Растущий мировой спрос на авиаперевозки становится большим препятствием на пути к нулевым выбросам в 2050 году, которые ставят для себя целью европейские страны. Авиационное экотопливо обещает сократить лишь 2/3 будущих выбросов, поэтому инженеры ищут новые пути, которые обеспечат углеродный нейтралитет.
Один из них — новые экономичные конструкции самолётов.
С 2015 года авиакомпания KLM финансирует разработку V-образного самолета Flying-V, которую ведёт Дельфтский Технологический Университет (TU Delft) из Нидерландов. Конструкция «летающего крыла» (когда весь корпус работает как крыло) позволяет экономить до 20% топлива. Коммерческая эксплуатация моноплана ожидается не ранее 2040-2050 годов.
В 2020 году Airbus создала небольшой прототип самолёта Maveric с фюзеляжем-полукрылом — нечто среднее между привычной конструкцией и схемой «летающего крыла». Разработчики Эйрбас также ожидают получить до 20% экономии керосина.
В 2023 году калифорнийская компания JetZero объявила о планах создания самолёта с конструкцией аналогичной Maveric, вместимостью более 200 пассажиров и амбициозной целью ввода его в эксплуатацию к 2030 году.
Теперь в гонку включилась американская компания Natilus. Которая трудится над самолетом Horizon, который рассчитан на перевозку около 200 пассажиров, производя вдвое меньше вредных веществ и потребляя на 30% меньше топлива, чем современные Boeing 737 и Airbus A320 — модели, с которыми компания стремится конкурировать.
«Рынок узкофюзеляжных авиалайнеров, на который как раз и ориентирован Horizon, станет крупнейшим рынком в ближайшие 20 лет, — говорит Алексей Матюшев, глава и соучредитель Natilus. — Учитывая все трудности, с которыми, на мой взгляд, сталкивается отрасль, я думаю, что впервые в истории появилась возможность создать аналог Boeing или Airbus».
Ранее Natilus анонсировала беспилотный самолет Kona, предназначенный только для перевозки грузов, который имеет ту же конструкцию. По словам Матюшева, схема полукрыла была разработана в 1990-х годах компанией McDonnell Douglas, крупным американским аэрокосмическим производителем, который влился в Боинг в 1997 году. Boeing никогда не выпускал коммерческие самолёты такой формы, но изучал концепцию и создал беспилотный прототип X-48.
По словам Natilus, концепт Kona получил 400 заказов, и в ближайшие два года будет построена и запущена в эксплуатацию полномасштабная модель.
Большая часть технологий транспортника будет использована и в пассажирском самолёте, чьё начало эксплуатации намечено на 2030 год. Это чрезвычайно амбициозная цель, поскольку было бы беспрецедентно, чтобы совершенно новый самолёт прошёл путь от проектирования до полной сертификации всего за шесть лет.
«Одной из сложностей, связанных с монокрылом, является устойчивость и управляемость, — объясняет CNN Матюшин. — Я думаю, что именно здесь McDonnell Douglas и Boeing столкнулись с проблемой — как стабилизировать самолет?»
Он говорит, что одно из решений — это использовать сложные компьютерные системы управления полётом, которые вызвали проблемы с Boeing 737 Max.
Другой путь — это аэродинамика, или дизайн поверхностей самолёта, который выбрал Natilus, и тем, что отличает его от JetZero.
Новая форма обладает рядом важных преимуществ. «Лобовое сопротивление снижается на 30%, то есть вы можете снизить вес самолёта и вместить то же количество пассажиров или груза, — говорит он. — Кроме того, в небольших самолётах используются двигатели меньшего размера, что ведёт к меньшему расходу топлива. Таким образом, если сложить эти два фактора вместе, то получится сокращение (выбросов) на одно пассажирское место примерно на 50%».
Самолёт спроектирован в соответствии с существующей аэропортной инфраструктурой. В нём также будут использованы существующие двигатели, что сократит стоимость разработки. Но на борту будет на 30% больше места, чем в обычном самолёте, что значит, можно организовать лаунж-зону и другие удобства.
По словам независимых экспертов, одним из узких мест нового проекта является необходимость подготовить специальный лётный состав. У конкурентов такой проблемы нет.
«Horizon будет иметь совершенно другую схему размещения пассажиров и загрузки грузов, а также потребует совершенно другого лётного состава и бортпроводников. Избежать этой головной боли при эксплуатации и обеспечить надёжную и масштабную поддержку — это, вероятно, самая большая задача, с которой столкнется Natilus, чтобы убедить потенциальных клиентов покупать Horizon вместо традиционных моделей 737 Max или A320neo», — говорит CNN авиационный аналитик Гэри Кричлоу из Aviation News Limited.
