Под давлением: что делать, если вы его потеряли

Oct 31, 2023

Если вы взорвете каюту посреди океана, сможете ли вы сделать запасную?

О, мы, люди, никогда не довольствуемся тем, чтобы оставаться на Земле, которая удерживает нас своей гравитацией и поддерживает нас насыщенной кислородом атмосферой, чтобы дышать.

Нет, как только мы выяснили, как подняться в эту атмосферу, обманывая гравитацию с помощью наполненных водородом воздушных шаров или искусственных крыльев, мы были вынуждены пробираться еще выше в разреженный холодный воздух стратосферы. Но, увы, мы, хрупкие млекопитающие, не сможем выжить долго, не говоря уже о том, чтобы сохранять сознание, чтобы управлять нашими искусственными воздушными транспортными средствами. Поэтому мы научились брать с собой контейнеры с нашей драгоценной, утолщенной под действием гравитации атмосферой, чтобы вдыхать их через резиновые шланги или заключать наши тела в костюмы и шлемы, накачанные этим укрепляющим жизнь газом.

Автоматический аварийный спуск: будьте осторожны ниже

В начале 1930-х годов летчик-рекордсмен Уайли Пост и Рассел Колли из BF Goodrich Co. разработали одни из первых скафандров, больше похожих на снаряжение для глубоководных водолазов, для полетов на большие расстояния и на большой высоте. В одном из них в 1934 году Пост достиг высоты 40 000 футов над Чикаго, пилотируя свой знаменитый Lockheed Vega Winnie Mae. Закутанный в скафандр во время последующего полета он поднялся на «Вегу» на высоту 50 000 футов и случайно обнаружил реактивное течение.

Позже в том же десятилетии были представлены военные самолеты с двигателями с наддувом, способные выполнять обычные полеты до середины 30 000-х годов, когда члены экипажа дышали кислородом в баллонах и переносили минусовые температуры в изолированных летных костюмах. Но для коммерческих перевозок на больших высотах, чтобы избежать непогоды и достичь более высоких скоростей, кислородные маски или скафандры были бы непрактичны для пассажиров, поэтому потребуются соответствующие, комфортные условия в салоне.

Совершенствование герметичной кабины

Компания Boeing взялась за эту задачу позже в том же десятилетии и с помощью герметичной кабины, соединенной с летающими поверхностями и двигателями тяжелого бомбардировщика B-17 Flying Fortress, создала модель 307 Stratoliner, первый в мире герметичный авиалайнер. Во время Второй мировой войны небольшое количество самолетов 307, произведенных для Pan American World Airways и Trans World Airlines, было призвано в армейские ВВС в качестве транспортных самолетов C-75 (без герметизирующего оборудования для экономии веса). Тем временем компания Boeing воплотила полученные в ходе программы знания в B-29 Superfortress, первом в мире герметичном бомбардировщике, что стало квантовым скачком вперед в конструкции самолетов.

В конце войны компания Boeing снова использовала военную конструкцию при создании коммерческого авиалайнера, используя планер B-29 для создания двухпалубного военного транспортника-заправщика KC-97 и гражданского аналога модели 377 Stratocruiser. Douglas и Lockheed быстро последовали за ними, выпустив соответственно DC-6 и -7 и авиалайнеры с поршневыми двигателями под давлением Constellation, подготовив почву для появления реактивных лайнеров первого поколения.

Британцы лидировали, выпустив de Havilland Comet, эстетичный образец силы, но поначалу столкнувшийся с конструктивным недостатком, который привел к усталости металла в верхней части фюзеляжа из-за повторяющихся циклов повышения давления и декомпрессии каждый раз, когда самолет летал. Однако изначально у этого самолета был конструктивный недостаток, вызвавший усталость металла в верхней части фюзеляжа из-за повторяющихся циклов нагнетания и декомпрессии, что привело к катастрофической декомпрессии и разрушению в полете двух комет и потере всех находившихся на борту. (Третья авария произошла, когда «Комета» подверглась перегрузке в суровую погоду и также развалилась в воздухе.) Последовавшие за этим расследования привели к остановке флота и изменению конструкции этого типа. Примечательно, что эти усилия также привели к серьезному пересмотру правил сертификации Британского управления гражданской авиации, превратив CAA в самое строгое агентство по утверждению самолетов в мире.

Тем временем компания Boeing создала культовую модель 707 на основе реактивного транспортного танкера KC-135, которую компания разработала для ВВС США. За ними последовали Douglas и Convair, подтвердив свой вклад в эпоху гражданских самолетов DC-8 и 880/990 соответственно. Эти транспортные средства были разработаны для полета на высоте до 41 000 футов для обеспечения максимальной эффективности турбореактивных двигателей, требующих прочных и надежных систем наддува кабины с перепадом давления до 8,5 фунтов на квадратный дюйм. В начале 1960-х годов дебютировали Lockheed JetStar, North American Sabreliner, Learjet 20/25, Beech King Air и Grumman Gulfstream, принесшие бизнес-авиации турбинные двигатели, высотную скорость и повышенный комфорт.