Сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту 144
Многие западные специалисты видели в Ту 144 только копию англо-французского Concorde, но советский лайнер тяжелее, гораздо мощнее и быстрее. Самолёт, изготовленный в Советском Союзе, по ряду технических аспектов превосходил подобные разработки, которые ещё только были в стадии проекта на Западе.
История создания самолёта Ту 144
Ту 144 на взлётной полосе
Не коммерческие соображения или опыт международных авиалиний, а необъятные просторы Советского Союза стали обоснованием для появления Ту 144. Было подсчитано, что каждый перелёт создаёт экономию времени в среднем 24,9 часа, а это важно для таких пассажиров, как врачи, учёные и офицеры. Увеличить эту экономию до 36 часов могли только сверхзвуковые лайнеры. Это давало основание на производство 75 самолётов.
Заказ поручили отделу ОКБ, которым руководил А.А. Туполев в июле 1963 года. В ОКБ Н.Д. Кузнецова разработали новый двигатель НК-144, изготовленный из высокопрочных материалов, выдерживающих высокую температуру и оснащённый камерой форсажа с регулируемым соплом.
В ОКБ Микояна на базе МиГ-21 построили А-144 – летающий аналог Ту-144, крыло которого это уменьшенная копия крыла сверхзвукового лайнера. Испытательные полёты на аналоге подтвердили, что новая машина может обойтись без горизонтального оперения.
В последний день уходившего 1968 года, сопровождаемый самолётом аналогом А-144 впервые взлетел первый прототип Ту-144 – намного раньше, чем Concorde. Экипаж – лётчики-испытатели Э. Елян и правый лётчик М.Козлов, инженер Ю.Селивёрстов и глава лётных испытаний В.Бендеров.
5 июня 1969 года превышена скорость М=1. В конце мая 1970 года достигли скорости М=2 на высоте 16300 м.
Наконец, машина достигла скорости М=2,4 при расчётной крейсерской скорости М=2,35 (2500 км/час). Конечно, этот прототип далёкий от пассажирской машины, так как внутренности салона были заполнены испытательным оборудованием, а члены экипажа сидели в катапультных креслах под отстреливаемыми люками.
После демонстрации Ту-144 в Шереметьево 21 мая 1970 года об этом проекте ничего не было слышно до появления в 1973 году первого серийного самолёта. К удивлению многих, самолёт практически полностью переделали.
Полёт Ту 144
Описание конструкции самолёта Ту 144
Аэродинамическая схема Ту-144 – это низкоплан без горизонтального оперения, киль с рулём поворота располагался вдоль оси самолёта, снизу под крылом установлены двигатели, шасси – две основные стойки по четыре колеса и одна двухколёсная передняя.
Новое крыло имело передние кромки, образованные двумя прямыми линиями, с трапециевидными законцовками, кроме того, оно получило ярко выраженную крутку и кривизну с загибающимися передней и задней кромками, особенно на законцовках. Площадь крыла расширилась до 438 м2. Элевоны с переделанной системой управления удлинили к законцовкам и модифицировали.
В конструкции крыла в большом объёме применили титановые сплавы, увеличили площади сотовой обшивки и элементов жесткости, стало больше сварных швов, вместо заклёпочных. Фюзеляж удлинили на 6,3 м.
Силовую установку полностью реконструировали, левую и правую мотогондолы (по два двигателя в каждой) развели в стороны. Переделали воздухозаборники, изменив их профиль. Двигатели сместили в хвост машины, так что сопла выступали за крыльевую кромку.
Переднюю опору шасси удлинили и передвинули на 9,6 м к носу, с уборкой вперёд в негерметичную нишу. Главные стойки шасси переделали в восьмиколёсные тележки, прикреплённые к фермам в гондолах двигателей и убирающиеся вперёд с поворотом на 900 между трактами воздухозаборников.
Совершенно новым и самым заметным элементом стало добавление выдвижного ПГО (переднего горизонтального оперения) большой подъёмной силы. Это складное крылышко крепилось к верхней части фюзеляжа за кабиной пилотов.
В крыльевых кесонах размещён основной объём топлива, а в хвостовой части корпуса находится балансировочный бак, используемый для перекачки в него горючего из остальных ёмкостей для устранения сильного смещения центровки в процессе перехода от дозвуковой скорости на сверхзвук и наоборот.
У Ту-144 характерное отличие – остеклённая опускаемая носовая часть корпуса, обеспечивающая видимость пилотам на больших углах атаки взлётно-посадочного режима, что присуще для крыла с малым удлинением. Эта опускающаяся часть никак не нарушает герметичность отсека экипажа, но сопряжение с обшивкой фюзеляжа выполнено так, что гладкость в сочленении сохранилась.
Кабина самолёта Ту 144
В кабине пилотов размещались три члена экипажа, впереди два пилота, несколько позади них бортовой инженер. Бортовая ЭВМ и автопилот выдерживали заданные параметры полёта, на дисплее отображалось место самолёта и остаток пути до пункта прилёта. Автоматика заводила самолёт на посадочную глиссаду в сложных метеоусловиях днём и ночью.
Три салона лайнера свободно вмещали 150 пассажиров. В хвосту самолёта размещалось багажное отделение, проход между креслами свободный, высотой 1,93 метра.
Фото салона Ту 144
Лётные характеристики самолёта Ту 144
- Размах крыла – 28,8 м.
- Длина самолёта – 64,45 м.
- Высота самолёта – 12,5 м.
- Площадь крыла – 506,35 м2.
- Вес пустого самолёта( вариант 150 пас.) – 99,2 т.
- Максимальный взлётный вес – 207 т.
- Крейсерская скорость на сверхзвуке – 2120 км/час.
- Дальность с коммерческой нагрузкой: 7 т.( 70 пасс) – 6200 км.
11 – 13 т.(110 – 130 пасс.) – 5500 – 5700 км.
15 т.(150 пасс.) – 5330 км.
Интересные факты о самолёте Ту 144
Интересное решение для Ту-144 – это применение на взлётно-посадочных режимах переднего горизонтального оперения. Выпуск ПГО и отклоняемая спереди часть корпуса разрешали снизить скорость на посадке до нормальной.
На сверхзвуке было рекомендовано изменять траекторию полёта, увеличивая или уменьшая тягу силовой установки, не трогая элевонов.
У двигателей Ту144 не было реверса – это компенсировалось мощными вентиляторами охлаждения шасси и тормозным парашютом.
Два печальных факта, во Франции 3 июня 1973 года на авиашоу произошло опасное сближение лайнера с истребителем «Мираж». Слишком резко выполнив маневр ухода от столкновения , Ту-144 упал на жилые районы. Члены экипажа погибли и с ними 8 человек в городе, 25 жителей получили ранения.
Во время очередных испытаний 23 мая 1978 года произошёл пожар в системе питания топливом. Пилотам пришлось произвести посадку на первое подвернувшееся поле, двух членов экипажа зажало фрагментами конструкции самолёта и их не удалось спасти, остальные шесть человек остались живы, самолёт полностью сгорел.
Ту-144 стал первым пассажирским лайнером, достигшим сверхзвуковой скорости.
Неустранимым недостатком Ту-144 являлся непрестанный шум в пассажирском салоне во время охлаждения системы кондиционирования на сверхзвуке.
Большая максимальная скорость Ту-144 в отличие от «Конкорда», явилась неоспоримым фактором для его использования в качестве летающей лаборатории НАСА.
Видео: взлёт Ту 144
aviarf.ru
история создания, технические характеристики, фото
Работы над созданием сверхзвукового пассажирского самолета велись в СССР с конца 50-х годов. 31 декабря 1968 года был совершен первый полет Ту-144. Однако его эксплуатация «Аэрофлотом» была очень короткой. Лайнер оказался нерентабельным для перевозки пассажиров.
Примечательным является тот факт, что Ту-144 стал единственным сверхзвуковым пассажирским самолётом Советского Союза. Из аналогов был только англо-французский Concorde, ввод в эксплуатацию которого произошёл через 2 с лишним месяца после советского. Разработки других стран существенно отличались не только характеристиками, но и требуемыми от них показателями.
Начало работы над проектом
Проектные и исследовательские работы начались ещё в конце 50-х гг. прошлого столетия. Завершились они 16 июля 1963 г., когда в постановлении Совета министров СССР было утверждено, что работы поручаются ОКБ А. Н. Туполева. По заданию Партии бюро должно будет спроектировать и собрать самолёт, имеющий 4 реактивных двигателя.
В 1965 г. ЦК партии получило предварительные результаты проектных работ и из них выбрана версия, внешне напоминающая Concorde, прототип которого был увиден Брежневым ранее на Парижском авиасалоне.
Следующие работы проводились совместно с представителями европейских конструкторских бюро. Провелось много конференций, совещаний, анализов построенных чертежей. Со временем это стало причиной возникновения громких шпионских скандалов. Например, в отношении главы «Аэрофлота» Сергея Павлова возникло подозрение о вывозе секретной документации по Concorde, в результате чего он был выслан из страны.
Сборка самолёта осуществлялась в Москве, в то время как отдельные элементы конструкции производились в других уголках СССР:
- Фюзеляж и киль в посёлке Томилино (Московская область).
- Рули, элевоны, основное шасси и двигатель — в Куйбышеве, на разных заводах.
- Отъёмная часть крыла и носовое шасси — в Воронеже.
Продолжающаяся гонка вооружения стала причиной того, что на изготовление самолёта отводились минимальные сроки. В результате чего сборка проводилась в 3 смены, с практически ежедневными проверками уполномоченных из ЦК КПСС.
Первый полёт
Рисунок 1. Первые полётыПервый опытный экземпляр собирался на Московском машиностроительном заводе «Опыт», однако для осуществления пробного полёта практически в завершённом виде был перевезён на базу в Жуковском. Здесь и произошло тестирование, в ходе которого Ту-144 находился в небе 38 минут и показал хорошие результаты.
Первый полёт осуществлён 31 декабря 1968 г. Англо-французский Concorde запущен в воздух лишь спустя 2 месяца, 2 марта 1969 г. Хотя работы по его созданию были начаты раньше.
Ту-144 стал первым в истории пассажирским лайнером, преодолевшим скорость звука. Произошло это 5 июня 1969 г. на высоте 11 000 м. Следующий рекорд установлен 25 мая 1970 г. Поднявшись на 16 300 м над землей, самолёт разогнался до 2 150 км/ч.
Конструкция Ту-144
Фото Ту-144 показывает, что модель создана по аналогии «безхвостового» сверхзвукового самолёта с использованием аэродинамический схемы. Фюзеляж изготовлен в виде трубы, обшитой тонким металлом из титанового сплава. Такая особенность корпуса требовалась из-за высоких температурных нагрузок, достигающихся при разгоне до сверхзвуковой скорости.
В качестве силовой установки на первом опытном Ту-144 использовался двигатель Куйбышевского завода, для последующих модификаций — собирающийся на Рыбинском — РД-36-51А. Этот вариант был специально спроектирован для авиалайнера и внесён в историю механики как первый в мире газотурбинный мотор, предназначенный для функционирования на сверхзвуковой скорости без использования форсажной камеры.
Сравнение ТТХ Ту-144 с прямым конкурентом
Рисунок 3. Ту-144 и «Конкорд» в музее в ЗинсхаймеТак как разработка Ту-144 велась по совместному проекту с англо-французскими конструкторами, оба самолёта получили примерно одинаковые тактико-технические характеристики (ТТХ). Для ознакомления с ними можно воспользоваться таблицей, представленной далее:
| Характеристики | Ту-144С | Concorde |
| Длина, м | 65,7 | 61,66 |
| Высота, м | 12,5 | 12,2 |
| Размах крыла, м | 28,8 | 26,5 |
| Площадь крыла, м2 | 507 | 358,6 |
| Максимальная масса, т | 195 | 185 |
| Коммерческая нагрузка, т | 15 | 13,4 |
| Масса топлива, т | 95 | 95,7 |
| Максимальная скорость, км/ч | 2 500 | 2 300 |
| Крейсерская скорость, км/ч | 2 200 | 2 150 |
| Максимальная дальность полёта под нагрузкой, км | 3 080 | 6 470 |
| Расход топлива, кг/ч | 26 000 | 20 500 |
| Экипаж, чел. | 4 | 3 |
Советский лайнер собрал в себе много передовых разработок и был похож на европейца как на «родного брата». Создатели «Конкорда» обвинили ОКБ Туполева в краже новаторских решений. Однако доказать факт преступления так и не удалось. Хотя внешнее сходство наблюдалось, самолёты имели массу различий. Так, Ту-144 имел большую грузоподъёмность, превосходил по габаритам, мог взять 150 пассажиров против 128 противника. При этом, несмотря на отличие в габаритах, русский авиалайнер отличался манёвренностью и мог взлетать с взлётно-посадочной полосы меньшей по протяжённости, чем иностранный собрат.
История эксплуатации
Рисунок 4. Пассажиры Ту-144Впервые Ту-144 использовался для пассажирских перевозок 16 декабря 1975 г. по рейсу Москва — Алма-Ата. Все рейсы осуществлялись только лётчиками-испытателями ОКБ Туполева, а пилоты «Аэрофлота» выступали в качестве дублирующих.
История использования первого советского сверхзвукового самолёта была недолгой. Ту-144 эксплуатировался только в направлении Москва — Алма-Ата, расстояние между которыми равнялось 3 260 км. Это являлось пределом по имеющемуся топливу. Поэтому не исключалась вероятность того, что, не получив разрешения в посадке из-за неблагоприятных метеоусловий в пункте назначения или ближайшем Ташкентском аэропорту, до другого самолёт дотянуть бы не смог. Ему просто не хватило бы топлива, потому пилоты каждые 10-15 минут полёта делали запрос на землю, осведомляясь о метеорологических условиях аэропорта прибытия.
Изначально планировалось эксплуатировать сверхскоростной Ту-144 для того, чтобы в минимальное время связать дальние точки Земли. Так задумывалось, что он будет использован для таких рейсов:
- Москва-Хабаровск — 6 250 км.
- Москва-Азорские острова-Гавана — 10 400 км.
- Париж-Новосибирск-Токио — 11 200 км.
Из-за большого расхода топлива для осуществления более продолжительных рейсов требовалась дозаправка. Таким образом, по времени, затраченному для перелёта, получалось практически одинаково в сравнении с использующимися обычными самолётами.
Катастрофа в Ле-Бурже
Одним из «черных дней» Ту-144 стало 3 июня 1973 г. В этот день происходил показательный полёт во французском авиасалоне Ле-Бурже. Причины катастрофы до сих пор остаются неизвестными. Существует предположение, что это могло произойти в результате одного из следующих обстоятельств:
- Попыткой уклонения самолёта от внезапно появившегося прямо по курсу французского «Миража», пытающегося сфотографировать опытный экземпляр.
- Нарушением работы системы управления.
- Недопустимыми действиями пилотов, повлёкшими сбой работы жизнеобеспечения авиалайнера.
- Падением члена экипажа или постороннего предмета в кабине самолёта.
Так или иначе, но внезапно авиалайнер вышел в крутое пике, а оказавшись на высоте 120 м, стал разваливаться на части: сначала крыло, затем хвост. На землю обрушилась уже груда металла, выжить в которой не удалось никому.
Разрушение борта в воздухе и последующее падение стало причиной гибели шести членов экипажа и восьми человек, находящихся на земле. Около 30 получили различные травмы.
Конец истории сверхзвукового авиалайнера
Несмотря на трагичное происшествие на авиасалоне, причиной завершения непродолжительной карьеры первого советского сверхзвукового авиалайнера стало вовсе не это. Следствием принятия решения отказа эксплуатации стала погоня за результатом, сказавшаяся на качестве. Объяснить это можно повышенным расходом топлива, не совместимым с финансовыми затратами на его создание и последующее обслуживание.
Несмотря на то, что билеты на рейсы Ту-144 почти всегда продавались полностью, хотя и стоили в полтора раза дороже обычных, они не окупали затрат перевозчика. Увеличивать цену ещё в 2-3 раза не имело смысла, так как в Советском Союзе, в отличие от Европы, не было класса богатых людей, готовых пользоваться такими услугами при наличии более дешёвых аналогов.
Ещё более усугубил ситуацию нефтяной кризис и рост цен на «черное золото». Таким образом, 1 июня 1978 г. «Аэрофлот» завершил использование сверхзвуковых лайнеров для пассажирских перевозок. Официальной причиной была названа катастрофа пятилетней давности, произошедшая в Ле-Бурже.
Всего за историю коммерческой эксплуатации под знамёнами «Аэрофлота» Ту-144 использовался около семи месяцев. За этот период совершил 102 перелёта, 55 из которых были пассажирскими.
Модификации и сохранившиеся экземпляры
Рисунок 5. Летающая лабораторияНесмотря на отказ в использовании для коммерческого предназначения, самолёты собирались до самой смерти Брежнева. Лишь в 1983 г. работы были прекращены. Всего было собрано 17 экземпляров, из которых 1 разбился в Ле-Бурже, второй был не доделан до выхода завершающего постановления ЦК. Несколько лет простоял в цеху Воронежского завода, а в начале 90-х гг. разрезан на переработку.
Нужно заметить, что кроме базовых Ту-144, собирались и отдельные модификации, имеющие ряд конструктивных особенностей:
- Ту-144ЛЛ — летающая лаборатория.
- Ту-144КП — проект авиационно-ракетного комплекса дальней авиации.
- Ту-144ПП — постановщик электронных помех.
Практически все они сегодня находятся в хорошем виде и могут быть восстановлены до рабочего состояния в минимальный отрезок времени. Распределены по аэродромам, музеям и университетам России.
Видео
«Битва за сверхзвук: Правда о Ту-144»:
udiwis.ru
Ту-144. А так ли была проиграна битва за сверхзвук? » Военное обозрение
Ровно 35 лет назад был выведен из постоянной эксплуатации самолет, ставший предметом гордости нашего авиапрома, Ту-144. Первый в мире (их всего-то было два вместе с «Конкордом») сверхзвуковой пассажирский самолет. В историю кануло очередное сражение СССР и капиталистического мира.
Вроде бы битва была проиграна вчистую. Ту-144 за время эксплуатации совершил 102 коммерческих перелета, из них 55 пассажирских. Всего Ту-144 перевезли 3284 пассажира, что в масштабах гражданской авиации, что в масштабах СССР, что в мировых масштабах, в общем-то, ни о чем. Для сравнения: главный конкурент Ту-144 — «Конкорд» — перевез за время своей эксплуатации более 2,5 млн. человек.
Но в любой истории есть нюансы. О них и стоит поговорить.
Конец 60-х — начало 70-х годов прошлого века ознаменовались невиданным расцветом воздушного сообщения и гражданской авиации во всем мире. Тогда же одновременно в Европе и СССР возникла идея использования для дальних перелетов сверхзвуковых машин. В первом случае высокие скорости были нужны для того, чтобы сократить время пересечения Атлантики между Европой и США, во втором решающую роль играли огромные просторы советской страны, преодолевать которые также желательно было как можно быстрее.
В результате, в Европе и СССР практически одновременно приступили к разработке уникальных сверхзвуковых авиалайнеров, концептуально похожих, но конструктивно заметно отличающихся друг от друга: «Конкорд» и Ту-144.
Эксперты и по сей день спорят о том, имели ли место «заимствования» идей, технологий и конструкторских решений при создании этих двух уникальных самолетов. Французы в свое время весьма яростно пытались доказать, что Ту-144 «содрали» с «Конкорда», но все попытки закончились ничем. Машины реально были разные.
Конечно, разработчики самолетов, как говорится, поглядывали в сторону конкурентов, но в первую очередь исходили из собственных технических и технологических возможностей. А в СССР, в отличие от французов, создававших «Конкорд» с чистого листа, было на что опереться.
Принято считать, что все перспективные образцы советской (и российской) гражданской техники, от грузовиков до сверхзвуковых самолетов, имеют в своей основе состоявшиеся или несостоявшиеся военные образцы. И Ту-144 здесь не исключение.
Создание сверхзвукового пассажирского самолета было «многоходовым» процессом, свои наработки здесь представляли КБ Туполева, Сухого и Мясищева, уже имевшие на тот момент не только теоретические наработки в области создания больших сверхзвуковых самолетов. И в Ту-144 при желании можно было найти отдельные узлы и схемы от М-50, Т-4 и Ту-135.
Больше всего, конечно, Ту-144 взял от нереализованного проекта бомбардировщика Ту-135 и его пассажирской версии Ту-135П. Но реально летавшего военного аналога Ту-144 не существовало.
Так или иначе, в 1950-е годы уже были созданы сверхзвуковые самолеты, в том числе и тяжелые. Поэтому исключительных идей в проекте было не слишком много. Ту-144 вобрал в себя достаточно много из того, что было придумано военными. А военные самолеты у нас придумывать и строить умели. Факт.
[center]Взлет первого Ту-144 с аэродрома ВАСО.
[/center]
Крылышки появились только на третьем экземпляре. На первых двух образцах их не было
Основная проблема для авиастроителей заключалась в том, что на сверхзвуке будет сильнейший нагрев поверхности. И эту проблему нужно решить не применительно к небольшому самолету или бомбардировщику с небольшим экипажем, а к огромному пассажирскому лайнеру. Который не просто должен лететь с большой скоростью на большие расстояния, но и обеспечить необходимый комфорт для пассажиров.
Рабочие места экипажа.
Так как я живу в городе, где родились все Ту-144, то найти человека, принимавшего участие в его сборке и облете, почти не составило труда. Мне удалось пообщаться с Ириной Федоровной Вяхиревой, которая в те годы работала на ВАСО инженером-электриком. И несколько раз участвовала в испытательных полетах, контролируя десятки километров проводки и сотни сервомоторов самолета. В том числе и при полетах на сверхзвуке.
Так вот, по воспоминаниям Ирины Федоровны, шум при полете стоял просто страшный, особенно в хвостовой части. Приходилось орать друг другу в ухо, без преувеличения. Шум от двигателей в хвостовой части самолета в середине компенсировался воем моторов системы охлаждения корпуса. И эти проблемы решались, начиная с первого полета Ту-144, и можно сказать, что в итоге были решены.
[center]Пассажирский салон 2 класса
[/center]
Пассажирский салон 1 класса
Кухонный блок
Существовали и более серьезные вопросы управляемости во всем диапазоне скоростей, а также балансировки лайнера. Так на Ту-144 появились передние крылышки, которые использовались на режимах взлета и посадки. Был реализован отклоняемый носовой обтекатель, который улучшал обзор из кабины на взлете и при посадке. Много новейших разработок было применено в АСУ, обеспечивающей автоматизацию основных процедур. В любом случае, Ту-144 стал для СССР выдающимся достижением в плане технологий, по материалам, авионике, системам управления.
Очень жаль, но Ту-144 не суждено было стать настоящим покорителем расстояний. Причиной тому стала извечная головная боль нашего авиастроения: двигатель.
Первый вариант Ту-144 с двигателями НК-144А абсолютно не удовлетворял «Аэрофлот» по дальности полета — его можно было эксплуатировать на линиях протяженностью до 4000 км.
Потому Ту-144 использовался только на одной регулярной линии: Москва—Алма-Ата. Но и здесь топлива самолету хватало только «от порога до порога». Беда заключалась в том, что, если аэропорт Алма-Аты по каким-то причинам не мог принять борт, единственным запасным аэродромом, способным принять Ту-144, оставался Ташкент. В случае закрытия по метеоусловиям и его сажать самолет с пассажирами было просто негде. Неудивительно, что сами летчики сравнивали полеты на Ту-144 с «поцелуем с тигром». А каждый рейс Ту-144 в Алма-Ату и обратно превращался в один сплошной стресс для экипажей, диспетчерских служб и авиационных чиновников.
Первый удар Т-144 получил 3 июня 1973 года, на авиасалоне Ле Бурже. Очень странный и трагичный полет, до конца так и не расследованный.
После выполнения демонстрационного полета на низкой высоте и малой скорости, с выпущенным шасси и передним крылом Ту-144 заходит на посадку.
То, что происходит дальше, не укладывается в каноны здравого смысла: в каких-то двухстах метрах над землей раздается натужный вой форсируемых двигателей, и самолет свечой взмывает вверх, на ходу убирая шасси и передние крылья. Когда высота достигает порядка 1200 метров, он на доли секунды переходит в горизонтальный полет и… сваливается в резкое пикирование. Через четыре секунды на высоте 750 метров Ту-144 пытается выйти из пике и даже выпустить передние крылья.
Как выяснится потом, перегрузка в данный момент достигла значения в 4−4,5 единицы. Попытка выровнять машину продолжалась еще четыре секунды. На 5-й секунде после начала вывода из пикирования на высоте 280 метров на скорости 780 км/ч не выдерживает нагрузки левое переднее крыло. Конструкция солидных размеров отделяется от фюзеляжа и бьет по основному крылу, пробивая топливный бак. Смертельно раненную машину закручивает в левую сторону, колоссальные перегрузки начинают разрывать самолет на части прямо в воздухе.
Объятые пламенем обломки рухнули на соседний поселок Гуссенвиль, полностью разрушив пять зданий и унеся жизнь восьми человек. Еще 25 человек из находившихся на земле получили серьезные ранения.
Экипаж самолета в составе Михаила Козлова (командир), Валерия Молчанова (2-й пилот), Владимира Бендерова (руководитель испытаний), Анатолия Дралина (бортинженер), Георгия Баженова (штурман), Бориса Первухина (ведущий инженер по испытаниям) погиб полностью.
Расследование, проводимое совместной советско-французской комиссией, продолжалось более года, но точную причину катастрофы определить так и не удалось. Комиссия установила, что все системы самолета работали нормально. Единственной причиной катастрофы, по мнению членов комиссии, могла стать попытка экипажа увести самолет от предполагаемого столкновения с французским самолетом-разведчиком Mirage III R, с борта которого производилась фото- и киносъемка полета Ту-144.
Траектории движения Ту-144 и Mirage не пересекались. Самолеты двигались в одном направлении и на разной высоте. Впрочем, по выводам комиссии, советский экипаж, не имея возможности визуально оценить направление полета «Миража», мог предпринять резкий маневр уклонения. При этом стоявший в кабине Ту-144 с кинокамерой руководитель испытаний, не будучи пристегнутым, мог упасть и блокировать действия пилота.
«Резкий маневр» в исполнении 200-тонной машины… М-да…
Тем не менее, работы над Ту-144 продолжались. Новая модификация двигателя позволила увеличить дальность полета лайнера. Ту-144Д был практически готов к эксплуатации на дальнемагистральных линиях.
Однако 23 мая 1978 года произошла новая катастрофа Ту-144Д. Причем не опытного образца, а самолета, предназначенного для передачи на линию Москва — Хабаровск. Во время полета из-за разрушения топливопровода произошло возгорание топлива в зоне 3-го двигателя. Экипаж был вынужден совершить вынужденную посадку на поле около подмосковного Егорьевска. Начался пожар. Командир экипажа, второй пилот и штурман покинули самолет через форточку кабины. Два находившихся на борту инженера выбрались наружу через переднюю выходную дверь. Двоим их коллегам повезло меньше — будучи зажатыми на своих местах при падении самолета, они не смогли выбраться из самолета и погибли в огне.
31 июля 1980 года во время очередного испытательного полета у самолета с бортовым номером 77113 на сверхзвуковом режиме на высоте 16 000 метров произошло разрушение одного из двигателей. Экипажу с огромным трудом удалось вывести машину из пикирования и посадить.
Руководству страны очень хотелось начать коммерческую эксплуатацию Ту-144Д, так как на кону стоял престиж СССР как передовой авиационной державы. Особенно в свете того, что «Конкорд» прочно обосновался на рейсах через Атлантику.
Последняя попытка поставить Ту-144Д на линию была предпринята в конце 1981 года. Самолет должен был начать полеты по маршруту Москва—Красноярск. Но… Очередное разрушение двигателей в ходе наземных испытаний, и регулярные полеты пришлось отложить. Навсегда.
А после смерти Брежнева отношение к Ту-144 кардинально изменилось. «Аэрофлот» всеми силами старался избавиться от самолета, от которого, кроме головной боли, ничего не имел. В итоге Ту-144Д был снят с пассажирских рейсов с официальным заключением о «плохом влиянии на здоровье людей при переходе звукового барьера».
И все же Ту-144 не «слили» окончательно. Находившиеся на стапелях ВАСО в Воронеже были достроены 4 из 5 самолетов. Дальнейшая судьба этих самолетов своеобразна, и позволит мне поставить довольно оптимистичную точку в конце.
Базой Ту-144 стал аэродром в Жуковском, где самолеты не просто базировались, но даже периодически летали. Ту-144Д использовались для доставки срочных грузов и корреспонденции, а также в качестве летающих лабораторий.
В совместной программе Роскосмоса и НАСА был задействован модифицированный Ту-144Д с бортовым номером 77114 под названием Ту-144ЛЛ (Летающая лаборатория). Основной целью исследований стала разработка плана создания сверхзвукового пассажирского самолета XXI века. Когда в НАСА «наигрались», в 1999 году исследования были свернуты.
Сегодня все оставшиеся Ту-144 (8 единиц) находятся на хранении, либо в качестве музейных экспонатов. До летного состояния могут быть доведены только экземпляры в Жуковском Ту-144Д № 77115, который выставляется на МАКСе и Ту-144ЛЛ № 77114.
Казалось бы, все, история закончена. И закончена не в пользу Ту-144, который проиграл схватку с «Конкордом», который летал и дольше, и дальше, и перевез значительное количество пассажиров. Да, в коммерческом плане «Конкорд» выиграл.
Однако работы по усовершенствованию Ту-144, и, в особенности, проекты Ту-144К и Ту-144КП, позволили сделать то, что мы имеем сегодня.
Рубежом стал все тот же 1981 год. Год, когда не взошедшая звезда Ту-144 закатывалась. Но именно в этом году, 18 декабря, совершил свой первый полет образец «70-01». Летчик-испытатель Борис Веремей поднял в воздух первый образец того, что потом стало «Белым лебедем», Ту-160.
Что-то общее есть, не так ли?
Основой для Ту-160 стал именно Ту-144 и работы, проведенные за всю историю этого самолета.
Да, Ту-144 был новаторским самолетом. К его появлению не были готовы двигателисты, много было сложностей с наземной инфраструктурой. Но «Конкорд», победивший в коммерческом соревновании Ту-144, сегодня уходит в историю, и маловероятно, что у него будет хоть какое-то продолжение. А вот Ту-160, вобравший в себя многое от Ту-144, до сих пор несет свою службу по защите нашего спокойствия и безопасности. И до сих пор не имеет аналогов.
И почему-то разработчики и создатели «Конкорда» даже не попытались повторить то, что сделали «туполевцы», перейдя от Ту-144КП к Ту-160. Не надо, так как не принесет выгоды? Возможно.
В любом случае, вопрос в том, проиграли мы или нет битву за сверхзвук для больших самолетов, не так однозначен, как кажется на первый взгляд. Взгляд, брошенный на цифры перевезенных пассажиров и заработанных денег.
А действительно, кто победил? Большие самолеты, способные летать на сверхзвуковых скоростях, остались теперь только в России…
topwar.ru
Первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолёт ТУ-144 / Назад в СССР / Back in USSR
Ту-144 стал первым в мире сверхзвуковым пассажирским лайнером. Взлетел раньше англо-французского «Конкорда», он открыл новую эпоху в мировой гражданской авиации. Создание Ту-144 вывело отечественную авиационную промышленность на самые передовые позиции.Огромный технологический скачёк совершили и смежные отрасли промышленности. Ту-144 стал не без основания предметом гордости советских людей.
Успехи в развитии боевой реактивной авиации породили идею создания сверхзвукового пассажирского авиалайнера. Разговоры о таком самолёте начали ходить в Европе и в Америке, и чтобы не отстать от западных стран, а её лучше опередить их, было решено начать проектирование такого самолёта и в нашей стране. 16 июля 1963 года вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н.Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов». Ведущим конструктором по самолёту был назначен сын Туполева. Разработка двигателя поручалась ОКБ Н.Д.Кузнецова.
Первоначально предполагалось создать пассажирский вариант ракетоносца Ту-135, проект которого в те времена разрабатывался в туполевском ОКБ. Однако после проведённых расчётов конструкторы пришли к выводу, что потребуются значительные переделки в конструкции и гораздо выгодней самолёт с «нуля». При работе над проектом разработчикам пришлось столкнуться с целым рядом сложных технических проблем: аэродинамика, кинетический нагрев, упругие и термические деформации конструкции, новые смазочные и уплотнительные материалы, новые системы жизнеобеспечения пассажиров и экипажа. Особо много усилий потребовала разработка конструкции и аэродинамики крыла (в аэродинамической трубе было исследовано 200 вариантов). Применение в конструкции титановых сплавов потребовало создания новых станков и сварочных аппаратов. Эти проблемы вместе с ОКБ А.Н.Туполева решали специалисты ЦАГИ, ЦИАМ, СибНИА и других организаций. С 1965 года проводились регулярные консультации с конструкторами французской фирмы «Аэроспасьяль», разрабатывавшей «Конкорд». В период подготовки рабочих чертежей из ОКБ О.К.Антонова и С.В.Ильюшина было прикомандировано более тысячи специалистов.
При проектировании самолёта в качестве действующей модели использовали два самолёта-аналога МиГ-21И (ныне один из них хранится в музее ВВС в Монино). Фюзеляж МиГа был укорочен на 0,75 м. На нём было установлено крыло оживальной формы, представляющее собой уменьшенную копию крыла Ту-144. В 1967 году самолёт-аналог успешно облетали до скорости 2500 км/м. Результаты испытаний легли в основу окончательного расчёта крыла. На МиГ-21И также тренировались будущие пилоты Ту-144. К испытательным полётам привлекались также МиГ-25, Су-9 и Ту-22.
К лету 1965 года наиболее важные конструктивно-компоновочные решения по самолёту были приняты. В июле А.Н.Туполев предъявил МГА эскизный проект Ту-144. В этом же году модель самолёта с размахом крыла около 2 м экспонировалась на авиасалоне в Ле Бурже. 22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта. Параллельно с проектированием в опытном производстве ОКБ в Жуковском шло изготовление двух прототипов (лётного и для статических испытаний). В их изготовлении участвовали также Воронежский и Куйбышевский авиазаводы. Постройка первого прототипа завершилась 9 октября 1968 года. 31 декабря экипаж во главе с лётчиком-испытателем Еляном впервые поднял его в воздух. 5 июня 1969 года на прототипе была достигнута скорость звука, а 26 июня 1970 года он вдвое её превысил. За проведение испытаний Ту-144 лётчик Елян был удостоен звания Героя Советского Союза.
Ту-144 впервые был показан на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево 21 мая 1970 года. Летом 1971 года началась опытная эксплуатация прототипа в «Аэрофлоте». Были совершены полёты из Москвы в Прагу, Берлин, Варшаву, Софию. В 1972 году Ту-144 демонстрировался на авиасалонах в Ганновере и Будапеште.
3 июня 1973 года Ту-144 № 77102 разбился во время показательного полёта на авиасалоне в Ле Бурже. Все шесть членов экипажа (Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель М. В. Козлов, летчик-испытатель В. М. Молчанов, штурман Г. Н. Баженов, заместитель главного конструктора инженер генерал-майор В. Н. Бендеров, ведущий инженер Б. А. Первухин и бортинженер А. И. Дралин) погибли. Причиной катастрофы стал слишком резкий манёвр, который экипаж должен был совершить во избежание столкновения с неожиданно появившимся французским «Миражом». Впоследствии пилот «Миража», объяснивший, что хотел лишь сфотографировать Ту-144 был оправдан французским судом. Однако если учитывать то обстоятельство, что Ту-144 был прямым конкурентом «Конкорда», и действия французского пилота, и оправдательный приговор суда дают основания предполагать, что катастрофа Ту-144 стала результатом умышленных действий французской стороны.
Одновременно с лётными испытаниями шли исследования на 80 наземных стендах, на которых отрабатывались все важнейшие конструктивно-компоновочные решения. При помощи этих стендов впервые в СССР была разработана комплексная система оценки отказов с учётом их последствий. Государственные испытания продолжались до 15 мая 1977 года. 29 октября самолёт получил сертификат лётной годности.
Ту-144 представляет собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка».Фюзеляж полумонококовой конструкции с гладкой работающей обшивкой, подкрепленной стрингерами из прессованных профилей и набором шпангоутов. Шасси самолёта трёхопорное с носовой стойкой. Четыре турбореактивных двухконтурных двигателя НК-144А конструкции ОКБ Н.Д.Кузнецова (на Ту-144Д – бесфорсажные РД-36-51А конструкции ОКБ-36 П.А.Колесова) размещены под крылом близко друг от друга. Каждый двигатель имеет отдельный воздухозаборник. Воздухозаборники сгруппированы попарно. В переднюю часть фюзеляжа в пространство между блоками воздухозаборников убирается носовая стойка шасси. Крыло самолёта имеет переменный угол стреловидности (76° у корня и 57° по концам крыла). Обшивка крыла выполнена из сплошных плит из алюминиевого сплава. По всей задней кромке распологаются элевоны, выполненные из титановых сплавов. Элевоны и рули направления отклоняются при помощи необратимых бустеров. Для улучшения обзора при взлёте и посадке носовая часть фюзеляжа выполнена опускающейся. Основной объём топлива расположен в 18 крыльевых баках. В задней части фюзеляжа установлен балансировочный бак. В него перекачивается в полёте топливо для смещения центра масс при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой. Для управления самолётом используется бортовая ЭВМ. Заход на посадку может осуществляться автоматически в любое время суток и при любой погоде. На Ту-144 впервые в СССР применена автоматическая система контроля за техническим состоянием бортовых систем, позволяющая снизить трудоёмкость обслуживания.
Первый серийный Ту-144 был собран весной 1971 года в Жуковском. В 1972 году началось производство на Воронежском авиазаводе. Всего было построено 16 самолётов. Ещё один остался недостроенным. Серийные самолёты отличались от прототипа увеличенной на 5,7 м длиной фюзеляжа, несколько изменённой формой крыла и наличием убирающихся передних крылышек. Число мест для пассажиров увеличилось со 120 до 140. Первый рейс серийного самолёта состоялся 20 сентября 1972 года по маршруту Москва – Ташкент – Москва. В марте 1975 года открылась скоростная авиалиния Москва – Алма-Ата (перевозилась почта и грузы), а 20 октября 1977 года был выполнен первый рейс с пассажирами.
Однако были у Ту-144 и недруги. Боясь ответственности, многие чиновники МГА всячески тормозили процесс освоения самолёта Аэрофлотом. Авария с опытным Ту-144Д 23 мая 1978 года послужила формальным предлогом для прекращения эксплуатации Ту-144 с двигателями НК-144 на пассажирских линиях, хотя с самого начала было ясно, что эта авария произошла именно из-за конструктивных особенностей модификации Ту-144Д. В 1979 году на самолётах Ту-144Д был выполнен ряд грузовых рейсов в Хабаровск. Позже, в 1981-1982 годах принимались решения о возобновлении пассажирских перевозок, но они так и остались на бумаге.
Самолёты Ту-144 до середины 90-х годов применялись для проведения различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы Земли, солнечных затмений, фокусированного звукового удара. На Ту-144 тренировались космонавты, проходящие подготовку по программе «Буран». В июле 1983 года экипаж лётчика-испытателя С.Т.Агапова на Ту-144Д установил 13 мировых авиационных рекордов, которые не побиты до сих пор. Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжёлых сверхзвуковых самолётов Ту-22М и Ту-160.
По просьбе Миннауки и по решению МАП несколько самолётов были установлены в качестве экспонатов на территории музея ВВС в Монино, музея гражданской авиации в Ульяновске, авиазаводов в Воронеже, Казани и Самаре. Одни самолёт продан в частный музей техники в Зинхейме (Германия).
back-in-ussr.com
Описание
31 декабря 1968 г. опытный самолет Ту-144 (бортовой номер СССР-68001) совершил первый полет. Ту-144 успел взлететь на 3 месяца раньше «Конкорда». Но этот первый в мире СПС ждала нелегкая судьба… Работы по развитию базовой конструкции самолета «044» шли в в двух направлениях: создание нового экономичного бесфорсажного ТРД типа РД-36-51 и значительное улучшение аэродинамики и конструкции Ту-144. Результатом этого должно было стать выполнение требований по дальности сверхзвукового полета. Решение комиссии Совета Министров СССР по варианту Ту-144 с РД-36-51 было принято в 1969 году. Одновременно по предложению МАП — МГА принимается решение, до момента создания РД-36-51 и установки их на Ту-144, о строительстве шести Ту-144 с НК-144А с уменьшенными удельными расходами топлива. Конструкцию серийных Ту-144 с НК-144А предполагалось значительно модернизировать, провести значительные изменения в аэродинамике самолета, получив на крейсерском сверхзвуковом режиме Кмакс более 8. Эта модернизация должна была обеспечить выполнение требований первого этапа по дальности (4000-4500 км), в дальнейшем предполагался переход в серии на РД-36-51.
Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 («004) началось на ММЗ «Опыт» в 1968 году. По расчетным данным с двигателями НК-144 (Ср=2,01) предполагаемая сверхзвуковая дальность должна была составлять 3275 км, а с НК-144А (Ср=1,91) превысить 3500 км. С целью улучшения аэродинамических характеристик самолета на крейсерском режиме М=2,2 изменили форму крыла в плане (стреловидность наплывной части по передней кромке уменьшили до 76°, а базовой увеличили до 57°) , форма крыла стала ближе к «готической». По сравнению с «044», увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку концевых частей крыла. Однако самым важным нововведением по аэродинамике крыла стало изменение срединной части крыла, обеспечившее самобалансировку на крейсерском режиме с минимальными потерями качества, с учетом оптимизации по полетным деформациям крыла на этом режиме. Была увеличена длина фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, улучшена форма носовой части, что также положительно повлияло на аэродинамику самолета. В отличие от «044» каждую пару двигателей в парных мотогондолах с воздухозаборниками раздвинули, освободив от них нижнюю часть фюзеляжа, разгрузив его от повышенных температурных и вибрационных нагрузок, при этом изменили нижнюю поверхность крыла в месте расчетной области поджатия потока, увеличили щель между нижней поверхностью крыла и верхней поверхностью воздухозаборника — все это позволило интенсивней использовать эффект поджатия потока на входе в воздухозаборники на Кмакс, чем это удалось получить на «044». Новая компоновка мотогондол потребовала изменений по шасси: основные стойки шасси разместили под мотогондолами, с уборкой их внутрь между воздушными каналами двигателей, перешли к восьмиколесной тележке, изменилась также схема уборки носовой стойки шасси. Важным отличием «004» от «044» стало внедрение переднего многосекционного убирающегося в полете крылышка-дестабилизатора, выдвигавшегося из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах, и позволявшего обеспечивать требуемую балансировку самолета при отклоненных элевонах-закрылках. Доработки конструкции, увеличение коммерческой нагрузки и запаса топлива привели к возрастанию влетной массы самолета, которая превысила 190 тонн (для «044» — 150 тонн). Строительство предсерийного Ту-144 № 01-1 (бортовой № 77101) завершилось в начале 1971 года, 1 июня 1971 года самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний машина выполнила 231 полет, продолжительностью 338 часов, из них 55 часов самолет летал на сверхзвуке. На этой машине отрабатывались комплексные вопросы вопросы взаимодействия силовой установки и самолета на различных режимах полета. 20 сентября 1972 года машина совершила перелет по трассе Москва-Ташкент, при этом маршрут был пройден за 1 час 50 минут, крейсерская скорость во время полета достигала 2500 км/ч. Предсерийная машина стала основой для развертывания серийного производства на Воронежском авиационном заводе (ВАЗ), которому решением правительства было поручено освоение в серии Ту-144. Первый полет серийного Ту-144 № 01-2 (бортовой № 77102) с двигателями НК-144А состоялся 20 марта 1972 года. В серии, по результатам испытаний предсерийной машины, была откорректирована аэродинамика крыла и еще раз несколько увеличена его площадь. Взлетная масса в серии достигла 195 тонн. Удельный расход топлива НК-144А к моменту эксплуатационных испытаний серийных машин намеревались довести до за счет оптимизации сопла двигателя до 1,65-1,67 кг/кгс час, а в дальнейшем до 1,57 кг/кгс час, при этом дальность полета должна была увеличиться до 3855-4250 км и 4550 км соответственно. Реально смогли достичь к 1977 году в ходе испытаний и доводок серии Ту-144 и НК-144А Ср=1,81 кг/ кгс час на крейсерском сверхзвуковом режиме тяги 5000 кгс, Ср=1,65 кг/кгс час на взлетном форсажном режиме тяги 20000 кгс, Ср=0,92 кг/кгс час на крейсерском дозвуковом режиме тяги 3000 кгс и на максимальном форсажном режиме на трансзвуковом режиме получили 11800 кгс.
3 июня 1973 года первая серийная машина во время демонстрационного полета в Ле-Бурже потерпела катастрофу. Она выполняла показательный полет вслед за «Конкордом». Стремясь «переплюнуть» конкурента, пилот Михаил Козлов выполнил пролет на малой скорости над ВПП, который неожиданно закончился резким пикированием. В результате значительного превышения допустимой перегрузки произошел отрыв ПГО, которое врезалось в топливный бак в крыле. Погиб экипаж во главе с летчиком-испытателем М.В.Козловым (помимо М.В Козлова в этом полете погибли второй пилот В.М.Молчанов, Заместитель главного конструктор В.Н.Бендеров, бортинженер А.И.Дралин, штурман Г.Н. Баженов, инженер Б.А.Первухин). Для расследования катастрофы была создана комиссия, в которой принимали участия специалисты СССР и Франции. Причин называлось много: это и провокационный маневр французского истребителя «Мираж» (французы снимали полет, пытаясь доказать, что Ту-144 скопирован с «Конкорда», а его ПГО — с опытного истребителя Milan S). По результатам расследования французы отмечали, что отказа в технической части самолета не было, а причиной катастрофы явилось: наличие в кабине непристегнутых членов экипажа, внезапное появление самолета «Мираж» в поле зрения экипажа самолета Ту-144, наличие кинокамеры в руках бортинженера Бендерова, которая при падении могла заклинить штурвал управления. Судя по всему в тот момент подобное заключение устраивало всех. Пожалуй наиболее емко и точно о катастрофе Ту-144 в Ле-Бурже в 90-е годы высказался Э.В.Елян: «Эта катастрофа — горький пример того, как стечение мелких на первый взгляд, незначительных небрежностей, в данном случае и со стороны французских служб управления полетами, привело к трагическим последствиям.»
Более вероятно, что причина катастрофы была в неотлаженности аналогового блока системы управления для такого режима полета. Производство Ту-144 с НК-144А продолжалось в Воронеже до начала 1977 года. На этих машинах был проведен большой объем летных испытаний и начаты полеты с пассажирами. На Ту-144 № 02-1 (бортовой № 77103), первый полет выполнен 13 декабря 1973 года, отрабатывался пилотажно-навигационный комплекс НПК-144, система электроснабжения, проводились испытания на режимах прерванного взлета, совершались технические рейсы по городам СССР. На Ту-144 № 02-2 (бортовой № 77144), первый полет 14 июня 1974 года, проводились исследования по аэродинамике, прочности, поведению на больших углах атаки, проверялась работа самолетных систем и оборудования в нештатных полетных ситуациях, в 1975 году машина летала в Ле-Бурже. Ту-144 № 03-1 (бортовой № 77105) построили в 1973 году и сразу переделали в Ту-144Д с двигателями РД-36-51А. Эксплуатация
Ту-144 № 04-1 (бортовой № 77106), первый полет 4 марта 1975 года, использовался для оценки эффективности работы СКВ, на нем решались некоторые проблемы по топливной системе. 26 декабря 1975 года на этой машине был выполнен первый эксплуатационный рейс по маршруту Москва — Алма-Ата. К этому моменту помимо летчиков МАП, на Ту-144 уже начали летать летчики МГА. Самолет перевозил по маршруту грузы, почту, полеты проходили на высотах 18000 м и со скоростями 2200 км/ч. В настоящее время Ту-144 № 04-1 можно видеть в экспозиции Музея в Монино. Ту-144 № 04-2 (бортовой № 77108), первый полет 12 декабря 1975 года, проводились доводочные работы по системам навигационного оборудования, по АБСУ-144, по системе директорного захода на посадку, по автомату тяги.
Ту-144 № 05-1 (бортовой № 77107), первый полет 20 августа 1975 года, после заводских испытаний и испытаний по различным программам, был представлен в 1977 году в качестве комплексного объекта на совместные государственные испытания. По результатам этих испытаний отмечалось, что летно-технические характеристики самолета, за исключением практической дальности полета с заданным числом пассажиров, взлетной массе, соответствуют заданным на Ту-144 требованиям (при испытаниях получили практическую дальность полета на сверхзвуке при взлетной массе 195 тонн при коммерческой нагрузке 15 тонн 3080 км, при 7 тоннах — 3600 км. Подчеркивалось, что дальность полета 4000-4500 км, при коммерческой нагрузке 14-15 тонн на Ту-144 с НК-144А не может быть реализована и отмечалось, что получение требуемой дальности возможно с двигателями РД-36-51А.
После окончания совместных испытаний принимается решение МАП — МГА о начале пассажирских перевозок на самолетах Ту-144 с НК-144А. Ту-144 № 05-2 (бортовой № 77109), первый полет 29 апреля 1976 года, и Ту-144 № 06-1 (бортовой № 77110), первый полет 14 февраля 1977 года, использовались для регулярных пассажирских перевозок по трассе Москва — Алма-Ата. В первый пассажирский рейс Ту-144 отправился 1 ноября 1977 года. Полеты на расстояние 3260 км на высоте 16000-17000 м со скоростью 2000 км/ч проводились один раз в неделю, количество пассажиров на борту не превышало 80 человек. Цена билетов была всего на 30-40 % дороже, чем на Ил-62. До момента прекращения регулярной эксплуатации с пассажирами в мае 1978 года, экипажи Аэрофлота на Ту-144 выполнили 55 рейсов (102 с учетом грузовых), перевезя 3284 пассажира. Ту-144 с НК-144А стал первым в СССР пассажирским самолетом, который получил национальный сертификат летной годности на безопасность перевозки пассажиров, остальные самолеты Аэрофлота в то время подобного сертификата не имели (исключение составлял Ту-134, который был сертифицирован в Польше по английским нормам летной годности). Конструкция
Ту-144С представляет собой выполненный по схеме «бесхвостка» низкоплан. Готическое крыло с отклоненным вниз носком имеет угол стреловидности передней кромки 76° в околофюзеляжных частях и 57° на всей остальной части. У серийных самолетов крыло значительно изменено (кроме увеличения размаха и кривизны профиля, использована аэродинамическая крутка, а концевые части крыла отклонены вниз). Оптимальная полетная форма самолета (форма крыла в плане, распределение толщин, деформация срединной поверхности, крутка) позволила достичь самого высокого аэродинамического качества (8,1 при М=2) на крейсерском режиме. Крыло самолета (удлинения 1,63 и сужения 7, многолонжеронной конструкции) состоит из основной и отъемных частей и имеет силовую нагруженную обшивку в виде монолитных фрезерованных панелей. У серийных самолетов предусмотрена убирающаяся взлетно-посадочная механизация типа «переднее крыло». Это многоразрезное (типа ЦАГИ) прямое крыло с размахом около 3 м и отрицательным поперечным V располагается в носовой части фюзеляжа за кабиной экипажа. Каждая его консоль имеет выпукло-вогнутый профиль и оснащена четырьмя постоянными щелями. Убирающееся переднее крыло используется только во время взлета и посадки.
Фюзеляж круглого сечения имеет носовой обтекатель кабины экипажа, отклоняющийся вниз под углом 12° в условиях взлета и на 17° при посадке. Остекление кабины экипажа прототипа состоит из двух передних, а также боковых окон. Носовой обтекатель снабжен четырьмя продольными удлиненными боковыми окнами, обеспечивающими видимость вперед во время его подъема и в крейсерском полете. Существенной модификации подвергнут фюзеляж, который у серийных самолетов предназначался для размещения 150 пассажиров в трех салонах вентиляционного типа. В самолетах первого класса кресла располагаются по схеме 1 + 2 на расстоянии 102 см, а в туристском 2 + 3 на расстоянии 87 см. В связи с увеличением длины фюзеляжа предусмотрены дополнительные третьи входные двери и 32 (вместо 25) иллюминатора с каждой стороны. Оборудование пассажирских салонов поставлялось из ГДР.
Шасси — трехстоечное. Передняя стойка имеет спаренные колеса. В серийных самолетах использовались 8-колесные тележки, которые убираются в ниши, находящиеся в гондолах двигателей. Каждая ниша закрывается двумя передними и двумя задними створками. При выпущенном шасси створки открыты и выступают вниз за обводы гондолы. При уборке главных стоек тележки поворачиваются в поперечной плоскости на 90°, а сами стойки убираются в направлении полета. Главные тележки снабжены колесами диаметром 950 мм с давлением в пневматиках 13,5 кГ/см2. Серийные самолеты оснащены 4 усовершенствованными двигателями НК-144А конструкции Н. Д. Кузнецова. Они установлены попарно в двух гондолах длиной около 23 м, размещенных под центропланом. У серийных самолетов гондолы удалены от продольной оси самолета на значительное расстояние и представляют собой отдельные конструктивные узлы. СостояниеТу-144 строились на Воронежском авиазаводе практически штучно, по две машины в серии. Всего было построено 17, из которых 6 последних — Ту-144Д. Воронежский авиазавод выпустил 14 летных самолетов (15-й остался невостребованным). Оборудование пассажирских салонов поставлялось из ГДР. Два Ту-144 переданы в авиамузеи — в Монино и в музей гражданской авиации в Ульяновске. Причем в Монино Ту-144С (СССР-77106) прибыл «своим ходом», совершив посадку на грунтовом аэродроме!
Смотри также
СсылкиИсточники
| ||||
www.airbase.ru
Пассажирские сверхзвуковые самолёты: история и современные проекты — Тринадцатая олимпиада (2015/16 уч.год) — Архив работ — Каталог статей
Автор: Александров Егор Сергеевич
Возраст:16
Место учебы: МКОУ «СОШ №2»
Город, регион: г.Сим, Челябинская область
Историко-исследовательская работа » Пассажирские сверхзвуковые самолёты: история и современные проекты «
План работы
- Введение
- Советские проекты
- Ту-144
- Конкорд
- Сравнение Конкорда и Ту-144
- Современные разработки
- Проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации
- Заключение
- Список используемой литературы
Введение
Борьба за скорость сопутствует всей истории авиации. Появление реактивных двигателей и последующее быстрое нарастание их мощности открыли перспективу существенного увеличения скорости и высоты полета машин различного назначения, а также создания нового класса летательных аппаратов — сверхзвуковых пассажирских самолетов.
Сверхзвуковой самолет-это летательный аппарат, способный совершать полёт со скоростью, превышающей скорость звука в воздухе, т.е полёт с числом Маха M = 1,2—5.
Целью исследовательской работы является анализ актуальных проблем в сверхзвуковой пассажирской авиации.
Задачи работы:
- Рассмотреть историю создания сверхзвуковых пассажирских самолетов;
- Оценить перспективы развития новых сверхзвуковых пассажирских самолетов;
- Сравнить зарубежных и отечественных проектов.
Советские проекты
С конца 50-х годов ХХ века в ведущих КБ СССР шла работа по созданию сверхзвукового пассажирского самолета. ОКБ Мясищева занималось самолетами М-55 и М-55В, ОКБ Ильюшина-Ил-66 и Ил-72, ОКБ Микояна пыталось создать Сверхзвуковой Пассажирский Самолет на 40 пассажиров, а ОКБ Туполева конструировало Ту-135П. Основные характеристики этих самолетов приведены в таблице.
Ту-144
Все знания о сверхзвуковых пассажирских самолетах, наработанные советскими конструкторами, слились в одно целое, и, в 1965, в ОКБ Туполева началась работа по проектированию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Машина оказалась так сложна, а объем работ по ее созданию так велик, что на проектирование ушло пять лет.
Главным конструктором и руководителем работ по Ту-144 был Алексей Андреевич Туполев. Ту-144 первоначально рассчитывался на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120.Перед создателями Ту-144 была поставлена задача поднять в воздух самолет до января 1969 года, но из-за погодных условий запланированые декабрьские полеты пришлось отменить. Только лишь в последний день, 31 декабря 1968 года, Ту-144 совершил свой первый полет.
Общий вид Ту-144 значительно отличался от всех эксплуатируемых пассажирских самолетов.
Ту-144 представлял собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка», с четырьмя турбореактивными двигателями, размещенными под крылом. Одно из самых главных преимуществ самолета заключалось в том, что ему не требовались сверхдлинные или особо прочные взлетно-посадочные полосы. Его вполне устраивают те же самые аэродромы, которые принимают крупные лайнеры.
Сверхзвуковой авиалайнер Ту-144 впервые демонстрировался 21 мая 1970 г. Вскоре после этого опытный экземпляр передали на пробную эксплуатацию в Аэрофлот. В 1972 году началось серийное изготовление самолетов Ту-144 на Воронежском авиазаводе.
Катастрофа Ту-144 в Ле-Бурже
К сожалению Ту-144 переживал и трагические события, первым из которых была катастрофа в Ле-Бурже 3 июня 1973 года. Ту-144 выполнял показательный полёт, когда внезапно перешёл в пике, а через несколько секунд рассыпался в воздухе и упал на расположенные под ним жилые районы. Всего в катастрофе погибли 14 человек-6 на борту самолета и 8 на земле.
Официальная версия заключалась в следующем: вероятнее всего руководитель летных испытаний Владимир Бендеров, ведущий съемку в кабине самолета не был пристегнут. После маневра Ту-144, совершенном во избежание столкновения с французским истребителем Мираж 3, Бендеров уронил камеру, которая заклинила штурвал, после чего пилот потерял управление, и самолет потерпел крушение.
Это была первая в истории катастрофа сверхзвукового авиалайнера. Материалы расследования были засекречены, а официальные выводы следственной комиссии многим показались неудовлетворительными, что породило ряд гипотез об истинных причинах катастрофы.
Катастрофа Ту-144 под Егорьевском
Катастрофа, случившаяся в Ле-Бурже, была не последняя для Ту-144.
Другая авиакатастрофа, произошла 23 мая 1978 года во время испытательного полёта самолёта Ту-144Д в окрестностях города Егорьевск, Московской области.
Самолёт выполнял контрольный полёт перед тем, как быть переданным на эксплуатацию. Однако во время отработки очередного пункта программы испытаний на борту начался пожар, который быстро распространялся по внутренним отсекам. Лётчики-испытатели сумели посадить горящую машину на поле неподалёку от Егорьевска и эвакуироваться. В катастрофе погибли два члена экипажа. Данная катастрофа стала самым значимым поводом для снятия Ту-144 в 78 году с эксплуатации, но были и другие причины, которые я раскрою позже.
Следует отметить, что рейсы самолета пользовались большой популярностью у пассажиров. Всего было выпущено девятнадцать воздушных судов, выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажира.
Конкорд
Через несколько недель после первого полета Ту-144, поднялся в воздух англо-французский самолет — Конкорд.
Работы по проектированию закончились к 1966 году, несмотря на это постройка прототипов была начата ещё в 1965 году. Их строительство велось одновременно во французской Тулузе и в английском Бристоле. Французский прототип был закончен и облетан немного раньше английского. К 1975 самолёты были доведены до окончательной конфигурации, а максимальная разрешённая скорость выросла до 2368 км/ч.
В результате исследований конструкторы Конкорда остановились на схеме, такой же, как и у Ту-144, с тонким крылом оживальной формы, четыре двигателя размещались в двух отдельных гондолах. Шасси Конкорда трёхстоечное, с носовой опорой
Катастрофа Конкорда под Парижем
Но, как и Ту-144, Конкорд потерпел крушение.
Катастрофа «Конкорда» под Парижем произошла 25 июля 2000. Конкорд, принадлежащий авиакомпании Air France выполнял рейс по маршруту Париж-Нью-Йорк, но во время разгона у самолёта загорелся левый двигатель. Экипаж поднял горящий самолёт в воздух, чтобы потом совершить аварийную посадку, но лайнер через 2 минуты после взлёта рухнул на здание гостиницы в 3 км юго-западнее аэропорта. Погибли все находившиеся на борту 109 человек, а также 4 человека на земле. Это первая и единственная катастрофа «Конкорда» за 27 лет эксплуатации, которая приостановила полеты «Конкордов» на полтора года.
Эксплуатация Конкорда
Конкорды эксплуатировались авиакомпаниями British Airways и Air France, каждая из которых имела по 7 самолётов. За 27 лет регулярных и чартерных рейсов было перевезено более 3 миллионов пассажиров. В 2003 году полеты прекратила Air France, а затем и British Airways в связи с повышением цены на топливо. С тех пор Конкорды находятся на вечных стоянках в разнообразных музеях.
Сравнение Ту-144 и Конкорда
Конкорд и Ту-144 – единственные сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые эксплуатировались на коммерческих рейсах. Летные характеристики этих самолетов сведены в общую таблицу.
Ту-144 имел неоспоримые преимущества перед Конкордом, они заключалось в большей пассажировместимости и относительно небольшой скорости посадки, у Ту-144 она составляла 280 км/ч, у Конкорда 330 км/ч. Именно поэтому Конкорд могли принять только приспособленные для него ВПП. Когда советский лайнер мог использовать ВПП практически всех крупных аэропортов СССР. Но Конкорд имел и свои преимущества перед Ту-144. Таковым была дальность полета. Ту-144 мог совершать полеты на 6000 км, когда Конкорд совершал межконтинентальные перелеты дальностью 6400 км.
Красным показан Ту-144
Синим показан Конкорд
Со снятием Ту-144 и Конкорда с эксплуатации закончился период сверхзвуковой гражданской авиации прошлого века.
Современные разработки
На данный момент существует несколько «замороженных» проектов СПС, но из-за нехватки средств, работы были приостановлены. Единственный на данный момент проект который развивался, и в скором времени выйдет в свет: это американский AS2. В данный момент проект этого бизнес — самолета разрабатывается и планируется его запуск в серию к 2019 году. Заявленные характеристики самолета впечатляют — максимальная скорость в 2000 км/ч, способность перевозить до 12 пассажиров. Такие данные могут заинтересовать покупателей и окупить расходы разработок.
Также в СССР и России разрабатывались новые проекты СПС, такие как С-21 и Ту-244, 3444 и 444. В настоящее время дальнейшая судьба этих самолетов остаётся неясной.
Проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации
А теперь перейдем к главному вопросу исследования.
Какие проблемы существуют в сверхзвуковой пассажирской авиации:
Во-первых, это экологическая проблема: сверхзвуковые самолеты пагубно воздействуют на озоновый слой и атмосферу в целом, ведь в силу высокого расхода топлива происходит эмиссия продуктов горения.
Далее, шумовое загрязнение. Из-за аэродинамического удара страдают жители населенных пунктов, расположенных вблизи аэропортов.
И последнее — самое главное — недоверие со стороны руководства стран и, как следствие, недостаток финансирования.
Заключение
Таким образом, рассмотрев отечественный и зарубежный опыт в проектировке и создании сверхзвуковых ЛА и выявив проблемы, затрудняющие дальнейшее развитие проектов, я могу сделать вывод о перспективах развития сверхзвуковых пассажирских самолетов. С конца 60-х годов велось строительство сверхзвуковых пассажирских самолетов. Были запущены в серийную эксплуатацию советский Ту-144 и англо-французский Конкорд, но вследствие авиакатастроф оба проекта были свернуты, после чего в небо не удалось подняться ни одному сверхзвуковому пассажирскому самолету.
Из более перспективных сфер развития сверхзвуковых пассажирских самолетов, на мой взгляд, является бизнес-авиация. Сверхзвук дает огромные преимущества, как например, высокая скорость и сокращенное время полета, тем более на производство таких самолётов потребуется меньше средств и времени, чем на производство больших самолетов, однако это реализуемо только при хорошем финансировании и заинтересованности руководств того или иного государства.
Список используемой литературы
- Черемухин Г.А., Гордон Е.Ц., Ригмант В.Г. Tupolev. Flight into the Future.- М.: Полигон-пресс, 2015.-112 с. [Текст]
- Затучный А.М., Ригмант В.Г., Синеокий П.М. Туполев-144. — М.: Фонд «Русские витязи» 2015.-200 с. [Текст]
- Якубович Н.В. Первые сверхзвуковые — Ту-144 против «Конкорда».- М.: ЭКСМО, 2010. — 150 с. [Текст]
- Duffy P., Kandalov A. — Tupolev — The Man and his Aircraft. — М.: ЭКСМО, 2003.- 260. [Текст]
- Russell R. — Tu-144. NYC.: VSD, 2012- 132 c. [Текст]
- http://www.tupolev.ru/tu-144[Электронный ресурс]
- http://masterok.livejournal.com/109346.html?page=1[Электронный ресурс]
- http://www.airwar.ru/enc/aliner/concorde.html[Электронный ресурс]
- http://www.aerionsupersonic.com/[Электронный ресурс]
olymp.as-club.ru
Сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144 — самый быстрый в своем классе
- Подробности
- Категория: Достижения СССР
- Опубликовано: 04.10.2016
Изобретение двигателя на реактивной тяге открыл человечеству новейшие горизонты скоростей. Параллельно с усовершенствованием первых их образцов заработал целый отдел в индустрии металлургии, занимавшийся разработкой и изготовлением сплавов, способных выдерживать высокие температуры пламени, а также возросшее сопротивление воздуха и быть легче по весу. После отшумевшей Второй Мировой в небе все еще доминировали поршневые самолеты, но их постепенно вытесняли быстрые, бравшие большие высоты и преодолевающие большие расстояния реактивные прототипы летательных машин. Развитие их было столь стремительным, что к шестидесятым годам прошлого века инженеры ведущих стран мира запланировали выпуск сверхзвукового самолета.
Собственное самолетостроение — недешевое удовольствие. Постройка же крылатых машин нового типа — реактивных, летающих быстрее звука и их разработка были уделом только экономически развитых стран. Причем, некоторые из них вынуждены были кооперироваться, как и поступили французский Аэросаль с британским Бритиш аиркрафт в проекте Конкорд. Эти оба гиганта сосредоточили немало ресурсов, времени и человеческого труда, решив форсировать выпуск сверхзвукового летательного аппарата. Они поставили себе за цель стать первыми в мире. Цель амбитная, ведь Советский Союз и Штаты уверенно шли по пятам.
Ту-144 против Конкорда
В послевоенное время именно СССР уверенно лидировал в сфере самолетостроения. Конструкторские бюро сверхдержавы успешно справлялись с поставленной задачей по изготовлению качественных летающих машин и небесные просторы вполне уверенно рассекали АН-10, АН-12, АН-24, ТУ-104, ТУ-124 и прочие новые модели. Но спрос на воздушные перевозки полностью удовлетворен не был. Протяженность полетов составляла тысячи километров и нужен был самолет принципиально иных скоростных характеристик. У КБ «Туполева» уже были вполне успешные наработки самолета, преодолевающего скорость звука: военный бомбардировщик ТУ-22 еще в 1958 году совершил свой первый полет и в последующие годы в различных модификациях поставлялся на нужды военных. Оставалось дело за малым — создать гражданский вариант, способный перевозить на порядок больше тоннажа и обеспечивать стабильные пассажирские перевозки за короткое время.
Пассажирский самолет Ту-144 родился на свет в конце 1968 года, но роды эти были преждевременными. Не зря о советском и иностранных сверхскоростных самолетах говорили, как об опередивших свое время: желание преодолевать пространство не совпадало с существующими техническими возможностями. В процессе разработки гражданского реактивного ТУ-144 возник ряд практически непреодолимых трудностей. Считавшиеся на то время современными материалы плохо справлялись с высокими температурами выхлопа реактивного пламени. Да и высокая скорость давала сильный нагрев обшивки. Решение проблем ударило по себестоимости новинки и дороговизны ее в обслуживании. Но престиж страны, привыкшей быть первой во всем, стоил дороже. Свой первый полет он совершил на два месяца раньше западного конкурента Конкорда, развив крейсерскую скорость в 2300 км в час. Престиж страны был реально подтвержден.
Описание
Это был большой изящный лайнер. На борт мог взять 12 тонн груза, или 120 пассажиров. Экипаж состоял и четырех человек. Он опередил свое время не только по части тактико-технических характеристик, а и футуристической геометрией дизайна, надиктованного практическим рационализмом. Самолет имел дельтовидные крылья, у него отсутствовало оперение хвоста, а резко скошенная носовая часть при необходимости могла менять угол наклона и тем самым скоростные характеристики.
Существующие очертания сверхзвукового самолета ТУ-144 позволяли ему достигать меньшего сопротивления воздуха и развивать максимальную скорость до 2600 километров в час. Крейсерская же 2200 — 2300 км/час. Тридцатиметровый размах крыльев, шестидесяти пяти метровая длина и 12-метровая высота самолета вмещала в себе ряд новаторских решений не только в дизайне. Но это мало помогло проекту: кинетика нагрева была столь высока, что корпус после приземления нагревался до 150 по Цельсию и пилоты с трудом сдерживались от соблазна вскипятить чайник от борта самолета. Естественно, система кондиционирования борта испытывала постоянные нагрузки, создавая повышенный шум в салоне, особенно в хвостовой части.
Износ моторесурса, турбин и сопел был на порядок выше расчетных. Высокие температуры выхлопного пламени изменяли структуру металлических сплавов уже спустя пары часов в воздухе, что делало малейшие маневры практически невозможными из-за смертельного риска развалиться в воздухе. В салоне ощущалась вибрация. В 1974 году во французском Ле-Бурже первое крушение самолета ТУ-144 случилось именно по вышеперечисленным причинам: уклоняясь от рядом пролетавшего истребителя ультразвуковик разрушился в результате возникновения нагрузок не предусмотренных конструкцией.
Конец проекта
И вот в середине 1970-х годов стал обеспечивать перевозки грузов и пассажиров. Несмотря на то, что стоимость полета в нем по сравнению с обычным дозвуковом самолетом была а четверть выше, он все равно оставался жутко убыточным. Ведь в СССР граждане просто не в состоянии были платить еще и за скорость, как это делали пассажиры французского собрата ТУ-144. Поэтому самолет постоянно состоял на дотации из госбюджета. Разница в цене в 22 рубля была для советского гражданина ощутимой. Каждый полет был убыточен. Все полеты, по мнению пилотов, были игрой со смертью. Расход топлива заоблачный. В зависимости от модификации от 70 до 95 тонн. Для сравнения: железнодорожная цистерна вмещает 66 тонн. Послеполетное обслуживание занимало много времени и стоило очень дорого. Иногда даже дороже престижа страны.
Активно эксплуатировался около шести лет. И все время велась непрерывная работа по устранению слабых мест. Построено четыре модификации. В планах то было дальнейшее наращивание полетов, но жалобы шли нарастающим потоком. Приводились веские аргументы бесперспективности дальнейших доводок. И в начале 1982 года было принято решение на проекте поставить точку. Но несмотря на то что сверхзвуковой Ту-144 имел немногим лучшие летные характеристики по сравнению со своими иностранными собратьями как по скорости, так и по дальности полета, в дальнейшем его использовали только для срочных грузоперевозок. Всего построено 16 самолетов. Совершили они две с половиной тысячи полетов.
class=»eliadunit»>tehnorussia.su