На протяжении всего своего развития авиация концентрировала в себе последние достижения науки и техники, символизировала собой острие научно-технического прогресса, являлась универсальным поставщиком идей и технологий для многих других отраслей, в том числе и для дизайна. Обладая совершенной чистотой основной идеи - аэродинамики, как науки о движении тел в динамической газовой среде, где качество функции напрямую зависит от качества формы, авиация сформировала свою эстетику. И хотя мера проникновения дизайна в авиацию на уровне формообразования всегда считалась весьма условной (в связи со сложностью и потенциальной повышенной опасностью объекта проектирования) или чаще всего вообще невозможной, принципы проектирования, как в дизайне, так и в авиационном конструировании, достаточно схожие.

С позиции формирования эстетического образа разницу между этими принципами условно можно обозначить как разницу между эстетическим образом, изначально заложенным в проектируемый объект (дизайн-проектирование) и эстетикой, возникающей как “побочный эффект” (при проектировании летательных аппаратов). Фактическая разница весьма условна, так как образ – схема, вид летательного аппарата формируется уже на начальной стадии проектирования, а в случае с дизайн-проектированием эстетический образ может переживать некие метаморфозы на протяжении всего проектирования и обретает законченный вид лишь в готовом продукте. При этом многие образцы авиационного проектирования, то есть летательные аппараты, по праву считаются носителями “чистой” технической и функциональной эстетики. Иными словами, эстетика летательных аппаратов может не только исследоваться с позиции дизайна, но и стать одной из проектных задач при их разработке. А это особенно важно для гражданской и частной авиации в условиях, когда сопоставляемые образцы конкурирующих производителей обладают приблизительно равными потребительскими свойствами.

Возникновение эстетического образа летательного аппарата в каждом конкретном случае – результат совмещения многих факторов: специфика использования, доступные технологии и материалы, инновационный уровень конструкции и пр. Поэтому, определяя перспективы развития летательных аппаратов и их эстетики, необходимо обозначить основные направления предполагаемого развития вкупе с НТП и то, каким образом каждое из них будет отражаться на облике будущих машин.

Исходя из современной ситуации (прежде всего уровень НТП), с точки зрения формирования внешнего облика летательных аппаратов (в дальнейшем ЛА), можно обозначить две основные составляющие перспективного развития:
1) дальнейшее совершенствование основных традиционных, хорошо отработанных схем;
2) разработка и внедрение новых аэродинамических схем.

1. Совершенствование традиционных аэродинамических схем.

В настоящее время, наряду с разработками принципиально новых схем, происходит и постоянное совершенствование традиционных, хорошо зарекомендовавших себя, освоенных в практике и теории аэродинамических схем. Главным образом происходящие изменения касаются навигационного оборудования, использования в конструкциях современных технологий и материалов, а также детальной проработки аэродинамической модели. Последние два момента наиболее актуальны при рассмотрении будущих ЛА с позиций формирования внешнего облика, как эстетической сути конструкции.

Освоение новых технологий и применение современных (чаще всего композитных) материалов позволяет существенно повысить общий уровень качества аэродинамических поверхностей. Суть этого преобразования заключается в том, что формирование внешнего объема теперь будет в большей степени отвечать прямой функции ЛА – аэродинамике, без существенных поправок на технологию производства. Иными словами, композитные материалы и технология изготовления деталей из них позволяют проектировщикам максимально качественно и в полном объеме реализовать аэродинамический потенциал проектируемого ЛА (рис.: 1.1, 1.2). Фактически это позволит добиться цельного по своей пластике эстетического образа. Причем, целостность эстетического образа будет возникать не только на уровне основных элементов конструкции, но и на уровне детальной проработки отдельно взятых элементов в соответствии с основной идеей.

Рис. 1.1 Легкий самолет LANCAIR Legacy, основные аэродинамические поверхности которого выполнены из композитных материалов

Исследования, проводимые ведущими аэрокосмическими институтами, такими как NASA (США), ЦАГИ (Россия) и авиастроительными корпорациями BOEING (США), AEROBUS (Великобритания – Франция) в области аэродинамики, доказывают тот факт, что традиционная схема ЛА – самолета, имеющего фюзеляж, крылья и хвостовое оперение, далеко не исчерпала свои возможности и имеет большой модернизационный запас. Основные исследовательские работы проводятся в области повышения эффективности несущих поверхностей (в данном случае крылья) и уменьшению суммарного аэродинамического сопротивления всей конструкции за счет оптимальной формы отдельных элементов (рис.: 1.2, 1.3а, 1.3б). Все эти нововведения, прежде всего, являются функциональными, но, в то же время, соответствуют общей аэродинамической концепции. Таким образом, с точки зрения эстетического восприятия, ЛА обретает новое качество детальной проработки, которая не просто соответствует общей композиционно-пространственной структуре объекта, но и усиливает ее выразительность.

Рис. 1.2 Крыло самолета LANCAIR Columbia 400, изготовленное из композитных материалов, позволяющих добиться качественной аэродинамической поверхности. Функциональные излом передней кромки и активная пластика законцовки крыла усиливают эстетическую выразительность

Рис. 1. 3а. Воздухозаборники нулевого сопротивления NASA на капоте двигателя самолета Ан-3

Рис. 1. 3б. Пример заимствования авиационной стилистики. Воздухозаборник NASA как элемент автомобильного дизайна. Автомобиль LAMBORGHINI Countach

Таким образом, активная исследовательская и экспериментальная деятельность, освоение новых технологий и создание новых материалов позволят не только существенно улучшить первостепенную функцию ЛА в будущем, но и создать адекватный этой функции эстетический образ.

2. Разработка новых аэродинамических схем ЛА.

На протяжении всего развития авиастроения наряду с классическими схемами в той или иной степени активно проводились работы по созданию принципиально новых аэродинамических схем ЛА. Особенно ярким в этом отношении, выглядит пример с немецкими авиаконструкторами в 1940-45гг. Опередив на несколько лет (во многом благодаря активной поддержке на государственном уровне) ближайших конкурентов, первыми вступив в эру реактивной авиации, они оказались перед огромным “не паханным полем” скоростной реактивной авиации. И здесь, в условиях военного времени, они смогли создать целый ряд замечательных проектов, которые на многие годы опередили конструкторскую мысль в других странах и до сих пор служат источником конструкторского вдохновения для последователей. Именно тогда удалось начать практическую реализацию самой “чистой” аэродинамической схемы – “летающее крыло”, в которой нет привычного объема фюзеляжа и хвостового оперения, а вся полезная нагрузка, двигатели, оборудование, экипаж и пр. находятся внутри крыла (рис 2.1). Таким образом, вся конструкция представляет собой несущий элемент.

Рис. 2.1. Немецкий истребитель “летающее крыло” Go-229

В послевоенный период эту схему пытался реализовать американский конструктор Джон Нортроп, но во многом из-за стереотипного мышления военных от нее тогда отказались, и лишь 40 лет спустя общественности была официально представлена последняя разработка американских авиаконструкторов – самолет, выполненный по технологии “стелс”, “летающее крыло” – B-2. Этот самолет стал примером новой проектной концепции, в основу которой, кроме аэродинамики, положен принцип малой радиолокационной заметности. Суть технологии “стелс” заключается в формообразовании, лишенном любых лекальных кривых и радиусов. В этом случае сигнал радара отражается от плоскости под прямым углом, то есть не возвращаясь к источнику. Именно поэтому в плане внешние контуры самолета B-2 представляют собой сложную 12-гранную геометрическую фигуру (рис.2.2).

Рис. 2.2 Бомбардировщик B-2. Сложная пластика “в огранке”. Обращает на себя внимание сложная геометрическая текстура технологических стыков и вспомогательной графики

Еще более радикальным, с точки зрения формообразования, примером использования технологии “стелс” является американский самолет F-117A, в котором весь корпусной объем выполнен из плоскостей (рис. 2.3). В этой конструкции приоритет был полностью отдан снижению радиолокационной заметности. Низкое аэродинамическое качество компенсировалось полностью компьютеризированной системой управления. При этом ЛА, в основе формообразования которого первое место заняла другая идея, во многом противоречащая аэродинамике, стал носителем принципиально новой эстетики.

Рис.2.3. Истребитель-бомбардировщик F-117A

Создание новых аэродинамических схем ЛА прежде всего связано с их новой функцией и спецификой использования, современным уровнем развития НТП (рис.:2.4, 2.5). Аэродинамические исследования в области создания более эффективных несущих поверхностей (гибкие крылья со сверхмощной механизацией), освоение передовых технологий, создание новых материалов (обладающих высокой прочностью при относительно малом весе), изобретение принципиально новых двигателей и принципов создания подъемной силы – все это так же может стать ключевыми моментами в формировании облика ЛА будущего.

Рис.2.4. “Космический корабль-1”самолет Берта Рутана. Основоположник эпохи суборбитальных коммерческих полетов в космос. Совмещение ракетной и авиационной стилистики

Рис. 2.5 Самолет-носитель для доставки на высоту 15 км “Космического корабля-1”,откуда тот вертикально отправляется в космос. Интересно, что самолет-носитель также обладает элементами космической стилистики – остекление фонаря кабины выполнено из множества термостойких, круглых стекол

С точки зрения формирования качественного эстетического образа новых ЛА, актуальной задачей становится подготовка универсальных специалистов – конструкторов-дизайнеров. При этом не менее важным моментом в адекватном восприятии эстетики станет не только качество объемно-пространственного решения объекта, но и подготовленность потенциального потребителя, поскольку специалист способен осмысленно воспринять техническую эстетику, увидеть красоту функций, выраженную в форме.

References

1. Дроговоз И. Г. Странные летающие объекты.– Минск.: Харвест, 2002.

2. Форд Р. Немецкое секретное оружие во второй мировой войне. – М.: Астрель-АСТ, 2003.

3. Сомов Ю. С. Композиция в технике. – М.: Машиностроение, 1987.

4. Что нового в науке и технике. Журнал. 2003. № 9.

5.Taylor Michael. The World`s Strangest AIRCRAFT. Broxbourne.: MetroBooks, 2002.

6. www.beech-hlw.de

7. http://kursy.rsuh.ru/aero/html/kurs_1000_0.html 8.www.lancair.com

Citation link

Кузьмин П.А. ЭСТЕТИКА ФУНКЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ АВИАЦИОННОГО ДИЗАЙНА [Электронный ресурс] /П.А. Кузьмин //Архитектон: известия вузов. – 2004. – №2(7). – URL: http://archvuz.ru/en/2004_2/23

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная

Receipt date: 29.09.2004