Крейсерская скорость ту 144 – Ту-144 — Википедия

Что представляют собой кабины легендарных сверхзвуковых лайнеров? Как выглядят салоны этих пассажирских самолетов? Санузлы? Чем отличаются «Конкорд» и «Ту-144»? В этой записи я не буду рассказывать про парижские катастрофы 1973 и 2000 года, не буду рассуждать про нелегкую судьбу сверхзвуковой авиации, я просто покажу, как выглядели советский суперлайнер Ту-144 и франко-британский «Конкорд» изнутри и сравню некоторые интересные факты. Кроме того, я покажу несколько фотографий из музейного комплекса Зинсхайм, в котором расположены эти легендарные лайнеры. Welcome on board!

Какой самолет лучше/больше нравится?

Старый добрый Ан-2 («Кукурузник»)

29(21.0%)

2

3

Крейсерская скорость Ту-144 равнялась 2300 км/ч, Конкорда — 2150 км/ч. Полеты на скорости, практически в два раза превышавшие звуковую, позволяли «возвращаться во времени». Пассажиры Конкорда, вылетевшие из Лондона в 9 утра, прилетали в Нью-Йорк в 7 утра.

4

Было произведено 16 Ту-144 и 20 Конкордов.

5

Максимальная дальность полета Конкорда намного превышала ту же характеристику у Ту-144.

6

Ту-144 был просторнее своего европейского конкурента. В некоторых модификациях Ту-144 могло летать более 150 пассажиров за рейс. В Конкорде же, как правило, только 100.

7

В салоне Конкорда.

8

В салоне Ту-144.

9

Санузел Конкорда.

10

Санузел Ту-144.

11

Кабина Конкорда.

12

13

Кабина Ту-144.

14

15

Самолеты легенды!

 16

17

18

spetsialny.livejournal.com

Сверхзвуковой самолет ТУ-144: история создания и конструктор первого в мире советского реактивного пассажирского лайнера, характеристики (скорость, кабина и салон)

Сверхзвуковой самолет ТУ-144 – первопроходец среди пассажирских лайнеров с гиперзвуковой скоростью, сконструированный инженерами СССР в конце 1960-х годов прошлого столетия. Первый советский сверхзвуковой пассажирский самолет поднялся в воздух 31 декабря 1968 года. За его штурвалом полетел Эдуард Елян, имеющий звание заслуженного летчика-испытателя.

Первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144 построен в 1971 году в городе Жуковский, после чего началось его производство на авиазаводе в Воронеже. Всего создано 16 лайнеров.

История создания

Воздухоплавание в середине прошлого века развивалось стремительно. СССР и США пытались обогнать друг друга в изобретении истребителей и стремились к построению гиперзвуковых лайнеров.

Плюсы для авиакомпаний:

• сокращение времени в воздухе;
• ненадобность промежуточных посадок для дозаправки двигателя;
• возможность перевозки грузов на дальние маршруты.

soldats.club

Необыкновенная история Ту-144

В конце 1960-х авиационные специалисты многих развитых стран занялись проблемой создания сверхзвукового пассажирского лайнера. Это было велением времени. Но вопросов здесь оказалось столько, что американские специалисты поневоле задумались: целесообразна ли такая идея? Англичане и французы «колдовали» тем временем над своим «Конкордом».

В нашей стране создание сверхзвукового пассажирского лайнера поручили ОКБ академика А. Н. Туполева. Иностранные специалисты при случае задавали нашему шефу каверзный вопрос: «Когда же полетит ваш «144»? На что обычно следовал шутливый ответ: «На два месяца раньше «Конкорда». Андрей Николаевич, как в воду глядел: в действительности так оно и случилось.

В 1964-м наше ОКБ и авиапромышленность начали работу по созданию Ту-144. А уже в 1965-м его модель с размахом крыла около двух метров демонстрировалась на авиасалоне в Ле Бурже. Высокими темпами, но целенаправленно и продуманно проводились проектные изыскания.

В качестве действующей модели самолета-аналога использовали конструкцию истребителя МиГ-21. Горизонтальное оперение у него сняли. Длину фюзеляжа уменьшили на 0, 75 м, размах крыла увеличили на 60%. Все дело в том, что форма, так называемого оживального крыла в плане у «МиГа» была такой же, как и у самолета Ту-144.

В 1967-м самолет-аналог успешно облетали до скорости 2500 км/ч, что послужило основной для окончательного расчета крыла будущего сверхзвукового лайнера. А вскоре, 31 декабря 1968-го летчик-испытатель Э. Елян со своим экипажем осуществил первый полет на опытном образце Ту-144, что, безусловно, стало мировой сенсацией.

5 июня 1969-го самолет достиг скорости звука на высоте 11000 м, а 26 июня 1970-го в два раза превысил ее на высоте 16300 м. До осени 1970-го прототип налетал около 100 ч и показал максимальную скорость 2430 км/ч на высоте 16900 м.

Сверхзвуковой авиалайнер впервые демонстрировался 21 мая 1970-го на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево. Вскоре после этого опытный экземпляр передали на пробную эксплуатацию в «Аэрофлот». В течение 1971-го на этом самолете совершен ряд скоростных рейсов между Москвой и Прагой, Берлином, Варшавой, Софией.

Полет из Софии в Москву, например, занял всего 71 мин, из них 53 мин Ту-144 летел со скоростью 2300 км/ч. До апреля 1972-го на первом опытном экземпляре общий налет составлял 200 ч за 150 полетов, при этом половина летных часов приходилась на режим сверхзвуковой скорости. Каковы же конструктивные особенности самолета?

Ту-144 представляет собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка», с четырьмя турбореактивными двигателями, размещенными под крылом, с вертикальным оперением, расположенным по продольной оси самолета, и трехопорным убирающимся шасси.

Крыло — с переменным по размаху углом стреловидности. У корня крыла этот угол равняется 76°, а по концам крыла — 57° Крыло в плане как бы состоит из двух треугольников. Один из них, базовый, размещается в концевой части крыла и наиболее выгоден на дозвуковых скоростях полета. Второй, наплыв, выдвинут вперед. Он наилучшим образом работает на сверхзвуковых скоростях полета. Такая форма способствовала наименьшему смещению по хорде крыла его фокуса при переходе от дозвуковых к сверхзвуковым скоростям.

Взаимодействие частей крыла между собой происходит следующим образом. На дозвуковых скоростях полета, когда основную роль при создании подъемной силы играет широкий треугольник, положение фокуса определяется только этой частью крыла. Но после перехода на режим сверхвузковых скоростей в образовании прироста подъемной силы большую роль играет уже узкий передний треугольник. Вот по этим причинам общее смещение фокуса при переходе от дозвуковых скоростей к сверхзвуковым у крыла Ту-144 оказывается наименьшим.

Кроме того, крылу еще была придана и крутка в двух направлениях — в продольном и в поперечном. Этим достигается наилучшее обтекание поверхности крыла набегающим сверхзвуковым потоком воздуха. Такая крутка содействует и улучшению продольной балансировки на расчетном сверхзвуковом режиме полета.

Крыло — многолонжеронное. Оно имеет мощную работающую обшивку, состоящую из сплошных плит, выполненных из алюминиевых сплавов. Нервюры чаще всего — сплошные, из того же материала. При сборке крыла была применена сварка. По всей задней кромке располагаются элевоны. Они состоят из четырех секций на каждом полукрыле, выполненных с применением титановых сплавов. Секции приводятся в действие двумя необратимыми бустерами, которые могут работать как совместно, так и раздельно.

Руль направления также отклоняется при помощи необратимых бустеров и состоит из двух, не зависящих друг от друга, секций. Центральная часть крыла выполнена из титановых сплавов. Фюзеляж — из алюминиевых сплавов, круглого сечения.

Характерная особенность Ту-144 — опускающаяся, хорошо остекленная носовая часть фюзеляжа перед пилотской кабиной, чем обеспечивается хороший обзор на больших взлетно-посадочных углах атаки, присущих самолету с крылом малого удлинения. Опускание и подъем носовой части фюзеляжа осуществляется с помощью гидравлики. Интересно, что носовая опускающаяся часть не связана с герметичной кабиной экипажа, но при этом обеспечивается сохранение гладкости обшивки в местах сочленения подвижной части с остальной поверхностью фюзеляжа.

Четыре ТРД размещаются под крылом близко друг от друга. Каждый двигатель имеет свой воздухозаборник, причем два соседних воздухозаборника объединены в общий блок. В переднюю часть фюзеляжа в пространство между такими двумя блоками убирается передняя тележка шасси.

Основной объем топлива располагается в крыльевых баках. Однако в хвостовой части фюзеляжа размещен дополнительный балансировочный бак. Он используется для перекачки в него топлива из основных баков при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой для смещения центра масс и соблюдения, таким образом, постоянного запаса продольной устойчивости на всем диапазоне летных режимов.

Кабина пилотов — трехместная: два передних места занимают первый и второй пилоты, а за ними — место бортинженера. Кабина экипажа оборудована самой современной аппаратурой. Совершенный автопилот и бортовая электронно-вычислительная машина автоматически поддерживают заданный курс. Летчики могут видеть на экране, где находится в данный момент самолет, сколько километров пути осталось до места назначения. Заход на посадку осуществляется также автоматически в любое время суток при сложных погодных условиях.

На прототипе размещалось 120 пассажиров, они находились в трех салонах, высота прохода которых была 1930 мм. В хвостовой части фюзеляжа располагалось багажное отделе-нение 20 м3.

В 1972-м началось изготовление самолетов Ту-144. Серийный экземпляр существенно отличался от опытного прототипа. Его фюзеляж был удлинен на 5, 7 м, что позволило увеличить количество пассажиров на 20 человек. Несколько изменили форму крыла в плане. Кроме того, придана более интенсивная коническая крутка концевой части крыла.

Каждую пару воздухозаборников раздвинули так, что нижняя часть фюзеляжа от них освобождалась. При этом основные опоры шасси разместились снизу воздухозаборников. Уборка основных опор, которые имели теперь по четыре сдвоенные тележки, происходила с двойным поворотом и они укладывались в пространство между каналами спаренных воздухозаборников.

Еще одним важным отличием серийного образца Ту-144 от первого опытного явилось и то, что перед пилотской кабиной разместились носовые крылышки, которые убирались в полете и выдвигались на взлетно-посадочных режимах. Их площадь была невелика. Однако мощная механизация, состоящая из двухзвен-ного закрылка и двойного предкрылка, позволяла крылышкам создавать значительный кабрирующий момент, при котором можно было отклонять элевоны задней кромки на угол, достаточный для обеспечения снижения скорости при посадке.

Первый полет серийного самолета состоялся 20 сентября 1972-го. Тогда на трассе Москва — Ташкент он показал рекордно малое время полета — 1 ч 50 мин. В марте 1975-го открылась скоростная авиалиния Москва — Алма-Ата. Время полета Ту-144 на этой линии в один конец составляло 1 ч. 55 мин. В октябре 1975-го начались регулярные товарные перевозки на этой линии. В 1980-м самолет совершил беспосадочные рейсы Москва — Хабаровск и обратно. Причем при рейсах Хабаровск — Москва, он обгонял время…

У самолетов, как и у людей, своя судьба. У Ту-144 она была суровой. Всего выпустили 19 машин. Некоторые из них успешно использовались на авиалиниях. Но к середине 1980-х их эксплуатацию свели к нулю. Прекрасный суперсовременный лайнер оказался не у дел. И вдруг самолет вновь затребовался, да не как-нибудь, в международном масштабе…

29 ноября 1996-го с аэродрома ЛИИ им. М. М. Громова поднялся в воздух Ту-144 ЛЛ (летающая лаборатория). Средства массовой информации мира отметили, что это событие может стать поворотной вехой в истории мировой авиационной промышленности. Россия и США, эти авиационные супердержавы, используют возможности для взаимовыгодного сотрудничества в области сверхзвуковой авиации и разработки высоких технологий. Преображенный белоснежный красавец включил в свою раскраску национальные флаги России и США, а также фирменные знаки АНТК им. А. Н. Туполева, NASA, «Боинг», «МакДоннелл Дуглас», «Рок-квелл», «Пратт-Уитни», «Дженерал Электрик» и «IВР».

Экипаж самолета состоял из 5 человек: Сергей Борисов — командир, летчик-испытатель, второй пилот-испытатель Борис Веремей, бортинженер Анатолий Криулин, штурман Виктор Педос и инженер-экспериментатор Андрей Щербаков.

Почему международное авиационное сообщество создало летающую лабораторию? Расчеты показывают, что на мировых авиалиниях большой протяженности (более 6000 км) уже к 2005 г. по сравнению с 1990 г. объем перевозок удвоится, а к 2015-му еще раз удвоится по сравнению с 2005-м.

Чтобы справиться с таким ростом авиаперевозок, гражданская авиация в своем развитии может избрать только три возможные направления: производить, по сравнению с сегодняшним днем в 2-4 раза больше самолетов; делать новые лайнеры значительно большей пассажировмести-мости; изготавливать сверхзвуковые пассажирские самолеты, имеющие в 2-3 раза большую производительность, чем современные дозвуковые самолеты.

Первое направление — не перспективное из-за сложности управления воздушным движением и перенасыщенности аэропортов. По второму же и третьему направлениям в последнее десятилетие интенсивно работают все ведущие авиационные державы. Основные усилия здесь направлены на получение расчетных и практических данных для разработки сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения. С этой целью создана международная «Группа 8-ми»: фирмы «Боинг» и «МакДоннел Дуглас» (США) «Аэроспасьяль» (Франция), «Бритиш Аэроспейс» (Великобритания), «Дейчаэроспейс» (Германия), «Аления» (Италия), JASC (Япония) и наш АНТК им. А. Н. Туполева.

Наряду с этим Европейский консорциум авиаспециалистов создал проект СПС-2. Американская авиапромышленность под руководством NASA разработала свой проект СПС-2, АНТК им. А. Н. Туполева проектирует вместе с головными институтами России собственный перспективный самолет Ту-244. В связи с происходящим еще в 1988-м наш АНТК начал интенсивно разрабатывать высокоскоростную летающую лабораторию Ту-144ЛЛ на базе самолета Ту-144Д.

И все-таки, почему именно Ту-144? На этот вопрос отвечает менеджер программы от фирмы «Боинг» господин Дан Смит: «NASA выбрала Ту-144 в качестве летающей лаборатории по нескольким причинам. Во-первых, Ту-144 — большой сверхзвуковой самолет, много больше, чем «Конкорд». Во-вторых, имеющиеся «Конкорды» находятся в коммерческой эксплуатации и поэтому не доступны. И, в-третьих, несколько лет назад комиссия Черномырдин — Гор, рассматривая проекты, по которым Россия и США могли бы работать вместе, выбрала проект летающей лаборатории Ту-144 ЛЛ».

К сказанному Даном хотел бы добавить, что американские коллеги, наверняка, отлично сознавали, что наш сверхзвуковой лайнер — это уникальный самолет, намного опередивший все созданное в мире и по аэродинамическому, и по конструктивному совершенству.

В запланированные с американской стороной летные эксперименты и их задачи входили: измерение температур поверхности и конструкции, а также тепловых потоков сверхзвукового самолета большой размерности в условиях высоких скоростей; база данных по тепловой среде силовой установки; влияние близости земли на крыло малого удлинения, оценка характеристик устойчивости и управляемости; определение шума в кабине и на конструкции; измерения параметров пограничного слоя, коэффициентов трения, давления и другие данные.

К наиболее существенным задачам, возлагаемым на «ЛЛ», относятся также: определение турбулентности атмосферы на больших высотах и принципов защиты экипажа и пассажиров от воздействия космической радиации; исследования методов шумоглушения реактивных двигателей; отработка способов снижения уровня звукового удара и его нормирование; аэродинамические исследования; отработка навигации и радиосвязи; эксплуатации двигателей на сверхзвуковых режимах; исследование атмосферы и состояние озонового слоя.

К моменту принятия американо-российского решения о Ту-144ЛЛ наш АНТК имел три действующих Ту-144Д: «07-1», «08-2» и «09-1». Для доработок по программе выбрали «08-2» (бортовой номер 77114). «07-1» был запланирован, как наземный стенд-самолет в поддержку изделия «08-2», а машина «09-1» — резервная.

Ту-144ЛЛ — глубокая модификация Ту-144Д, главное отличие которой от базового в замене двигателей. Это была вынужденная мера, так как двигатели РД-36-51А, в свое время специально созданные для Ту-144, давно сняли с производства, а имеющиеся в наличии располагали малым остаточным ресурсом.

Замена двигателей потребовала производства новой хвостовой части воздухозаборника, новой мотогондолы, размещения на борту дополнительной аппаратуры контроля и управления, усиления крыла, изменения в системах самолета, связанных с новыми двигателями НК-321 (модификация НК-32), установленных на стратегическом бомбардировщике Ту-160.

Кроме этого, проведены другие доработки по модификации самолета: дефектация и реконструкция планера; усовершенствование внутренних секций элевонов; усиление крыла под узлы навески двигателей; замена остекления кабины пилотов и салона; доработки систем топливной, масляной, противопожарной, гидравлики, управления двигателями, электроснабжения. Установлены многочисленные датчики для летных экспериментов.

На 10 июня выполнены восемь зачетных экспериментальных полетов, охватывающих всю планируемую летную программу Ту-144ЛЛ. В восьмом полете получено расчетное число М-2,02. В настоящее время машина стала на доработки, связанные с доукомплектованием ее экспериментальным оборудованием под 6 экспериментов для американской стороны. Главное в новых доработках — установка поясов давления по внешней поверхности, термопар, датчиков трения, гребенок по замеру параметров пограничного слоя и другие.

В настоящее время есть договоренность с NASA и фирмой «Боинг» провести оставшиеся, оговоренные контрактом эксперименты, в следующих 10 полетах. Естественно, напрашивается вопрос — каковы же дальнейшие задачи стоят перед Ту-144ЛЛ? Это испытания по анализу озонового слоя, полеты по определению звукового удара, исследования по аэродинамике, конструкции, силовой установке.

Итоги проведенной, безусловно, сложнейшей работы хочется, в интересах объективности, подвести словами Пита Радлофа, менеджера программы Ту-144 ЛЛ от фирмы «Мак-Доннелл Дуглас», который на вопрос о дальнейших работах на «ЛЛ» ответил так: «Самолет разработан как высокоскоростная летающая лаборатория и с успехом может использоваться для дальнейших испытаний в интересах авиапромышленности США и России. Он может с успехом служить еще долгие годы. Ведь на нем установлено самое совершенное уникальное экспериментальное оборудование, и я уверен, Ту-144ЛЛ ждет продуктивное будущее».

Мы, туполевцы, конечно же, рады, что дело пошло с успехом. Но здесь, кстати, хотелось бы отметить особую роль, которую сыграла в организации и реализации контракта фирма «IВР» (Великобритания), возглавляемая мадам Джудит Де Пол. Корпорация «1ВР» осуществляет, как промежуточное звено, взаимодействие американских и российских компаний. Через это объединение идут передача технической документации, платежи, она организует регулярные встречи в США и России. И вот здесь хотелось бы* сказать, что первые 25000 долларов для начала работ по программе Ту-144ЛЛ мадам Джудит Де Пол выделила из личных средств, когда никакого официального соглашения между NASA и нашим АНТК еще не существовало…

Ту-144 оказался, действительно, машиной-фениксом. В прошлом установив 13 мировых рекордов, 15 лет спустя он вновь поднялся в небо — с новыми двигателями, новым оборудованием, устремленный в завтрашний день. Труженик и ученый. От Ту-144ЛЛ ждут наработки в исследованиях по сотням показателей, чтобы безошибочно дать путевки в жизнь второму поколению сверхзвуковых дальне-магистральных пассажирских аэролайнеров. В том числе и нашему — Ту-244, у которого летные данные будут достойны представителя авиационной элитной техники нового тысячелетия: максимальный взлетный вес — 345 т, число пассажиров — 300, дальность полета — более 8000 км, скорость — выше 2М.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУ-144ЛЛ

Длина самолета, м 65,7
Размах крыла, м 28,9
Площадь крыла, (полная), м 2507
Стреловидность крыла, град. 76/57
Высота, м12,6
Силовая установка, марка, тяга,кгс 4хНК-321,21000
Вес пустого самолета, кг 96810
Взлетный вес, кг 207000
Дальность полета, км 6500
Скорость крейсерская, М 2, 0
Скорость максимальная, М 2,37
Скорость отрыва, км/ч 370
Скорость захода на посадку, км/ч 28 0
Длина разбега, м 2225
Длина пробега, м 1310
Экипаж (в экспериментальном варианте), чел.7

Александр Пухов
Крылья Родины №9’1997

techno-story.ru

Битва за сверхзвук: Ту-144 против «Конкорда»

Дмитрий Дрозденко рассказывает о том, почему СССР выиграл гонку за сверхзвук, из-за чего обе невероятные программы были свернуты и сможем ли мы в обозримом будущем снова летать на пассажирских самолетах через Атлантику за 3 часа.

Военные технологии исторически являются глобальным драйвером развития науки и промышленности. Особенно ярко это проявилось в ХХ веке. Благодаря соперничеству военных мы покорили небо, завоевали космос и преодолели звуковой барьер. Совсем немного оставалось до колонизации Луны и Марса, но настал век ХХI со своей пусть и глобальной, но очень виртуальной вселенной. Кстати, эту интернет-вселенную тоже подарили миру военные технологии. Сейчас мы сравниваем мегапиксели и мегагерцы флагманских смартфонов, обсуждаем бренды и тренды и совсем забываем, что эти вещи не являются прорывом человечества в будущее. Они не движут его вперед.

Предел Маха

Морозным утром 31 декабря 1968 года на взлетную полосу аэродрома «Раменское» из ангара снова выкатили футуристический самолет. Острый, нацеленный в небо нос, невероятно плавные, но стремительные обводы практически ракетных крыльев, большие, в рост человека гондолы двигателей.

Погода снова была не очень, но Главный принял Решение. Свист вспомогательной силовой установки сменился тяжелым ревом запускаемых двигателей. Невероятно красивая, машина осторожно вырулила на исполнительный старт.

Самолет был готов взлететь еще в 20-х числах декабря, но погоды, минимальной погоды для первого испытательного полета все не было. Практически две недели Ту-144 (так звали остроносую птицу) в ожидании погоды выкатывали из ангара. Люди были сильно утомлены, напряжение нарастало.

По решению Политбюро КПСС самолет должен был взлететь в 1968 году. Андрей Николаевич Туполев выходит на связь с командиром корабля летчиком-испытателем Эдуардом Еляном. Вот подлинная запись переговоров:

— Андрей Николаевич говорит. Алло! — Слушаю, Андрей Николаевич, слышу Вас, всем экипажем слушаем Вас. — Ну давай, потихонечку трогай. — Ну спасибо, Андрей Николаевич, экипаж желает Вам здоровья. — И песню в пути не забудь. — Чего не забыть? — Песню в пути не забудь. — Хорошо, не забудем.

Взлет проходил при таких метеоусловиях, при которых еще ни один опытный самолет не взлетал. Торец полосы терялся в дымке. Под рев невероятно мощных двигателей похожий на огромную птицу Ту-144 величественно взмывает в небо и практически сразу скрывается в морозной мгле. Дальше его видит только радиолокатор и слышит диспетчер.

Первый полет длился всего 38 минут, но это был полет первого на планете гражданского сверхзвукового. По словам командира, летчика-испытателя Эдуарда Еляна, машина вела себя прекрасно. Это был отличный подарок к юбилею. Так сказал Главный, ведь всего месяц назад Андрей Николаевич Туполев отметил 80-летие.

Советский Союз снова порвал финишную ленточку, что сразу вызвало кучу различных кривотолков. Как же так, русские обошли англо-французский «Конкорд» на финишной прямой. «Конкорд» смог взлететь только 2 марта 1969 года, а на американской программе по созданию гражданского суперсоника просто поставили крест. Согласитесь, обидно до жути. Западная пресса сразу рождает миф о том, что Советы украли чертежи «Конкорда», на страницах газет уже задержаны шпионы, нашему самолету дали прозвище «Конкордский». Последнее еще не раз поставит Европу в неудобное положение, но об этом потом, а пока в небе парит именно советская птица. Остальных попросили подождать своей очереди.

Через тернии к звездам

Говорят, что на параде в Тушино Никита Хрущев уже знал про англо-французский проект по созданию сверхзвукового пассажирского самолета. СССР не мог уступить первенства в таком вопросе. Тем более что пересечь бескрайние просторы Советского Союза на двух с половиной Махах выглядело очень привлекательно.

«Сможешь?» — спросил Туполева Хрущев. «Сможем, Никита Сергеевич», — ответил знаменитый авиаконструктор и добавил, что такой проект потребует развития новейших, прорывных технологий во многих сферах советской промышленности. «Добро», — сказал Хрущев, и процесс пошел.

Это было спорным решением, но разработку самолета 74-летний Туполев поручил своему сыну Алексею и отделению «К», занимавшемуся созданием сверхзвуковых военных беспилотников. Успех этой миссии подтверждал статус преемника Генерального конструктора, а своего сына к этой роли Туполев старший готовил сызмальства. Забегая вперед, можно сказать, что Туполев младший оправдал ожидания отца в этом вопросе.

А вопрос был очень сложный. Проблемы, возникающие у большой машины при полетах на сверхзвуковых скоростях, потребовали новых решений во многих отраслях науки и промышленности. Модели планеров продували в огромных аэродинамических трубах ЦАГИ.  После целого исследовательского цикла продувок, рассмотрев множество вариантов, конструкторы остановились на схеме без хвостового стабилизатора с треугольным крылом сложной геометрии. При крейсерской скорости в 2,5 Маха (на высоте полета это примерно 2500 км/ч) такая компоновка представлялась оптимальной.

Проблемы и решения

Проблема сверхзвукового полета — температура. Несмотря на то, что на высоте более 15 000 метров воздуха очень мало, а его температура минус 50, обшивка любого суперсоника нагревается до полутора – двух сотен градусов, и возникает проблема — пассажирский салон. Ведь у военной машины нет пассажирского салона, и такой проблемы жизнеобеспечения людей, естественно, нет. Достаточно озаботиться кабиной экипажа, да и сами пилоты одеты в специальную амуницию, которая предохраняет человека от экстремальных условий полета. Пассажиров не оденешь в противоперегрузочные и гермокостюмы.

Во время полета внешняя обшивка Ту-144 нагревалась до 160 градусов, в то время как в салоне сохранялись нормальная температура и давление. Кстати, интересный момент — при проектировании, для контроля за потоками воздуха в салоне самолета использовали воздушные шарики, которые выявляли самые тонкие моменты движения воздушных потоков.

При нагреве тела расширяются — это физика твердого тела. Самолет не исключение. Фюзеляж «Конкорда» при полете на сверхзвуке удлинялся на 25 сантиметров. В салоне рвались коврики, в обшивке появлялись щели. Ту-144 тоже удлинялся, но у него была несколько другая конструкция, и ковры оставались невредимыми, но других проблем хватало.

Оригинальное крыло Ту-144 изготавливалось из крупных панелей, что создавало проблемы избыточных локальных напряжений внутри конструкции. Уровень напряжений в планере самолета превосходил расчетный. Проблемой были и двигатели, НК-144А. Их технологию никак не могли отладить — они просто выгорали. Да и экономичность оставляла желать лучшего: реальным пределом полета с полной коммерческой нагрузкой 15 тонн остались 3500 км. Требуемая по техническому заданию дистанция 4500 км пока оставалась недостижимой. В это время «Конкорд» со своими 13 тоннами мог преодолеть расстояние почти в два раза больше.

Длина маршрута на базовой трассе Ту-144 «Москва — Алма-Ата» составляла 3260 км, и это было близко к пределу возможностей машины. Проблему должны были решить новые двигатели РД-36-51А, которые устанавливались на модификацию Ту-144Д, но этот проект так и не довели до конца. Еще одной проблемой были аэродромы. Сажать машину в СССР было практически некуда, особенно большую сложность составляли запасные аэродромы потенциальных маршрутов. Свехзвуковой лайнер добавлял сложностей и навигационным службам, ведь он летал не по правилам. Не мог такой самолет лететь по обычным воздушным линиям, как не может сверхскоростной экспресс ехать по обычным ж/д путям.

Скорость Ту-144 была почти в 3 раза больше скорости обычных самолетов, а траектория имела вид равномерной параболы. По мере выработки топлива самолет набирал высоту до 15 000–16 000 м, а затем плавно снижался, фактически «перелетая» по высоте трассы для обычных, дозвуковых самолетов. Была еще проблема звукового удара по поверхности земли, когда стремительная птица переходила на сверхзвук, солнечная радиация на огромной высоте и многое, многое другое…

С любой из этих проблем можно было справиться. Например, солнечную радиацию убрали, сделав золотое напыление на иллюминаторы. И не такие сложные машины в нашей стране доводились до надежной серии. Даже наша традиционная проблема — «дороги», а в данном случае авиационная инфраструктура тоже поддается решению. Перестроили же аэродромную сеть огромной страны под первый турбореактивный лайнер Ту-104. Все можно было решить, была бы воля, в данном случае министерства гражданской авиации и руководства страны.

Брат, друг, конкурент

В конце 1967 года состоялась помпезная презентация англо-французского «Конкорда». Готовый самолет под звуки фанфар выкатили из ангара и показали мировой прессе. Это было событие. Все сразу захотели путешествовать на сверхзвуке. Отец основатель и руководитель крупнейшей мировой авиакомпании «Pan Am» (Пан Американ) Хуан Трип заявил о желании купить «Конкорды» и бороздить на них небо Атлантики.

Говорят, что после этого заявления ему позвонил лично президент Кеннеди и даже накричал на него. Это было невозможно, ведущий американский авиаперевозчик покупает европейский самолет.

«Не вопрос, — хладнокровно ответил Хуан Трип, — дайте мне американскую машину и «Pan Am» будет летать на ней».

В июне 1963 года президент США Джон Кеннеди в духе своих лунных заявлений дал старт американской программе суперсоника. Конгресс выделил на нее 100 миллионов долларов, а тогда это была огромная сумма. В предварительном отборе участвовало три компании, но 31 декабря 1966 года проект отдали Boeing, которая заявила для своего лайнера «2707» просто сумасшедшие характеристики: скорость 3 Маха, пассажировместимость 277 человек в двух классах, длина фюзеляжа 93 метра, что на треть больше «Конкорда». Расчетный взлетный вес машины превышал 300 тонн, и вишенка на торте: изменяемая геометрия крыла.

Жизнь все расставила по местам, не все оказалось подвластно Америке. Проблемы с лишним весом машины уменьшили количество пассажиров до 234 человек, убрали крылья с изменяемой геометрией — их поворотные шарниры весили неприлично много. Проблемы с обработкой материала фюзеляжа — а Boeing замахнулся не меньше чем на титановый сплав, — двигателями и многим другим сделали стоимость «самолета престижа» не просто огромной, она стала запредельной даже для амбиций США.

США, несмотря на свой обширный опыт в области военного сверхзвука, не смогли эффективно и рационально решить задачи этого проекта и в 1971 году сошли с дистанции. «Boeing model 2707» так и остался в виде полноразмерного макета, рекламных мультиков и общих эскизов. Америка технологически проиграла битву за сверхзвук.

Бег с препятствиями

Бег с препятствиями продолжили Ту-144 и «Конкорд». На момент презентационной выкатки «Конкорда» из ангара в 1967 году туполевцы только заканчивали сборку первого летного экземпляра. В этот миг мы отставали, но разве это могло остановить советского человека?

Оба самолета опередили свое время и действительно очень похожи друг на друга. Это правда, но никто, как кричала западная пресса, не крал чертежи. Обе группы конструкторов пришли практически к одним компоновочным решениям, кроме того, конструктора общались друг с другом, хотя речь никогда не шла о передаче друг другу технологий. Ведь проблемы, с которыми они столкнулись, были одинаковыми, а с Французской республикой, которой на тот момент руководил генерал Шарль де Голь, мы тогда дружили.

Туполев старший оказался прав — для создания сверхзвукового лайнера пришлось модернизировать всю связанную с авиацией советскую промышленность: машиностроение, металлургию, электронику. Невероятно, но они это сделали! Тогда наш народ не знал слова «невозможно» и терпеть не мог слов «мы вторые».

31 декабря 1968 года Ту-144 стал первым летающим гражданским суперсоником планеты. 5 июня 1969 года он первым в мировой истории преодолел звуковой барьер. Произошло это на высоте 11 000 метров, а через год, уже на 16 000 метров Ту-144 пробил рубеж в 2 Маха, развив 2150 километров в час. «Конкорд», лидирующий до этого, отстал от нашей машины всего на «полкорпуса». Можно долго обсуждать этот момент, но ключевым здесь является слово «отстал».

Покоряя пространство. Опережая время

Это не игра слов. Эти самолеты действительно могли «опережать время», не абсолютное конечно, но время локальное — по часовым поясам. Например, в 1999 году два «Конкорда» авиакомпании «British Airways» летели вдоль коридора солнечного затмения, на высоте 17 000 метров, следуя за тенью луны. Пассажиры, отдавшие за билет более полутора тысяч английский фунтов, могли наблюдать «застывшее во времени» солнечное затмение.

Наша и европейская машина были прорывными в области технологий. Невероятные по скорости, прекрасные по внешнему виду, они были еще самыми умными для своего времени. Новые материалы и технологии, электродистанционная система управления и умная авионика — не самолеты, а сплошные инновации. Правда и здесь мы немного опередили Европу — Ту-144 был умнее «Конкорда».

Советская электроника могла самостоятельно выполнить весь цикл полета от взлета до касания полосы и помнила 100 маршрутов. Система управления, по отзывам пилотов, была очень удобной. У «Конкорда» в начале эксплуатации авионика сильно капризничала и нередко «приводилась в чувство» непосредственно перед полетом.

Еще одной заметной инновацией наших конструкторов были крылышки, которые раскрывались на носовой части самолета при взлете и посадке. Это необычное решение позволило не только повысить управляемость самолета на малых скоростях, но и на треть по сравнению с более легким «Конкордом» уменьшило пробег лайнера по полосе. Попытка французов заснять процесс работы этих крылышек во время показательного полета на авиасалоне Ле Бурже стало одной из предполагаемых причин страшной катастрофы нашего самолета.

Но это были мелочи. Авиация уверенно шагнула в эру сверхзвука. Человек пробил очередной барьер, снова убедился в силе своего разума.

Жизнь и смерть

Ту-144 был одной из самых ярких звезд на небосклоне мировой авиации. Доказав всему миру превосходство социализма над капитализмом, он фактически не нашел себе места в нашем небе. Даже при условии доводки его модификации Ту-144Д с новыми, более экономичными двигателями. Летать из Лондона в Нью-Йорк он по понятным причинам не мог, кто бы из капиталистов в здравом уме отдал СССР этот маршрут?

Внутриконтинентальные  маршруты, например Европа — СССР — Япония с одной промежуточной посадкой тоже были мало осуществимы без серьезной доработки машины. Летал Ту-144 совсем недолго. В 1977 году его коммерческую эксплуатацию временно остановили.

Говорят, что виной тому были аварии и катастрофы. На них не хочется останавливаться, тем более что первая катастрофа, на авиасалоне в Ле-Бурже, — дело достаточно темное. Ясно одно — разведчик «Мираж» летел рядом и фотографировал работу передних крылышек Ту-144. Спецслужбы Франции мешали расследованию катастрофы. С Францией мы дружили, и скандал никому был не нужен, поэтому однозначных виновных не объявили, а историю фактически замяли. Но катастрофы и аварии бывали и ранее и будут в будущем, тем более при разработке инновационных машин. Это никогда не останавливало прогресс, тем более в те времена.

Последняя попытка поставить обновленный лайнер на линию была предпринята в конце 1981 года. Сверхзвуковой лайнер должен был начать регулярные полеты по маршруту Москва — Красноярск. Однако из-за очередного разрушения двигателей в ходе наземных испытаний коммерческие полеты снова пришлось отложить. На сей раз навсегда.

После смерти Леонида Ильича Брежнева отношение к Ту-144 поменялось не в лучшую сторону. Аэрофлот тоже старался избавиться от проблемной машины. Ту-144Д был снят с пассажирских рейсов под предлогом «плохого влияния на здоровье людей при переходе звукового барьера».

Стремительную птицу посадила на землю экономика. В СССР никто не задавался вопросом стоимости разработки инновационной машины, никто не думал, сколько керосина съедают ее двигатели. У нас не было бизнесменов, и билет на  сверхзвуковой рейс стоил всего на четверть дороже обычного. Но ведь стоимость эксплуатации советского суперсоника, как и у его европейского брата, была велика.

Слишком уж он выбивался из привычного самолетного ряда. Считать у нас тоже умели, а учитывая, что главная цель — приоритет СССР в битве за сверхзвук был достигнут, программу после ряда попыток реанимации тихо свернули. В дальнейшем Ту-144 осуществлял только испытательные и научно-исследовательские полеты. «Конкорд» в плане эксплуатации был гораздо более успешен. Он пролетал до 2001 года. Но его судьба была похожей.

В начале 1970-х на линии вышли широкофюзеляжные дальнемагистральные самолеты, и стало ясно, что авиаперелёты на дальние расстояния больше не являются прерогативой бизнесменов и элиты. Доля среднего класса в общем пассажиропотоке постоянно росла. Для авиакомпаний стало актуальным снижение цен на билеты, а не сокращение времени перелётов, столь привлекательное для бизнесменов.

В 1973 году разразился нефтяной кризис, вызванный арабо-израильской войной. Мировые цены на авиационное топливо выросли в несколько раз, что ставило под сомнение коммерческую привлекательность сверхзвуковых полётов. «Конкорд» затрачивал намного больше топлива на перевозку одного пассажира, чем дозвуковые авиалайнеры.

Общие расходы англо-французского консорциума по разработке «Конкорда» составили почти миллиард английских фунтов. Цена авиалайнеров соответственно выросла и стала неподъемной для авиакомпаний. Очень дорого обходилось обслуживание суперсоника и поддержание его в состоянии лётной годности.

В результате к 1973 году практически все авиакомпании пересмотрели свои планы в отношении сверхзвуковых перевозок и отозвали заказы на «Конкорды». Удалось продать только 9 самолётов — 5 авиакомпании «British Airways» и 4 «Air France», причем потому, что они контролировались правительствами стран-разработчиков самолёта. Оставшиеся 5 самолётов после неуспешных попыток их продажи были проданы этим же авиакомпаниям по цене 1 фунт и 1 франк соответственно.

Билет на «Конкорд» стоил непомерно дорого, и его могли себе позволить только очень обеспеченные люди. За право пересечь Атлантику на сверхзвуке к обычной стоимости авиабилета надо было приписать еще один нолик. Правда, в полете кормили черной икрой, куропатками и наливали правильное шампанское. Полет на «Конкорде» был мерилом личного успеха, однако это ему не помогло. Его тоже убил рынок. Он сдался дешевым и массовым дозвуковым трудягам. Эксплуатацию суперсоника не могли окупить даже сверхдорогие индивидуальные чартеры. В итоге, когда в 2000 году произошла катастрофа, и лайнер с пассажирами рухнул в аэропорту Шарля де Голля, его эксплуатанты с чистой совестью списали самолет.

Так закончилась первая глава эры суперсоников. Самолеты ушли, но идея пока жива и о смерти самой идеи сверхзвуковых межконтинентальных полетов речь пока не идет. Более того, разработка этих машин дала множество инновационных решений, многие из которых востребованы и сейчас. Битва за сверхзвук не прошла даром. Ведь не зря же ушлые американцы гоняли наш самолет на испытания. И не будем забывать — в этой сверхзвуковой гонке мы победили, а они отстали.

/Дмитрий Дрозденко, tvzvezda.ru/

army-news.ru

Описание самолета Ту-144

Ту — 144, первый в мире сверхзвуковой самолет

ТУ-144 – это первый в мире сверхзвуковой самолет, который поднялся в воздух. Всего в истории мировой авиации 2 сверхзвуковых пассажирских самолета: ТУ-144 и Конкорд. Оба самолета в настоящее время не используются и сняты с производства.

Опытный образец сначала полетел 31 декабря 1968 около Москвы, [1] за два месяца до первого полета Конкорда. Tu-144 сначала преодолел звуковой барьер 5 июня 1969, и 15 июля 1969 стал первым коммерческим транспортом, который превысит Машину 2.

Первый полет ТУ-144 совершил 31 декабря 1968 года, на 2 месяца раньше первого полета Конкорда. 5 июня 1969 года ТУ-144 преодолел звуковой барьер, а 15 июля 1969 года стал первым в мире пассажирским и коммерческим самолетом, который превысил скорость M2.

ТУ-144 и Конкорд – внешне похожи, что стало предметом спекуляций и якобы промышленного шпионажа СССР. Тем не менее, подтверждение этого нет. Есть и значительные различия, так основное – расположение двигателей. У ТУ-144 они расположены по 2 с небольшим расстоянием между парами двигателей, у Конкорда разнесены в стороны – почти на середину крыла, есть и другие конструктивные особенности.

Но началом неудач и возможно причиной прекращения развития проекта стала катастрофа в 1973 году на авиасалоне в Ля-Бурже. Сохранилась видеосъемка катастрофы. Есть ряд версий, официальный, не официальный, тем не менее, на видео видно, что катастрофой по большему счету стал человеческих фактор. Пилот для показухи предпринял такой маневр, что нагрузка на самолет стала критической и конструкция просто не выдержала перегрузок.

В мае 1978 года потерпел катастрофу опытный образец ТУ-144Д, этот самолет по сравнению с начальной модификацией имел большую дальность полета, меньший расход топлива и другие изменения, которые вносились с целью уменьшения стоимости эксплуатации самолета.

Самолет ТУ-144 эксплуатировался на маршруте Москва — Алма-Ата, ввиду того, что стоимость билетов на 30% была выше, чем на другие самолеты, рейс был не загружен и экономически не рентабельный. Самолет за свою историю успешно совершил 58 рейсов по перевозке пассажиров.

Далее он использовался на Дальнем Востоке, как грузовой самолет, совершив еще 102 успешных рейса.

После этого эксплуатация самолета была прекращена.

Если сравнивать ТУ-144 с Конкордом, то по внешнему виду они очень похожи, различия состояли в том, что Конкорд превосходил ТУ-144 по экономичности, электронике, более низкой возможной посадочной скорости (329 км/час у ТУ-144 и 300 км/час у Конкорда). Превосходство Ту-144 перед Конкордом выражалось в более лучшей аэродинамике.

 Всего за историю выпущено 16 действующих самолетов и 1 недостроенный.

Нужно заметить, что изначально на ТУ-144 использовались турбореактивные двигатели НК-144, недостатком этих двигателей было, то, что для достижения сверхзвуковой скорости, нужно было включать форсаж, естественно, это приводило к громадному расходу топлива.

На самолетах Ту-144 Д уже использовались двигатели РД-36-51А, это первые в мире газотурбинные двигатели, позволявшие достигать сверхзвуковых скоростей без использования форсажа.

Применение данного двигателя сократило расход топлива чуть ли не в 2 раза.

Пассажирский салон самолета.

Проблемой эксплуатации самолета были постоянные незначительные поломки, но они требовали изучения, то есть затрат времени, на принятие решения – выпускать в рейс самолет или нет.

Очень существенным недостатком был огромный шум в салоне самолета. Шум исходил от двигателей и от системы кондиционирования. Дело в том, что на сверхзвуковых скоростях обшивку самолета нужно было охлаждать от перегрева, система охлаждения создавала значительный шум. Так на практике рядом сидящие пассажиры слышали друг друга, только в том случае, если разговаривать криком, в задней части самолета шум был невыносимым.

Проблемы сверхзвуковой пассажирской авиации.

Почему в настоящее время нет сверхзвуковых пассажирских самолетов?

Прежде всего, из-за дороговизны эксплуатации таких типов самолетов. Помимо того что на более высокой, а тем более сверхзвуковой скорости расход топлива значительно выше, чем на до звуковой есть еще проблемы с корпусом самолета.

На сверхзвуковых скоростях корпус самолета нужно постоянно охлаждать, дабы избежать перегрева, деформации и разрушения. Можно, конечно, применить титановые сплавы, но это автоматически поднимет стоимость самолета и стоимость его изготовления. На данный момент при цене сегодняшнего топлива коммерческая эксплуатация сверхзвуковых пассажирских самолетов просто не эффективна.

Технические характеристики самолета ТУ-144:

    Экипаж: 3 человека

   Пассажировместимость: 120–140 пассажиров

    Длина: 65.50 м

    Размах крыла: 28.80 м

    Высота: 10.50 м

    Площадь крыла: 438.0 м ²

    Пустой вес: 85 000 кг

    Взлетный вес: 120 000 кг

    Максимальный взлетный вес: 180,000 кг

    Скорость: М2.0 (2,142 км/ч)

    Практический потолок: 18,000 м

   Тяговооруженность: 0.44

Похожие статьи:

mostinfo.su