с земли или воды с помощью буксировки автомобилем или катером. С 1974 г. проводится чемпионат мира по дельтапланеризму. Самый протяженный полет по прямой на дельтаплане составляет почти 500 км, этот пролет совершил в 1994 г. Ларри Тюдор (США), для женщин это расстояние несколько меньше - около 335 км. На дельтаплане можно подняться в воздух до высоты 4,3 км.

Дельтаплан может нести двух человек и совершить достаточно протяженный полет. Эти летательные аппараты активно используются для развлечения туристов на морских курортах. В г. Стрельна под Санкт-Петербургом на дельтапланах с мотором в хорошую погоду развлекают желающих острых ощущений зимой и летом. На водном празднике на пороге в пос. Лосево (Ленинградская область, Россия) дельтапланы с мотором и водными лыжами применяются в качестве аттракции для зрителей, желающих обозреть водный порог и соревнования с высоты, снять любительский видеофильм или фотографии.

Вертолет

Вертолет - уникальный летательный аппарат, способный вертикально взлетать и садиться на небольшую площадку, висеть в воздухе, осуществлять горизонтальный управляемый полет, в том числе в разных направлениях - вперед, назад, боком, совершать виражи и другие фигуры пилотажа.

В отличие от обычного самолета, вертолет не имеет крыльев. Подъемную силу создает горизонтально расположенный над кабиной винт с регулируемым углом установки лопастей. Вращаясь, винт создает подъемную силу, которая обеспечивает перемещение машины в воздухе. Изменение угла установки ротора позволяет осуществлять горизонтальные перемещения. Для придания устойчивости применяется дополнительный пропеллер, вынесенный на хвостовое оперение фюзеляжа, на расстояние от оси вращения главного винта и установленный перпендикулярно ему. Этот пропеллер позволяет создать силу, противодействующую вращению корпуса в сторону, противоположную направлению вращения главного винта. Этим же винтом устанавливается направление курса горизонтального полета, т.е. он действует подобно рулю. Оба винта приводятся во вращение двигателем.

Вертолет способен нести груз или пассажиров. Пассажирские вертолеты разделяются на три категории по пассажировместимости: первая от 2 до 5 пассажиров; вторая от 5 до 12 пассажиров. Для этих категорий обычно используются небольшие вертолеты с одним двигателем. Третья категория крупных машин способна перевозить от 12 до 40 пассажиров и используется в коммерческих перевозках. Эти машины снабжаются двумя или более поршневыми или газотурбинными двигателями.

Гениальный Леонардо да Винчи в 1438 г. создал предпосылки конструкции вертолета и разработал винт, способный подниматься и снижаться вертикально, но реализовать его идею на практике стало доступно лишь значительно позднее.

Первый прототип современного вертолета был построен французами Launoy и Bienvenu в 1784 г. (т.е. значительно ранее самолетов и планеров). В 1843 г. англичанин Д. Кейлей соорудил паровой вертолет, однако конструкция была слишком громоздка и тяжела и могла подниматься от земли на метр. Вертолет, способный подняться воздух и висеть несколько минут над землей, удалось соорудить французу Полю Корну лишь в 1907 г., однако способов управления машиной в полете не было создано и на испытаниях аппарат привязывали к земле канатами. В 1916 г. австрийцы создали более удачную конструкцию аппарата, который поднялся в беспилотном режиме на 200-метровую высоту и пробыл в воздухе один час, однако по-прежнему аппарат был привязан к земле тросами.

В 1931 г. была реализована идея конвертоплана, т.е. самолета с моторами, которые могли поворачиваться из горизонтального положения в вертикальное и обеспечивать практически вертикальную посадку и взлет. В настоящее время такие самолеты широко используются в военной авиации. Разработки конструкций вертолетов проводились довольно интенсивно в разных странах, но только к 1938 г. удалось создать вертолет, который достиг высоты 3000 м и выполнил более чем часовой пилотируемый полет. Активно в различных странах вертолетостроение стало развиваться лишь после Второй мировой войны. В СССР было создано несколько удачных конструкций вертолетов, в том числе самый мощный - МИ-26, способный поднимать до 40 т груза.

Сегодня вертолеты обладают высокой надежностью, способностью долго находится в воздухе, использоваться в сложных погодных условиях. Скорость перемещения вертолета достигает 200-220 км в час, дальность полета ограничивается емкостью топливных баков. На вертолете в 1982 г. совершено кругосветное путешествие, которое заняло 29 дней и 3 часа. Средняя скорость полета составила 55 км/час.

Целевое использование вертолета

Вертолет - многоцелевая машина. В силу присущих ему выгодных характеристик конструкции, таких как: компактность, способность вертикального взлета и посадки, отсутствие необходимости специальных аэродромных площадок, возможности оперативной доставки небольших партий грузов и людей в труднодоступные районы, высокая надежность - определяет широкую сферу применения в военных и гражданских целях. Вертолет эффективно используется при боевых действиях, при патрулировании, операциях спасения на земле и воде, оперативной доставке медперсонала, больных и раненых в госпитали. Вертолет широко используется для фотосъемок местности и объектов, производства киносъемок на киностудиях, как воздушное такси [2].

В сфере туристских перевозок вертолет широко используется:

для целей трансфера от аэропортов, перевозки персон VIP Организация этапа трансфера с помощью вертолета высоко оперативна и достаточно комфортна, она позволяет избежать необходимости использования автотранспорта, автомобильных пробок на дорогах, улучшить безопасность. Особенно ярко это проявляется при полетах на сверхзвуковых лайнерах. Стоит ли использовать исключительно дорогой сверхзвуковой самолет для перевозки пассажиров и туристов, чтобы сэкономить два-три часа полета, чтобы затем простоять в очереди к иммиграционному чиновнику, в очереди за багажом и застрять в автомобильной пробке по дороге к отелю. Именно поэтому все операции наземного обслуживания land services пассажиров сверхзвуковых лайнеров организуются на принципах максимальной минимизации времени операции или этапов и для трансфера используется вертолет. В отдельных туристских центрах вертолеты используются как такси helybus;

при организации обзорных туристских экскурсий в туристских центрах. Взгляд с высоты птичьего полета дает человеку совершенно иное и необычное представление об облике архитектурных ансамблей, центров исторической или суперсовременной застройки городов, дворцово-парковых построек, уникальных природных ландшафтов. В Санкт-Петербурге в сезон от Петропавловской крепости регулярно совершаются вертолетные экскурсии над городом и окрестностями. Вертолетные экскурсии организуются над водопадом Виктория. При полярных круизах в Арктике и Антарктике всегда судно имеет посадочную площадку и в составе оснащения имеет вертолет, который осуществляет ледовую разведку и обзорные экскурсии для туристов;

для организации оперативной доставки туристов к удаленным и труднодоступным объектам туристского показа, в местности, где нет аэродромов и площадок для малой авиации. Обычно это расстояние 50-300 км от туристского центра. Не менее популярен спорт hely-ski - заброска вертолетом горнолыжников на неподготовленные горные склоны с последующим головоломным спуском. Это составляет сущность данного вида горнолыжного спорта Х-treте;

для организации поиска и спасания туристов при несчастных случаях или стихийных бедствиях. На подледном лове в Финском заливе и Ладожском озере ежегодно вертолетом спасают более 3000 рыбаков.

летательный самолет вертолет транспорт

2. Техническое обеспечение авиаперевозок и краткая характеристика отдельных аэропортов

Последние десятилетия XX в. охарактеризовались существенным ростом авиационных перевозок во всем мире. В значительной степени это обусловлено положительными тенденциями в мировой экономике, расширением торговых связей, а также бурным развитием туризма. Однако транспортное обслуживание путешественников на воздушных лайнерах повлекло за собой возникновение ряда проблем, связанных с такими причинами, как:

- отторжение территорий под строительство и оборудование аэропортов;

- увеличение выбросов в атмосферу вредных веществ от отработанного топлива;

- шумовые загрязнения окружающей среды.

Поэтому вопросы, касающиеся технического обеспечения воздушных перевозок, являются очень актуальными и предполагают два важных направления в их решении: 1) совершенствование самой авиатехники и 2) модернизация аэропортов. Кратко остановимся на рассмотрении этих направлений [3].

Совершенствование авиатехники

Наибольшую популярность в пассажирских перевозках получили современные самолеты, различной модификации. Главными причинами являются, безусловно, и прежде всего, высокая надежность (самолеты безаварийно находятся в эксплуатации до 25 лет), грузоподъемность (до 100 т полезной нагрузки), пассажире вместимость (до 560 чел.) и дальность полета с полной нагрузкой без дозаправки топливом до 12 тыс. км. Последнее важно при организации трансокеанских перелетов. Другим критерием является критичность к длине взлетно-посадочн6ой полосе (ВПП). Созданы самолеты, способные взлетать с очень короткой ВПП или даже для вертикального излета-посадки, но это относится к военной технике [4].

В современном мире существует несколько крупных авиастроительных предприятий, которые производят гражданские самолеты для авиаперевозок. Самыми крупными из них являются американская компания «Boeing», европейский консорциум «Airbus Industry» и англо-французский консорциум British Aerospace-Sud-Аvia.

Компания «Boeing» носит имя основателя этой известной всему миру фирмы - лесопромышленника Уильямса Боинга, который в 1916 г. построил первую модель своего самолета, предназначенную для перевозки почты. После Второй мировой войны американская компания стала лидером по производству турбореактивных пассажирских самолетов, и ее модель «Boeing-707» не имела себе равных в мире. В настоящее время фирма выпускает пассажирские лайнеры различных модификаций и моделей - В-737, В-747, В-757, В-767, В-777, отличающиеся техническими характеристиками, дальностью полета и вместимостью (табл. 1). Все машины семейства «Boeing» отличаются высокой надежностью, комфортными условиями для пассажиров, соответствуют экологическим требованиям Международной организации ICAO, а также предоставляют эксплуатантам максимум гибкости при их использовании.

Наиболее популярной из представленных моделей является самолет В-737, присутствующий в авиапарке большинства международных перевозчиков. Самолеты В-737 оборудованы удобными креслами, спинки которых при попытке откинуться, остаются на месте, а сами сиденья выдвигаются вперед, что не создает никаких неудобств сидящему сзади пассажиру. В салоне самолета могут быть установлены персональные видеомониторы, наушники, розетки для ноутбуков. Боинги-737 оборудованы восьмиканальной аудиосистемой для развлечения пассажиров в полете, предлагающей пассажирам широкий выбор музыкальных программ. Боинги-737 обслуживают международные рейсы средней дальности и внутренние магистральные маршруты.

Лайнер В-747, являясь одним из самых больших самолетов в мире, служит персональным транспортным средством для президента США.

Воздушные лайнеры В-757 является результатом самых передовых технологических решений, обеспечивающих максимально эффективное использование топлива, низкий уровень шума, повышенный комфорт для пассажиров и наилучшие эксплуатационные характеристики. Самолёт оснащён двумя мощными и надежными реактивными двигателями Rolls-Royce RB211. Боинги 757-200 выполняют полёты на дальних и средних международных рейсах, а также на внутренних магистральных маршрутах

В-767 относятся к дальнемагистральным машинам, способным совершать трансатлантические перелеты. Особенностью самолета В-767 является то, что на его борту имеется 12-канальное звуковое вещание, индивидуальная подсветка, в салоне установлено несколько телевизионных экранов.

Последняя разработка самолетов семейства «Boeing» - В-777 признан самым безопасным и технически оснащенным в мире - практически весь полет может выполняться им в автоматическом режиме.

Характеристика самолетов типа «Boeing»

Авиакомпании всего мира, в том числе и российские, с удовольствием покупают самолеты этой фирмы, пополняя свой авиапарк. В России эксплуатируются модели В-737, В-767 и В-777.

В ближайшем будущем компания «Boeing» не собирается создавать совершенно новый тип воздушного лайнера, так как ее политика в этом отношении направлена на усовершенствование имеющихся моделей В-747, В-767 и В-777.

Самолетостроительный консорциум «Airbus Industry» создан в июле 1967 г. рядом европейских фирм при поддержке правительств Франции, Англии, Германии и Испании, решивших положить конец монополии США на авиарынке. Первый самолет этой компании А-300В поднялся в воздух в октябре 1972 г. [4].

Семейство воздушных лайнеров европейского консорциума имеет высокую экономичность, низкие показатели по расходу топлива и уровню выбросов в атмосферу, очень удобно при перевозке грузов.

Особой комфортабельностью отличается аэробус А-319, оснащенный более широкими креслами для пассажиров, вместительными отсеками для ручной клади, а также предоставляющих возможность перевозить лежачих больных. Схема салона самолета А-310 приведена в приложении А.

В настоящее время «Airbus Industry» занимается созданием суперлайнера А-380. Этот самолет будет перевозить от 500 до 700 пассажиров на маршрутах большой протяженности и до 1000 человек на коротких рейсах. Большая вместимость обусловлена тем, что воздушное судно имеет две палубы по всей длине фюзеляжа, на которых предполагается установить кресла и разнообразные модули для отдыха и досуга пассажиров. При этом площадь пассажирских салонов станет на 40% больше, чем у самого большого самолета «Boeing» - «Джамбо» (В-747-400).

Двухпалубная конструкция машины обусловлена тем, что современные аэропорты мира не могут принимать лайнеры с размахом крыла более 80 м, поэтому увеличить емкость пассажирских судов другим способом пока не представляется возможным.

Характеристика самолетов типа «Airbus»

На борту нового самолета будут небольшие офисы, деловые центры, спальные отсеки, места для развлечений - спортивные и игровые залы, которые задумано разместить под полом главной палубы. Здесь же будут находиться места отдыха для экипажа, кухонные блоки, туалеты.

Суперлайнер соответствует современным экологическим характеристикам, и, кроме того, он на 20% экономичнее своих собратьев. Первый испытательный полет пассажирского гиганта намечен на 2004 г., а с 2006 г. лайнер станет выполнять регулярные рейсы. Заявку на приобретение нового аэробуса А-380 уже сделали авиакомпании «Air France», «Singapore Airlines» и «Dubai Emirate». В целом к 2016 г. «Airbus Industry» собирается обновить более половины мирового самолетного парка, выпустив 16 000 новых самолетов разных типов.

Если говорить о сверхзвуковых пассажирских самолетах, то это единственные в мире сверхзвуковые лайнеры «Concord», разработанные и построенные англо-французским консорциумом British Aerospace-Sud-Аvia в 1969 г. Скорость такого самолета в 2 раза выше скорости звука, что позволяет ему пересекать Атлантику за 3 ч, вместимость - 130 человек. Всего было построено 14 машин этого класса, которые принадлежат двум авиакомпаниям - «British Airways» и «Air France». До последнего времени они эксплуатировались в основном на трансатлантических линиях, а также на некоторых чартерных маршрутах и обслуживали, главным образом, богатых, состоятельных клиентов. Однако после трагических событий 11 сентября 2001 г. в США спрос на перевозка на них резко упал. В связи с этим «British Airways» и «Air France» заявили, что с мая 2003 г. все лайнеры семейства «Concord» снимаются с эксплуатации [5].

Справедливости ради следует сказать, что «Concord» не был первым сверхзвуковым пассажирским самолетом. В СССР в 1968 г., на целый год, опередив англо-французский проект «Конкорд» был создан самолет такого же класса и характеристик - ТУ-144. Самолет успешно прошел все испытания, и даже некоторое время находился в эксплуатации на линии Москва - Алма-Ата. По скоростным характеристикам самолет превосходил «Конкорд». Его максимальная скорость полета составила 2587 км в час. Однако этот самолет был снят с эксплуатации после двух катастроф, одна из которых произошла в 1973 году на авиационном шоу во Франции.

Сегодня ТУ-144 - экспонат музея авиационной техники на аэродроме в Чкаловском под Москвой, работы по проекту приостановлены. Главной причиной прекращения проекта было отсутствие платежеспособного спроса отечественного пассажира на полеты самолетом данного класса. Франция и Великобритания выделяют огромные государственные субсидии на поддержку программы полетов этих самолетов. Без финансовой поддержки стоимость полетов была бы абсолютно неприемлемой даже для западного рынка клиентов высокой платежеспособности.

Российской авиационной промышленностью выпускаются и активно эксплуатируются авиакомпаниями на внутренних и зарубежных линиях пассажирские лайнеры: ТУ-134 ТУ-154 Ил-86. Но в настоящее время эта авиатехника устарела как физически, так и морально. Значительная часть эксплуатируемых машин достигла уже преклонного возраста (25 - 30 лет), а средства на приобретение новых воздушных судов небольшие авиакомпании, которых довольно много образовалось после распада «Аэрофлота», выделить не в состоянии.

Имеются пассажирские лайнеры с винтовыми и турбореактивными двигателями серий АН и ЯК.

Ситуация усугубляется еще и тем, что большинство машин российского производства, предназначенных для массовых перевозок туристов (Ту-134, Ту-154Б, Ил-62, Ил-86), в настоящее время не соответствуют мировым и европейским нормам по уровню шума и некоторым требованиям, предъявляемым к безопасности полетов.

К основным отечественным самолетам, не встречающим пока запретов со стороны Евроконтроля, относятся Ил-96, Ту-204 и Ту-214, однако их на балансе российских перевозчиков всего 27, а летает и того меньше - 19.

Самолет Ил-96 рассчитан на 300 пассажиров, имеет дальность полета 7500 км. Это сравнительно новое широкофюзеляжное воздушное судно. Ил-96 - единственный российский самолет, оборудованный видеосистемой. На основе Ил-96 создан авиалайнер, на котором летает российский президент. Схема салона воздушного судна Ил-96 приведена в приложении А.

Самолет средней вместимости (190 - 214 человек) ТУ-204 - одно из последних достижений отечественных производителей. Лайнер был создан для эксплуатации на маршрутах малой и средней протяженности (до 7000 км). По своим летно-техническим и экологическим показателям он не уступает зарубежным самолетам, таким, как А-320 и В-757, при этом его стоимость ниже стоимости названных почти в 3 раза. Он более экономичен, в связи, с чем запас топлива позволяет ему совершать семичасовые перелеты. При международных перевозках это приводит к значительной экономии, поскольку дает возможность совершать ряд рейсов в оба конца без заправки или с небольшой дозаправкой топливом (известно, что за рубежом закупка самолетного топлива обходится гораздо дороже, чем в России).

Воздушное судно удобно использовать при чартерных рейсах, поскольку количество пассажиров, помещающихся на его борту, считается оптимальным для таких перевозок. Большим достоинством с точки зрения комфорта является широкое расстояние между креслами (810 мм), три положения спинки кресла, вентилятор лампочка индивидуального освещения, кнопка вызова стюардессы. В настоящее время в эксплуатации находятся 3 самолета этого типа, принадлежащие авиакомпаниям «Красноярские авиалинии», «Сибирь» и «Кавминводы». В таблице 3 приведены характеристики Ту-204 в сравнении с другими, более старыми отечественными самолетами.

Воздушные лайнеры Ту-204 закупаются и иностранными перевозчиками. Taк, египетская авиакомпания «Cirocco Aerospace International» уже приобрела несколько таких машин, а в ближайшем будущем собирается закупить еще партию Ту-204. Правда, самолеты, идущие на экспорт, оснащены не отечественными пермскими двигателями ПС-90А, а английскими двигателями фирмы «Роллс-ройс».

Другим достойным представителем отечественной авиатехники является среднемагистральный лайнер ТУ-214, рассчитанный на перевозку 164 пассажиров с дальностью полета 7200 км. Отличительной его особенностью является современная бортовая электроника, позволяющая исключить из состава экипажа штурмана и осуществлять посадку в автоматическом режиме. Первая такая машина была приобретена в 2001 г. авиакомпанией «Далъавиа».

Сравнительная характеристика некоторых самолетов отечественного производства

В июне 2002 г. самолетостроительная корпорация «МиГ» провела презентацию ближнемагистрального 102-местного пассажирского самолета ТУ-334. В дальнейшем Ту-334 предполагается изготавливать в различных модификациях и не только продвигать на внутреннем рынке, но и производить на экспорт.

У российских самолетостроителей имеются проекты создания воздушных судов большой вместимости. Например, в конструкторском бюро им. Мясищева создается проект пассажирского лайнера М-99, который может составить серьезную конкуренцию лайнеру А-380. Отечественный самолет сможет брать на борт 508-546 человек при дальности полета 13 500 км.

Бизнес-джет - специальный самолет с турбореактивными двигателями business-jet, оборудованный для перевозки VIР - бизнесменов, государственных деятелей, музыкантов и др. В мире эксплуатируется более 2000 больших реактивных лайнеров типа business-jet, в том числе в России - более 100. За рубежом для этой цели чаще всего используются американские самолеты Senna, французские - Falcom и британские - ВАе-125, В России чаще всего это ЯК-40 с салоном, оборудованным под летающий офис (такие самолеты имеет; например, Автоваз). Многие современные западные бизнесмены используют для быстрых поездок небольшие военные сверхзвуковые самолеты, приобретаемые для этой цели в частное пользование [1].

Запрет на полеты в европейском пространстве, обусловленный повышенными шумовыми характеристиками устаревших отечественных самолетов, заставляет национальных перевозчиков обновлять свой самолетный парк. Решать эту проблему можно по-разному: один путь - модернизация имеющихся транспортных средств; другой путь - покупка иностранной подержанной авиатехники; третий - более тесное сотрудничество с российскими заводами, которые должны и в принципе могут производить современные самолеты, отвечающие мировым и европейским стандартам.

Модернизация старых двигателей требует от 5 до 7 млн. $ США и более (для четырехмоторного лайнера), в связи, с чем многие специалисты считают, что тратить такие деньги на старую технику нет смысла. В связи с этим многие крупные российские перевозчики идут по пути приобретения воздушных судов зарубежного производства, таких как «Boeing» и «Airbus», однако средним и мелким авиакомпаниям зачастую это не под силу.

Третий путь до последнего времени в значительной степени осложнялся отсутствием механизма реализации самолетов. Ведь один лайнер стоит несколько десятков миллионов долларов (например, Ту-214 стоит 25 - 26 млн. $ США) - такие деньги единовременно вряд ли могут найтись даже у крупной авиакомпании. Поэтому обычно в мировой практике воздушные суда строятся и реализуются по лизинговым схемам или под конкретный заказ. Лизинг подразумевает постепенный выкуп лайнера после внесения аванса (по некоторым данным - до 15% его стоимости). Остальные платежи осуществляются помесячно, что составляет примерно 1% стоимости самолета. При этом самолет уже летает и сам зарабатывает на свой выкуп. Во всем мире правительства поддерживают авиационный лизинг своими гарантиями.

К сожалению, все вышеназванные самолеты последнего поколения (Ту-204, Ту-214, Ту-334) к 2006 г. могут вновь перестать соответствовать шумовым нормам в связи с очередным ужесточением требований стандартов, которые с 2006 г. собирается вводить ICAO. Однако отечественные авиастроители пока не готовы предложить серийные образцы новой техники, удовлетворяющие европейским нормам, что является одной из главных проблем технического обеспечения авиаперевозок в настоящий момент и ближайшее время.

Аэродромы и аэропорты

Аэродром - земельный или водный участок с комплексом инженерных сооружений и зданий, специально выделенный и оборудованный для взлета и посадки, руления, стоянки и обслуживания воздушных судов. Аэродромы, находящиеся на высоте свыше 1000 м, считаются горными, находящиеся в пересеченной местности с относительными превышениями свыше 500 м - аэродромами и гормон местности. Аэродромы разделяются на основные (на которые посадка предусмотрена планом полета) и запасные (предназначенные для посадки, когда таковая на основной невозможна по каким-либо причинам, к запасным относится обычно и аэродром вылета). Термин используется в большой общности, но чаше обычно для обозначения площадок обслуживания самолетов транспортного и военного назначения (аэропорт - преимущественно для пассажирских перевозок). За рубежом, в частности в UK, под это понятие попадают небольшие местные аэропорты для самолетов малой авиации [6].

Главное сооружение аэродрома - взлетно-посадочная полоса (BПП) flight-landing strip - одна или несколько, а также пространство для рулежки и стоянки воздушных судов. Это специально оборудованная полоса с твердым покрытием на аэродроме для взлета и посадки самолетов. ВПП оборудуется световыми и электронными средствами навигации и обеспечения полетов. На современных аэродромах надлежаще оборудованный лайнер может быть посажен в автоматическом режиме без участия пилота.

Аэродромы и аэропорты, используемые в целях гражданской авиации, подлежат обязательной сертификации. Порядок их сертификации, их оборудования и перечень этого оборудования определяются федеральными авиационными правилами.

Длина взлетной полосы airport runway lenghts - важный показатель в технических характеристиках аэропорта. Взлетная полоса в современных аэропортах достигает нескольких (до 4-х) километров в длину, что необходимо для посадки крупных авиалайнеров. Дополнительно имеются параллельные полосы с твердым покрытием для рулежки самолетов и следования их к началу взлетной полосы и по прибытию к терминалу. Именно ВПП определяет пропускную способность аэродрома, так в аэропорту Heathrow (Лондон, Великобритания) периодичность взлета и посадки тяжелых пассажирских лайнеров составляет менее минуты на каждой из четырех полос. Самая длинная в Европе взлетно-посадочная полоса 4,4 км построена в мадридском аэропорту Barajas (Испания). По техническим данным полоса позволяет поднимать или принимать до 25 самолетов в час. Это третья взлетно-посадочная полоса в этом аэропорту, и в целом этот порт способен принимать и отправлять до 75 самолетов в час [1].

Аэропорт - комплекс сооружения, зданий, предназначенный для приема и отправки воздушных судов и обслуживания воздушных перевозок, имеющий в комплексе аэродром, аэровокзал, наземные сооружения технического обслуживания воздушных судов. Аэропорт внутренний internal airport - обслуживающий внутренних перевозчиков - предназначен для обслуживания внутренних рейсов воздушных судов (в пределах территории данного государства), международный аэропорт обслуживает международные полеты. Однако на практике - международные аэропорты обслуживают и внутренние рейсы, хотя терминалы внутренних и международных рейсов разделены.

Международный аэропорт International Airport - обслуживающий рейсы международных перевозчиков. Аэропорт имеет карантинные, таможенные, пограничные и фискальные службы, обслуживает экипажи воздушных судов иностранных перевозчиков. В мире насчитывае6тся около 1000 международных аэропортов. 50 аэропортов входят в категорию наибольшей пропускной способности свыше 10 млн. пассажиров год, причем более половины из них находятся в США. Шесть крупных аэропортов пропускают более 30 млн. пассажиров ежегодно. Аэропорт в Чикаго Chicago's O'Hare International Airport (США) обладает самой высокой пропускной способностью - 60 млн. пассажиров год. В Европе самым мощным считается аэропорт в Heathrow близ Лондона (Великобритания) [1].

Нами был проведен рейтинг самых крупных аэропортов мира по показателю пропускной способности. И он выглядит следующим образом (1996 г.):