Самолеты семейства Боинг 737 (Boeing 737 family)

Самолеты семейства Боинг 737 (Boeing 737 family)
Модель Боинг-737, является самой распространенной в мире.
Основные сведения об этой удивительной модели изложены ниже.

Боинг 737 — самый популярный в мире узкофюзеляжный реактивный пассажирский самолёт. Boeing 737 является самым массово производимым реактивным пассажирским самолётом за всю историю пассажирского авиастроения (6160 машин заказано и 6000 поставлено). Самолёт производится корпорацией Boeing с 1967 года. Boeing 737 эксплуатируется настолько широко, что в любой момент времени в воздухе находится в среднем 1200 самолётов, и каждые 5 секунд где-то в мире взлетает и садится один «737».

Боинг 737 - двухдвигательный низкоплан со стреловидным крылом и однокилевым оперением, с турбовентиляторными двигателями, установленными под крылом. При полной загрузке двигатели находятся на высоте 46 см над покрытием взлётной полосы.

За словами - «Боинг 737» скрывается не один самолет, а целые семейства:737 Original (Оригинальный), 737 Classic (Классический) и 737 Next Generation (Следующее поколение).

Original: 737-100, -200 (производились ,с 1967 по 1988);

Classic: 737-300, -400, -500 (производились, с 1983 по 2000);

Next Generation: 737-600, -700, -700ER, -800, -900, -900ER, BBJ, BBJ2 (производятся с 1997).

Подавляющее большинство самолётов Boeing 737, — коммерческие самолёты семейств Classic и Next Generation.

Авиалинии обозначают самолёты следующим образом: Boeing 737-200 - B732, Boeing 737-600 - B736, Boeing 737-700 - B73G, Boeing 737-800 - B73H.

Самолёты, оснащённые вертикальными законцовками, обозначаются как ,737W или 739W.

По большей части обозначения модификаций самолёта символизируют длину фюзеляжа (корпус летательного аппарата, связывает между собой крылья, оперение и шасси), хотя обозначений всего 9, а вариантов фюзеляжа — 6. Они распределяются так (по возрастанию длины): 1) -100; 2) -200, -500, -600; 3) -300, -700; 4) -400; 5) -800; 6) -900.

Особенности компоновки самолёта Боинг 737

 Силовая установкаПервоначально, для семейства Original был выбран турбовентиляторный двигатель Pratt & Whitney JT8D-1 тягой 63 кН, но затем он был заменен на двигатель JT8D-7, имевший такую же, как у двигателя JT8D-1, тягу при более высоких температурах окружающей среды. Двигатель JT8D-7 стал стандартной силовой установкой для самолета 737-100, на котором также могли устанавливаться двигатели JT8D- 9 тягой 65 кН. В качестве силовой установки семейства Classic был выбраны двухконтурные турбовентиляторные двигатели серии CFM56-3 производства CFM International. Управление двигателем осуществляется традиционными тросовыми тягами, воздействующими на основной управляющий агрегат Main Engine Controller (MEC) и корректируется электронным блоком Power Management Controller (PMC). Тяга двигателей этой серии составляет 82 – 105 кН, диаметр вентилятора – 1524 мм. Проблему вызвал малый зазор двигателя с землей. Для решения этой задачи оснастка в нижней части двигателя сделана плоской (это – отличительная черта самолётов Боинг-737 с двигателями серии 3). Двигатели были выдвинуты вперёд и подняты, а также повёрнуты на 5°. Эти изменения также улучшили отвод газа. Двигатели этой серии являются наиболее распространёнными в истории авиации (было изготовлено 3975 двигателей). Они  очень надёжные, тем не менее, в 1989 г. были остановлены все полёты самолётов Боинг 737-400 из-за обнаруженного усталостного разрушения в детали компрессора. Степень повышения давления в компрессоре двигателей серии составляет 27,5, расход воздуха – 297 кг/сек. В Next Generation применяются силовые установки серии CFM56-7B производства CFM International. Этот двигатель обладает большей мощностью, чем CFM56-3. Одним из принципиальных отличий самолетов NG от Classic является применение электродистанционного управления двигателями (fly-by-wire). Все управление осуществляет компьютер Engine Control Computer (ECC), воздействуя на гидромеханический блок Hydromechanical Unit (HMU). Тяга двигателя составляет от 82 кН до 121 кН. Были улучшены тяга и эффективность, уменьшена стоимость техобслуживания. Были использованы достижения предыдущих вариантов, такие как система FADEC, двойная кольцевая камера сгорания и улучшенный внутренний дизайн. Механическая компоновка похожа на двигатели третьей серии, но диаметр вентилятора увеличен до 1550 мм. Этот двигатель также устанавливается на военных модификациях Боинга 737. Характеристики двигателя CFM56-7:

• степень двухконтурности — 5,5
• степень повышения давления в компрессоре — 32,7
• расход воздуха — 307 кг/сек
• статическая тяга — 86,5 кН
• 

Топливная система

В крыле и центроплане расположены три топливных бака: крыльевые и центральный. Первым вырабатывается центральный, затем — крыльевые. В каждом баке имеется по два топливных насоса. Общая максимальная вместимость баков самолётов семейства 737 Original от 12700 до 15600 кг, в зависимости от модификации. На самолётах семейства 737 Classic, ёмкость баков увеличена до 16200 кг, также есть возможность установить дополнительный топливный бак в заднем багажнике. Для 737 NG ёмкость баков увеличена до 20800 кг, изменены топливные баки: центральный бак занимает не только центроплан, но и часть крыла от корня до пилона двигателя. Также поменялось расположение насосов и добавлена система удаления воды из баков. На самолёты BBJ есть возможность устанавливать до 9 дополнительных топливных баков в багажные отсеки, увеличивая ёмкость до 37712 кг. 

Система электроснабжения

Первичной системой электроснабжения является система переменного тока с напряжением 115 V и частотой 400 Гц. На самолётах типов 737 Original и 737 Classicисточниками электроэнергии являются два двигательных синхронных генератора переменного тока с приводом постоянных оборотов и генератор ВСУ. Мощность генераторов 40 кВА. Синхронная работа не предусмотрена. Вторичной является система постоянного тока напряжением 28 V, источниками энергии которой служат три выпрямительных устройства и аккумуляторная батарея. Опционно, на самолётах 737 Classic на двигателях вместо синхронных генераторов могут устанавливаться генераторы переменных оборотов/постоянной частоты. На самолётах NG система электроснабжения несколько изменена по сравнению с 737 Classic: изменена система распределения электроэнергии, добавлена аккумуляторная батарея для запуска ВСУ и установлены новые генераторы, комбинированные с приводом постоянных оборотов Integrated Driven Generator (IDG ) мощностью 90 кВА. На панели управления электрикой установлен цифровой индикатор вместо стрелочных указателей. 

Система управления полётом

На самолёте Боинг 737 применена первичная система управления полётом с тросовыми тягами и дублированным бустерным управлением с переходом на безбустерное. Управление производится элеронами, рулями высоты и направления. Руль направления управляется основным или резервным (аварийным) приводами, без возможности ручного управления.  Вторичная система управления полётом представлена предкрылками двух конструкций: Slat — три внешние от пилона секции, и Leadin Edge Flap (предкрылки Крюгера) - две внутренние секции. Закрылки - трёхщелевые, двухсекционные. Пять секций спойлеров используются вместе с элеронами и как воздушные тормоза и делятся на полётные спойлера, работающие всегда, и наземные, работающие только по обжатию правой стойки шасси.Также самолёт имеет переставной стабилизатор. На самолётах типа NG во вторичной системе применены новые двухщелевые закрылки, добавлено по одной секции предкрылков и спойлеров (в связи с удлинением крыла на 5,5 метров). 

Система кондиционирования воздуха

Отбор воздуха производится от двигателей и вспомогательной силовой установки (ВСУ). Воздух используется для кондиционирования салона, охлаждения оборудования, противообледенительной системы двигателей и крыла и запуска двигателей. Система кондиционирования воздуха (СКВ) имеет два канала и также может использовать воздух из салона для рециркуляции. На самолётах 737-300, -500, -600 и -700 СКВ аналогична 737 Original. На самолётах 737-400, -800 и -900 СКВ сильно отличается от остальных, что вызвано увеличенным объёмом салона. «Длинные» самолёты имеют две температурные зоны салона, более развитую систему контроля температуры. 

Гидравлическая система

На самолётах Boeing 737 имеется три гидравлические системы: A, B (основные) и Standby (резервная). На 737-100 и -200 система A работает от двух двигательных насосов, а система B - от двух электронасосов. Резервная система работает от аккумуляторной батареи и снабжает только предкрылки, руль направления и реверса. Большинство компонентов гидравлики расположены в нише шасси. Гидравлическая система самолётов 737 Classic и 737NG сильно отличается от 737 Original. В ней перераспределены потребители энергии и на каждую из основных систем работают по одному двигательному и одному электрическому гидронасосу. 

Шасси

На самолёте Boeing 737 применена классическая схема трёхопорного шасси с передней рулевой стойкой. На каждой стойке шасси по два колеса. Основные стойки убираются в ниши шасси, расположенную в центроплане и не имеющую створок, таким образом колеса становятся аэродинамическими поверхностями. Этим минимализируется количество гидравлических компонентов системы шасси, но ухудшается аэродинамика. В связи с применением на 737 Classic двигателей с большим радиусом стойки выполнены выше, чем на 737 Original, а также в различной степени усилены, в зависимости от взлётной массы различных типов (-300, -400 либо -500). На самолётах 737 NG стойки шасси перепроектированы, выше, чем на 737 Classic и также усилены в зависимости от взлётной массы. С 2008 года на самолёты 737 NG появилась возможность устанавливать новые карбоновые тормоза, обладающие меньшей массой и большим ресурсом. 

Авионика

На самолётах поколения 737 Original установлен аналоговый комплекс авионики с дублированием систем и электромеханической индикацией. В серии Classic - Boeing 737—300 получил цифровой комплекс авионики Flight Management Sysytem (FMS), соответствующий стандартам ARINC. В целом, авионика аналогична самолётам Боинг 767 —200/—300 и Боинг 757 —200/—300, только упрощена и с меньшей степенью резервирования. Панели приборов самолётов поколения 737 Classic, оборудованных EFIS, включают как электронные, так и стрелочные индикаторы. Дисплеи расположены перед пилотами в вертикали «Базовой Т»: EADI сверху, EHSI снизу. Первые самолёты 737—300 выпускались в варианте «Non-EFIS», имея электромеханические индикаторы вместо электронных. Для индикации работы силовой установки на центральной панели установлены два комбинированных индикатора Engine Instrument System (EIS): Primary и Secondary, в которых стрелочные приборы представлены в виде сегментных светодиодных указателей. Также есть варианты кабины, в которых индикация силовой установки представлена обычными стрелочными приборами — вариант «Non-EIS». Оборудование позволяет выполнять посадку в условиях метеоминимума ИКАО CAT IIIA. Архитектура комплекса авионики самолёта 737 Next Generation в значительной степени аналогична 737 Classic. Основным отличием является применение комплекса индикации Common Display System (CDS) разработки фирмы Honeywell, аналогичному самолёту Boeing 777. В состав CDS входят два вычислителя Display Electronic Unit (DEU), шесть ЖК-индикаторов Display Unit (DU), две панели управления и коммутационное оборудование. Индикация может переноситься с одного дисплея на другой. Кроме основного назначения - создания индикации, CDS является центральной интерфейсной системой. CDS также может быть дополнена колиматорным индикатором (индикатором на лобовое стекло) - Head-Up Display (HUD). Другим отличием является объединение инерциальной навигационной системы и системы воздушных сигналов в одну систему — Air Data and Inertial Reference Sustem (ADIRS), состоящей из двух блоков Air Data and Inertial Reference Unit (ADIRU). Самолёт сертифицирован для выполнения посадки в условиях метеоминимума ИКАО CAT IIIB. 

Интересные факты о 737-ом

•  Своей популярностью Боинг 737 во многом обязан авиакомпании Southwest Airlines, которая не использует в своём флоте ни одного другого самолёта, кроме «737».
•  Первый самолёт семейства 737 был прозван «Малыш Боинг», так как с точки зрения многих пилотов был похож на маленький Боинг 707.
•  В авиакомпании United Airlines самолёт получил другое прозвище — «Гуппи», вероятно, в честь одноимённой рыбы.
•  На «737» используется тот же фюзеляж, что на «707», «727» и «757», только укороченный. При этом «707», «727» и «757» имеют идентичную носовую секцию фюзеляжа.
•  Большинство кокпитов самолётов семейства 737 оснащены дополнительными стёклами над основным лобовым стеклом. Так называемые «надбровные» стёкла заимствованы с Боинга 707. Их основная задача — расширение угла обзора, особенно при кренах. С совершенствованием авионики окна стали лишними, и пилоты часто прикрывают их газеткой, чтобы защититься от солнечных лучей. Начиная с 2004 года кокпит «737» не подразумевает наличие этих стёкол.
•  В фюзеляж любого Боинга 737 можно поместить авиадвигатель GE90 , которым оснащают Боинг 777. Это один из крупнейших двигателей, устанавливаемых на самолётах.
•  Общее количество деталей Боинга 737 составляет свыше 3 млн штук.
•  У «737» нет створок основных стоек шасси. Главные шасси убираются в углубления в центроплане самолёта, при этом практически не создаётся аэродинамическое сопротивление. Если наблюдать взлёт «737», стоя на земле, легко заметить чёрные кольца покрышек под крыльями. В Боинге утверждают, что подобная схема нацелена на уменьшение веса самолёта.
•  На «737» отсутствует система аварийного слива топлива. В случае аварии пилот вынужден кружить, вырабатывая топливо, либо, если нет времени, садиться с перегрузом.
•  Чтобы покрасить фюзеляж «среднестатистического» «Боинга-737», требуется около 200 литров краски. Когда она высыхает, то весит больше на 100 килограммов.