Plačiafiuzeliažis lėktuvas

XX a. septintojo dešimtmečio pradžioje reaktyviniai „Boeing 707“ ir „Douglas DC-8“ jpradėjo nebeatitikti augančių keleivių srautų. Aviakompanijų pageidavimas sukurti dar didesnius orlaivius inžinieriai susidūrė su daugybe iššūkių, sąlygojamų užsakovų reikalavimo sutalpinti daugiau keleivių viename orlaivyje, didesnio skrydžio nuotolio ir mažesnių sąnaudų.

Net ir didžiausiuose pirmuose reaktyviniuose orlaiviuose, tokiuose kaip „Boeing 707“ ir „Douglas DC-8“ keleivių salonas buvo komponuojamas pagal formulę „3+3“ – t. y. po tris keleivių sėdynės kiekvienoje praėjimo pusėje. Norint sukurti talpesnius orlaivius būtų reikėję juos kurti arba ilgesnius arba aukštesnis (pvz. dviaukščius) arba platesnius.

Dviejų denių lėktuvų kūrimą komplikavo evakuacijos reikalavimai. Septintajame dešimtmetyje vyravo nuomonė, kad netrukus išpopuliarės viršgarsiniai lėktuvai, o lėtesni lėktuvai ilgianiui bus perdaryti į krovininius. Dėl šių priežasčių talpesnių lėktuvų kūrėjai savo pastangas sukoncentravo į platesnių, o ne aukštesnių lėktuvų kūrimą. Dėl platesnio fiuzeliažo ir nepatogumų, kylančių mėginant per greta sėdinčius keleivius pasiekti praėjimą bei evakuacijos reikalavimų buvo nuspręsta įvesti taisyklę, jog keleivis nuo praėjimo turi sėdėti ne daugiau kaip per dvi vietas, todėl plačiafiuzeliažiuose lėktuvose teko įrengti antrą praėjimą, o keleivių vietas skirstyti blokais pagal formules 2+3+2, 2+4+2, 3+3+3, 3+4+3, 3+5+3. Fiuzeliažo plotis buvo nustatytas pagal krovininių padėklų (LD palečių) dydį (dvi paletės po 8x8 pėdas).^[15]

Kita lėktuvų talpos didiniimo kryptimi tapo prailgintų (angl. „stretched“) variantų kūrimas – pvz. „Douglas DC-8" modeliai „61“, „62“ ir „63“, „Boeing“ 707 modeliai „320B“ ir „320C“, „Boeing 727“ modelių šeima „200“; Douglas DC-9 „(modeliai „30,“ -“40 „ir -“50".

Plačaiafiuzeliažių lėktuvų eros pradžia laikomi 1970 m., kai buvo pradėtas eksploatuoti pirmasis tokio tipo lėktuvas, keturmotoris, iš dalies dviaukštis Boeing 747.^[16] Netrukus rinkai buvo pasiūlyti trimotoriai „McDonnell Douglas DC-10“ ir „Lockheed L-1011 TriStar“. 1974 m. rinkoje pasirodė dvimotoris plačiafiuzeliažis „Airbus A300“. Aviaicjos istorijoje šis laikotarpis vadinamas „plataus fiuzeliažo karų“ pavadinimu.^[17]

Rusiškuose šaltiniuose neretai teigiama, kad pirmuoju plačiafiuzeliažiu lėktuvu laikytinas 1966 m. sukurtas turbosraigtinis An-22 „Antei“.^[18][19] Nors buvo teigiama, kad lėktuvas galėjo vežti 80 tonų krovinio arba iki 780 keleivių,^[19] tačiau jis taip ir liko grynai kariniu transportiniu orlaiviu su nedideliu 28-29 keleiviams pritaikytu salonu, jo civilinė keleivinė modifikacija nebuvo sukurta .

„Lockheed“ pamėgino parduoti savo sukurtą „L-1011 TriStar“ į Sovietų Sąjungą ir netgi 1974 m. jį demonstravo valstybinei aviakompanija „Aeroflot“.^[20][21] Visgi, sandoris neįvyko, o jau 1976 m. SSRS pristatė savos gamybos keturmotorį „Ilyushin Il-86“.^[22]

Aštuntame ir devintame dešimtmečiuose rinkoje pasirodė keletas mažesnių konstrukcijų – amerikietiški Boeing 767 ir 777 bei McDonnell Douglas MD-11, europietiški Airbus A330 ir Airbus A340. „Jumbo“ kategorijoje „Boeing 747“ buvo pralenktas tik 2007 m. spalio mėn., pradėjus „Superjumbo“ pravardę gavusio „ Airbus A380“ komercinę eksploataciją.^[23]

XXI a. pradžioje augančios kuro kainos paskatino aviakompanijas ieškoti kurą efektyviau naudojančių orlaivių. Auganti aviacijos rinka ir poreikis vykdyti daugiau tiesioginių reisų tarp mažesnių, mažesneiais keleivių srautais pasižyminičų aerodromų taip pat skatino pereiti nuo didžiųjų bazinių ir juos aptarnaujančių mažesnių oro uostų modelio (angl. hub and spoke system) bei ieškoti mažesnių, tačiau didelius atstumus galinčių nuskristi lėktuvų. Atsaku į šį iššūkį tapo dvimotoriai rinkoje jau buvę Airbus 330 bei Boeing 767 taip pat naujai sukurti Boeing 787 Dreamliner ir Airbus A350 XWB. Į šią nišą pretenduoja ir trečiojo dešimtmečio viduryje pasirodysiantys Comac C929 ir C939.

Sušvelnėję ETOPS reikalavimai ir išaugęs variklių patikimumas, taip pat faktas, jog tik nedaugelyje maršrutų galima surinkti pakankamai keleivių pelningai 500 vietų turinčių Boeing 747-8 ir Airbus A380 eksploatacijai prisidėjo prie keturmotorių plačiafiuzeliažių lėktuvų gamybos pabaigos.^[24]

2014 m. paskelbtu "Boeing" vertinimu per ateinančius du dešimtmečius (2014-2033) m. pasaulio aviacijos rinkai reikės kiek daugiau nei 8,5 tūkst. skirtingų dydžių plačiafiuzleiažių lėktuvų, kurių kataloginės kainos sieks nuo 250 iki 390 mln. JAV dolerių už vienetą. Išsamesnė aviacijos rinkos paklausos prognozė:

Fiuzeliažas

Nors plačiafiuzeliažiai lėktuvai pasižymi didesniu sperspjūvio plotu (taigi ir didesniu oro pasipriešinimu) nei panašios talpos siaurafiuzeliažiai orlaiviai, jie turi ir pranašumų, pavyzdžiui:

• Didesnė erdvė keleiviams salone, suteikianti erdvės pojūtį;
• Mažesnis paviršiaus ploto ir tūrio santykis, taigi mažesnis pasipriešinimas vienam keleiviui arba krovinio tūriui. Vienintelė išimtis būtų labai ilgi siauro fiuzeliažo orlaiviai, tokie kaip Boeing 757 ir Airbus A321;
• Du praėjimai, pagreitinantys keleivių įlapinimą ir išlaipinimą, taip pat evakuaciją (plačiafiuzeliažiuose lėktuvuose paprastai vienam praėjimnui teka 3,5–5 sėdimos vietos, daugumoje siaurafiuzeliažių – 5–6);^[26]
• Mažesnis bendras orlaivio ilgis, sąlygojantis geresnį manevringumą ant žemės bei mažesnė uodegos smūgio rizika kilimo ar tūpimo metu;
• Didesnė erdvė krovinių pervežimui (po grindimis);
• Geresnis didesnių orlaivių konstrukcinis efektyvumas .

Be šių lėktuvų dar keletas plačiafiuzeliažių lėktuvų projektų buvo pradėti, tačiau nebaigti kurti Didžiojoje Britanijoje („BAC Three-Eleven“), Rusijoje (Iljušin Il-96-400, Tupolev Tu-304 Frigate Ecojet), SSRS ir Ukrainoje (Antonov An-218).

Varikliai

Išaugus reaktyvinių variklių galiai ir patikimumui, taip pat sumažėjus ETOPS reikalavimams, nuo XX a. devintojo dešimtmečio pradėjo populiarėti dvimotoriai keleviniai lėktuvai. Dvimotorės konstrukcijos (angl. „twinjet“) yra ekonomiškesnės nei analogiškos keliamosios galios trimotoriai (ang. „trijet“)ar keturmotoriai (angl. „quadjet“) variantai. Augant variklių galiai XXI a. trečiame dešimtmetyje kuriami dvimotoriai plačiafiuzeliažiai lėktuvai, pvz. būsimasis Boeing 777X-9 keliamąja galia artėja prie keturmotorio Boeing 747 rodiklių.^[12][13]

Interjeras

Per pusę amžiaus trukusią eksploataciją plačiafiuzeliažių orlaivių interjeras evoliucionavo ir ne kartą keitėsi. Pirmuosiuose plačiafiuzeliažiuose orlaiviuose keleiviams buvo siūlomos bendros erdvės su barais, foteliais, rūkymo kambariais. Ilgianiui šių prabangos elementų buvo atsisakyta, nors kai kurie jų liko verslo ir pirmos klasės salonuose. Pirmos klasės keleiviams, skrendantiems „Airbus A340-600“,^[27] „Boeing 777-300ER“^[28] ir „Airbus“ A380^[29] tokios aviakompanijos kaip Emirates kartais siūlo net ir dušus pirmos klasės keleiviams.^[30][31]

Šiandien plačiafiuzeliažių orlaivių salonuose aviakompanijos siūlo nuo vienos iki keturių kelionių klasių (pirma, verslo, ekonominė premium ir ekonominė), kurioms įrengiami atskiri salonai.

Priklausomai nuo kelionės klasės skiriasi keleivio sėdynių plotis, atstumas tarp jų eilių ir sėdynių skaičius eilėje.^[32] Dar vienas rodiklis, apibrėžiantis atstumus tarp sėdynių, yra lėktuvo paskirtis – orlaiviuose, naudojamuose trumpiems skrydžiams, pvz. plačiafiuzeliažiuose lėktuvuose, skraidančiuose vidiniais Japonijos reisais (pvz. Boeing 767 ar net Boeing 747) arba tolimais reisais skraidančių mažų sąnaudų oro linijų bendrovių lėktuvuose (pvz. "Norwegian" Boeing 787), bus įrengiama daugiau sėdimų vietų su mažesne kiekvienam keleiviui skiriama erdve nei tokio pat modelio tradicinių avialinijų orlaiviuose.

Kai kuriuose plačiafiuzeliažiuose orlaiviuose, tokiuose kaip „Boeing 777“, papildoma erdvė virš salono arba po salono grindimis naudojama įgulos poilsio zonoms ir virtuvės saugykloms.

Pagal orlaivių sukuriamą turbulenciją ICAO juos skirsto į kategorijas. Vilkties turbulencijos dydžiai beveik visada (pvz. išimtis - siaurafiuzeliažis Boeing 757, pasižymintis itin stipria vilkties turbulencija ir dėl priskiariamas "sunkiųjų" klasei) yra tiesiogiai proporcingi orlaivio svoriui, todėl lėktuvai pagal svorį yra skiriami į keturias kategorijas:^[33] lengvieji, vidutiniai, sunkieji ir super. ^[34]

Dėl savo svorio visi dabartiniai plačiafiuzleiažiai orlaiviai priskiriami „sunkiesiems“, tik A380 JAV oro erdvėje yra priskiriamas „super“ kategorijai.

Lėktuvo sukuriamos vilkties turbulencijos pagrindu yra nustatomi atskyrimo atstumai.^[35] „Super“ ir sunkiesiems orlaiviams šie atstumai yra didesni kitų kategorijų orlaiviams. Kai kuriose šalyse, pvz., Jungtinėse Amerikos Valstijose, bendraujant su oro eismo valdymo tarnyba sunkieji ar „super“ kategorijos orlaiviai prie orlaivio šaukinio turi pridėti atitinkamai „heavy“ arba „super“.

Plačiafiuzeliažiai orlaiviai taip pat naudojami moksliniuose tyrimuose ir kariuomenėje. Tokių lėktuvų pagrindu gaminamos skraidančios vadavietės, pvz. „Ilyushin Il-80“ arba „Boeing E-4“, taip pat tolimosios žvalgybos, išankstinio perspėjimo ir kontrolės lėktuvai, tokie kaip Boeing E-767. Plačiafiuzeliažių lėktuvų pagrindu mėginta kurti skraidančius ginklus, tokius kaip lazerinio ginklo nešėjas „Boeing YAL-1“. Plačiafiuzeliažiai lėktuvaui naudojami kaip skraidančios tyrimų stotys, pavyzdžiui, Vokietijos ir JAV stratosferos tyrimų observatorija (angl. Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy (SOFIA)) Boeing 747 pagrindu. Keturmotoriai Airbus A340,^[36] Airbus A380,^[37] ir Boeing 747^[38] naudojami naujų variklių bandymui skrydyje. Plačiafiuzeliažiai lėktuvai taip pat pertvarkomi į priešgaisrinius, pavyzdžiui, „DC-10“^[39] bazėje sukurtas „Tanker 910“ ir „747-200“ bazėje sukurtas „Evergreen Supertanker“.^[40]

Valstybių vadovų ir VIP transportas

Plačiafiuzeliažai lėktuvai naudojami kaip VIP transportas. Valstybės vadovų pervežimui JAV naudoja „Boeing 747–200“ modifikaciją „Boeing VC-25“, Kanada – „Airbus A310“, o Rusija – „Ilyushin Il-96“, Brunėjus – Boeing 747-8BJ, Kinija, Taivanas, Pietų Korėja, Egiptas, Bahreinas, Saudo Arabija – Boeing 747, Jungtiniai Arabų Emyratai – „Airbus 380“ . 2011 m. pavasarį Vokietija šiam tikslui vietoje „Airbus A310“ pradėjo naudoti „Airbus A340“, tokį pat orlaivį naudoja ir Prancūzija, Iranas, Kuveitas, Saudo Arabija, Turkija, Esvatinis, Azerbaidžanas. Boeing 777 naudoja Indijos, Indonezijos, Japonijos, Filipinų, Turkmenistano, Jordanijos, Jungtinių Arabų Emiratų vyriausybės. Boeing 787 – Bangladešo, Brunėjaus, Jungtinių Arabų Emiratų, Meksikos, PAR, Saudo Arabijos, Tadžikistano, Uzbekistano, Vietnamo vyriausybės. Airbus 350 naudojami Filipinų, Vietnamo, Vokietijos vadovų pervežimui. Jungtinės Karalystės, Portugalijos, Ispanijos valstybių vadovai naudojasi Airbus 330.

Negabaritiniai kroviniai

Plačiafiuzeliažiai lėktuvai modifikuojami juos pritaikant negabaritinių krovinių pervežimui. Airbus Beluga, Airbus BelugaXL ir Boeing Dreamlifter buvo kuriami bazinio modelio pagrindu su padidinto skerspjūvio fiuzeliažu ir buvo skirti pervežti kitų lėktuvų komponentus.

Du specialiai modifikuoti Boeing 747 buvo naudojami JAV erdvėlaiviams gabenti. Tokiu pat tikslu – pervežti erdvėlaivį „Buran“ SSRS buvo sukurtas didžiausiu krovininiu lėktuvu buvęs Antonov An-225.