Начало эры пассажирской авиации

В начале 20‑х гг. XX века компания «Боинг» выполняла ряд военных заказов и только в 1925 г. смогла вернуться к гражданской авиации. Модель 40 создавалась «Боингом» как самолет фельдъегерской связи – в расчете на правительственный заказ. Однако американское правительство раскошелилось на приобретение лишь одного самолета-прототипа.

Тем не менее труды авиастроителей не пропали даром. Прошло два года, и Чарльз Линдберг совершил первый беспосадочный перелет из Нью-Йорка в Париж. В США начиналась эра пассажирских авиаперевозок.

Тут-то и пригодилась модель 40. Ее пассажирский вариант, модель 40А, выиграла тендер на обслуживание линии Чикаго – Сан-Франциско. Было создано специальное дочернее предприятие Boeing Air Transport, которое только за первый год работы обслужило 2000 пассажиров. Начались работы над новыми пассажирскими моделями. Модель 80, 12‑местный самолет с роскошным салоном, журналисты прозвали «воздушным пульманом» – по аналогии с железнодорожным пассажирским вагоном первого класса. «Воздушный пульман» развивал по тем временам немалую скорость – около 220 км/ч – и из Чикаго до Сан-Франциско долетал с несколькими посадками за 23 часа.

Первый в мире реактивный пассажирский самолет «Комет» британской авиастроительной фирмы «Де Хавилленд» вылетел из лондонского аэропорта Хитроу 2 мая 1952 г. в Йоханнесбург (ЮАР).

^{Первый в мире пассажирский реактивный самолет для местных авиалиний Як-40}

Несмотря на то, что высота полета и скорость почти в два раза превышала показатели других машин, затраты оказались непомерно огромными – слишком много горючего потребляла машина, чаще приходилось садиться для дозаправки.

Кроме того, через год «Комет» разбился вскоре после взлета. В начале следующего года – еще две катастрофы. Самолет сняли с рейсов и стали выяснять причины аварий. Причиной оказалась строго прямоугольная форма иллюминаторов. По углам окон в результате нагрузок при полете появлялись микротрещины, которые затем расширялись, и корпус самолета в результате разрушался.

Понадобилось четыре года для того, чтобы подготовить новую модель лайнера с «закругленными» углами иллюминаторов и получить документы, разрешающие вновь отправить «Комет» в полет.

За это время на авиалинии западных стран вышли американские конкуренты со своими лайнерами «Боинг-707» и «Дуглас ДС-8», которые по характеристикам превосходили «Комет».

Первый советский реактивный пассажирский самолет – Ту-104, разработанный на базе военного самолета Ту-16, вошел в строй в 1956 г. и по существу стал первым в мире реактивным пассажирским самолетом, успешно вступившим в регулярную эксплуатацию. Ту-104 был снабжен двумя турбореактивными двигателями АМ-3. Самолет эксплуатировался зарубежными авиакомпаниями до 1980 г. Построено было свыше 200 экземпляров.

Первый в мире пассажирский реактивный самолет для местных авиалиний Як-40 был создан в ОКБ им. А.С. Яковлева – с целью замены на местных линиях старых поршневых самолетов Ли-2, Ил-12 и Ил-14. К разработке самолета приступили в апреле 1965 г., серийное производство началось в 1968 г. на авиационном заводе в Саратове. Этот самолет стал первым отечественным самолетом, получившим сертификаты летной годности Италии и ФРГ.

Первоначально самолет выпускался с взлетной массой 14,7 т и числом мест 27. Дальность полета составляла 710 км (с резервами топлива). Позднее приступили к выпуску улучшенного варианта с взлетной массой 16,1 т и числом мест 32, с увеличенной дальностью полета. Самолет имеет схему с прямым крылом и кормовой установкой трех двигателей, средний из которых оснащен реверсивным устройством. Возможен горизонтальный полет всего с одним из трех двигателей.

Пассажирские самолеты Як-40 строились в различных вариантах, отличавшихся взлетной массой, нагрузкой и назначением (грузопассажирский, десантно-транспортный, метеорологический и др.).

В конце 60‑х гг. были предприняты также попытки создать сверхзвуковые пассажирские самолеты. Технически это весьма непростая задача. СССР первым добился успеха. Первый полет лайнера Ту-144 состоялся 31 декабря 1968 года, на несколько месяцев раньше англо-французского «Конкорда». На испытаниях была достигнута скорость 2560 км/ч – более двух скоростей звука.

В 1972 г. Ту-144 начал выполнять грузовые рейсы по маршруту Москва – Алма-Ата. Но в июне 1973 г. Ту-144 потерпел аварию на показательных выступлениях на авиасалоне в Ле Бурже. А через некоторое время потерпел крушение еще один лайнер. После этого отечественная программа развития сверхзвуковой пассажирской авиации была фактически свернута.

О рентабельности эксплуатации сверхзвуковых самолетов говорить не приходилось.

«Конкорд» продержался на авиалиниях дольше. Опытный образец самолета поднялся в воздух в 1969 г. Спустя 7 лет начались рейсы между Старым и Новым Светом. В течение первых лет убытки от эксплуатации «Конкордов» – из-за больших расходов на топливо и обслуживание – покрывали правительства Франции и Великобритании. Один из «Конкордов» также не избежал гибели (2000 г.). Он упал при взлете с парижского аэродрома «Шарль де Голль», в нескольких километрах от места падения Ту-144. В результате катастрофы лайнера погибло 113 человек. С тех пор желающих за несколько тысяч евро купить билет на сверхзвуковой рейс становилось все меньше. Последний коммерческий полет «Конкорда» состоялся в 2003 г.

Самым массовым пассажирским лайнером за всю историю пассажирской авиации стал «Боинг-737».

Пассажирские самолеты становятся все крупнее. Так называемые аэробусы – американский «Боинг-747», советский Ил-86, французский А300 – вмещают по несколько сотен пассажиров.

В апреле 2005 года успешно прошел первый полет самого большого пассажирского самолета в мире – аэробуса А380 французской компании Airbus. Предназначен он для самых напряженных линий. Его длина 73 метра, высота 24 метра, размах крыльев 79,4 метра. Стоимость одного А380 составляет 280 млн долл., а нового «Боинга-747» – 211 млн долл. Как утверждают эксперты, применение новых технологий и материалов позволило сократить потребление топлива на 13 %, доведя его до уровня менее чем 3 литра топлива на 100 км на одного пассажира.

Сейчас рано говорить о рентабельности этого самолета, считается, что производство А380 станет безубыточным после 250 продаж. С 2008 года корпорация планирует ежегодно производить 35 машин.

Ожидается, что двухэтажный суперлайнер станет революцией в авиапромышленности. A380 имеет пять рядов кресел и четыре двигателя. В салоне A380 просторнее, чем у его ближайшего конкурента – «Боинга-747». В пассажирском варианте A380 в состоянии пролетать без посадки и дозаправки 14,5 тыс. километров. В стандартной комплектации (первый, бизнес– и эконом-класс) на двух палубах суперлайнера могут разместиться 555 пассажиров. А при варианте «только эконом-класс» число мест увеличивается до 853.

Однако такие размеры самолета создают и определенные проблемы. Дело в том, что далеко не каждый аэропорт может принять у себя этот самолет. И не только из-за веса и размаха крыльев. Для обслуживания двухпалубного А380 необходимо переоборудовать терминалы для посадки пассажиров. В настоящее время 60 крупнейших аэропортов, в том числе лондонский Хитроу, нью-йоркский имени Джона Ф. Кеннеди, а также аэропорты в Лос-Анджелесе, Токио, Сеуле, Гонконге, Бангкоке и Сингапуре, проводят специальные подготовительные работы. К примеру, в Германии А380 будут садиться в Мюнхене и Франкфурте-на-Майне.

Авиаперевозчик Singapore Airlines Ltd станет первой компанией, которая выпустит А380 на регулярные рейсы.

1925
Первая публичная демонстрация телевидения*

Долгое время люди мечтали о возможности передачи изображения и звука на расстояние. Важнейшими вехами на пути развития телевидения, или, как его тогда называли, радиовидения, можно считать выделение в 1817 г. селена шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом, открытое в 1873 г. американским ученым У. Смитом явление внутреннего фотоэффекта (впоследствии был использован при создании передающей трубки – видикона) и установление в 1888 г. русским физиком Александром Григорьевичем Столетовым основных закономерностей внешнего фотоэффекта (впоследствии был использован при создании суперортикона).

Попытки передать изображение на расстояние при помощи электричества относятся к 1876 г., когда Александр Грэхем Белл изобрел телефон. К этому времени было уже известно, что электрическое сопротивление селена меняется в зависимости от количества падающей на него световой энергии. Поскольку Белл доказал возможность передачи на расстояние сложного сигнала, множество изобретателей начали разрабатывать способы «электрического видения» (как гласил один из заголовков статей того времени).

В одних способах использовалась мозаика селеновых детекторов, в других изображение сканировалось механически одним или несколькими селеновыми датчиками. На практике светочувствительные свойства селена были использованы лишь в 1892 г., когда Элстер и Гейтл изобрели фотоэлемент.

^{Одна из первых демонстраций телевидения}

Второй важной вехой в развитии телевидения стало изобретение немецкого экспериментатора Пауля Нипкова, реализованное на практике. «Электрический телескоп» с использованием механической развертки был создан им в 1882 г. и запатентован в 1884 г. Идея Нипкова состояла в том, что на передающем конце линии изображение разлагается на отдельные электрические сигналы, затем осуществляется последовательная передача этих сигналов и восстановление этого полного изображения на приемном конце.

Такой способ давал возможность передавать телевизионное изображение по одному телефонному или радиоканалу. Основу камеры составлял широко известный сейчас диск Нипкова. Он имел 24 отверстия, расположенных на равном расстоянии по спирали у периферии диска. Передаваемое изображение фокусировалось объективом на небольшом участке периферии диска, а сам диск вращался с частотой 600 об./мин. При вращении диска изображение последовательно сканировалось отверстиями по прямым линиям.

Линза, установленная за проецируемым изображением, собирала прошедший через диск свет и фокусировала его на одном селеновом фотоэлементе. При этом селеновый элемент формировал последовательность токовых сигналов, каждый из которых был пропорционален яркости отдельных элементов изображения. На приемной стороне для формирования изображения был необходим другой диск, аналогичный диску передатчика и вращающийся строго синхронно с ним. Нипков предложил использовать магнитооптический (основанный на эффекте Фарадея) модулятор света, изменяющий яркость точек восстанавливаемого изображения.

П. Нипков не занимался созданием аппаратуры, что было не столь важно, поскольку технология того времени не позволяла создать подобную систему (только один модулятор света потребовал бы управляющего сигнала мощностью 10 Вт).

Однако его диск послужил моделью для нескольких более поздних телевизионных систем. В начале 1920‑х гг. Дж. Берд в Англии и Дженкинс в США независимо друг от друга провели целый ряд экспериментов по передаче телевидения с использованием механической развертки. В целом взятое направление, разумеется, было тупиковым.

Впервые термин «телевидение» («television») прозвучал в 1889 г. на электротехническом съезде в докладе К.Д. Перского, преподавателя электротехники в Константиновском артиллерийском училище (Санкт-Петербург). Доклад назывался «Современное состояние вопроса об электровидении на расстоянии (телевизирование)». Затем он повторил его 24 августа 1900 г. в Париже на Международном электротехническом конгрессе.

С 30‑х гг. XX века термин «телевидение» окончательно вытеснил прежние: «электрическая телескопия», «радиотелескопия», «дальновидение».

Механическая система развертки накладывала вполне определенные ограничения на объем передаваемой информации, качество и размеры воспроизводимого изображения. Поэтому даже в ранних работах некоторых исследователей наблюдалась тенденция к использованию электронной развертки изображения, свободной от указанных выше недостатков. В 1906 г. Дикман и Глейс в Германии, а в 1907 г. петербургский электрофизик Борис Львович Розинг (1869–1933) получили патенты на системы телевидения, использующие приемник с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ).

Первое предложение о телевизионной системе, полностью построенной на основе электронного оборудования, было сделано Аланом Арчибальдом Кемпбеллом-Свинтоном в 1908 г. Как и П. Нипков, Кемпбелл-Свинтон не изготовил аппаратуру, но очень подробно описал свою идею в июньском номере журнала Nature. Его система была основана на ЭЛТ, изобретенной в 1897 г. Карлом Фердинандом Брауном в Страсбурге (трубка с множеством фотоэлементов, соединенных параллельно, каждый их которых до развертки записал определенный заряд и за каждый цикл развертки мог отдать только один импульс). А. Кемпбелл-Свинтон предложил использовать ЭЛТ как в передатчике, так и в приемнике. При этом он отмечал, что главной проблемой является «создание эффективного передатчика, который под влиянием светлых и темных участков будет в достаточной степени изменять передаваемый электрический ток, чтобы обеспечить необходимую модуляцию электронного луча в приемном устройстве».

В 1911 г. Б.Л. Розинг (1869–1933) продемонстрировал в лабораторных условиях передачу телевизионных изображений простых геометрических фигур и прием их с воспроизведением на экране ЭЛТ. Число строк развертки было всего 12. Развертка на передающем конце была еще механической – с помощью вращающихся зеркал, а вот на приемном конце уже электронной – с помощью электромагнитных катушек.

В 1923 г. С. Катаев в СССР и ученик Розинга Владимир Кузьмич Зворыкин, эмигрировавший в 1917 г. в США, зарегистрировали патенты на передающую телевизионную ЭЛТ, названную иконоскопом. Принципиально важным в этой ЭЛТ было то, что фотокатоды из посеребренной слюды «запоминали» заряды, образуемые фокусируемым на них изображением, а сканирующий фотокатод электронный луч нейтрализовывал заряды и одновременно модулировался.

Следует отметить, что появившиеся примерно в тот же период устройства без «запоминания» зарядов (например, диссектор изображения Фила Фарнсуорта, разновидность фотоумножителя) были менее удачными. Через год после изобретения иконоскопа В.К. Зворыкин изобрел кинескоп – приемную (воспроизводящую изображение) телевизионную ЭЛТ с электростатическим отклонением и фокусировкой электронного луча, став тем самым создателем основных передающего и приемного элементов электронного телевидения. Так сын муромского купца Зворыкин стал «отцом американского телевидения».

Одна из первых публичных демонстраций телевидения была осуществлена Дженкинсом 13 июня 1925 г., когда он передал изображение между авиационной станцией ВМС в Анакосте (штат Мериленд) и своей лабораторией в Вашингтоне (округ Колумбия), т. е. на расстоянии в несколько километров. При проведении этого эксперимента использовалась механическая система развертки.

В начале 1930‑х гг. усилия ученых и изобретателей были направлены на разработку более совершенных электронных систем развертки, т. е. развитие телевидения вступило в свой следующий этап.

В 1930‑х годах начались первые телепередачи – пока еще с очень низкой разрешающей способностью и соответствующим качеством изображения. Правда, тогда их можно было принимать в коротковолновом диапазоне радиоволн на большом расстоянии от передатчика. Сейчас уверенный прием телевидения возможен только на расстояниях в несколько десятков километров, доступных используемым ультракоротким волнам, а для увеличения дальности приема используют всевозможные ретрансляторы и линии связи.

Вместо иконоскопа были разработаны более совершенные суперортиконы, в последние годы в теле– и видеокамерах широко используются так называемые полупроводниковые матрицы на приборах с зарядовой связью (ПЗС) – недорогие, компактные и дающие отличное качество изображения.

Кинескопы же стали цветными. Однако и кинескопы отходят в прошлое – уже наступила эра плоских экранов на основе жидкокристаллических и плазменных панелей.

Дата добавления: 2015-07-26