Авиация россии. Авиация россии Сверхзвуковой пассажирский самолет ту 144 скорость


Фото из "Ту-144 в Алма-Ате". Ту-144С - СССР-77106 (транспортные рейсы в Алма-Ату, СССР-77109, СССР-77110 (пассажирские рейсы)
"Билеты на Ту-144 стоили на двадцать рублей дороже, чем на обычный рейс (68 против 48); по другим данным - билеты стоили на шесть рублей дороже. Обычный рейс до Москвы стоил 62-50, "рейс 500" по средам на Ту-144 - 68-50. Один из счастливчиков, летевших на ТУ-144, вспоминает, что первых пассажиров в аэропорту Домодедово провожали как космонавтов...1 июня 1978 года, всего через семь месяцев после начала коммерческой эксплуатации, "Аэрофлот" навсегда прекратил сверхзвуковые пассажирские рейсы. Непосредственным поводом для этого послужила катастрофа опытного экземпляра Ту-144Д, происшедшая 23 мая 1978 года. Но, скорее всего, Министерство гражданской авиации не хотело больше связываться с такими сложными машинами и доводить их до ума - проблем слишком много..." http://max-sky.livejournal.com/3935.html

Оригинал взят у oboguev в Ту-144, ч. 2

После прекращения проекта

Постановление правительства СССР от 1 июля 1983 года о прекращении программы Ту-144 также устанавливало, что произведённые самолёты Ту-144 могут использоваться в качестве летающих лабораторий.

Ту-144 действительно использовались в данном качестве. Начиная с 1985 года Ту-144Д использовался для тренировки пилотов советского космического челнока "Буран". В 1986-1988 гг. Ту-144Д №77114 использовался для медико-биологических исследований радиологической обстановки в верхних слоях атмосферы. Дальнейшие запланированные исследования по этой теме были отменены из-за отсутствия финансирования.

В 1996-1999 гг. Ту-144ЛЛ №77114 использовался в качестве летающей лаборатории для экспериментов проводившихся НАСА совместно с предприятиями российской и американской авиационной промышленности для разработки технологий предназначенных для сверхзвукового пассажирского самолёта второго поколения. (Программа НАСА High Speed Civil Transport закрылась в 1999 году ввиду отсутствия экономических перспектив для данной категории самолётов.)

Из-за неясного состояния двигателей самолёта после того как он длительное время находился на хранении, было решено заменить их. Поскольку двигатели РД-36-51 более не производились, на борт 77114 были установлены двигатели НК-321 производимые для бомбардировщика Ту-160, что потребовало также установки мотогондол большего размера. Ту-144ЛЛ произвёл в общей сложности 27 полётов в 1996-1997 гг.

Сразу после прекращения программы Ту-144 в 1983 году, Ту-144 №77114 (он же самолёт 101 или 08-2) совершил 13-20 июля 1983 г. полёты, в которых установил 13 мировых рекордов зарегистрированных в Международной воздухоплавательной федерации (FAI). Список рекордов можно найти в базе данных FAI доступной online . Вкратце, эти рекорды устанавливают предельную достигнутую высоту в 18200 метров с набором нагрузок ранжирующихся до 30 тонн, и скорость при полёте по замкнутой петле длиной до 2000 км. в 2032 км/ч при том же диапазоне нагрузок.

Пункт о нагрузках вероятно не несёт большой значимости, т.к. увеличение полезной нагрузки практически наверняка компенсировалось уменьшением веса заправляемого топлива, для сохранения общего взлётного веса самолёта в пределах предусматриваемого регулярным полётным режимом и техническими характеристиками. На это указывает не только совпадение цифр потолка для всех декларированных нагрузок, но и здравый смысл: было бы затруднительным представить самолёт неожиданно несущим нагрузку втрое больше, чем он был сконструирован нести, при одновременной максимальной загрузке топлива. Далее, зарегистрированные в FAI рекорды скорости при полёте по замкнутой петле покрывают диапазон длин петли до 2000 км., но не идут дальше: то обстоятельство, что СССР не попытался представить записи рекордов для больших длин петли указывает, что самолёт нес лишь частичную загрузку топлива.

Однако заявленные в зарегистрированных рекордах показатели представляются низкими, и кажется сомнительным, что они действительно представляют максимальные показатели достижимые самолётом. Чтобы поместить данные числа в перспективу, потолок Конкорда для регулярных коммерческих рейсов с типичной транс-атлантической нагрузкой около 10 тонн установлен в 60,000 футов (18,290 метров) , выше, чем рекорд установленный Ту-144Д, однако Конкорд безусловно может подниматься выше потолка коммерческих рейсов, если целью являлось бы поставить рекорд. Согласно источникам требующим проверки, во время испытательного полёта 26 марта 1974 г. Конкорд развил максимальную достигнутую им скорость 2370 км/ч (1480 миль/ч, Мach 2.23) на высоте 63,700 футов (19.4 км), а при последующих испытательных полётах поднимался до высоты 68,000 футов (20.7 км). Остаётся неясным, почему максимальная высота достижимая на Ту-144Д должна быть меньше, чем высота регулярных коммерческих рейсов Конкорда, при том что КБ Туполева заявляет более высокое значение коэффициента аэродинамического качества Ту-144Д, чем у Конкорда (lift-to-drag ratio, 8.0-8.1 против 7.3-7.7 на скорости М 2.x ), а тяга установленных на Ту-144Д двигателей РД-36-51 превосходит тягу двигателей Olympus 593 Конкорда .

Следует заметить, что хотя Конкорд со времени первого полёта в 1969 году установил более 170 мировых рекордов, он очевидно не зарегистрировал рекордов в категории полётов по замкнутой петле, однако тем не менее остаётся неясным, почему длительно поддерживаемая скорость в 2032 км/ч (M1.91) заявленная как рекорд для Ту-144Д ниже, чем даже крейсерская скорость Конкорда M2.02 до 2.05 используемая во время коммерческих рейсов , не говоря уже о максимальной крейсерской скорости М2.2 предусмотренной конструкционно, или максимальной достигнутой во время испытательных полётов скорости (цит. непроверенный источник) М2.23.

Следует заметить, что как Ту-144, так и Конкорд ограничиваются в максимально развиваемой скорости не сопротивлением воздушного потока и не тягой двигателей, но нагревом планера в сверхзвуковом потоке, и ограничениями структурной целостности планера построенного из алюминиевых сплавов, при том что сплавы употребляемые в обеих самолётах очень близки по своим характеристикам . Прототип Ту-144 (самолёт №68001) мог иметь небольшое преимущество в температурах, которые он мог выдерживать, т.к. около 15-20% его элементов были выполнены из титана. Действительно, Ту-144 №68001 во время одного из испытательных полётов 15 мая 1968 года на непродолжительное время достиг скорости 2443 км/ч (М2.26). Однако использование титана было резко снижено в серийных самолётах Ту-144, и Ту-144С/Д выполнены практически целиком из алюминиевых сплавов. С учётом того, что сплавы используемые в обеих самолётах практически идентичны по характеристикам, и что аэродинамика и термодинамика критических поверхностей обеих самолётов очень близка, следовало бы ожидать, что скорости развиваемые обеими самолётами при одинаковом уровне структурной безопасности будут также одинаковыми.

Страничка НАСА о Ту-144ЛЛ утверждает, что Ту-144Д оснащённый двигателями Колесова РД-36-51 мог развивать крейсерскую скорость до М2.15 на высоте 59,000 футов и имел абсолютный потолок в 62,000 футов (18,900 метров). После переоснащения самолёта 77114 в 1996 года двигателями НК-321, крейсерская скорость повысилась до более М2.3.

Разрабатывавшиеся военные версии

Наиболее ранние конфигурации Ту-144 основывались на непостроенном бомбардировщике Ту-135 и сохраняли его очертания крыльев, прекдкрылков и мотогондол. На начальной фазе разработки сверхзвукового пассажирского самолёта, проект носил кодовое обозначение Ту-135П, предже чем он получил наименование Ту-144.

На протяжении проекта Ту-144 КБ Туполева выполнило начальную разработку ряда военных версий Ту-144. Ни одна из этих версий не была построена.

В начале 1970-х гг. КБ Туполева разрабатывало ракетоносец Ту-144Р, который должен был нести до трёх твердотопливных межконтинентальных баллистических ракет. Пуск ракет должен был осуществляться из советского воздушного пространства, при ускорении самолёта до максимальной скорости перед сбросом ракеты. Начальная версия Ту-144Р основывалась на Ту-144С, но в дальнейшем была перепроектирована на Ту-144Д в качестве основы. Другая версия Ту-144Р несла крылатые ракеты подобные Х-55; форсаж двигателей запитывался жидким водородом. Двигатель НК-144 с криогенным форсажем прошёл стендовые испытания.

В конце 1970-х гг. Туполев начинал разработку дальнего тяжелого перехватчика ДП-2 основанного на Ту-144Д, который также должен был сопровождать бомбардировщики на дальних маршрутах. Позднее этот проект был преобразован в самолёт радиоэлектронного противодействия Ту-144ПП предназначенный для подавления радаров и помощи проникновению бомбардировщиков через систему ПВО противника. В начале 1980-х эти функции были дополнены возможностью стратегической разведки и разведки на театре военных действий (Ту-144ПР). Чем мрачнее становились гражданские перспективы Ту-144, тем активнее КБ Туполева старалось "продать" самолёт военным. Одной из последних попыток "продать" Ту-144 военным был проект дальнего разведчика Ту-144МР для советского военно-морского флота. Такой разведчик должен был передавать целеуказание кораблям и подводным лодкам ВМФ на океанских и морских театрах военных действий. Другая предлагавшаяся версия включала ударные возможности (две крылатых ракеты воздух-земля Х-45) наряду с разведывательными функциями. .

Военные остались невосприимчивы к попыткам Туполева. Василий Решетников, бывший тогда командующим советской дальней авиацией, а затем заместителем командующего советскими ВВС, вспоминает, как в 1972 году он был тягостно впечатлён попытками Туполева сбыть для военного использования самолёт, который "своими техническими и летными характеристиками не дотягивал до заданных, грешил невысоким уровнем надежности, был неэкономичен и сложен в эксплуатации".

Решетников продолжает вспоминать:

Главным куратором постройки сверхзвукового пассажирского самолета, будущего "Ту-144", вошедшего в народнохозяйственный план, был могущественный Д.Ф. Устинов, воспринявший эту миссию как личное обязательство не столько перед страной и народом, сколько перед "дорогим Леонидом Ильичом", имя которого буквально боготворил, порой теряя границы приличия, а то и впадая в бесстыдство.

Но пассажирский сверхзвуковик, похоже, не клеился и мог, к ужасу его куратора, огорчить брежневские ожидания, после чего Дмитрий Федорович ухватился за чью-то счастливую мысль подсунуть "несосватанную аэрофлотовскую невесту" военным. Оказавшуюся отвергнутой и в образе бомбардировщика, ее через ВПК предложили Дальней авиации в качестве разведчика или самолета помех, а то и того, и другого. Мне было ясно, что эти самолеты не смогут сопрягаться с какими бы то ни было боевыми порядками бомбардировщиков и ракетоносцев, а в виде одиночных "летучих голландцев" я их в условиях боевых действий не представлял и потому решительно от них отказался.

Так же поступил и командующий авиацией Военно-Морского Флота Александр Алексеевич Мироненко, с которым мы всегда поддерживали "родственные связи".

Но не тут-то было! Однажды Д.Ф. Устинов уговорил главнокомандующего ВМФ С.Г. Горшкова, а тот, ни с кем не советуясь, согласился взять на вооружение в состав морской авиации "Ту-144" в качестве дальнего морского разведчика. Мироненко взбунтовался, но главком закусил удила — вопрос решен. Узнав об этом, не на шутку переполошился и я: раз взял Мироненко — навяжут и мне. Звоню Александру Алексеевичу, подбиваю на решительные шаги, а тот и без того не дает покоя своему главкому. Наконец, о бунте Мироненко узнает Устинов и вызывает его к себе. Беседа была долгой и напряженной, но Александр Алексеевич все-таки сумел доказать министру обороны всю неоправданность его настояний. Больше "Ту-144" нигде не возникал.

Некоторые мифы и неверные представления

Миф о посадочной скорости

«Ту-144 мог садиться и взлетать в 18 аэропортах СССР, в то время как Конкорду, чья взлётно-посадочная скорость была на 15% выше, для каждого аэропорта требовался отдельный сертификат на посадку».

Этот часто цитируемый миф восходит к утверждению туполевского конструктора А.Л. Пухова сделанном в интервью журналу "Огонёк":

«Переднее крыло — это уникальная выдумка наших умельцев. Я много что сделал по этому самолету, но вот к этому гениальному решению, к сожалению, не причастен. В чем гениальность этой штуки? За сто лет авиации и никто не мог придумать такое переднее крыло?

Взлетно-посадочная скорость у "Конкорда" больше, чем у "Ту-144" на 15 процентов. Он должен иметь сертификат на посадку для каждого аэродрома. А "Ту-144" садился в восемнадцати аэропортах Советского Союза, у нас не было этих проблем. Из-за чего? Из-за того, что гениальные туполевцы выдумали в носовой части такие "заячьи уши": они укладываются в полете очень хорошо и на сверхзвуке незаметны. То есть получалась гладкая носовая часть. Но на посадке они высовываются и стоят. И на этом крылышке получается очень мощная подъемная сила.»

Увы, все части данного утверждения не находят подтверждения в доступных авиационных документах и известных фактах, начиная с утверждения о более низкой посадочной скорости Ту-144, чем у Конкорда. Отчёт НАСА о проведённых на Ту-144ЛЛ испытательных полётах, в которых исследовались характеристики самолёта при приземлении и его взаимодействие с приземной воздушной подушкой , указывает диапазон скоростей захода на посадку (final approach speed), на которой производились испытания от 170 до 181 узлов (315-335 км/ч), однако следует иметь в виду, что это были испытательные полёты, исследовавшие именно предельные режимы, в которых "выжималась" предельно выдерживаемая скорость, независимо от жесткости посадки и с допущением испытательных рисков.

Что касается регулярной посадки, то циркуляр FAA указывает скорость захода на посадку (approach speed) для Ту-144С в 178 узлов (330 км/ч), а для Конкорда (BAC/Aerospatiale Concord(e)) в 162 узла (300 км/ч), основываясь очевидно на характеристиках декларированных производителями самолётов авиационным регулирующим органам западных стран , однако остаётся открытым вопрос, в какой степени Ту-144С оставался устойчивым при данной посадочной скорости. Во всяком случае, когда НАСА подрядило бюро Туполева для проведения исследовательских полётов на Ту-144ЛЛ, процедура посадки установленная КБ Туполева для этих полётов (кроме полётов в которых специфически исследовался ground effect) предусматривала заход на посадку со скоростью примерно 360 км/ч, в зависимости от веса остающегося запаса топлива.

Брайан Калверт, технический менеджер полётов Конкорда и первый коммерческий пилот Конкорда выполнивший несколько инагурационных рейсов, указывает что типичная скорость захода Конкорда на посадку была от 155 до 160 узлов, т.е. от 287 до 296 км/ч.

Таким образом, если обычная посадочная скорость Ту-144 составляла 330 км/ч или более, то обычная посадочная скорость Конкорда составляла 290-300 км/час.

Утверждение Пухова о том, что посадочная скорость Конкорда была на 15% больше, чем у Ту-144, поэтому неверно; в действительности имела место быть обратная картина: посадочная скорость Ту-144 была на 10-15% выше, чем у Конкорда.

В силу указанных причин неверно также, что Ту-144 был потенциально способен садиться в большем количестве аэропортов, чем Конкорд. Отражая это обстоятельство, цитированный выше циркуляр FAA относит Конкорд к самолётам, которые могли быть сертифицированы для аэропортов категории D-III (посадочная скорость от 141 до 165 узлов), а Tupolev Tu-144 только для значительно более узкой аэропортов категории E-III (166 и более узлов, в основном к этой категории относятся военные и экспериментальные самолёты ). Следует также иметь в виду, что возможность посадки самолёта на взлётно-посадочную полосу определяется не только её протяжённостью, но и гладкостью. Стойки шасси Конкорда имели двойной гидравлический амортизатор, чтобы обеспечить возможность максимально мягкой посадки на не слишком гладкие полосы (и Конкорд садился на очень многие аэродромы в мире, существенно больше, чем 18). Конструктивные особенности шасси Ту-144 не описаны в литературе, хотя в западных источниках спорадически упоминается, что отдельные сложные блоки шасси Конкорда были со временем скопированы Ту-144.

Более низкая посадочная скорость Конкорда обеспечивается более проработанным, чем у Ту-144, профилем крыла Конкорда. Профиль крыла Ту-144 был более грубым и оптимизированным для сверхзвукового полёта. Профиль крыла Конкорда обеспечивал более высокую подъёмную силу при низких скоростях без ущерба для характеристик в сверхзвуковом крейсерском режиме — эта особенность часто упоминается в западной литературе и признаётся также туполевскими конструкторами (см. Близнюк, стр. 66).

Неверным также является утверждение Пухова, что "переднее крыло — это уникальная выдумка наших (туполевских) умельцев" . Складные канарды появились в Ту-144С выпущенном в 1972 году, они отсутствовали в прототипе Ту-144 (самолёте 68001), который не имел также и фиксированных канард. Сами по себе канарды (предкрылки) применялись на самолётах за десятилетия до разработки Ту-144. Многие сверхзвуковые самолёты разработанные до Ту-144 имели фиксированные (неубирающиеся) предкрылки, в частности самолёт B-70 "Валькирия" разрабатывавшийся с 1956 г. и совершивший первый полёт в 1964 году. Бомбрадировщик КБ Сухого Т-4 , копировавший многие аэродинамические решения "Валькирии" и совершивший первый полёт в 1972 году (разрабатывался с 1962-63 гг.), также имел предкрылки. Проектировавшийся Боингом сверхзвуковой пассажирский самолёт Boeing 2707-200 (1968) также имел фиксированные предкрылки. Предкрылки имелись в проектах сверхзвукового пассажирского самолёта Мясищева М-53 (1958), бомбардировщиков Мясищева М-56 (1957), М-59К (1959) и М-30 (1959). Фиксированные предкрылки присутствовали также в туполевских проектах бомбардировщиков Ту-125 и Ту-135 (1958-середина 60-х) и в выработанном на основе последнего проекте Ту-135П , составлявшем первоначальную композицию при разработке Ту-144.

Убирающиеся предкрылки впервые появились в самолётах Мираж III Dassault Milan (начало разработки в 1968, первый полёт в 1970 г.) и в F-14A , проекты которого с убирающимися предкрылками были опубликованы в журнале Flight International в январе-марте 1969 г., за несколько лет до появления убирающихся предкрылов в Ту-144С.

Таким образом, утверждение Пухова, будто бы "переднее крыло — это уникальная выдумка туполевских умельцев" , является неверным.

Неверным или неточным является также утверждение Пухова, что канарды (предкрылки) "создают мощную подъемную силу" . В действительности подъёмная сила канардов по сравнению с крылом ничтожна уже из-за их малых размеров, а отсутствие вихревых потоков (vortex lift) только усиливает эту разницу. Основное назначение канард при посадке — противодействовать клеванию самолёта носом вниз при выпускании вниз закрылков, которые как раз и увеличивают подъёмную силу; т.е. канарды предназначены не для того, чтобы удерживать самолёт как целое, а чтобы помогать балансировать его (следует также иметь в виду, что ключевым элементом балансирования сверхзвуковых самолётов является перекачка топлива из передних баков в задние или обратно, а элевоны играют корректирующую роль вокруг баланса заданного массовым распределением топлива). В действительности канарды более значимы при взлёте самолёта, чем при посадке.

Миф о титановой конструкции

В том же интервью Пухов делает другое неверное утверждение:

«Конструкция планера на 20% из титана. До сих пор в мире нет ни одной такой машины, а мы это делали в 60-х годах.»

Значительное количество титановых деталей (15-20%) имел планер только прототипа Ту-144 (самолёт №68001). В серийных самолётах Ту-144С и Ту-144Д употребление титана было очень небольшим, самолёты были выполнены практически целиком из алюминиевых сплавов ; из титана и нержавеющей стали были выполнены только передние кромки крыла, элевоны, руль направления и низ хвостовой части фюзеляжа (разогревавшийся реактивным потоком из близко расположенных к фюзеляжу двигателей) . При этом в мире существовали самолёты произведённые со значительным использованием титана: B-70 делали из титана еще в 50-х годах, A-12 и SR-71 — в 60-х, F-14 — в 70-х.

Миф о расположении двигателей

«По словам некоторых специалистов, если бы двигатели Конкорда размещались так же, как у Ту-144, то аварии 25 июля 2000 года не произошло бы».

Авария Конкорда 25 июля 2000 года была вызвана тем, что от взлетавшего перед Конкордом самолёта DC-10 отвалилась титановая часть заслонки реверса тяги (установленная авиакомпанией на DC-10 без согласования с производителем самолёта). Упавшая на взлётно-посадочную полосу металлическая часть рассекла шину шасси взлетавшего вслед за DC-10 Конкорда, при этом тяжёлые куски резины ударили в крыло Конкорда. Динамический удар вызвал разрушение расположенного в крыле бензобака — не в месте удара, а на некотором расстоянии от него, а также разрыв электропроводов и искрение. Что в точности произошло бы в данной ситуации, если бы шасси Конкорда были расположены как у Ту-144, утверждать разумеется с точностью нельзя, но тяжёлые куски резины ударили бы в гондолу двигателей Ту-144 и могли вызвать разрушения двигателя, либо топливопровода, либо труб газоотводов турбины, с равно катастрофическими последствиями. Таким образом, делаемое мифом утверждение является неосновательным.

После анализа катастрофы Конкорда, нижняя внутренность баков Конкорда была усилена дренажным слоем кевлара, который предотвращает подобные разрушения без значительного увеличения веса.

Кроме того, принятое на Ту-144 расположение двигателей близко к фюзеляжу (и тем более пакетное расположение принятое на прототипе 68001) имеет также другие отрицательные последствия. Близкое расположение двигателей увеличивает вероятность того, что при помпаже одного из двигателей, распространяющиеся ударные волны приведут к срыву потока и в других двигателях. Оно также увеличивает вероятность того, что при разрушении двигателя в большей степени пострадают структурные элементы планера и бортовые системы, как это произошло при разрушении диска компрессора во время полёта Ту-144Д (борт 77113) 31 августа 1980 года. Кроме того, расположение двигателей близко к фюзеляжу увеличивает шум в пассажирской кабине. Расположение двигателей вдали от фюзеляжа на Конкорде позволяет снизить вероятность или действие этих факторов.

Миф о первом в мире или опережении Конкорда

Легенда о том, что Ту-144 был первым в мире сверхзвуковым пассажирским самолётам, восходит ещё к советской пропаганде (часто делавшей, кстати, подобное же неверное утверждение о первенстве Ту-104 в реактивной пассажирской авиации). При регистрации на Ту-144 в Домодедово в 1977-78 гг. висело объявление: «идет посадка на первый в мире сверхзвуковой пассажирский лайнер», и далее была проложена ковровая дорожка.

В действительности Конкорд начал выполнять регулярные пассажирские рейсы 21.1.1976 г. и летал на протяжении последующих 27 лет. К 2.3.1999 г. Конкорды налетали более 920 тыс. часов лётного времени — больше, чем все другие сверхзвуковые самолёты в мире вместе взятые.

Ту-144 начал выполнять регулярные пассажирские рейсы 1.11.1977 г., почти на два года позднее Конкорда, и после выполнения 55 пассажирских рейсов общей продолжительностью менее 70 часов был снят с эксплуатации из-за катастрофических проблем с надёжностью, которые так и не были разрешены ко времени закрытия проекта в 1982-83 гг.

Утверждения советской пропаганды опирались на то, что некоторые промежуточные технические вехи, как то первое поднятие в воздух прототипа, были достигнуты в проекте Ту-144 раньше, чем в проекте Конкорда, однако эти промежуточные достижения, совершаемые в спешке для пропагандистских идеологических целей и в ущерб тщательности, продуманности и качеству разработки, завершились в дальнейшем не только более поздним (сравнительно с Конкордом) введением Ту-144 в эксплуатацию, при том, что самолёт даже не был готов к эксплуатации, но и крахом всего проекта Ту-144.

Более того, эти промежуточные результаты были достигнуты ценой «срезания углов» не только с надёжностью самолёта, но и с его конструкцией и лётными характеристиками. Подъём в воздух прототипа — сомнительное достижение, если этот прототип существенно хуже успешного самолёта поднимаемого в воздух три месяца спустя. Чтобы сравнить ключевые свойства Ту-144 68001 и Конкорда 001, достаточно взглянуть на грубое, линейное и плоское крыло Ту-144 68001 (сравнительно с оживально-коническим крылом Конкорда 001) и пакетное расположение его двигателей, на плохую устойчивость его крыльев при низких скоростях, из-за чего самолёту приходилось совершать посадку на скоростях создающих угрозу для структурной целостности. Выпущенный в 1972-73 гг. Ту-144С был существенно иным, чем 68001, и гораздо лучше проработанным самолётом, но по своим характеристикам всё равно не мог тягаться с Конкордом 1969 года — ни по взлётно-посадочным характеристикам, ни по дальности полёта и расходу топлива, ни по уровню комфорта для пассажиров (малошумности внутри кабины во время полёта).

Ту-144 – это сверхзвуковой пассажирский самолет, созданный в СССР в конце 60-х годов. Он был запущен в серию и некоторое время использовался для коммерческих перевозок пассажиров. В СССР на Ту-144 возлагали очень большие надежды – эта машина должна была соединить регионы огромной страны, а позже выйти на международные маршруты. Однако этого не случилось.

Ту-144, несомненно, является легендарной и уникальной машиной. Это первый пассажирский самолет в мире со сверхзвуковой скоростью. Одновременно с ним создавался еще один сверхзвуковой реактивный пассажирский самолет – легендарный англо-французский «Конкорд». По сути, разработка этих двух самолетов была еще одним соревнованием эпохи Холодной войны. Советские конструкторы ни в чем не уступили своим западным визави, однако проект советского сверхзвукового самолета проиграл «Конкорду» экономически.

Полеты на сверхзвуковых самолетах были очень дороги, а в СССР, как известно, богатых людей не было. Билеты окупали лишь малую часть расходов на топливо и обслуживание этих самолетов. Западный пассажир был готов платить за комфорт и скорость, именно поэтому «Конкорды» стали успешным коммерческим проектом, а Ту-144 вскоре канул в Лету. Для сравнения можно привести две цифры: за все время эксплуатации туполевский самолет перевез 3284 пассажира, а «Конкорд» - более 2,5 млн.

В качестве пассажирского лайнера Ту-144 использовался меньше года, позже самолеты применяли для других целей, на них проводили испытания или перевозили срочные грузы на большие расстояния. Всего было выпущено шестнадцать самолетов («Конкордов» сделали двадцать), последний полет Ту-144 состоялся в 1999 году.

Ту-144 установил 13 мировых рекордов.

История создания

50-е и 60-е годы прошлого столетия стали эпохой стремительного развития реактивной авиации . В 1947 году американский экспериментальный самолет Bell X-1 смог преодолеть звуковой барьер. В середине 50-х СССР и США приступили к созданию серийных истребителей со сверхзвуковой скоростью.

В середине 60-х годов технологии создания подобных машин уже были обкатаны и конструкторы всерьез задумались над созданием пассажирских самолетов со сверхзвуковой скоростью. Тогда это было действительно велением времени. К тому же использование подобных машин сулило авиакомпаниям значительные преимущества: сокращалось время полета, отпадала необходимость делать промежуточные посадки для дозаправки самолета.

Создать сверхзвуковой пассажирский лайнер оказалось весьма непростой технической задачей. Американцы, взвесив все за и против, отказались от этой идеи, признав ее нецелесообразной. В Европе разработкой подобного пассажирского самолета занимались англичане (проект Bristol 223) и французы (проект Super-Caravelle). В 1962 году они решили объединить усилия, совместный проект сверхзвукового лайнера получил название «Конкорд» («Согласие»). Заинтересовались подобным самолетом и в Советском Союзе, тем более что европейцы не делали тайны из своих разработок – макеты будущих лайнеров экспонировались на международных авиакосмических салонах.

В СССР создание пассажирского сверхзвукового лайнера поручили конструкторскому бюро Туполева, специалисты которого имели самый богатый опыт постройки реактивных пассажирских самолетов. Кроме того, именно туполевцы создали бомбардировщик Ту-22 , обладавший сверхзвуковой скоростью.

В 1963 году появилось постановление Совета Министров, в котором предписывалось создать пассажирский лайнер с дальностью полета 4000-4500 км, крейсерской скоростью 2300-2700 км/ч и пассажировместимостью 80-100 человек.

Появление в СССР сверхзвукового пассажирского лайнера стало настоящей мировой сенсацией. В 1971 году Ту-144 выполнил несколько пробных рейсов между Москвой, Софией, Берлином и Парижем. В этот период началась экспериментальная эксплуатация этого самолета в «Аэрофлоте».

Серийное производство машины было налажено на Воронежском авиастроительном заводе.

Описание конструкции

Ту-144 – это цельнометаллический моноплан с низким расположением крыла, изготовленный по схеме «бесхвостка». Фюзеляж – полумонокок, с обшивкой, опирающейся на стрингеры и шпангоуты. Шасси трехопорное, есть носовая стойка.

В состав силовой установки самолета входили четыре двигателя ТРД НК-144А или РД-36-51А, которые имели попарное расположение. Каждый из двигателей имел собственный воздухозаборник. Сопла двигателей выступали за кромку крыла.

Фюзеляж самолета условно делился на три части: носовую, центральную и хвостовую. В носовой части размещалась кабина экипажа, ее фонарь был вписан в обводы фюзеляжа и носовой обтекатель, который мог подниматься и опускаться. В центральной части лайнера располагались пассажирские салоны, которые вместе с носовой частью образовывали единое целое. В хвостовой части Ту-144 располагался топливный бак-кессон, а в ее законцовке находился контейнер для тормозного парашюта.

Крыло самолета имело переменный угол стреловидности, он составляет 76° в корневой части и 57° на его концах. Обшивка крыла выполнена из плит специального алюминиевого сплава. На задней кромке крыла расположены элевоны, изготовленные из титанового сплава.

Кабина самолета для улучшения обзора во время взлета и посадки была сделана опускающейся. Подъем и опускание кабины производилось с помощью гидравлического привода.

Топливо располагалось в 18 топливных баках, находящихся в крыльях лайнера. Также Ту-144 имел специальный балансировочный бак, установленный в задней части фюзеляжа. Он принимал топливо во время перехода самолета с дозвукового полета до сверхзвукового.

Управление Ту-144 осуществлялось с помощью бортовой ЭВМ, заход на посадку происходил автоматически при любой погоде и в любое время суток. Также автоматика отслеживала состояние и работу всех бортовых систем, что было новинкой для советского авиастроения.

Шасси самолета состояло из передней стойки с двумя колесами и двух основных стоек с четырьмя сдвоенными тележками.

Интересной особенностью Ту-144 являлось переднее выдвижное горизонтальное оперение (ПГО), которое располагалось в передней части фюзеляжа, сразу за кабиной пилотов. ПГО создавало дополнительную подъемную силу и увеличивало маневренность самолета. Также с помощью горизонтального оперения можно было быстрее снижать скорость при посадке, что позволяло Ту-144 использовать более короткие взлетно-посадочные полосы.

Экипаж Ту-144 состоял из трех человек. Пассажировместимость составляла от 98 до 150 человек, в зависимости от модификации лайнера.

Эксплуатация лайнера

Одним из наиболее важных (и самых трагических) дней в истории Ту-144 стало 3 июня 1973 года. В этот день в Ле Бурже во время показательного полета разбился первый Ту-144. Трагедия случилась на глазах 350 тыс. зрителей.

Катастрофа произошла неподалеку французского городка Гуссенвиль. Погибли пять членов экипажа, семь местных жителей, почти тридцать человек получили ранения.

Советский лайнер пытался продемонстрировать маневр, который накануне выполнил «Конкорд», - пролететь над взлетно-посадочной полосой, а потом снова набрать высоту. Однако сделать задуманное не получилось: самолет начал резко пикировать, а на высоте 120 метров стал разваливаться на части. Сначала отвалилось одно крыло, затем – хвостовой отсек. Затем конструкция лайнера разрушилась полностью.

Причины катастрофы окончательно не выяснены и по сей день. Есть версия, что экипаж был вынужден сделать резкий маневр, чтобы избежать столкновения с истребителем «Мираж», который фотографировал Ту-144 в полете.

Согласно другой гипотезе, во время выполнения маневра у самолета отказала система управления. Через много лет один из руководителей ОКБ Туполева в интервью журналистам признался, что на самолете стояли некоторые еще не испытанные блоки.

Также существует версия, что во время выполнения маневра у одного из членов экипажа из рук выпала кинокамера, заблокировав рулевую колонку, но это не подтверждается записями бортовых самописцев.

В официальном заключении указывается, что катастрофу могло вызвать падение человека в кабине лайнера, но подчеркивается, что материальных доказательств этого так и не было найдено.

В итоге причины катастрофы были названы неустановленными, пилотов похоронили на Новодевичьем кладбище.

Несмотря на катастрофу 1973 года, Ту-144 был показан на авиасалоне в Ле Бурже и в 1975, и 1977 году.

Во время визита генсека Брежнева во Францию в 1977 году ему был продемонстрирован «Конкорд», к тому времени выполняющий международные и межконтинентальные рейсы (Рио-де-Жанейро и Бахрейн). После прилета домой Брежнев приказал начать коммерческую эксплуатацию Ту-144 в СССР.

Еще ранее начались работы над увеличением дальности полета лайнера. На Ту-144 были установлены новые, более экономичные двигатели РД-36-51А. Модификация самолета получила наименование Ту-144Д. 26 декабря 1975 года лайнер выполнил первый рейс Москва – Алма-Ата, перевезя почту. В конце 1977 года начались пассажирские перевозки.

Для пилотирования лайнера отбирались самые опытные пилоты, предварительно они подходили специальную подготовку. А еще на Ту-144 брали работать самых красивых бортпроводниц.

Два самолета летали по маршруту Москва – Алма-Ата, на них были установлены двигатели НК-144А, позволявшие Ту-144 пролетать не более 3 тыс. км. Стоимость билета на Ту-144 составляла 80 рублей, тогда как цена билета на обычный самолет была 62 рубля.

Запаса топлива едва хватало до точки назначения, резервов у пилотов не было. Если бы по каким-либо причинам самолету отказали в посадке в Алма-Ате (и на запасную ВВП в Ташкенте), то садить борт было негде. Каждый полет Ту-144 превращался в настоящее испытания и для летчиков, и для авиационного начальства.

У советского руководства были серьезные планы на Ту-144. Модификацию Ту-144Д хотели пустить по маршрутам Москва – Хабаровск, а дальше вывести ее на международные рейсы. Однако этому не суждено было сбыться.

23 мая 1978 года потерпел катастрофу экспериментальный самолет Ту-144Д. Из-за разрушения топливопровода произошло возгорание третьего двигателя и задымление кабины. Экипаж пошел на вынужденную посадку. В результате этого происшествия погибли два бортинженера, они не смогли покинуть самолет после приземления.

31 июля 1980 года с Ту-144Д произошла еще одна нештатная ситуация, которая едва не закончилась трагически. На сверхзвуковой скорости произошло разрушение одного из двигателей. Экипажу удалось посадить машину, а двигатели были отправлены на доработку. Во время испытаний они опять показали неудовлетворительную работу. Кроме этого, в стране произошла смена власти – умер Брежнев, а новое руководство государства относилось к проекту нового самолета скептически. В конце концов было принято решение продолжать осуществлять перевозки более простыми и дешевыми дозвуковыми самолетами, а проект Ту-144 закрыли.

Еще какое-то время лайнеры использовали для доставки срочных грузов и проведения испытательных полетов. На Ту-144 даже тренировались летчики, задействованные в программе первого (и последнего) советского «шаттла» «Буран».

Основной причиной прекращения проекта Ту-144 стали не технические проблемы и даже не катастрофы, а его экономическая нерентабельность. Даже для Советского Союза, где не слишком любили считать деньги, эксплуатация этого лайнера была слишком дорогой и бессмысленной.

Со старыми двигателями дальность его полета составляла около 3 тыс. км, что было очень мало для скоростного сверхзвукового самолета. На дальних маршрутах лайнеру приходилось совершать посадки для дозаправки — это сводило на нет все его преимущества. Ведь суть создания подобной машины была в том, чтобы совершать быстрые беспосадочные перелеты между отдаленными населенными пунктами. Для сравнения: дальность полета «Конкорда» превышала 6400 км. А двигатель РД-36-51А, который обеспечивал дальность полета до 5300 км, так и не смогли довести до ума.

Кроме того, стоимость билетов на Ту-144 даже в малой степени не окупала расходы на полеты и обслуживание лайнера. Брать больше денег с советских граждан руководство страны не хотело (да у них их и не было), так что лайнер стал просто дорогой игрушкой, очередным доказательством достижений советских конструкторов.

Ту-144 – исследовательская лаборатория

В середине 90-х пассажирский лайнер принимал участие в исследовательской программе, которую КБ Туполева проводило совместно с американцами. Агентство НАСА изучало возможность создания сверхзвукового лайнера нового поколения.

Для исследований был использован самолет Ту-144ЛЛ, который являлся сильно модернизированной версией Ту-144Д. На него были установлены новые двигатели НК-32-1 взамен РД-36-51А, давно снятых с производства.

Американцев интересовали многие вопросы, связанные с полетами на больших скоростях: изучение температуры обшивки и конструкции лайнера, работа силовой установки, оценка устойчивости и управляемости самолета на разных режимах полета, коэффициенты трения и многое другое. Кроме того, заказчики изучали особенности атмосферы на больших высотах, степень воздействия на экипаж и пассажиров космической радиации, способы защиты кабины и салонов от шума работы бортовых систем.

Очень часто говорят, что советский самолет Ту-144 – это клон или копия «Конкорда». Это неправда. Эти машины сильно отличаются и конструкционно, и даже внешне. Туполевская машина гораздо мощнее, у нее больше взлетная масса и она способна брать на борт больше пассажиров. Ту-144 имеет ряд интересных технических особенностей (например, ПГО). Это позволяло советскому лайнеру использовать более короткие взлетно-посадочные полосы.

Однако при этом Ту-144 проигрывал своему конкуренту в самой главной характеристике – в дальности полета.

После катастрофы 2000 года «Конкорд» также был снят с эксплуатации. Эра пассажирских сверхзвуковых самолетов приостановлена. Однако, можно уверенно сказать, что человечество еще вернется к идее сверхбыстрых пассажирских перелетов, но это произойдет уже на другом витке научно-технического прогресса. Сегодня работы в этом направлении ведутся в нескольких странах мира.

Характеристики

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Модификация
Масса, кг
пустого самолета 91800
нормальная взлетная 150000
максимальная взлетная 195000
Тип двигателя 4 ТРДДФ НК-144А
Макс. скорость, км/ч 2500 (М=2.35)
Крейсерская скорость, км/ч 2200
Практический потолок, м 18000-20000
  • Ту-144С («004») - Серийный самолет с НК-144А.
  • Ту-144Д («004Д») - Серийный самолет с РД-36-51А.
  • Ту-144ЛЛ - Летающая лаборатория с НК-32-1.

Модификации Ту-144

  • Ту-144 («044») - прототип (1968г.)
  • Ту-144С («004») - Серийный самолет с НК-144А. (1971г.)
  • Ту-144Д («004Д») - Серийный самолет с РД-36-51А. (1974г.)
  • Ту-144ДА - проект с двигателями «61». (конец 70-х.)
  • Ту-144П - проект постановщика помех. (конец 70-х.)
  • Ту-144ПР - проект постановщика-разведчика. (конец 70-х.)
  • Ту-144К
  • Ту-144КП - проект авиационно-ракетного комплекса. (конец 70-х.)
  • ДП-2 - проект дальнего перехватчика. (конец 70-х.)
  • Ту-144ЛЛ - Летающая лаборатория на базе Ту-144Д с НК-32-1. (1996г.)

схема Ту-144

Характеристики
Ту-144
Первый полет 31 декабря 1968
Экипаж, чел 4
Размеры
Ту-144
Длина фюзеляжа, м 59,4
Высота самолета, м 10,5
Размах крыла, м 27,65
Площадь крыла, м 2 438
411
Удлинение крыла 1,74
Стреловидность крыла по передней кромке центроплан 78^о
консоли 55^о
Массы
Ту-144
Взлётная, кг при 98 пассажирах 130000
при 120 пассажирах 150000
максимальная 180000
Пустого, кг 85000
12000 (120)
Вес топлива, кг ок.70000 (92000)
Силовая установка
Ту-144
Двигатели 4 ДТРДФ НК-144
Тяга, кГc максимал 4х 13000
форсаж 4х 17500
Тяговооруженность 0.44
Удельный расход топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме, кг/кгс х ч 2,23
Лётные данные
Ту-144
Максимальная скорость полета на высоте 17 км, км/ч (М=) 2430 (2,35)
Крейсерская скорость, км/ч (М=) 2300
Скорость захода на посадку, км/ч 290
Посадочная скорость, км/ч 270
Практическая дальность полета (сверхзвуковая), км 2920
Практический потолок, м 20000
Пробег, м 1500

Пассажирские сверхзвуковые

Опытный Ту-144 на аэродроме ЛИИ
[ JPEG 700x197 22]

Успехи в создании в 50-е годы сверхзвуковых боевых самолетов, в том числе и тяжелого класса, создало благоприятную обстановку для изучения возможности создания сверхзвукового пассажирского самолета (СПС). Во второй половине 50-х годов по обе стороны «железного занавеса» появляются сначала опытные, а затем и серийные сверхзвуковые тяжелые самолеты военного назначения, и, практически сразу на их базе ведущие мировые авиационные фирмы подготавливают проекты СПС различных аэродинамических и компоновочных схем. Детальный анализ и дальнейшая проработка предложенных проектов СПС на базе первых сверхзвуковых бомбардировщиков показали, что создание эффективного конкурентноспособного СПС путем модификации военного прототипа - задача крайне сложная (в отличие от процесса создания первых реактивных пассажирских самолетов на базе дозвуковых тяжелых боевых самолетов). Первые сверхзвуковые боевые тяжелые самолеты по своим конструктивным решениям в основном отвечали требованиям сравнительно кратковременного полета на сверхзвуке. Для СПС требовалось обеспечить длительный крейсерский полет на скоростях соответствующих как минимум М=2, плюс специфика задачи по перевозки пассажиров требовала значительного повышения надежности работы всех элементов конструкции самолета, при условии более интенсивной эксплуатации с учетом увеличения длительности полетов на сверхзвуковых режимах. Постепенно, анализируя все возможные варианты технических решений, авиационные специалисты, как в СССР, так и на Западе пришли к твердому мнению, что экономически эффективный СПС необходимо проектировать как принципиально новый тип летательного аппарата.

В ОКБ А.Н.Туполева к решению проблемы проектирования СПС подошли в начале 60-х годов. Первые технические предложения ОКБ по СПС в основном базировались на проектах дальних бомбардировщиков: прежде всего на проектах самолетах семейства Ту-22 («105А» и «106А» - «134»), а также проекте стратегического ударного самолета «135» - 135П. В дальнейшем, когда начались работы по Ту-144, С.М. Егер предложил предварительный проект Ту-144 с двигателями НК-144, по своим компоновочным решениям повторявший проект Ту-135П. Помимо ОКБ А.Н.Туполева, предварительной проработкой по теме СПС в СССР занималось ОКБ-23 В.М.Мясищева. В этом ОКБ в конце 50-х годов на основе технических решений по стратегическим самолетам-носителям М-50/М-52 и М-56/М-57 были подготовлены предложения по нескольким оригинальным проектам СПС (М-53, М-55А, М-55Б и М-55В).

Начало 60-х годов ознаменовалось развертыванием практических работ над англо-французским СПС «Конкорд» (начало исследований по теме 1955-1956 годы) с крейсерской сверхзвуковой скоростью полета более М=2 и дальностью полета со 120-140 пассажирами на борту 6000-6500 км. Одновременно основные авиационные фирмы США, исходя из своего видения рынка будущих СПС, приступили к работам по проектированию значительно более крупного СПС чем «Конкорд», предназначенного для перевозки 250-300 пассажиров с крейсерской скоростью до М=3 на дальность 7000-8000 км (проекты фирм Боинг, Локхид, Дуглас).

Создание

Анализ условий существования будущего СПС, проведенный в СССР применительно к уровню отечественного самолетостроения и его ближайших перспектив, а также экономических возможностей страны и потребностей ГВФ, показал, что для СССР наиболее предпочтительным является путь создания отечественного СПС по своим ожидаемым летно-техническим данным близкий к англо-французскому «Конкорду». Перед отечественной авиационной наукой и промышленностью в ходе создания советского СПС ставились ряд научно-технических проблем, с которыми наша ни дозвуковая пассажирская, ни военная сверхзвуковая авиация не сталкивались. Прежде всего для обеспечения требуемых летно-технических характеристик СПС (двухмаховый полет на дальность до 6500 км со 100-120 пассажирами, в сочетании с приемлемыми взлетно-посадочными данными) требовалось обеспечить значительное улучшение аэродинамического совершенства самолета при крейсерских полетах на М=2-2,2. Аэродинамическое качество на этих режимах необходимо было увеличить до 7,5-8,0, что значительно превышало значения, полученные для аэродинамических схем отечественных тяжелых сверхзвуковых боевых самолетов того периода (расчетное значение Кмакс. для М=2 для Ту-22 равнялось 4,4; для М-50 - 5,5; для М-52 - 5,6; для Ту-135 и М-56 - 6,4). Требовалось решить вопросы устойчивости и управляемости тяжелого самолета при полетах в дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой областях, выработать практические методы балансировки самолета на всех этих режимах с учетом минимизации аэродинамических потерь. Длительный полет на скорости М=2 был связан с исследованиями и обеспечением прочности конструкции агрегатов планера при повышенных температурах (близких к 100-120 ?С), предстояло создать теплостойкие конструкционные материалы, смазки, герметики, а также разработать типы конструкций, способных длительно работать в условиях циклического аэродинамического нагрева. Очень высокие требования предъявлялись к агрегатам силовой установки: необходимо было создать мощные и экономичные двигатели, устойчиво работающие в условиях сверхзвукового полета, решить проблемы регулирования воздухозаборников, работающих в широком диапазоне высот и скоростей, обеспечив регулирование требуемого расхода воздуха на входе при возможно меньших аэродинамических потерях. Выполнение длительного сверхзвукового крейсерского полета наиболее рационально было выполнять на больших высотах, соответственно перед головным и агрегатными ОКБ ставилась задача разработки принципов создания новых систем кондиционирования воздуха, а затем и конкретных агрегатов и систем, обеспечивающих комфортные условия пассажирам и экипажу на больших высотах (до 20 км) и при длительных полетах при значительных нагревах элементов конструкции планера. Необходимо было создать ряд новых устройств и систем, обеспечивающих автоматическое управление полетом, точную навигацию в условиях длительного сверхзвукового полета и автоматическую посадку. Возникла необходимость изучения экологических особенностей эксплуатации СПС, связанных с выбросом в атмосферу большого количества отработанных газов двигателей на больших высотах и их влияние на озонный слой, воздействия шума и звукового удара на людей, животных и строения, влияние длительных полетов на больших высотах на пассажиров и экипаж, связанных с воздействием солнечной радиации. При создании СПС, исходя из условий безболезненного его внедрения в существующую транспортную систему, необходимо было при проектирование СПС учитывать особенности отечественной и международных систем воздушных перевозок, существующих аэропортов и управления воздушным движением.

Все эти задачи, с привлечением в определенной степени западного опыта, детально изучались в ЦАГИ, в ОКБ А.Н.Туполева, другими ОКБ, привлекавшимися к программе создания советского СПС. Официальным основанием для начала работ по отечественному СПС первого поколения (СПС-1), получившему обозначение Ту-144, стало Постановление Совета Министров СССР № 798-271 от 16 июля 1963 года и Приказ МАП № 276 от 26 июля того же года. ОКБ А.Н.Туполева задавалось спроектировать и построить СПС с крейсерской скоростью полета 2300-2700 км/ч, практическая дальность полета на сверхзвуке с 80-100 пассажирами оговаривалась 4000-4500 км; в перегрузочном варианте с дополнительными топливными баками и с 30-50 пассажирами - 6000-6500 км. Эксплуатация с аэродромов первого класса при нормальной взлетной массе 120-130 тонн. Предполагалось в 1966-1967 годах построить 5 экземпляров Ту-144 (2 экземпляра для прочностных испытаний). Учитывая техническую сложность получения максимальной дальности полета первого отечественного СПС, решено было вести работы в два этапа: на первом этапе достигнутая практическая дальность полета должна была составлять 4000-4500 км, на втором этапе Ту-144 должен был достичь дальности 6500 км. Двигатели для Ту-144, в соответствии с рекомендациями ЦИАМ, задавались двухконтурные турбовенти-ляторные с форсажными камерами. ОКБ Н.Д. Кузнецова на основе газогенератора ДТРД НК-8 бралось создать для будущего советского СПС ДТРДФ, получивший обозначение НК-144, с взлетной тягой 20000 кгс и удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме на уровне 1,35-1,45 кг/ кгс час. Следует отметить, что успех проекта Ту-144 в большой степени зависел от успехов двигателестроителей. Выбор для Ту-144 ДТРДФ, работающего на форсаже на крейсерских режимах отнюдь был небесспорным, он давал возможность получить для Ту-144 менее напряженный в температурном отношении двигатель (соответственно более надежный и менее дорогой), а так же более оптимизированный двигатель для выполнения полетов в широком диапазоне высот и скоростей, чем в случае выбора одноконтурного ТРД. Большие сомнения вызывала возможность получения умеренных расходов топлива на крейсерских режимах на данном типе двигателя и, как следствие обеспечение требуемой дальности полета. Все это не было большим секретом ни для туполевцев, ни для МАП.

Еще на этапе проектирования мясищевских сверхзвуковых стратегических носителей М-50/М-52 и М-56, а также проработки проектов СПС М-53 и М-55, в ОКБ-23 получили расчетные результаты, говорящие о том, что получить приемлемую сверхзвуковую дальность полета на тяжелом самолете вполне реально, при условии использования двигателей с удельными расходами топлива в пределах 1,2 кг/кгс час. Такой двигатель в опытных экземплярах к началу 60-х годов в СССР был создан - это был одноконтурный бесфорсажный ТРД «16-17» (взлетная тяга 18000 кгс, удельный расход топлива на крейсерском режиме 1,15 к/кгс час), разработанный в ОКБ-16 П.Ф.Зубца. Англо-французы, выбирая тип двигателя для своего «Конкорда» пошли промежуточным компромисным путем, выбрав для него одноконтурный ТРДФ Бристоль «Олимп» 593 с небольшой степенью форсирования и удельным расходом топлива на форсаже 1,327 кг/кгс час (взлетная тяга на форсаже 17200 кгс). К сожалению работы по мясищевским проектам тяжелых сверхзвуковых машин были закрыты, соответственно в начале 60-х годов в СССР временно прервалась линия развития мощных экономичных бесфорсажных одноконтурных ТРД (0КБ-16 перевели на тематику твердотопливных ракетных двигателей), и, как результат, к началу проектирования Ту-144, ОКБ А.Н.Туполева пришлось пойти на технический риск, сделав ставку на ДТРДФ НК-144. Вскоре, в 1964 году, когда полным ходом шло проектирование Ту-144 с НК-144, решено было реанимировать работы по экономичным мощным бесфорсажным ТРД для СПС: в ОКБ-36 под руководством П.А.Колесова началось проектирование одноконтурного ТРД РД-36-51 для Ту-144 с максимальной взлетной тягой 20000 кгс и ожидаемым удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме полета 1,23 кг/кгс час (работы по РД-36-51 шли одновременно с проектированием другого мощного одноконтурного ТРД РД-З6-41 для дальнего сверхзвукового ударного самолета Т-4 ОКБ П.О.Сухого).

Проектирование Ту-144 Андрей Николаевич решил поручить Отделению «К», занимавшемуся до этого беспилотной техникой и имевшему достаточный опыт в области освоения длительного полета со скоростями превышающими М=2 (ударный беспилотный самолет Ту-121, беспилотные самолеты-разведчики - серийный Ту-123 и опытный Ту-139). Главным конструктором и руководителем работ по теме Ту-144 Андрей Николаевич назначил А.А.Туполева. Именно под его руководством, с привлечением лучших сил отечественной авиационной науки и техники, в Отделении «К» рождалась идеология и будущий облик Ту-144. В дальнейшем после смерти А.Н.Туполева и назначения А.А.Туполева руководителем предприятия, темой Ту-144 руководили Ю.Н.Попов и Б.А.Ганцевский. Вскоре Ту-144 становится одной из основных и приоритетных тем в деятельности ОКБ и всего МАП на ближайшие 10 лет.

Аэродинамический облик Ту-144 определялся главным образом получением большой дальности полета на крейсерском сверхзвуковом режиме, при условии получения требуемых характеристик устойчивости и управляемости и заданных характеристик взлета и посадки. Исходя из обещанных удельных расходов НК-144, на первоначальном этапе проектировании поставили задачу получить на крейсерском сверхзвуковом режиме полета Кмакс=7. По суммарным экономическим, технологическим, весовым соображениям приняли число М крейсерского полета равным 2,2. В ходе проработки аэродинамической компоновки Ту-144 в ОКБ и в ЦАГИ рассматривалось несколько десятков возможных вариантов. Изучались «нормальная» схема с горизонтальным оперением в хвостовой части фюзеляжа, от нее отказались, так как подобное оперение давало до 20% в общем балансе сопротивления самолета. Отказались и от схемы «утка», оценив проблему влияния дестабилизатора на основное крыло. Окончательно исходя из условий получения требуемого аэродинамического качества и получения минимальных разбежек фокуса при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях остановились на схеме низкоплана - «бесхвостки» с составным треугольным крылом оживальной формы (крыло образовывалось двумя треугольными поверхностями с углом стреловидности по передней кромке 78° - для передней наплывной части и 55°- для задней базовой части), с четырьмя ДТРДФ, размещенными под крылом, с вертикальным оперением, расположенным по продольной оси самолета, и трехопорным убирающимся шасси. В конструкции планера в основном использовались традиционные алюминиевые сплавы. Крыло образовывалось из симметричных профилей и имело сложную крутку в двух направлениях: в продольном и поперечном. Этим достигалось наилучшее обтекание поверхности крыла на сверхзвуковом режиме, кроме того подобная крутка содействовала улучшению продольной балансировки на этом режиме. По всей задней кромке крыла размещались элевоны, состоявшие из четырех секций на каждом полукрыле. Конструкция крыла многолонжеронная, с мощной работающей обшивкой из сплошных плит, выполненных из алюминиевых сплавов, центральная часть крыла и элевоны изготовлялись из титановых сплавов. Секции элевонов приводились в действие двумя необратимыми бустерами. Руль направления также отклонялся с помощью необратимых бустеров и состоял из двух, независящих друг от друга, секций. Аэродинамическая форма фюзеляжа выбиралась из условий получения минимального сопротивления на сверхзвуковом режиме. Добиваясь этого, пошли даже на некоторое усложнение конструкции самолета. Характерной особенностью Ту-144 стала опускающаяся, хорошо остекленная носовая часть фюзеляжа перед пилотской кабиной, что обеспечивало хороший обзор на больших взлетно-посадочных углах атаки, присущих самолету с крылом малого удлинения. Опускание и подъем носовой части фюзеляжа осуществлялся с помощью гидропривода. При конструировании отклоняющейся негерметичной части и ее агрегатов удалось добиться сохранения гладкости обшивки в местах сочленения подвижной части с герметичной кабиной и остальной поверхностью фюзеляжа.

Форма мотогондол определялась в основном компоновочными соображениями и условиями надежности работы силовой установки. Четыре ДТРДФ НК-144 разместили под крылом близко друг к другу. Каждый двигатель имел свой воздухозаборник, причем два соседних воздухозаборника объединялись в общий блок. Подкрыльевые воздухозаборники - плоские с горизонтальным клином. Торможение потока при сверхзвуковых скоростях полета осуществлялось в трех косых скачках уплотнения, в прямом замыкающем скачке и дозвуковом диффузоре. Работа каждого воздухозаборника обеспечивалась автоматической системой управления, которая изменяла положение панелей клина и створки перепуска в зависимости от режима работы двигателя НК-144. Длина мотогондол определялась размерами двигателей и требованиями ЦАГИ и ЦИАМ к обеспечению необходимой длины каналов воздухозаборников для нормальной работы двигателей. Следует отметить, что в отличие от проектирования воздухозаборников и двигателей «Конкорда», где этот процесс шел как единое целое, проектирование НК-144 и мотогондол с воздухозаборниками шли как два во многом независимых процесса, что привело в какой-то степени к переразмеренности мотогондол и в дальнейшем ко многим взаимным неувязкам работы двигателей и системы воздухозаборников. Предполагалось, как и на «Конкорде», ввести систему торможения на посадке за счет реверса двигателей, реверс планировалось установить на два крайних двигателя (систему реверса не довели, в результате опытная и серийные машины эксплуатировались с тормозным парашютом).

Оборудование кабины Ту-144
[ JPEG 468x300 44]

Основные стойки шасси убирались в крыло, передняя стойка убиралась в переднюю часть фюзеляжа в пространство между двумя блоками воздухозаборников. Небольшая строительная высота крыла потребовала уменьшения размера колес, в результате в основных стойках шасси использовалась двенадцатиколесная тележка с колесами сравнительно небольшого диаметра. Основной запас топлива размещался в крыльевых кессон-баках. Передние кессон-баки крыла и дополнительный килевой бак служили для балансировки самолета. Основные работы по выбору оптимальной аэродинамической схемы Ту-144 в ОКБ возглавлял Г.А.Черемухин, вопросами оптимизации силовой установки по проекту занималось подразделение во главе с В.М.Булем. На Ту-144 фактически были применены многие принципиальные решения дистанционной системы управления, в частности рулевые агрегаты привода органов управления самолета отрабатывали сигналы системы улучшения устойчивости и управляемости по продольному и путевому каналам. На некоторых режимах указанное мероприятие позволяло осуществлять полет при статической неустойчивости. Выбор идеологии системы управления Ту-144 во многом является заслугой Г.Ф.Набойщикова. В создание и доведение этой принципиально новой системы управления большой вклад внес Л.М.Роднянский, ранее занимавшийся системами управления в ОКБ П.О.Сухого и В.М. Мясищева, и в начале 60-х годов сделавший очень много для доводки весьма «сырой» системы управления Ту-22. Кабина пилотов проектировалась с учетом требований современной эргономики, она выполнялась четырехместной: два передних места занимали первый и второй пилот, за ними размещался бортинженер, четвертое место на первой опытной машине предназначалось для инженера-экспериментатора. В дальнейшем предполагалось ограничить экипаж тремя пилотами. Отделка и компоновка пассажирского салона Ту-144 соответствовали мировым требованиям к современному дизайну и к комфортабельности, при их отделке использовались новейшие отделочные материалы. Пилотажно-навигационное оборудование Ту-144 комплектовалось самыми совершенными системами, какие могла дать на тот период отечественная авионика: совершенный автопилот и бортовая электронно-вычислительная машина автоматически поддерживали курс; летчики могли видеть на экране, размещавшемся на приборной доске, где в данный момент находится самолет и сколько километров осталось до места назначения; заход на посадку осуществлялся автоматически в любое время суток при сложных погодных условиях и т.д. - все это было серьезным рывком вперед для нашей авиации.

Модель Ту-144 была впервые показана в 1965 на Парижском авиационном салоне, где было объявлено, что первый полет намечен на 1968 г.

Постройка первого опытного самолета Ту-144 («044») началась в 1965 году, одновременно строился второй экземпляр для статических испытаний. Опытная «044» первоначально рассчитывалась на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120. Соответственно расчетная взлетная масса увеличилась со 130 тонн до 150 тонн. Опытная машина строилась в Москве в цехах ММЗ «Опыт», часть агрегатов изготовлялась на его филиалах. В 1967 году была закончена сборка основных элементов самолета. В конце 1967 года опытную «044» перевезли в ЖЛИ и ДБ, где в течение всего 1968 года осуществлялись доводочные работы и доукомплектование машины недостающими системами и агрегатами.

Испытания

Одновременно на аэродроме ЛИИ начались полеты самолета-аналога МиГ-21И (А-144, «21-11»), созданного на базе истребителя МиГ-21С. Аналог создавался в ОКБ А.И.Микояна и имел крыло геометрически и аэродинамически подобное крылу опытного «044». Всего было построено две машины «21-11», на них летали многие летчики-испытатели, в том числе и те которым предстояло испытывать Ту-144, в частности Э.В.Елян. Самолет-аналог успешно облетали до скорости 2500 км/ч и материалы этих полетов послужили основой для окончательной корректировки крыла Ту-144, а также позволили летчикам-испытателям подготовиться к особенностям поведения самолета с таким крылом.

В конце 1968 года опытный «044» (бортовой № 68001) был готов к первому полету. На машину назначили экипаж в составе: командира корабля - заслуженного летчика-испытателя Э.В.Еляна (получившего затем за Ту-144 Героя Советского Союза); второго пилота - заслуженного летчика испытателя Героя Советского Союза М.В.Козлова; ведущего инженера-испытателя В.Н.Бендерова и бортинженера Ю.Т.Селиверстова. Учитывая новизну и необычность новой машины, ОКБ пошло на неординарное решение: впервые на опытную пассажирскую машину решили установить катапультируемые кресла экипажа. В течение месяца проводились гонки двигателей, пробежки, последние наземные проверки систем. С начала третьей декады декабря 1968 года «044» находилась в предстартовой готовности, машина и экипаж были полностью готовы к первому вылету, в течение всех этих десяти дней над аэродромом ЛИИ не было погоды и опытный Ту-144 оставался на земле. Наконец, в последний день уходящего 1968 года, через 25 секунд после момента старта «044» впервые оторвалась от взлетной полосы аэродрома ЛИИ и быстро набрала высоту. Первый полет продолжался 37 минут, в полете машину сопровождал самолет-аналог «21-11». По отзывам экипажа, машина показала себя послушной и «летучей». На первом вылете присутствовали А.Н.Туполев, А.А.Туполев, многие руководители подразделений ОКБ.

Первый полет Ту-144 стал событием мирового значения и немаловажным моментом в истории отечественной и мировой авиации. Впервые в воздух поднялся сверхзвуковой пассажирский самолет и это был самолет построенный в СССР, первый «Конкорд» уйдет в полет только 2 марта 1969 года. Было доказано на практике, что тяжелые самолеты бесхвостой схемы имеют права гражданства в СССР (до этого полета у нас все ограничивалось большим количеством проектов тяжелых «бесхвосток»).

Второй полет (50 мин) состоялся 8 января 1969 г, а уже через полгода, 5 июня 1969 года опытный самолет первый раз на высоте 11000 м превысил сверхзвуковую скорость, к маю 1970 года машина летала на скоростях М=1,25-1,6 на высотах до 15000 м. 26 мая 1970 г. Ту-144 впервые в истории гражданской авиации достиг скорости 2150 км/ч (М=2) на высоте 16300 м. 12 ноября 1970 года в часовом полете «044» летала полчаса на скорости превышающей 2000 км/ч, на высоте 16960 м была достигнута максимальная скорость 2430 км/ч. К осени 1970 опытный образец налетал 100 ч.

Впервые самолет был показан публично 21 мая 1970 г. в аэропорту «Шереметьево». В ходе испытаний опытная машина неоднократно летала за рубежи СССР, в мае-июне 1971 года «044» приняла участие в салоне в Ле-Бурже, где она впервые «встретилась» с англо-французским «Конкордом». Ее полет в Болгарию занял всего 1 час: взлетев в Москве в 9 часов утра, он сел в Софии также в 9 утра. Крейсерская скорость на высоте 16 км составила 2300 км/ч. Эта высота была набрана на дистанции около 350 км за 18 мин.

Конструкция

Ту-144 представляет собой выполненный по схеме «бесхвостка» низкоплан. Оживальное крыло с отклоненным вниз носком имеет угол стреловидности передней кромки 78° в околофюзеляжных частях и 55° на всей остальной части. Крыло самолета (удлинения 1,74 и сужения 7, многолонжеронной конструкции) состоит из основной и отъемных частей и имеет кессонную конструкцию с силовой нагруженной обшивкой в виде фрезерованных крупногабаритных панелей вафельной конструкции из высокопрочных алюминиевых сплавов.

Управление самолетом осуществляется с помощью четырехсекционных элевонов (на каждой консоли) и двухсекционного руля направления, расположенного на классическом вертикальном оперении. Киль самолета, так же как и крыло, многолонжеронной конструкции, выполнен заодно с хвостовой частью фюзеляжа. Внутренний объем киля использован в качестве топливного кессон-бака.

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. Фюзеляж прототипа предназначался для размещения 100-121 пассажиров.

Фюзеляж, состоящий из стрингеров, балок и шпангоутов, скрепленных с обшивкой, конструктивно разделяется на 3 части: носовую, центральную и хвостовую. В носовой части размещаются кабина экипажа (с фонарем, вписанным в обводы фюзеляжа) и отклоняемый носовой обтекатель, выполненный в виде многослойной конструкции из стеклопластика с сотовым заполнителем. Центральная часть, в которой располагаются пассажирские салоны, вместе с носовой частью составляет единый герметичный отсек. Окантовки иллюминаторов, входных, служебных и аварийных дверей изготовлены из фрезерованных панелей. Хвостовая часть фюзеляжа, являясь топливным кессон-баком, выполнена герметичной. Ее законцовка представляет собой контейнер тормозного парашюта.

Шасси - трехстоечное. Передняя стойка имеет спаренные колеса. В опытных образцах главные стойки были оснащены убираемыми в консоли крыла 12-колесными тележками (3 оси). Такая схема уборки шасси была вызвана тем, что, в отличие от «Конкорда», место под фюзеляжем было занято пакетом двигателей. Для размещения колес в крыле пришлось уменьшать их диаметр и увеличивать количество.

Планер самолета рассчитан на ресурс 30000 ч и выполнен из сплавов алюминия и титана (преимущественно в виде монолитных укрупненных конструкций). Титановые сплавы широко использованы в конструкции воздухозаборников, мотогондол и крыла.

Оборудование. Самолет оборудован современной электронной аппаратурой, обеспечивающей автоматическое управление на взлете, в полете и при посадке в сложных метеорологических условиях. Впервые на отечественном пассажирском самолете пилотажно-навигационное оборудование было выполненн с использованием цифровой вычислительной техники.Благодаря этому экипаж самолета состоит всего из трех человек: двух пилотов и бортинженера (выполнение полетного маршрута также контролируется бортовой автоматикой). Управление самолетом осуществляется при помощи электрогидравлической системы с необратимыми гидроусилителями. В каналах тангажа, курса и крена использованы автоматы загрузки командных рычагов управления, функционирующие в зависимости от угла их отклонения, а также скорости и высоты полета. В канале тангажа, кроме того, применена система автоматической балансировки.

Все основные системы самолета имеют многократное резервирование, что существенно повышает надежность. В целом Ту-144 создан в соответствии с международными нормами летной годности, предъявляемыми к пассажирским самолетам.

Силовая установка.

На опытном самолете использовалась силовая установка, состоящая из четырех турбовентиляторных двигателей НК-144 конструкции Н.Д. Кузнецова. Двигатели установили в пакет под фюзеляжем, что сократило возможный разворачивающий момент при выходе части из них из строя. Выход сопел расположен в плоскости, лежащей приблизительно на половине хорды элевонов. Многорежимные двухконтурные двигатели с форсажем должны были обеспечить возможность эксплуатациии Ту-144 как на средних (дозвуковой полет), так и дальних (сверхзвуковой) маршрутах.

У первого опытного самолета два внешних двигателя должны были оборудоваться устройствами реверса тяги. Благодаря большой энерговооруженности, механизации крыла, тормозным устройствам и реверсу тяги эксплуатация Ту-144 возможна на всех аэродромах 1 класса, имеющих бетонные взлетно-посадочные полосы длиной 3000 м, рассчитанные на прием современных дозвуковых тяжелых реактивных самолетов. Однако на продемонстрированном в 1971 г. самолете реверс тяги был заменен тормозным парашютом. Двигатели снабжены индивидуальными регулируемыми воздухозаборниками прямоугольного сечения. Положение воздухозаборников относительно фюзеляжа соответствует положению косых скачков уплотнения под крылом при полете с крейсерской скоростью.

Топливо размещено в кессонных крыльевых баках (около 70 000 кг в опытных самолетах). В самолете имеются балансировочные баки, которые расположены в задней части фюзеляжа и наплывах крыла и предназначены для изменения положения центра тяжести самолета во время перехода от дозвуковой скорости полета к сверхзвуковой.

Взрывобезопасность топливных баков обеспечена путем двойного азотирования топлива.

Состояние

На «044» стояли опытные двигатели НК-144 с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 2,23 кг/кгс час, с такими удельными расходами на испытаниях Ту-144 сумел выйти на сверхзвуковую дальность полета 2920 км, что было значительно меньше требуемой дальности. Кроме этого в ходе испытании столкнулись с некоторыми конструктивными недоработками: в полетах наблюдались повышенная вибрация и нагрев хвостовой части фюзеляжа от счетверенного пакета двигателей, не выручали даже титановые конструкции. Выполнив программу испытательных полетов «044» (всего около 150 полетов), так и осталась в одном опытном экземпляре. От нее большего и не требовалось, свою задачу доказать техническую возможность создания в СССР сверхзвукового пассажирского самолета она выполнила. Необходимо было продвигаться дальше, улучшая конструкцию самолета и двигателей.

  • «Сверхзвуковые самолеты» / Э.Цихош /
  • «Энциклопедия вооружений» / «Кирилл и Мефодий», 1998 - CD-ROM /
  • «Развитите самолетов мира» / Р.И.Виноградов, А.Н.Пономарев, 1991 /
  • «Самолеты страны советов» / Б.Л.Симаков, В.Б.Шавров, 1974 /
  • Ту-144 - начало создания сверхзвуковых пассажирских лайнеров. Полёты военных стратегических воздушных судов вызывали интерес авиационных конструкторов, прежде всего скоростью, дальностью и большой грузоподъёмностью.

    Разработки пассажирских сверхзвуковых судов начались одновременно в нескольких высокоразвитых странах. Для России это было первое послевоенное десятилетие.

    История создания сверхзвукового пассажирского лайнера

    Постановлением Совета министров СССР было положено начало создания пассажирского самолета нового поколения.

    Предполагалось проектирование самолета с вместимостью пассажиров до 150 человек, скоростью полёта не менее 2 500 км в час, дальностью полета, с допуском перегрузки, 6 500 километров. Проектирование и разработка суперсамолета была возложена на конструкторский отдел Туполева А.Н.

    Руководителем отдела, ведущего работы по созданию сверхзвукового лайнера был назначен сын А.Н.Туполева Алексей Андреевич. В этот отдел были включены специалисты следующих профилей:

    • конструкторы;
    • технологи, в обязанности которых входили обязанности по подготовке материалов для самолета;
    • инженеры-прочнисты, отвечающие за прочность, жесткость и долговечность службы.

    Туполев-младший стоял перед созданием самолета будущего, роль которого определялась не просто в технологическом превосходстве над Западом, скорее, политическое его противостояние. Под руководством Юрия Попова, назначенного Туполевым-младшим ведущим конструктором, коллектив конструкторского отдела Туполева А.Н. завершает работы над созданием суперсамолета.


    Воздушный сверхзвуковой лайнер поднялся в небо в последние дни 1968 года, опередив полет западного образца на два месяца. Спустя два месяца стартовал пассажирский самолет английских и французских конструкторов «Конкорд».

    В мире существовало только два пассажирских сверхзвуковых воздушных судна: ТУ=144 и «Конкорд». Экипаж сверхзвукового пассажирского судна состоял из летчиков Аэрофлота, состоявших на должности вторых пилотов, командирами назначались летчики-испытатели конструкторского отдела Туполева.

    Конструкция суперсамолета Ту-144

    Высокая скорость самолета вкладывала некоторые особенности в его устройство:

    • воздушное судно выполнено по схеме «бесхвостка» низкоплан, что соответствует аэродинамической схеме, где исключаются только плоскости встроенные на заднюю кромку крыла;
    • элероны, аэродинамические элементы управления самолетом, представляют конструкцию из четырех секций, занимающих заднюю кромку консолей крыла самолета, обеспечивают надежное его управление киль представляет многолонжеронное устройство, совмещенное с хвостовой частью корпуса судна, внутренняя его часть используется как топливный кессон-бак для топлива;
    • фюзеляж выполнен с отклоняющимся вниз обтекателем кабины, продольными боковыми окнами. Такая конструкция обеспечивает полную видимость перед судном в момент его взлёта, набора высоты и полета с постоянной скоростью;
    • носовая часть фюзеляжа оборудована в качестве кабины экипажа;
    • в центральной части расположен пассажирский салон, имеющий герметичную конструкцию совместно с кабиной экипажа; герметичную конструкцию имеет хвостовая часть фюзеляжа, устроенная в качестве кессон-бака для топлива, в конце этого отсека расположен контейнер тормозного элемента (парашюта);
    • трёхстоечное шасси с колесами передней стойки со спаренной конструкцией колёс.

    В Советском Союзе Ту-144 представлял единственный сверхзвуковой пассажирский аппарат, скорость которого превышала в два раза скорость звука. Расстояние от Москвы до турецкой столицы самолёт преодолевал за 40 минут. В настоящее время эксплуатация сверхзвукового аппарата прекращена.



    Некоторые конструкции были разрезаны и сданы в металлолом. Сохранившиеся экземпляры являются собственностью музеев Авиации. Создание сверхзвуковой воздушной пассажирской конструкции можно считать программой престижности, не имеющей экономической потребности использования такого уровня услуг авиации.

    Сверхзвуковой пассажирский авиалайнер Ту-144 был создан в Советском Союзе в конце 1970 годов. Его запустили в серию, и некоторое время использовали для коммерческих перевозок пассажиров. На Ту-144 возлагали огромные надежды в СССР - он должен был сначала объединить все регионы огромной страны, а затем выйти за ее пределы. К сожалению, этого так и не произошло. Сегодня мы с вами рассмотрим историю создания и характеристики Ту-144, почему сняли с эксплуатации эту машину, и ее отличия от конкурентов.

    Резюме

    Несомненно, Ту-144 является легендарным и уникальным самолетом. Он стал первым пассажирским самолетом, скорость которого превысила скорость звука. Одновременно с Ту-144, характеристики которого мы рассмотрим несколько ниже, инженеры Англии и Франции совместно создавали еще один реактивный сверхзвуковой пассажирский авиалайнер - легендарный «Конкорд». Ни для кого не секрет, что разработка этих машин была очередным состязанием Холодной войны. Проект советских конструкторов с технической точки зрения не уступал проекту их конкурентов, однако он проигрывал экономически.

    Полет на стоил дорого, а в Советском Союзе было мало людей, которые могут себе это позволить, поэтому билеты не окупали все расходы на топливо и обслуживание реактивного самолета. Западный пассажир был готов заплатить за скорость перелета и высокий уровень комфорта, поэтому «Конкорды» были признаны успешным проектом, чего не скажешь про Ту-144. Почему сняли с эксплуатации этот самолет? Одной из важнейших причин стала экономическая нецелесообразность.

    В качестве пассажирского авиалайнера Ту-144 использовали менее года. Затем его начали применять для испытаний и перевозки срочных грузов на дальние дистанции. За время эксплуатации самолет успел перевезти всего 3 284 пассажира. Его главный конкурент перевез в общей сложности 2,4 миллиона пассажиров. В общей сложности были выпущено 16 экземпляров самолета. Стоит отметить, что «Конкордов» выпустили всего на 4 машины больше. В 1999 году состоялся последний полет самолета Ту-144. Несмотря на сомнительную репутацию, удалось установить 13 мировых рекордов.

    Предыстория

    1950-1960 годы двадцатого века ознаменовались стремительным развитием реактивной авиации. Началось все с того, что в 1947 году экспериментальный американский самолет Bell X-1 преодолел В середине шестидесятых Америка занялась серийным выпуском сверхзвуковых истребителей. А к середине семидесятых технология создания таких машин уже была обкатана, и инженеры всерьез задумались о перспективе создания сверхзвуковых пассажирских самолетов. На тот момент это было велением времени. Использование подобных машин было выгодно для авиакомпаний как минимум по двум причинам: сокращение время полета, отсутствие необходимости в промежуточных посадках для дозаправки.

    Создать пассажирские сверхзвуковые авиалайнеры оказалось не так-то просто. Тщательно все взвесив, американские конструкторы отказались от этой затеи, признав ее нецелесообразной. Европейцы все же решили проверить на практике перспективы сверхзвуковой пассажирской техники. Разработкой подобного самолета занялись одновременно французы и англичане. В 1962 году они объединили свои усилия. Так появился проект самолета «Конкорд». Советский Союз также заинтересовался данной идеей. А тот факт, что европейцы не скрывали свои разработки и активно их демонстрировали на международных авиасалонах, позволял отечественным конструкторам еще до старта проекта отсечь ряд неверных решений.

    В Советском Союзе создание сверхзвукового пассажирского самолета поручили КБ Туполева. Специалисты этой организации были самыми опытными в создании Кроме того, именно сотрудники КБ Туполева первыми в СССР создали сверхзвуковой самолет - бомбардировщик Ту-22.

    Разработка

    В 1963 году началась история создания Ту-144. Постановлением Совета Министров СССР была предписана разработка пассажирского лайнера с такими параметрами:

    1. Дальность полета - 4000-4500 км.
    2. Крейсерская скорость - 2300-2700 км/ч.
    3. Пассажировместимость - 80-100 человек.

    Уже в следующем, 1964 году была начата разработка нового самолета. А еще через год макет машины был представлен на международной выставке в Ле Бурже. По словам Туполева, самолет должен был подняться в небо на два месяца раньше, чем "Конкорд". В конечном итоге так и получилось.

    Работая над принципиально новым самолетом, конструкторы столкнулись с рядом проблем, в частности, с необычной аэродинамикой кузова и нагревом ее корпуса с последующей деформацией на высоких скоростях. Особенно затянулась разработка крыла подходящей конструкции, в ходе которой в аэродинамической трубе было опробовано порядка двухсот вариантов.

    При разработке самолета Туполева действующей моделью стал МиГ-21. Однако его конструкцию несколько доработали: горизонтальное оперение убрали, длину фюзеляжа сократили, а размах крыла увеличили. 31 декабря 1968 года Ту-144 впервые поднялся в воздух. Это произошло как раз за два месяца до первого полета «Конкорда». В следующем году самолет достиг скорости звука, а еще через год - превысил ее в два раза.

    Когда в СССР появился сверхзвуковой пассажирский самолет, о нем заговорил весь мир. В 1971 году авиалайнер произвел несколько пробных рейсов, посетив Москву, Софию, Берлин и Париж. В этот же период «Аэрофлот» начал экспериментальную эксплуатацию Ту-144. Серийный выпуск машины наладили на Воронежском заводе.

    Конструкция

    Ту-144 представляет собой цельнометаллический моноплан, который отличается низким расположением крыла и является воплощением конструктивной схемы «безхвостка». Его фюзеляж выполнен в виде полумонокока, обшивка которого опирается на стрингеры и шпангоуты. Самолет оборудуется трехопорным шасси и носовой стойкой.

    Силовая установка авиалайнера представлена четырьмя моторами модели ТРД НК-114А или РД-36-51А, которые располагаются попарно. Каждый из моторов оснащен собственным воздухозаборником. Сопла двигателей выступают за кромку крыла.

    Фюзеляж самолета условно делится на носовую, центральную и хвостовую части. В носовой части размещается кабина экипажа, фонарь которой вписывается в носовой обтекатель и обводы фюзеляжа. Центральная часть представлена пассажирскими салонами, которые образуют одно целое с носовой частью. В хвостовой части расположен бак-кессон для топлива, а в ее законцовке - емкость для тормозного парашюта.

    Крыло самолета получило переменную стреловидность. В корневой части крыла она составила 76, а на его концах - 57 градусов. Крыло получило обшивку из специального сплава, в основе которого лежит алюминий. Элевоны, расположенные на задней части крыла, изготавливаются из титанового сплава.

    Для улучшения обзора при взлете и посадке могла опускаться. Ее подъем и опускание осуществлялись благодаря гидравлическому приводу. 18 топливных баков располагались в крыльях самолета. Кроме того, в задней части фюзеляжа был установлен специальный балансировочный бак. Он осуществлял прием топлива при переходе самолета с дозвукового режима полета в сверхзвуковой. Передняя стойка шасси самолета имела два колеса, а две основные стойки - четыре сдвоенные тележки.

    Управление самолетом осуществлялось при помощи бортовой электронно-вычислительной машины. Заход на посадку можно было произвести в любое время суток, в любых метеорологических условиях. Автоматика диагностировала работу всех бортовых систем, что стало настоящей новинкой для отечественного авиастроения. В входило три человека. В зависимости от версии самолета его пассажировместимость могла варьироваться от 98 до 150 человек.

    Переднее горизонтальное выдвижное оперение стало интересной особенностью самолета Ту-144, выделяющей его среди других машин. Оно располагается сразу же за кабиной пилотов, в передней Благодаря этому оперению самолет получил увеличенную маневренность и дополнительную подъемную силу. Кроме того, горизонтальное оперение позволяло машине быстрее снижать скорость в момент посадки и пользоваться более короткими взлетно-посадочными полосами.

    Первая катастрофа

    Наиболее значимым и трагичным днем в истории самолета Ту-144 было 3 июня 1973 года, когда во время показательного полета в Ле Бурже первый Ту-144 потерпел крушение. Трагедию созерцали около 350 тысяч зрителей. В результате крушения погибло пять членов экипажа и жителей городка Гуссенвиль (Франция), около которого проходил авиасалон. Кроме того, почти три десятка человек получили ранения.

    Экипаж советского самолета хотел пролететь над взлетно-посадочной полосой и вновь набрать высоту. Накануне этот маневр был продемонстрирован англо-французским «Конкордом». Но осуществить задуманное не удалось. Внезапно самолет начал пикировать, а опустившись на высоту в 120 метров, стал просто-напросто разлетаться на части. Сначала от корпуса оторвалось крыло, а затем - хвостовая часть. За считанные секунды от самолета осталась лишь груда металла.

    Причины ужасной катастрофы по сей день неясны. По одной версии, экипаж Ту-144 был вынужден резко маневрировать, дабы не столкнуться с истребителем, который фотографировал участников авиасалона с воздуха. Есть и другая версия, согласно которой у авиалайнера отказала система управления. Спустя много лет после трагедии один из представителей КБ Туполева рассказ журналистам, что на той версии Ту-144 стоял ряд неиспытанных блоков. Еще одна версия свидетельствует о том, что при выполнении маневра один из пилотов уронил кинокамеру, которая заблокировала рулевую колонку, однако бортовые самописцы этого не подтвердили.

    В официальном заключении указано, что катастрофа могла быть вызвана падением члена экипажа в кабине, однако материальных доказательств тому не найдено. В конечном итоге причины катастрофы назвали неустановленными. Погибших членов экипажа похоронили на Новодевичьем кладбище.

    Эксплуатация

    Несмотря на ужасное крушение Ту-144, Ле Бурже увидел его еще дважды, в 1975 и 1977 году. Когда Брежнев в 1977 году отправился с официальным визитом во Францию, ему продемонстрировали «Конкорд» последней разработки. На тот момент англо-французская машина выполняла международные и межконтинентальные рейсы. Вернувшись в СССР, Брежнев приказал как можно быстрее запустить Ту-144 в коммерческую эксплуатацию.

    Немного ранее были запущены работы по увеличению дальности полета авиалайнера. Ту-144 оснастили новыми, более экономичными моторами модели РД-36-51А. Эта модификация получила название Ту-144Д. 26 декабря 1975 пассажирский Ту-144 совершил свой первый полет из Москвы в Алма-Ату. Для начала ему было поручено перевезти почту. Полет прошел успешно, и в конце 1977 года начались пассажирские перевозки на Ту-144. Управление сверхзвуковым лайнером доверяли лишь самым опытным пилотам. Предварительно они проходили специальную подготовку. Кроме того, на Ту-144 выбирали самых красивых бортпроводниц.

    По маршруту Москва - Алма-Ата летали два самолета, оснащенные моторами НК-144А. Такая силовая установка позволяла самолету пролететь не более трех тысяч километров. Запаса топлива едва хватало, чтобы воздушное судно достигло конечного пункта. Если бы в случае какой-либо нештатной ситуации самолет не смог сесть на аэродроме Алма-Аты или запасную взлетно-посадочную полосу в Ташкенте, сажать его было негде. Таким образом, каждый полет становился для летчиков и их начальства настоящим испытанием на прочность. Билет на Ту-144 стоил 80 рублей, что дороже на 18 рублей, чем билет на обычный самолет.

    Советское руководство имело серьезный план на Ту-144. Версию Ту-144Д хотели пустить по маршруту Москва - Хабаровск, а затем открыть для нее международные рейсы. Однако задуманное так и не сбылось.

    Очередное крушение Ту-144

    23 мая 1978 года экспериментальный самолет Ту-144Д потерпел катастрофу. На этот раз причиной аварии стало возгорание третьего мотора и задымление кабины, вызванное разрушением топливопровода. Когда неисправность дала о себе знать, экипаж прибегнул к вынужденной посадке. После приземления летчики поспешили оставить самолет, но два бортинженера так и не успели этого сделать.

    В конце июля 1980 года с самолетом Ту-144Д произошла еще авария, которая едва ли не привела к трагедии. На сверхзвуковой скорости разрушился один из моторов. Профессиональный экипаж сумел посадить самолет, а двигатели отправили на доработку. Во время последующих испытаний они работали проблемно. Когда умер Брежнев, проект сверхзвукового лайнера был пущен на самотек, так как новое правительство относилось к нему скептически. В конечно итоге руководство страны приняло решение закрыть его и продолжить осуществление пассажироперевозок простыми и экономичными дозвуковыми самолетами.

    Какое-то время сверхзвуковой Ту-144 использовался для проведения испытательных полетов и доставки срочных грузов. На нем тренировались пилоты, участвовавшие в программе советского «шаттла» «Буран». В скором времени все начали забывать о Ту-144.

    Почему сняли с эксплуатации самолет?

    Даже для СССР, где не любили считать деньги, эксплуатация сверхзвукового лайнера стала слишком дорогой и, что самое главное, бессмысленной. Поэтому основной причиной прекращения развития проекта стали не катастрофы Ту-144 и не технические проблемы, а отсутствие экономической рентабельности.

    Со старыми силовыми установками дальность полета самолета не превышала 3 тысяч километров. Учитывая принадлежность лайнера к сверхзвуковым, это ничтожно мало. Для осуществления дальних поездок самолету было необходимо осуществлять промежуточные посадки для дозаправки, что сводило на нет все его сильные стороны. Цель проекта состояла в том, чтобы осуществлять быстрые перелеты между отдаленными городами без пересадок и дозаправок. Дальность полета «Конкорда», к примеру, доходила до 6500 км. Двигатель РД-36-51А мог бы позволить Ту-144 летать на расстояния около 5300 км, но все проблемы, связанные с ним, так и не решили.

    Кроме того, цена билетов на Ту-144 была далека от суммы, необходимой, чтобы окупить все расходы на полеты и обслуживание самолета. Брать у граждан больше денег за билет руководство СССР не хотело, да и вряд ли простые люди стали бы переплачивать за скорость полета. Поэтому сверхзвуковой пассажирский авиалайнер вошел в историю не более чем как доказательство высокого уровня советских авиаконструкторов. Впрочем, катастрофы Ту-144 несколько подорвали их репутацию.

    Исследовательская лаборатория

    В середине 2000-х самолет Ту-144, характеристики которого мы уже рассмотрели, поучаствовал в исследовательской программе, проводимой конструкторским бюро Туполева совместно с американскими авиаконструкторами. В рамках программы агентство НАСА исследовало перспективы создания сверхзвуковых лайнеров нового поколения.

    В программе поучаствовала модель Ту-144ЛЛ, которая представляет собой модернизированную версию самолета Ту-144Д. Главным отличием обновленного самолета от предшественника стала новая силовая установка модели НК-32-1, заменившая устаревший мотор РД-36-51Д.

    Американских инженеров интересовали главным образом вопросы, связанные с полетом на сверхзвуковых скоростях: температура металлических деталей и обшивки, работа моторов, коэффициенты трения, управляемость и стабильность самолета в разных режимах полета, и многое другое. Кроме того, заказчик изучал такие вопросы, как уровень воздействия космической радиации на пассажиров и экипаж, особенности атмосферы на серьезных высотах, а также способы шумоизоляции салонов и кабины.

    Сравнение с «Конкордом»

    Многие неизощренные авиалюбители отмечают сходство самолетов Ту-144 и «Конкорд». Сравнение технических характеристик и внешности самолетов показывает, что между ними есть много отличий. И уж точно, советский авиалайнер не копирует британо-французский. «Конкорд» менее мощный и тяжелый по сравнению с Ту-144. Салон туполевской машины вмещает в себя больше пассажиров. Кроме того, она, с технической точки зрения, имеет ряд интересных особенностей, к примеру, переднее горизонтальное оперение, позволяющее лайнеру садиться на более короткие полосы. А вот в чем преуспел «Конкорд», так это в дальности полета.

    История британо-французского сверхзвукового лайнера выдалась ненамного более продолжительной, чем Ту-144. Почему сняли с эксплуатации «Конкорд»? Примерно по тем же причинам, что и советский самолет. Последней каплей стало ужасное крушение «Конкорда» во Франции, произошедшее в 2000 году. После аварии он был снят с производства. Таким образом, пассажирские перевозки на сверхзвуковых лайнерах вошли в историю как прогрессивный, но опасный эксперимент. Скорее всего, человечество еще вернется к этой идее, но это будет уже на новом витке научно-технического развития. На сегодняшний день над данным направлением работает всего несколько стран мира.