Сверхзвуковой пассажирский шедевр советского авиастроения конца 60-х годов ХХ века. Грациозный внешний вид и невероятная мощь. Немыслимая скорость, для гражданской модели, вдвое превышающая звуковой барьер.
Бесценный опыт инновационных и аэродинамических технологий прошлого столетия. Трагичная судьба авиалайнера, членов экипажа и невинных людей. Всё вышеперечисленное вошло в драматичную историю, героем которой стал потрясающе красивый самолёт – Ту-144.
История создания
Первое послевоенное десятилетие 1950-х заканчивалось стремительным развитием реактивной авиации. Помимо военных разработок, авиаконструкторы обратили внимание на пассажирские модели самолётов. К этому времени были освоены технологии по преодолению звукового барьера.
Первым управляемым самолётом, преодолевшим скорость звука, стал американский опытный образец Bell X-1 в 1947 году. Производство сверхзвуковых истребителей F-100 и МиГ-19, почти одновременно началось в США и СССР с разницей в один год.
Возросшие авиаперевозки пассажиров по всему миру поставили перед конструкторами Запада и Европы вопрос о возможности обеспечить воздушных перевозчиков сверхзвуковыми самолётами. Данный тип новейших лайнеров, по мнению европейского руководства авиационной индустрии, мог обеспечить ряд преимуществ, среди которых:
- сокращение времени перелёта;
- отсутствие промежуточных посадок;
- новый уровень комфортабельности;
- мировой престиж.
Конец 50-х годов ознаменовался в международном авиастроении началом невероятных по амбициям проектов «Supersonic». Самолёт будущего должен был перевозить сто пассажиров со скоростью 2500 км/ч. Великобритания приступила к разработке «Bristol-223», а Франция «Super-Caravelle».
Однако, задача оказалась настолько сложная и дорогостоящая, что Англия и Франциярешили объединить усилия в совместный проект «Конкорд», подписав межправительственное соглашение в 1962 году.
США тоже включились в гонку по программе «Supersonic», согласно которой их самолёт XB-70 «Валькирия» должен был превзойти европейскую модель по вместимости пассажиров в 3 раза и летать со скоростью 3000 км/ч. Но сверхамбициозный проект в дальнейшем будет закрыт.
Советские конструкторы знали о секретном европейском проекте, и даже испытывали макет «Конкорда» в аэродинамической трубе ЦАГИ для изучения параметров крыла и фюзеляжа. Кроме того, макеты сверхзвуковой новейшей машины неоднократно выставлялись на международных авиасалонах.
Хрущёв не хотел отдавать инициативу капиталистам и в июле 1963 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров о создании В ОКБ Туполева сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144.
Согласно поставленной задаче, самолёт должен был перевозить 100 пассажиров со скоростью 2 700 км/ч на расстояние 4 500 км. В последующем дальность планировалось увеличить до 6 500 км.
Андрей Николаевич Туполев назначил главным конструктором проекта своего сына, успешного и амбициозного инженера.
Алексей Туполев, имел опыт по созданию беспилотного сверхзвукового самолёта-разведчика Ту-123 «Ястреб». Параметры военного Ту-123 были схожи с новым проектом Ту-144.
Начало работ над проектом
Молодой коллектив под руководством Алексея Туполева с энтузиазмом взялся за работу. Необходимо было решить огромное количество технических проблем в сжатые сроки. КБ имело большой опыт по созданию сверхзвуковым бомбардировщиков.
К этому времени уже серийно выпускался . Но проектирование пассажирской модели пришлось начинать практически с нуля.
Первая задача встала в выборе схемы нового лайнера.
Для облегчения веса, было принято решение убрать хвостовое оперение. Далее решался вопрос по силовой установке. Экономичных двигателей, как в Европе и Западе, в Советском союзе не существовало.
Было решено, на первый этап испытаний во всех режимах использовать надёжный мощный двигатель, разработанный под руководством Николая Кузнецова на Куйбышевском моторном заводе.
Однако, авиадвигатель Кузнецова имел существенный недостаток. Для того, чтобы Ту-144 смог лететь на сверхзвуковой скорости, силовая установка должна была постоянно работать на крайнем режиме форсажа.
Предельный режим расходовал огромное количество топлива, сокращая дальность полёта. Но конструкторам необходимо было спешить и любыми способами поднять машину в небо и опередить Запад.
Для отработки различных систем Ту-144 было построено несколько десятков стендов. На них провели сотни экспериментов. Такого количества предварительных исследований у КБ Туполева ещё не было.
Одним из главных этапов проектирования стал полноразмерный макет самолёта. Макетирование позволяло оптимально разместить оборудование, скомпоновать кабину и пассажирский салон.
Первый полёт
Первая опытная машина была собрана в цехах Московского машиностроительного завода «Опыт», так в то время называлась фирма Туполева. Самолёт строился в широкой кооперации. Тысячи предприятий страны были задействованы в работе.
В Куйбышеве изготавливали рули направления, элевоны и основное шасси. В Воронеже делали отъёмную часть крыла и носовое шасси. Для перевозки в Москву крупногабаритных конструкций задействовали вертолёт-кран Ми-10.
Основная часть фюзеляжа и киль производились на заводе-филиале в подмосковном посёлке Томилино. Затем они были перевезены в Москву, где происходил монтаж всех частей самолёта.
В начале 1968 года самолёт доставили в город Жуковский. Транспортировка столь крупногабаритного груза представляла сложную задачу. Ту-144 с ювелирной точностью провезли между заводскими постройками.
Окончательная сборка происходила на территории Жуковской лётно-испытательной и доводочной базе. Работы шли в круглосуточном режиме по трёхсменному графику, это требовали поджимающие сроки.
Территорию базы регулярно посещало высокое начальство, для личного контроля окончательного этапа работ. 31 декабря 1968 года в 13:25 авиадиспетчеры дали добро на первый взлёт Ту-144. Полёт длился 38 минут и самолёт показал прекрасные результаты.
На Западе известие о первом полёте Ту-144 вызвало широкий резонанс. В гонке «Supersonic» советский самолёт обошёл «Конкорд» на два месяца. Пресса приписывала промышленный шпионаж Советам, однако мало кто знает о факте сотрудничества между СССР, Францией и Великобританией в разработке данного типа самолёта.
Конструкция
Ту-144 выполнен по аэродинамической схеме сверхзвукового самолёта «бесхвостка». Корпус фюзеляжа в виде удлинённой трубы типа полумонокок со стрингерами и шпангоутами.
Снаружи корпус обшит тонким и одновременно очень прочным материалом (на основе титановых сплавов), который не применялся в обычном авиастроении.
Такая новаторская мера вызвана высокими температурными нагрузками, достигающими на сверхзвуке в 2 Маха +130 градусов Цельсия и более.
Планер
Корпус фюзеляжа можно рассмотреть в виде трёх блоков. Первый блок состоял из кабины пилотов и носового обтекателя, который при взлёте и посадке опускался для улучшения обзора.
За фонарём кабины находилось выдвижное переднее горизонтальное оперение для эффективного взлёта и посадки (ПГО). Второй блок, это центральная часть, в которой размещался салон для пассажиров, способный вместить от 90 до 150 человек.
Третий блок – задняя часть фюзеляжа в которой размещался топливный бак, куда перекачивалось горючее после взлёта для перехода в режим сверхзвука, блок-контейнер с тормозным парашютом и киль самолёта.
Передняя часть крыла авиалайнера имела два угла по отношению к фюзеляжу. Линия начиналась от корпуса под углом 76° и к концу крыла доходила до 57°. В конструкции крыла применена интеграционная схема элеронов и руля высоты, создающая органы управления – элевоны.
Авионика
Самолёт был оснащён бортовым электронно-вычислительным центром, который непосредственно участвовал в управлении самолётом. Однако он отставал по своим характеристикам от аналогичной автоматики «Конкорда» но был не таким капризным, как в европейской версии.
Самолёт производил автоматическую посадку, причём время суток не имело значения.
Также в конструкции был установлен ПИН – проекционный индикатор навигации, который был схож с современной системой GPS. Для того времени это были самые передовые научно-технические разработки.
Авиадвигатели
Силовая установка состояла из четырёх авиадвигателей Куйбышевского завода – ТРД НК-144А на первой экспериментальной модели и авиадвигателей Рыбинского завода РД-36-51А на серийных моделях.
Последний вариант специально был разработан для Ту-144, и был первым в мире газотурбинным авиадвигателем для длительной работы на сверхзвуке без применения форсажной камеры.
Размещение двигателей сделали попарно, чтобы уменьшить агрессивное воздействие пламени на хвостовую часть. Сопла выходили за срез крыла. У каждого авиадвигателя был индивидуальный воздухозаборник.
Дополнительно был установлен вспомогательный авиадвигатель, который мог запускаться в полёте или использовался во время диагностики систем на стоянке или кондиционирования, снабжая самолёт электричеством.
Несколько противоречиво было решение по размещению двигателей под центропланом. Воздухозаборники находились довольно близко к носовой стойке шасси. Был возможен повышенный заброс пыли и грязи в двигатели и, как вариант – выход их из строя.
Шасси
В конструкции самолёта Ту-144 применили схему трёхопорного шасси с носовой стойкой. Основные опоры имели по восемь колёс с тормозными барабанами и убирались в колёсную нишу между воздухозаборниками посредством гидравлических цилиндров.
Передняя стойка шасси оснащена двумя колёсами, тягой рулевого управления и убиралась в негерметичную нишу фюзеляжа вдоль оси самолёта при помощи гидравлических цилиндров.
Топливная система
Баки для горючего (18 шт) были расположены в крыльях. Перед переходом самолёта в сверхзвуковой режим топливо перекачивалось в центральный расходный топливный бак, находящийся в задней части фюзеляжа.
Необходимо отметить что топливная система оборудовалась дублированными системами безопасности и пожаротушения, на уровне превосходящем пассажирские самолёты того времени.
Технические характеристики
На сегодняшний день, полёты авиалайнеров СПС взяли паузу, которая продлится неизвестное количество времени. Почти 15 лет назад был совершён последний перелёт «Конкорда», состоявшийся 26 ноября 2003 между аэропортами Хитроу и Филтон в Великобритании.
Европейский «Supersonic» прослужил на 24 года дольше единственного конкурента Ту-144. Однако, советский самолёт имел ряд преимуществ над европейским аналогом.
Скорость
Самолёты конкурирующих стран развивали ошеломляющую скорость, превышающую скорость звука в два раза. Параметры были схожи. Однако советский лайнер Ту-144 по крейсерской скорости превосходил «Конкорд», развивая 2300 км/ч против 2150 км/ч европейца.
Крейсерская скорость – это основная скорость воздушного судна, при котором оптимально соотношение расхода горючего и пройдённого расстояния за промежуток времени.
Интересный факт! Перелёт на сверхзвуковой скорости из Великобритании в США перемещал пассажиров назад во времени, так как «Конкорд» прибывал в Нью-Йорк на два часа раньше, чем отправлялся из Лондона. Такой результат достигался быстрым преодолением часовых поясов.
Вместимость
Советский лайнер вмещал 150 пассажиров в довольно просторный салон с пятирядным расположением кресел. Европейская модель могла вместить около 100 авиапассажиров, салон был уже и кресла размещались в четыре ряда.
Иностранный лайнер располагал модификацией, способной разместить более 140 человек, но эта модель не нашла практического применения. Однако в защиту «Конкорда» стоит отметить, что отделка его салона значительно роскошней и эргономичней советского лайнера. Это касается и кабины пилотов.
Практический потолок
Самолёт Ту-144 мог подняться на предельную высоту 20 000 м, в то время как Конкорд достигал максимального подъёма до отметки 18 300 м.
Двигатели
Все силовые установки на опытных и серийных моделях Ту (004, 144-Д, 144-ЛЛ, 144-С) превзошли в тяге силовую установку «Olympus-593» интернациональной разработки британской компании «RollsRoyce» и французского авиапредприятия «SNECMA».
Тяга иностранного авиадвигателя составляла 170,0 кН, против самого слабого советского авиадвигателя НК-144 с показателем 171,6 кН и самого мощного авиамотора НК-32-1 с показателем 245,0 кН.
Стоит отметить, что в отличие от советских разработок для иностранных двигателей вводились значительные ограничения по расходу топлива, шумовому режиму и экологичности. Это во многом и обусловило такое отставание по мощности.
Срок разработки
Данное преимущество вряд ли стоит учитывать, так как оно не совсем оценочное. Однако, факт более короткой программы от начала проектирования до дебютного полёта остаётся за Советским Союзом.
Ту-144 первым поднялся в воздух и спустя шесть месяцев стал первым пассажирским авиалайнером в мире, которому удалось преодолеть скорость звука. У обоих конкурирующих самолётов были недостатки, подвергающиеся устранению долгое время эксплуатации.
Например, «Конкорд» до середины 1980-х приносил убытки, покрываемые правительствами Великобритании и Франции. Только после серьёзных доработок «Supersonic» вышел на рентабельный уровень.
| Параметры/модели | Ту-144С | Конкорд |
|---|---|---|
| Длина, м | 65,70 | 61,66 |
| Высота, м | 12,50 | 12,20 |
| Размах крыла, м | 28,80 | 25,60 |
| Площадь крыла, м/кв | 507 | 358,6 |
| Максимальная масса, кг | 195 000 | 185 000 |
| 15 000 | 13 400 | |
| Масса горючего, кг | 95 000 | 95 700 |
| Предельная скорость, км/ч | 2500 | 2300 |
| Крейсерская сверхзвуковая скорость, км/ч | 2200 | 2150 |
| Предельная дальность полёта с нагрузкой, км | 3080 | 6470 |
| Скорость при посадке, км/ч | 270 | 295 |
| Расход топлива, кг/ч | 26 000 | 20 500 |
| Экипаж, чел | 4 | 3 |
История эксплуатации и бесславный конец
Через четыре года после первого полёта советского СПС, Ту-144 представили на международном авиасалоне в Ле-Бурже. Первый день полётов советской машины прошёл удачно.
Однако на авиасалоне присутствовал конкурент, авиалайнер «Конкорд», во время демонстрации самолёт показал достаточно интересный номер, зайдя на ВПП и задев её колёсами шасси, лайнер свечой ушёл в небо. Советская делегация поручила повторить манёвр «европейца» советским пилотам на Ту-144.
Решение руководства смутило экипаж, но приказ не обсуждался. На следующий день 3 июня 1973 года, после отработки основной программы, самолёт Ту-144 зашёл на третий круг с целью повторить резкий набор высоты Конкорда днём ранее.
После прохождения над ВВП с выпущенной механизацией и шасси Ту-144 резко начал набирать высоту, но при достижении 1200 метров, самолёт перешёл в неуправляемое пикирование.
Пилоты пытались вывести самолёт из пике, но от полученных перегрузок корпус лайнера разрушился в воздухе и упал на близлежащие жилые дома. В трагедии погиб весь экипаж из шести человек и восемь жителей городка Гуссенвиль.
Причина авиакатастрофы достоверно не установлена. Вблизи Ту-144 летал французский «Мираж», который проводил фотосъёмку советской машины. Одна из версий имеет толкование, что экипаж лайнера уходил от столкновения с французским самолётом и не справился с управлением.
Вторая версия была связана с членом экипажа, который проводил видеосъёмку по просьбе французских телерепортёров и во время резкого манёвра выронил камеру, которая заблокировала управление штурвалом. Обе стороны производителей СПС решили сойтись к человеческому фактору, так как технические неполадки бросили бы тень на дальнейшую судьбу проекта.
Эксплуатация по маршруту
Европа начала эксплуатировать «Конкорд» на международных авиалиниях по направлению в Рио-де-Жанейро и Бахрейн с 1976 года. Побывав с рабочим визитом во Франции летом 1977 года, Л.И. Брежнев был ознакомлен с данным фактом и потребовал от министра авиации СССР Бугаева начать эксплуатацию Ту-144 на пассажирских линиях.
Но сверхзвуковых самолётов, способных покрыть расстояние 5-6 тысяч километров без промежуточных посадок не было. Модифицированные авиалайнеры Ту-144Д дальней авиации только начали создаваться.
Первый коммерческий рейс по маршруту Москва-Алма-Ата-Москва, Туполев Ту-144 совершил 26 октября 1975года. Перевозимый груз состоял из почтового имущества. Спустя два года начались пассажирские перевозки в том же направлении. Стоимость билета не сильно отличалась от дозвукового рейса, 62 рубля против 80 рублей.
Этот рейс осуществлялся один раз в неделю по четвергам. Желающих пассажиров попасть на него было предостаточно. Но им было невдомёк, что каждый рейс сопровождался жутким напряжением как пилотов (так как не было запаса топлива для ухода на запасной аэродром), так и для диспетчеров, которые непрерывно отслеживали метеоусловия.
Спустя семь месяцев, 1 июня 1978 года Аэрофлот прекратил регулярные пассажирские маршруты СПС, это было связано с новой авиакатастрофой опытного Ту-144Д, которая произошла 23 мая 1978, унесшая жизни двоих членов экипажа.
Кроме того, негативную роль сыграл коммерческий фактор. Билеты стоили недорого, и не могли покрыть даже часть эксплуатационных расходов Аэрофлота. Повышение стоимости билета на сверхзвуковой перелёт не рассматривалось, так как уровень жизни социалистических граждан не шёл ни в какое сравнение с благосостоянием жителей капиталистических стран.
Модифицированные версии Ту-144Д, способные покрывать расстояние 5 000 км, также вели к нерентабельности использования советского СПС. Однако, строительство новых самолётов продолжалось до середины 1980-х годов.
За всю историю коммерческой эксплуатации самолёт Ту-144 перевёз 3284 пассажира, в то время, как «Конкорд» за весь период эксплуатации смог перевезти 2,5млн человек. В дальнейшем, работоспособные советские СПС использовали для установления мировых рекордов или для испытательных полётов.
Американская история
В 1996 году к правительству России обратились представители агентства НАСА с просьбой предоставить им модифицированный Ту-144ЛЛ с лабораторным оборудованием для исследований в области разработки высокоскоростных пассажирских самолётов.
Российское правительство пошло навстречу Западным исследователям и поспособствовало аренде «Летающей лаборатории».
Данный борт был переоборудован из Ту-144Д в научно-исследовательский самолёт с 1995 года. Российский авиалайнер достойно прослужил американцам с 1996 по 1999 год.
Модификации и сохранившиеся экземпляры
За 17 лет существования советского проекта сверхзвукового пассажирского самолёта с 1967 года построили 17 авиамашин, включая первый самолёт «нулёвку» и последний борт, который не нашёл себе «хозяина» и долго простоял на территории завода, а затем был утилизирован.
Два лайнера (борт №77102 и борт №77111) были утрачены в авиакатастрофах 1973 и 1978 годов. Модификации произведённых самолётов:
- Ту-144 (044) – пионер проекта, построенный в 1968 году,
- Ту-144 (004) – предсерийный борт с силовой установкой НК-144 1968 года выпуска,
- Ту-144 (004Д) – предсерийный борт с силовой установкой РД-36-51А, 1974 года выпуска,
- Ту-144 ДА – самолёт дальней авиации с силовой установкой «61»,
- Ту-144 К – борт авиаракетного комплекса,
- Ту-144 КП – борт авиаракетного комплекса дальней авиации,
- Ту-144 ЛЛ – летающая лаборатория с силовой установкой НК-32-1 1996 года выпуска,
- Ту-144 П – борт постановщика помех,
- Ту-144 ПР – борт постановщика помех разведчика,
- Ту-144 С – серийный борт с силовой установкой НК-144А, 1971 года выпуска,
- Ту144-ДП2 – борт-перехватчик дальней авиации.
Часть самолётов в настоящее время находится на хранении, восемь машин утилизированы. Три Ту-144 могут подняться в воздух после ремонта.
Ту-144 в культуре СССР и России
Самолёт очень полюбился гражданам Советского Союза, как мощный и красивый авиалайнер. Его изображение наносили на почтовые блоки СССР с 1969 года. Впоследствии образ Ту-144 был запечатлён на почтовой марке Казахстана к 2002 году, так как в этом году исполнилось ровно 25 лет пассажирским авиарейсам Москва-Алма-Ата-Москва. Монетный двор России выпустил памятную монету «Ту-144» номиналом 1 серебряный рубль.
Кинематограф не мог обойти стороной столь красивый внешний вид Ту-144 и его можно увидеть в кинокартине «Мимино», где главному герою удалось совершать рейсы на СПС в Дели и Сан-Франциско, хотя в реальности Ту-144 на международные линии не выходил.
Также самолёт сняли в советских кинокартинах: «Капля в море», «Повесть о человеческом сердце», «Ехали в трамвае Ильф и Петров», «Поэма о крыльях» и «За всё в ответе».
Разработчики компьютерных игр, также не смогли удержаться от использования советской модели СПС, и представили её в авиасимуляторе «MicrosoftFlightSimulator 9». За основу была взята схема самолёта Ту-144Д (бортовой № 77115).
Управление цифровой моделью с точностью повторяет панель приборов и реальные действия: переключение тумблеров, соблюдение полётного плана, управление ПГО, носовым обтекателем и переход на сверхзвук.
Для ценителей периода «железный занавес», есть возможность посмотреть документальные фильмы о самолёте Ту-144. В данный момент киноленты широко представлены на видеохостинге «YouTube».
Видео
В начале 60-х годов стало понятно, что СССР необходим сверхзвуковой пассажирский самолёт, т.к. основной реактивный лайнер того времени - Ту-104 от Москвы до Хабаровска летел с двумя промежуточными посадками для дозаправки. Турбовинтовой Ту-114 выполнял на этом маршруте беспосадочные рейсы, но в полете был целых 14 часов. А сверхзвуковой Ту-144 расстояние 8500 километров преодолел бы за 3,5 часа! Советскому Союзу для обеспечения растущих пассажиропотоков в условиях протяжённых трансконтинентальных маршрутов нужен был новый современный сверхзвуковой пассажирский самолёт (СПС).
Однако детальный анализ и проработка предложенных проектов СПС на базе первых сверхзвуковых бомбардировщиков показали, что создание эффективного конкурентоспособного СПС путём модификации военного прототипа - задача крайне сложная. Первые сверхзвуковые боевые тяжёлые самолёты по своим конструктивным решениям в основном отвечали требованиям сравнительно кратковременного полёта на сверхзвуке. Для СПС требовалось обеспечить длительный крейсерский полёт на скоростях не менее двух скоростей звука - число Маха равное 2 (М=2). Специфика задачи по перевозке пассажиров дополнительно требовала значительного повышения надёжности работы всех элементов конструкции самолёта, при условии более интенсивной эксплуатации с учётом увеличения длительности полётов на сверхзвуковых режимах. Анализируя все возможные варианты технических решений, авиационные специалисты как в СССР, так и на Западе, пришли к твёрдому мнению, что экономически эффективный СПС необходимо проектировать как принципиально новый тип летательного аппарата.
Перед отечественной авиационной наукой и промышленностью в ходе создания советского СПС ставился ряд научно-технических проблем, с которыми наша ни дозвуковая пассажирская, ни военная сверхзвуковая авиация не сталкивались. Прежде всего, для обеспечения требуемых лётно-технических характеристик СПС, это полёт со скоростью М=2 на дальность до 6500 км со 100-120 пассажирами, в сочетании с приемлемыми взлётно-посадочными данными, требовалось значительно улучшить аэродинамическое качество самолёта при крейсерских скоростях полёта. Требовалось решить вопросы устойчивости и управляемости тяжёлого самолёта при полётах в дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой областях, выработать практические методы балансировки самолёта на всех этих режимах с учётом минимизации аэродинамических потерь. Длительный полёт на скорости М=2 был связан с исследованиями и обеспечением прочности конструкции и агрегатов планера при повышенных температурах, близких к 100-120 градусам С, предстояло создать теплостойкие конструкционные материалы, смазки, герметики, а также разработать типы конструкций, способных длительное время работать в условиях циклического аэродинамического нагрева.
Аэродинамический облик Ту-144 определялся главным образом получением большой дальности полёта на крейсерском сверхзвуковом режиме, при условии получения требуемых характеристик устойчивости и управляемости, а также заданных характеристик взлёта и посадки. Аэродинамическое качество Ту-144 на двойной скорости звука равнялось 8,1, на «Конкорде» - 7,7, а у большинства сверхзвуковых «МиГов» середины 60-х годов прошлого века АК не превышало коэффициента, равного 3,4. В конструкции планера первого СПС в основном использовались традиционные алюминиевые сплавы, на 20% он был изготовлен из титана, хорошо переносящего нагрев до 200 градусов С. Единственный самолет в мире, в котором так же применялся титан,- SR-71, знаменитый «Черный дрозд», американский сверхзвуковой разведчик.
ТУ-144Д № 77115 на авиасалоне МАКС 2015 / Фото (с) Андрей Величко
Исходя из условий получения требуемого аэродинамического качества и оптимальных режимов работы планера, систем и агрегатов самолёта при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, остановились на схеме низкоплана "бесхвостка" с составным треугольным крылом оживальной формы. Крыло образовывалось двумя треугольными поверхностями с углом стреловидности по передней кромке 78° и 55°- для задней базовой части. Четыре ТРДДФ размещались под крылом. Вертикальное оперение располагалось по продольной оси самолёта. 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.
Постройка первого опытного самолёта Ту-144 ("044") началась в 1965 году, одновременно строился второй экземпляр для статических испытаний. Опытный "044" первоначально рассчитывался на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120. Соответственно, расчетная взлётная масса увеличилась со 130 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 самолёта. В конце 1967 года опытный "044" перевезли на Жуковскую лётно-испытательную и доводочную базу, где в течение всего 1968 года осуществлялись доводочные работы и доукомплектование машины недостающими системами и агрегатами.
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 лётчики-испытатели, в том числе и те, которым предстояло испытывать Ту-144. Самолёт-аналог успешно достигал скорости 2500 км/ч, материалы этих полётов послужили основой для окончательной доводки крыла Ту-144, а также позволили лётчикам-испытателям подготовиться к особенностям поведения самолёта с таким крылом.
31 декабря 1968 года - первый полёт Ту-144
В конце 1968 года опытный "044" (бортовой № 68001) был готов к первому полёту. На машину назначили экипаж в составе: командира корабля - заслуженного лётчика-испытателя Э. В. Еляна (получившего затем за Ту-144 Героя Советского Союза); второго пилота - заслуженного лётчика испытателя Героя Советского Союза М.В.Козлова; ведущего инженера-испытателя В. Н. Бендерова и бортинженера Ю. Т. Селивёрстова. Учитывая новизну самолёта, ОКБ пошло на неординарное решение: впервые на опытную пассажирскую машину решили установить катапультируемые кресла экипажа.
В течение месяца проводились гонки двигателей, пробежки, наземные проверки систем. С начала третьей декады декабря 1968 года "044" находился 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 оторвался от взлетной полосы аэродрома ЛИИ и быстро набрал высоту. Первый полёт продолжался 37 минут, в полёте машину сопровождал самолёт-аналог "21-11". Ту-144 успел взлететь на два месяца раньше своего англо-французского «коллеги» - лайнера «Конкорд», который выполнил первый полёт 2 марта 1969 года.
По отзывам экипажа, машина показала себя послушной и "летучей". На первом вылете присутствовали А. Н. Туполев, А. А. Туполев, многие руководители подразделений ОКБ. Первый полёт Ту-144 стал событием мирового значения и немаловажным моментом в истории отечественной и мировой авиации. Впервые в воздух поднялся сверхзвуковой пассажирский самолёт.
3 июня 1973 года первая серийная машина во время демонстрационного полёта в Ле-Бурже потерпела катастрофу. Погибли командир лётчик-испытатель М. В. Козлов, второй пилот В. М. Молчанов, заместитель главного конструктор В. Н. Бендеров, бортинженер А. И. Дралин, штурман Г. Н. Баженов, инженер Б. А. Первухин. Для расследования катастрофы была создана комиссия, в которой принимали участия специалисты СССР и Франции. По результатам расследования французы отмечали, что отказа в технической части самолёта не было, причиной катастрофы явилось наличие в кабине не пристёгнутых членов экипажа, внезапное появление самолета "Мираж" в поле зрения экипажа Ту-144, наличие кинокамеры в руках одного из членов экипажа, которая при падении могла заклинить штурвал управления. Наиболее ёмко и точно о катастрофе Ту-144 в Ле-Бурже в 90-е годы высказался Э. В. Елян: "Эта катастрофа - горький пример того, как стечение мелких на первый взгляд, незначительных небрежностей, в данном случае и со стороны французских служб управления полётами, привело к трагическим последствиям".
Тем не менее, Ту-144 стал совершать регулярные рейсы. Первый рабочий рейс был выполнен 26 декабря 1975 года по маршруту Москва-Алма-Ата, где самолёт перевёз почту и посылки, а с ноября 1977 года на том же направлении начались и пассажирские перевозки.
Рейсы выполняли только два самолёта - № 77108 и № 77109. Лётчики Аэрофлота летали только в качестве вторых пилотов, командирами же экипажа всегда были лётчики-испытатели ОКБ Туполева. Билет стоил немалые по тем временам деньги - 82 рубля, а на обычный рейс Ил-18 или Ту-114 по тому же маршруту - 48 рублей.
С экономической точки зрения уже через некоторое время стало понятно, что эксплуатация Ту-144 была убыточна - сверхзвуковые самолёты летали полупустыми, и через 7 месяцев Ту-144 сняли с регулярных рейсов. Похожие проблемы испытывал и «Конкорд»: из Европы в Америку летали всего 14 самолетов, и даже дорогие билеты не могли компенсировать авиакомпаниям огромные расходы на топливо. В отличие от Ту-144, полёты "Конкордов" дотировались правительствами Франции и Великобритании почти до начала 90-х годов. Стоимость билета на трассе Лондон-Нью-Йорк в 1986 году составляла 2 745 USD. Позволить такие дорогие полеты могли только весьма состоятельные люди, для которых формула "время-деньги" - есть основное кредо существования. На Западе такие люди были и для них полёты на "Конкордах" - естественная экономия времени и денег, тому подтверждение - их общий налет на межконтинентальных трассах за 1989 год в 325 000 лётных часов. Поэтому можно считать, что программа "Конкорд" для англичан и французов была в достаточной мере коммерческой, а дотации выделялись для поддержания престижа по отношению к американцам.
23 мая 1978 года произошло второе крушение Ту-144. Улучшенный опытный вариант самолёта Ту-144Д (№ 77111) после возгорания топлива в зоне мотогондолы 3-й силовой установки из-за разрушения топливопровода, задымления в кабине и отключения экипажем двух двигателей, совершил вынужденную посадку на поле у деревни Ильинский Погост, неподалеку от города Егорьевска. Командир экипажа В. Д. Попов, второй пилот Э. В. Елян и штурман В. В. Вязигин смогли покинуть самолёт через форточку кабины. Находившиеся в салоне инженеры В. М. Кулеш, В. А. Исаев, В. Н. Столповский покинули самолет через переднюю входную дверь. Бортинженеры О. А. Николаев и В. Л. Венедиктов оказались зажатыми на рабочем месте деформировавшимися при посадке конструкциями и погибли. Отклоненный носовой обтекатель коснулся грунта первым, он сработал, как нож бульдозера, входя землю, провернулся под днище и вошёл в фюзеляж. 1 июня 1978 года Аэрофлот навсегда прекратил сверхзвуковые пассажирские рейсы.
Впоследствии Ту-144Д использовался только для грузовых перевозок между Москвой и Хабаровском. В общей сложности, Ту-144 совершил 102 рейса под флагом Аэрофлота, из них 55 - пассажирскихв которых было перевезено 3 194 пассажира.
Фото: Ту-144 борт СССР-77115 / (с) Баскаков В.Д.
Позже Ту-144 совершали только испытательные полёты и несколько полётов с целью установления мировых рекордов. С 1995 по 1999 годы один значительно модифицированный Ту-144Д (№77114) под названием Ту-144ЛЛ использовался американским космическим агентством НАСА для исследований в области высокоскоростных коммерческих полётов с целью разработать план для создания нового, современного сверхзвукового пассажирского самолёта. Из-за отсутствия пригодных к эксплуатации двигателей НК-144 или РД-36-51 на Ту-144ЛЛ были установлены НК-32, аналогичные используемым на Ту-160, разнообразные датчики и контрольно-записывающая аппаратура.
Всего было построено 16 самолётов Ту-144, которые совершили в общей сложности 2 556 вылетов и налетали 4 110 часов (среди них больше всего, 432 часа, налетал борт 77144). Постройка ещё четырёх самолётов так и не была закончена.
Ту-144 борт СССР-77114 на стоянке в ЛИИ им. Громова, аэродром в Жуковском / Фото (с) Андрей Величко, МАКС 2003
Оставшихся в лётном состоянии самолётов в настоящее время не существует. Практически полностью укомплектованы деталями и могут быть восстановлены до лётного состояния только борты Ту-144ЛЛ № 77114 и ТУ-144Д № 77115. Борт № 77114, который использовался для тестов НАСА, хранится на аэродроме в Жуковском. ТУ-144Д № 77115 также хранится на аэродроме в Жуковском. Раз в два года эти машины демонстрируют на статической стоянке во время международных авиакосмических салонов МАКС.
| Ту-144 различных модификаций | Concorde | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ту-144 («044») | Ту-144С | Ту-144Д | Ту-144ЛЛ | ||
| Технические характеристики | |||||
| Экипаж , чел. | 4 | 3 | |||
| Длина , м | 59,40 | 65,70 | 61,66 | ||
| Высота , м | 12,25 | 12,50 | 12,2 | ||
| Размах крыла , м | 27,65 | 28,00 | 28,80 | 25,60 | |
| Площадь крыла , м² | 438 | 503 | 507 | 358,6 | |
| Максимальная взлётная масса , кг | 180 000 | 195 000 | 207 000 | 203 000 | 185 000 |
| Масса полезной нагрузки , кг | 12 000 | 15 000 | 13 380 | ||
| Масса топлива , кг | 70 000 | 98 000 | 95 000 | 95 680 | |
| Двигатели | |||||
| Количество | 4 | ||||
| НК-144 | НК-144A | РД-36-51А | НК-32-1 | Olympus 593 | |
| Тяга, максимальная , кН | 171,6 | 178,0 | 196,1 | 245,0 | 170,0 |
| Тяга на сверхзвуке , кН | 127,5 | 147,0 | 137,5 | ||
| Лётные характеристики | |||||
| Максимальная скорость , км/ч | 2 443 | 2 500 | 2 285 | 2 500 | 2 330 |
| Крейсерская скорость (на сверхзвуке) , км/ч | 2 300 | 2 200 | 2 120 | 2 300 | 2 150 |
| Посадочная скорость , км/ч | 270 | 295 | |||
| Практическая дальность (с полной загрузкой) , км | 2 920 | 3 080 | 5 330 | 4 000 | 6 470 |
| Практический потолок , м | 20 000 | 18 300 | |||
| Длина разбега , м | 2 930 | ||||
| Длина пробега , м | 2 570 | ||||
Интересно сравнить судьбу Ту-144 и англо-французского "Конкорда" - машин близких по назначению, конструктивному исполнению и времени создания. Прежде всего следует отметить, что "Конкорд" проектировался в основном для сверхзвуковых полётов над безлюдными просторами Атлантического океана. По условиям звукового удара, это выбор меньших высот крейсерского сверхзвукового полёта и, как следствие, меньшая площадь крыла, меньшая взлётная масса, меньшая потребная крейсерская тяга силовой установки и удельные расходы топлива.
Ту-144 предстояло в основном летать над сушей, поэтому требовались большие высоты полёта и соответствующие параметры самолёта, требуемая тяга силовой установки. Сюда следует добавить менее совершенные двигатели. По своим удельным параметрам двигатели Ту-144 приблизились к "Олимпу" только в последних вариантах, плюс худшие удельные параметры отечественного оборудования и самолётных агрегатов по сравнению с западными. Все эти отрицательные исходные моменты в значительной мере удалось компенсировать высоким совершенством аэродинамики Ту-144 - по значению полученного аэродинамического качества при полётах на крейсерском сверхзвуковом режиме Ту-144 превосходил "Конкорд". Это давалось усложнением конструкции самолёта и снижением уровня технологичности в производстве.
В СССР богатых деловых людей не было, поэтому не было и естественного рынка услуг, который должен был удовлетворять Ту-144. Самолёт заведомо должен был стать в значительной степени дотационным и убыточным в эксплуатации, из-за чего программу создания Ту-144 нужно отнести к понятию престижа страны. Реальных экономических предпосылок для использования СПС на рынке авиационных услуг СССР 60-70 годов ХХ века не существовало. В результате, - с одной стороны героические усилия ОКБ А. Н. Туполева и других предприятий и организаций МАП по развитию Ту-144, а с другой - первоначальный эмоциональный подъём и поддержка со стороны руководства страны, постепенно перешедшая в безразличие и в значительной степени торможение со стороны руководства Аэрофлота, которому малодоходная головная боль с освоением сложнейшего комплекса Ту-144 была, по большому счёту, просто не нужна. Поэтому в начале 80-х годов, когда в СССР начали чётко проступать черты грядущего экономического и политического кризиса, одной из первых пострадала программа Ту-144.
К концу 1950-х годов в развитых странах назревала проблема перегрузки пассажирских авиалиний. Особенно актуальной она была для трансатлантических рейсов, связывавших Европу с Америкой. Требовалось в несколько раз увеличить вместимость самолетов или повысить их оборачиваемость, сократив время на перелет. Сегодня, когда громадные лайнеры перевозят сотни пассажиров, мы знаем, в каком направлении пошло самолетостроение. Но тогда выбор не выглядел таким очевидным — особенно на блестящем фоне военной авиации, которая к тому времени уже уверенно обходила звук. Прототип дальнего сверхзвукового бомбардировщика Ту-22 поднялся в небо в 1958 году, прототип ракетоносца М-50 — годом позже.
Конструкторы тех лет привыкли к тому, что гражданские самолеты проектируются на основе боевых, которые помогают «обкатывать» почти все базовые решения и системы. Поэтому создание сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС) казалось задачей доступной, а концепты и проекты множились, как грибы после дождя. Начиная с 1962 года инженеры французской Sud Aviation (проект Super Caravelle) объединили усилия с британцами из компании Bristol (проект Type 223) и, заручившись поддержкой на государственном уровне, начали работу над совместным СПС — «Конкорд».
К тому времени превратить свои сверхзвуковые военные машины в пассажирские пытались и в СССР. В ОКБ-23 Мясищева делали ставку на перспективные ракетоносцы М-50 и М-52, аналогичный проект ОКБ-155 Сухого базировался на ударном самолете Т-4. Но в 1962 году, когда англо-французское соглашение заставило всех резко набрать темп работы, самым перспективным оказался проект ОКБ-156 Туполева. Здесь сверхзвуковые Ту-22 пытались развивать сразу в двух направлениях: в сторону новых тяжелых сверхзвуковых бомбардировщиков Ту-135 — и к их пассажирской версии Ту-135П. Летом 1963 года вышло правительственное постановление, в котором Туполеву поручались работы над новым СПС, способным развивать до 2300−2700 км/ч и переносить 80−100 человек на 4000−4500 км либо 39−50 человек — на 6000−6500 км. Но уже осенью стало ясно: наскоком задачу не решить и военный сверхзвуковой самолет в гражданский не превратить.
Задачи
«Американцы тоже глубоко прорабатывали концепции СПС, — рассказал нам директор Музея ПАО «Туполев» Владимир Ригмант. — Существовали даже довольно экзотические проекты на базе бомбардировщиков Convair B-58 и экспериментальных «валькирий» XB-70. Однако их расчеты также показали, что привычный подход здесь не работает». В самом деле, сверхзвуковой полет с пассажирами — совсем не то, что с бомбами и ракетами. Боевой самолет проводит почти все время в обычном, дозвуковом полете и лишь на отдельных участках (при взлете с увеличенной нагрузкой, при маневрах или прорыве ПВО противника) включает форсаж. При этом резко увеличивается тяга силовой установки, и летательный аппарат переходит на сверхзвуковой режим полета — но для самого двигателя это работа «на грани инфаркта». СПС, цель которого — быстрая и безопасная доставка пассажиров на большие расстояния, должен оставаться на сверхзвуке и в крейсерском полете, часами. Это предъявляет совершенно иные требования к компоновке, двигателям, к устойчивости и управляемости планера на малых и больших скоростях.
Внешние поверхности разогреваются до 100−120 °C, создавая потребность в особо теплостойких материалах, а заодно и мощной системе кондиционирования, которая должна поддерживать температуру внутри салона на комфортном уровне. Наконец, возникает проблема звукового удара, который неминуемо сопровождает такие скоростные полеты: бомбардировщик, пройдя в паре сотен метров над землей на сверхзвуке, может вызвать и контузию. Военных эти вопросы не слишком волнуют, но для гражданского самолета, который совершает рейсы над населенными районами, грохот, способный выбить стекла и травмировать людей, — серьезный недостаток.
Британско-французский консорциум избежал многих этих проблем сразу. «Конкорд» проектировался для полетов над океаном, где его звук никому особенно не угрожал, что позволило оставаться на приличной, но довольно умеренной высоте 16−18 км. Ту-144, для которого планировались самые разные маршруты, требовалось взять планку повыше — уже до 20 км, что создавало новые трудности для работы двигателей, воздухозаборников да и всей конструкции. С каждым новым нюансом задача создания СПС усложнялась и тянула за собой поиск сразу во многих областях, от двигателестроения и систем обслуживания до материаловедения и аэродинамики.
| Ту-144Д | Aérospatiale-BAC Concorde | Ту-144Д | Aérospatiale-BAC Concorde | ||
| Полет | Самолет | ||||
| Количество пассажиров | 150 | 108 | Площадь крыла, м 2 | 507 | 425 | 15 | 12.7 | Размах крыльев, м | 28.8 | 25.6 |
| Дальность полета, км, при сниженном числе пассажиров | 6300 : Москва-Хабаровск | 6300 : Париж-Вашингтон | Длина самолета, м | 64.5 | 62.1 |
| Крейсерская скорость, км/ч | 2300 | 2200 | Диаметр фюзеляжа, м | 3.3 | 2.9 |
| Шум на местности, дБ | 112.6 | 119.5 | Двигатели | НК-144, РД-36−51А | Olympus 593 |
| Аэродинамическое качество | 7.6 | 7.2 | Салон и багажники | ||
| Взлет и посадка | Длина салона, м | 36.6 | 35.2 | ||
| Скорость отрыва, км/ч | 360 | 300 | Макс. ширина салона, м | 3.0 | 2.6 |
| Длина пробега, м | 1160 | 1620 | Число мест | 150 | 108−128 |
| Максимальная взлетная масса, т | 195 | 176.6−180 | Объем багажников, м 3 | 18.0 | 20.0 |
| Масса топлива, т | 97 | 94 | Объем пространства кухонь | 8.8 | 4.6 |
| Число туалетов | 4 | 3 | |||
Решения
Шумиху, поднятую вокруг схожести Ту-144 и «Конкорда», всерьез не воспринимает никто из специалистов. На взгляд обычного пассажира, дозвуковые самолеты Туполева, Ильюшина, Антонова, Boeing и Airbus тоже подозрительно схожи. Лишь мелкие, недоступные взгляду неспециалиста «нюансы» — удлинение, стреловидность, профилировка «скрученности» крыла — обеспечивают разное техническое совершенство летательных аппаратов.
Разумеется, отец и сын Туполевы, которые руководили работами по СПС, использовали доступную информацию от стартовавших раньше европейских коллег. Однако над своим планером в СССР работали вполне самостоятельно, проведя огромный объем расчетов и «обдув» в аэродинамических трубах ЦАГИ десятки моделей, прежде чем нащупали оптимальную схему-«бесхвостку». Крыло с переменным углом стреловидности, состоящее из двух трапеций (как на «Конкорде»), позволяло придать самолету устойчивость и на дозвуковой скорости, и на сверхзвуке, а в переходном режиме балансировка обеспечивалась временной перекачкой топлива в бак, расположенный в задней части самолета.
Доктор технических наук Анатолий Кощеев, принимавший непосредственное участие в создании «обводов» Ту-144, поясняет: «По направлению «Аэродинамика» были разработаны и реализованы несколько решений, обеспечивавших превосходство аэродинамического совершенства Ту-144 над «Конкордом». Например, впервые использовалось крыло с несимметричным профилем, которое прежде считалось неэффективным для сверхзвукового полета. В результате по аэродинамической эффективности крыла Ту-144 на 5% превосходил «Конкорд»».
Машины, построенные по классической схеме, для уменьшения взлетно-посадочной дистанции (ВПД) аэродрома используют механизацию крыла, закрылки и предкрылки. Создаваемый ими негативный пикирующий момент (стремление самолета «клюнуть» носом) парируется отклонением хвостового горизонтального оперения. Но у «бесхвостки» Ту-144 такого оперения нет. Поэтому туполевские конструкторы нашли уникальный механизм выдвижных «крылышек» в носовой части самолета, которые помогли сократить ВПД. За счет меньшей массы и удлиненного пробега «Конкорд» обошелся без сложных механизмов переднего оперения, но в итоге Ту-144 поднялся в воздух раньше. Первый полет состоялся уже накануне нового 1969 года. После более чем недели совершенно нелетной погоды самолет летел в густом тумане, и очевидцы вспоминали, с каким волнением все (включая самого Туполева) прислушивались к его грохоту — пока, уже после посадки, он не замер на ВПП аэродрома в Жуковском.
Компромиссы
Последующие экземпляры Ту-144 дорабатывались, получали новые системы и даже двигатели. В отличие от британских Olympus 593, установленных на «Конкорде», разработанные для Ту-144 двухконтурные НК-144 практически все время перелета работали в режиме форсажа. Это позволило снизить температуру горения в камере, сделав двигатель легче и надежнее: часть топлива вырабатывалось уже за ее пределами. Но это же заставило разнести двигатели вдоль крыльев подальше от фюзеляжа, который перегревался от слишком мощного выброса раскаленных газов. А главное, форсаж привел к несуразному для гражданской машины расходу топлива: за каждый час работы четыре двигателя забирали по 10 т из баков в крыльях лайнера.
Экономичностью не отличался и «Конкорд», так что его рейсы, несмотря на значительный спрос, приходилось постоянно «спонсировать» на государственном уровне. Но для Ту-144 такой расход топлива означал и серьезное ограничение в дальности. Поэтому при всех грандиозных планах по организации сверхзвуковых беспосадочных рейсов из Москвы в Хабаровск, на Дальний Восток и далее, за недолгое время эксплуатации Ту-144 перевозил пассажиров лишь до Алма-Аты и обратно. Даже появление не требовавших форсажа турбореактивных РД-36−51А (устанавливались на поздние модификации Ту-144Д) ситуацию не переломило. Масса нерешенных проблем, шокирующая гибель самолета во время демонстрационных полетов на авиасалоне в Ле-Бурже, а также экономический кризис в СССР — все это привело к окончательному закрытию программы в 1983 году. Некоторые произведенные экземпляры еще продолжали доставлять срочные грузы, а в 1995—1999 годах один Ту-144 был модифицирован по заказу NASA и использовался в качестве летающей лаборатории, несколько машин оказались в музеях. Ну а в гражданской авиации окончательно утвердились более простые и надежные дозвуковые гигантские пассажирские самолеты, рассчитанные на «неторопливую», но безопасную и экономичную перевозку сотен пассажиров на расстояние до 10 000 км и более.
Наследие
Надо сказать, что проблемы перегруженности авиалиний в СССР появились позже, чем на Западе, и связаны были не столько с дефицитом вместительности авиапарка, сколько с неразвитостью сети аэропортов. Это было ясно и в 1960-х, но соображения политического престижа тогда перевесили практику. «В свое время американцы просто лучше просчитали экономику полетов и отказались от аналогичных программ, как только стало ясно, что оправданным будет создание СПС, который может быть отнесен уже к следующему поколению, — продолжает Владимир Ригмант. — Это скорости в два и более Маха, но уже на дальности более 7500 км, а на борту порядка 300 и более пассажиров… Это задача совершенно другого уровня, на будущее».
Вместе с тем программа Ту-144 дала мощный толчок авиации. Ту-144 оказался машиной на порядок более сложной, чем все, что летало в небе в те годы. «Не будь 144-го, нам было бы тяжелее с созданием боевых самолетов, начиная с Ту-22М и вплоть до Ту-160», — говорит Владимир Ригмант. При работе над проектом СПС советским специалистам пришлось впервые изучить экологические аспекты эксплуатации самолета, заняться внедрением новых технологий автоматизации управления, новых стандартов наземного обслуживания, контроля и ухода за ВПП. «По сути, те подходы и принципы, которые мы продолжаем внедрять сегодня, начали появляться именно тогда», — резюмирует Владимир Ригмант.
Самолет, налетавший всего около 4000 часов, оставил исключительно яркий след в истории и стал настоящей «иконой» для любителей авиации. А когда придет время создавать сверхзвуковые пассажирские машины нового поколения, российские конструкторы знают, с чего начать работу, — с идей, появившихся на Ту-144.
Память
В Музее ВВС в Монино огромный, но изящный Ту-144 привлекает самое большое внимание посетителей. Вокруг много интересного — и легендарные штурмовики Ил, и стратегические бомбардировщики, и даже секретный космоплан МиГ-105. Но на их грозном фоне белоснежный 144-й выделяется особенно ярким пятном. С бортом уже больше десяти лет работает группа волонтеров из Фонда содействия музею. Их усилиями к самолету, который в 1990-е изрядно пострадал от рук мародеров, возвращается его прежний прекрасный облик.
«Вы бы видели, какая очередь выстраивается, чтобы заглянуть внутрь в День открытых дверей, — рассказал «ПМ» координатор группы волонтеров Дмитрий Стерлигов. — Мы с утра до ночи на ногах, проводим экскурсии». Ту-144 04−1 стал седьмым из 14 построенных в СССР сверхзвуковых пассажирских лайнеров. Свой первый рейс он совершил весной 1975 года и использовался для испытательных полетов, в которых отрабатывались не только системы самого самолета, но и наземная инфраструктура, необходимая для организации постоянных рейсов Москва — Алма-Ата.
Семен Клейман, волонтер, техник: «К счастью, самолет высокий, забраться в него непросто. Но один раз вандалам это удалось. С него было содрано практически все, что только можно, от проводки и приборов в кабине пилотов до обшивки кресел и лакированных столиков в салоне повышенной комфортности». Сергей Чечёткин, волонтер, авиационный инженер-электронщик: «Ту-144 в Музее техники Зинсхайма снаружи выглядит великолепно, но внутри они всё выпотрошили. Проделали вход для посетителей в заднем грузовом отсеке, освободили проходы от кресел, закрыли кабину стеклом. Честно говоря, нам такой подход не близок».
Раз в неделю он совершал перелет, доставляя почту и грузы — в 8:30 вылетал из Домодедово, а в 14:00 уже отправлялся обратно. Именно этот борт, номер СССР-77106, показан в фильме «Мимино», где он, следуя первоначальным замыслам конструкторов Туполева, совершает рейсы из Дели в Сан-Франциско, сверхзвуковые и беспосадочные. В действительности его последний полет состоялся 29 февраля 1980 года, когда 04−1 прибыл на свою окончательную стоянку в Монино.
СССР-77106 — один из восьми Ту-144, более-менее сохранившихся на сегодняшний день. Один борт даже был продан частному Музею техники в немецком Зинсхайме, где стоит по соседству со своим собратом и конкурентом — «Конкордом».
Работу волонтеров можно назвать полноценной авиационной реставрацией: они намерены восстановить самолет в том виде, в котором он летал и появился на киноэкране. Понемногу Ту-144 приходит в норму: сегодня он сверкает свежей краской, восстановлена работа электроприводов, поднимающих носовой обтекатель и раскрывающих знаменитые передние крылышки. Стерлигов и его единомышленники наладили контакты с авиапредприятиями и КБ, где то и дело находятся чудом сохранившиеся детали. Удалось найти новые колеса для основных стоек шасси взамен старых, в руки волонтеров попали некоторые приборы, фрагменты технической документации, позволяющие восстановить работу электросистемы…
Для замены колес на 100-тонной машине пришлось пригнать сверхмощные домкраты, и «шиномонтаж» превратился в опасное предприятие. Но в остальном работа волонтеров — занятие медленное и кропотливое: деталь за деталью они складывают огромный пазл — целый самолет, один из самых сложных и удивительных в истории авиации.
| Ту-144С («004») | ||
|---|---|---|
| Первый полет | 1 июня 1971 | |
| Обозначение NATO | Charger | |
| Экипаж, чел | 3 | |
| Размеры | ||
| Ту-144С («004») | ||
| Длина фюзеляжа (С ПВД), м | 65,7 | |
| Высота самолета, м | 12,85 | |
| Диаметр фюзеляжа, м | 3,3 | |
| Размах крыла, м | 28,8 | |
| Площадь крыла, м 2 | 507 | 385 |
| Удлинение крыла | 1,63 | |
| Стреловидность крыла по передней кромке | центроплан | 76^о |
| консоли | 57^о | |
| Массы | ||
| Ту-144С («004») | ||
| Взлётная (максимальная), кг | 195000 | |
| Вес при посадке (максимальный), кг | 120000 | |
| Пустого, кг | 91800 | 15000 (150) |
| Вес (объем) топлива, кг (л) | 98000 (100000) | |
| Силовая установка | ||
| Ту-144С («004») | ||
| Двигатели | 4 ДТРДФ НК-144А | |
| Тяга (на режиме), кГc | крейсерский сверхзвуковой | 5000 |
| крейсерский дозвуковой | 3000 | |
| взлетный на форсаже | 20000 | |
| трансзвуковой на форсаже | 11800 | |
| Тяговооруженность | 0.44 | |
| Соотношение массы к форсажной тяге, кг/даН | 2,29 | |
| Расход топлива, кг/км | 11,2 | |
| Удельный расход топлива (на режиме), кг/кгс х ч | крейсерский сверхзвуковой | 1,81 |
| крейсерский дозвуковой | 0,92 | |
| взлетный на форсаже | 1,65 | |
| Лётные данные | ||
| Ту-144С («004») | ||
| Максимальная скорость полета на высоте 18 км, км/ч (М=) | 2500 (2,35) | |
| Крейсерская скорость, км/ч (М=) | 2200 (2,2) | |
| Скорость захода на посадку, км/ч | 290 | |
| Посадочная скорость, км/ч | 270 | |
| Практическая дальность полета, км | на сверхзвуковой скорости (нагр. 15 т) | 3080 |
| на сверхзвуковой скорости (нагр. 7 т) | 3600 | |
| на дозвуковой скорости | 4300 | |
| Практический потолок, м | 20000 | |
| Разбег, м | 1900 (2100) | |
| Пробег, м | 1500 (1900) | |
| Потребная длина ВПП, м | 3600 | |
Описание
|
31 декабря 1968 г. опытный самолет Ту-144 (бортовой номер СССР-68001) совершил первый полет. Ту-144 успел взлететь на 3 месяца раньше «Конкорда». Но этот первый в мире СПС ждала нелегкая судьба...
Работы по развитию базовой конструкции самолета «044» шли в в двух направлениях: создание нового экономичного бесфорсажного ТРД типа РД-36-51 и значительное улучшение аэродинамики и конструкции Ту-144. Результатом этого должно было стать выполнение требований по дальности сверхзвукового полета. Решение комиссии Совета Министров СССР по варианту Ту-144 с РД-36-51 было принято в 1969 году. Одновременно по предложению МАП - МГА принимается решение, до момента создания РД-36-51 и установки их на Ту-144, о строительстве шести Ту-144 с НК-144А с уменьшенными удельными расходами топлива. Конструкцию серийных Ту-144 с НК-144А предполагалось значительно модернизировать, провести значительные изменения в аэродинамике самолета, получив на крейсерском сверхзвуковом режиме Кмакс более 8. Эта модернизация должна была обеспечить выполнение требований первого этапа по дальности (4000-4500 км), в дальнейшем предполагался переход в серии на РД-36-51.
|
Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 («004) началось на ММЗ «Опыт» в 1968 году. По расчетным данным с двигателями НК-144 (Ср=2,01) предполагаемая сверхзвуковая дальность должна была составлять 3275 км, а с НК-144А (Ср=1,91) превысить 3500 км. С целью улучшения аэродинамических характеристик самолета на крейсерском режиме М=2,2 изменили форму крыла в плане (стреловидность наплывной части по передней кромке уменьшили до 76°, а базовой увеличили до 57°) , форма крыла стала ближе к «готической». По сравнению с «044», увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку концевых частей крыла. Однако самым важным нововведением по аэродинамике крыла стало изменение срединной части крыла, обеспечившее самобалансировку на крейсерском режиме с минимальными потерями качества, с учетом оптимизации по полетным деформациям крыла на этом режиме. Была увеличена длина фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, улучшена форма носовой части, что также положительно повлияло на аэродинамику самолета. В отличие от «044» каждую пару двигателей в парных мотогондолах с воздухозаборниками раздвинули, освободив от них нижнюю часть фюзеляжа, разгрузив его от повышенных температурных и вибрационных нагрузок, при этом изменили нижнюю поверхность крыла в месте расчетной области поджатия потока, увеличили щель между нижней поверхностью крыла и верхней поверхностью воздухозаборника - все это позволило интенсивней использовать эффект поджатия потока на входе в воздухозаборники на Кмакс, чем это удалось получить на «044». Новая компоновка мотогондол потребовала изменений по шасси: основные стойки шасси разместили под мотогондолами, с уборкой их внутрь между воздушными каналами двигателей, перешли к восьмиколесной тележке, изменилась также схема уборки носовой стойки шасси. Важным отличием «004» от «044» стало внедрение переднего многосекционного убирающегося в полете крылышка-дестабилизатора, выдвигавшегося из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах, и позволявшего обеспечивать требуемую балансировку самолета при отклоненных элевонах-закрылках. Доработки конструкции, увеличение коммерческой нагрузки и запаса топлива привели к возрастанию влетной массы самолета, которая превысила 190 тонн (для «044» - 150 тонн).
Строительство предсерийного Ту-144 № 01-1 (бортовой № 77101) завершилось в начале 1971 года, 1 июня 1971 года самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний машина выполнила 231 полет, продолжительностью 338 часов, из них 55 часов самолет летал на сверхзвуке. На этой машине отрабатывались комплексные вопросы вопросы взаимодействия силовой установки и самолета на различных режимах полета. 20 сентября 1972 года машина совершила перелет по трассе Москва-Ташкент, при этом маршрут был пройден за 1 час 50 минут, крейсерская скорость во время полета достигала 2500 км/ч. Предсерийная машина стала основой для развертывания серийного производства на Воронежском авиационном заводе (ВАЗ), которому решением правительства было поручено освоение в серии Ту-144.
Первый полет серийного Ту-144 № 01-2 (бортовой № 77102) с двигателями НК-144А состоялся 20 марта 1972 года. В серии, по результатам испытаний предсерийной машины, была откорректирована аэродинамика крыла и еще раз несколько увеличена его площадь. Взлетная масса в серии достигла 195 тонн. Удельный расход топлива НК-144А к моменту эксплуатационных испытаний серийных машин намеревались довести до за счет оптимизации сопла двигателя до 1,65-1,67 кг/кгс час, а в дальнейшем до 1,57 кг/кгс час, при этом дальность полета должна была увеличиться до 3855-4250 км и 4550 км соответственно. Реально смогли достичь к 1977 году в ходе испытаний и доводок серии Ту-144 и НК-144А Ср=1,81 кг/ кгс час на крейсерском сверхзвуковом режиме тяги 5000 кгс, Ср=1,65 кг/кгс час на взлетном форсажном режиме тяги 20000 кгс, Ср=0,92 кг/кгс час на крейсерском дозвуковом режиме тяги 3000 кгс и на максимальном форсажном режиме на трансзвуковом режиме получили 11800 кгс.
|
3 июня 1973 года первая серийная машина во время демонстрационного полета в Ле-Бурже потерпела катастрофу. Она выполняла показательный полет вслед за «Конкордом». Стремясь «переплюнуть» конкурента, пилот Михаил Козлов выполнил пролет на малой скорости над ВПП, который неожиданно закончился резким пикированием. В результате значительного превышения допустимой перегрузки произошел отрыв ПГО, которое врезалось в топливный бак в крыле. Погиб экипаж во главе с летчиком-испытателем М.В.Козловым (помимо М.В Козлова в этом полете погибли второй пилот В.М.Молчанов, Заместитель главного конструктор В.Н.Бендеров, бортинженер А.И.Дралин, штурман Г.Н. Баженов, инженер Б.А.Первухин). Для расследования катастрофы была создана комиссия, в которой принимали участия специалисты СССР и Франции. Причин называлось много: это и провокационный маневр французского истребителя «Мираж» (французы снимали полет, пытаясь доказать, что Ту-144 скопирован с «Конкорда», а его ПГО - с опытного истребителя Milan S). По результатам расследования французы отмечали, что отказа в технической части самолета не было, а причиной катастрофы явилось: наличие в кабине непристегнутых членов экипажа, внезапное появление самолета «Мираж» в поле зрения экипажа самолета Ту-144, наличие кинокамеры в руках бортинженера Бендерова, которая при падении могла заклинить штурвал управления. Судя по всему в тот момент подобное заключение устраивало всех. Пожалуй наиболее емко и точно о катастрофе Ту-144 в Ле-Бурже в 90-е годы высказался Э.В.Елян: «Эта катастрофа - горький пример того, как стечение мелких на первый взгляд, незначительных небрежностей, в данном случае и со стороны французских служб управления полетами, привело к трагическим последствиям.»
|
Более вероятно, что причина катастрофы была в неотлаженности аналогового блока системы управления для такого режима полета.
Производство Ту-144 с НК-144А продолжалось в Воронеже до начала 1977 года. На этих машинах был проведен большой объем летных испытаний и начаты полеты с пассажирами. На Ту-144 № 02-1 (бортовой № 77103), первый полет выполнен 13 декабря 1973 года, отрабатывался пилотажно-навигационный комплекс НПК-144, система электроснабжения, проводились испытания на режимах прерванного взлета, совершались технические рейсы по городам СССР.
На Ту-144 № 02-2 (бортовой № 77144), первый полет 14 июня 1974 года, проводились исследования по аэродинамике, прочности, поведению на больших углах атаки, проверялась работа самолетных систем и оборудования в нештатных полетных ситуациях, в 1975 году машина летала в Ле-Бурже.
Ту-144 № 03-1 (бортовой № 77105) построили в 1973 году и сразу переделали в Ту-144Д с двигателями РД-36-51А.
Эксплуатация
Ту-144 № 04-1 (бортовой № 77106), первый полет 4 марта 1975 года, использовался для оценки эффективности работы СКВ, на нем решались некоторые проблемы по топливной системе. 26 декабря 1975 года на этой машине был выполнен первый эксплуатационный рейс по маршруту Москва - Алма-Ата. К этому моменту помимо летчиков МАП, на Ту-144 уже начали летать летчики МГА. Самолет перевозил по маршруту грузы, почту, полеты проходили на высотах 18000 м и со скоростями 2200 км/ч. В настоящее время Ту-144 № 04-1 можно видеть в экспозиции Музея в Монино.
Ту-144 № 04-2 (бортовой № 77108), первый полет 12 декабря 1975 года, проводились доводочные работы по системам навигационного оборудования, по АБСУ-144, по системе директорного захода на посадку, по автомату тяги.
Ту-144 № 05-1 (бортовой № 77107), первый полет 20 августа 1975 года, после заводских испытаний и испытаний по различным программам, был представлен в 1977 году в качестве комплексного объекта на совместные государственные испытания. По результатам этих испытаний отмечалось, что летно-технические характеристики самолета, за исключением практической дальности полета с заданным числом пассажиров, взлетной массе, соответствуют заданным на Ту-144 требованиям (при испытаниях получили практическую дальность полета на сверхзвуке при взлетной массе 195 тонн при коммерческой нагрузке 15 тонн 3080 км, при 7 тоннах - 3600 км. Подчеркивалось, что дальность полета 4000-4500 км, при коммерческой нагрузке 14-15 тонн на Ту-144 с НК-144А не может быть реализована и отмечалось, что получение требуемой дальности возможно с двигателями РД-36-51А.
|
После окончания совместных испытаний принимается решение МАП - МГА о начале пассажирских перевозок на самолетах Ту-144 с НК-144А. Ту-144 № 05-2 (бортовой № 77109), первый полет 29 апреля 1976 года, и Ту-144 № 06-1 (бортовой № 77110), первый полет 14 февраля 1977 года, использовались для регулярных пассажирских перевозок по трассе Москва - Алма-Ата. В первый пассажирский рейс Ту-144 отправился 1 ноября 1977 года. Полеты на расстояние 3260 км на высоте 16000-17000 м со скоростью 2000 км/ч проводились один раз в неделю, количество пассажиров на борту не превышало 80 человек. Цена билетов была всего на 30-40 % дороже, чем на Ил-62. До момента прекращения регулярной эксплуатации с пассажирами в мае 1978 года, экипажи Аэрофлота на Ту-144 выполнили 55 рейсов (102 с учетом грузовых), перевезя 3284 пассажира. Ту-144 с НК-144А стал первым в СССР пассажирским самолетом, который получил национальный сертификат летной годности на безопасность перевозки пассажиров, остальные самолеты Аэрофлота в то время подобного сертификата не имели (исключение составлял Ту-134, который был сертифицирован в Польше по английским нормам летной годности).
Конструкция
|
Ту-144С представляет собой выполненный по схеме «бесхвостка» низкоплан. Готическое крыло с отклоненным вниз носком имеет угол стреловидности передней кромки 76° в околофюзеляжных частях и 57° на всей остальной части. У серийных самолетов крыло значительно изменено (кроме увеличения размаха и кривизны профиля, использована аэродинамическая крутка, а концевые части крыла отклонены вниз). Оптимальная полетная форма самолета (форма крыла в плане, распределение толщин, деформация срединной поверхности, крутка) позволила достичь самого высокого аэродинамического качества (8,1 при М=2) на крейсерском режиме. Крыло самолета (удлинения 1,63 и сужения 7, многолонжеронной конструкции) состоит из основной и отъемных частей и имеет силовую нагруженную обшивку в виде монолитных фрезерованных панелей. У серийных самолетов предусмотрена убирающаяся взлетно-посадочная механизация типа «переднее крыло». Это многоразрезное (типа ЦАГИ) прямое крыло с размахом около 3 м и отрицательным поперечным V располагается в носовой части фюзеляжа за кабиной экипажа. Каждая его консоль имеет выпукло-вогнутый профиль и оснащена четырьмя постоянными щелями. Убирающееся переднее крыло используется только во время взлета и посадки.
|
Фюзеляж круглого сечения имеет носовой обтекатель кабины экипажа, отклоняющийся вниз под углом 12° в условиях взлета и на 17° при посадке. Остекление кабины экипажа прототипа состоит из двух передних, а также боковых окон. Носовой обтекатель снабжен четырьмя продольными удлиненными боковыми окнами, обеспечивающими видимость вперед во время его подъема и в крейсерском полете. Существенной модификации подвергнут фюзеляж, который у серийных самолетов предназначался для размещения 150 пассажиров в трех салонах вентиляционного типа. В самолетах первого класса кресла располагаются по схеме 1 + 2 на расстоянии 102 см, а в туристском 2 + 3 на расстоянии 87 см. В связи с увеличением длины фюзеляжа предусмотрены дополнительные третьи входные двери и 32 (вместо 25) иллюминатора с каждой стороны. Оборудование пассажирских салонов поставлялось из ГДР.
|
Шасси - трехстоечное. Передняя стойка имеет спаренные колеса. В серийных самолетах использовались 8-колесные тележки, которые убираются в ниши, находящиеся в гондолах двигателей. Каждая ниша закрывается двумя передними и двумя задними створками. При выпущенном шасси створки открыты и выступают вниз за обводы гондолы. При уборке главных стоек тележки поворачиваются в поперечной плоскости на 90°, а сами стойки убираются в направлении полета. Главные тележки снабжены колесами диаметром 950 мм с давлением в пневматиках 13,5 кГ/см2.
Серийные самолеты оснащены 4 усовершенствованными двигателями НК-144А конструкции Н. Д. Кузнецова. Они установлены попарно в двух гондолах длиной около 23 м, размещенных под центропланом. У серийных самолетов гондолы удалены от продольной оси самолета на значительное расстояние и представляют собой отдельные конструктивные узлы.
Состояние
Ту-144 строились на Воронежском авиазаводе практически штучно, по две машины в серии. Всего было построено 17, из которых 6 последних - Ту-144Д. Воронежский авиазавод выпустил 14 летных самолетов (15-й остался невостребованным). Оборудование пассажирских салонов поставлялось из ГДР.
Два Ту-144 переданы в авиамузеи - в Монино и в музей гражданской авиации в Ульяновске. Причем в Монино Ту-144С (СССР-77106) прибыл «своим ходом», совершив посадку на грунтовом аэродроме!
| Зав.№ | Тип | Бортовой № | Примечания | |
|---|---|---|---|---|
| ММЗ «Опыт» | ||||
| Зав.№ | Тип | Бортовой № | Примечания | |
| 31.12.1968 | 00-1 | Ту-144 («044») | СССР-68001 | Прототип, в Ле-Бурже 1971. Списан |
| 1.06.1971 | 01-1 | Ту-144С («004») | СССР-77101 | Предсерийный самолет, списан |
| Воронежский авиазавод (ВАЗ) | ||||
| Зав.№ | Тип | Бортовой № | Примечания | |
| 20.03.1972 | 01-2 | Ту-144С («004») | СССР-77102 | Первый серийный самолет. Разбился 3 июня 1973 в Ле-Бурже, списан |
| 13.12.1973 | 02-1 | Ту-144С («004») | СССР-77103 | Технические рейсы |
| 14.06.1974 | 02-2 | Ту-144С («004») | СССР-77144 (77104?) | Ле-Бурже 1975 |
| 30.11.1974 | 03-1 | Ту-144С («004») | СССР-77105 | Сразу переделан в Ту-144Д («004Д»), стоит в Ульяновске(?) |
| 4.03.1975 | 04-1 | Ту-144С («004») | СССР-77106 | Транспортные рейсы в Алма-Ату. Сейчас в Монино |
| 12.12.1975 | 04-2 | Ту-144С («004») | СССР-77108 | Доводка навигационного оборудования |
| 20.08.1975 | 05-1 | Ту-144С («004») | СССР-77107 | Проходил гос.испытания |
| 29.04.1976 | 05-2 | Ту-144С («004») | СССР-77109 | |
| 14.02.1977 | 06-1 | Ту-144С («004») | СССР-77110 | Пассажирские рейсы в Алма-Ату. |
| 27.04.1978 | 06-2 | Ту-144Д («004Д») | СССР-77111 | Первый серийный Ту-144Д, разбился 23 мая 1978, списан |
| - | 07-1 | Ту-144Д («004Д») | СССР-77112 | Был до 1995 в ЛИИ, списан |
| - | 08-1 | Ту-144Д («004Д») | СССР-77113 | В ЛИИ |
| - | 08-2 | Ту-144Д («004Д») | СССР-77114 | В ЛИИ, переоборудован в ЛЛ, борт RA-77114 |
| - | 09-1 | Ту-144Д («004Д») | СССР-77115 | В ЛИИ, последний летный Ту-144 |
| - | 09-2 | Ту-144Д («004Д») | Последний построенный Ту-144. Остался на ВАЗ. | |
Смотри также
- Сверхзвуковые пассажирские самолёты
Ссылки
- Ту-144 ОКБ им. А.Н.ТУПОЛЕВА /Самолеты России и стран СНГ /
Источники
- Под знаками «АНТ» и «Ту» / В.Ригмант, «Авиация и Космонавтика» 1/2000 /
- «Ту-человек и самолет» / Л.Л.Кербер /
- «Сверхзвуковые самолеты» / Э.Цихош /
- «Энциклопедия вооружений» / «Кирилл и Мефодий», 1998 - CD-ROM /
- «Развитите самолетов мира» / Р.И.Виноградов, А.Н.Пономарев, 1991 /
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.
Советские авиаторы изучали опыт коллег во время проведения международных авиасалонов.
В 1963 году стартовала работа над пассажирским лайнером. Совмин СССР рекомендовал, чтобы он отвечал следующим требованиям:
- расстояние полета должно достигать 4-4,5 тысячи километров;
- крейсерская скорость Ту-144 равна 2300-2700 километров в час;
- вместимость салона — до 100 пассажиров.
Такую модель начали создавать в 1964 году, а в 1965-м она была выставлена во французском Ле Бурже. Конструктор Алексей Туполев подчеркнул, что он должен взлететь парой месяцев раньше «Конкорда», что и случилось.
Новую машину строили на основе МиГ-21.
Схему которого видоизменили: ликвидировали горизонтальное оперение, уменьшили длину фюзеляжа и увеличили размах крыла.
В 1971 году, после пробного полета между большими европейскими государствами, началось экспериментальное использование машины «Аэрофлотом». Серийным производством занялся авиазавод Воронежа.
Конструктор советского сверхзвукового пассажирского самолета ТУ-144
Сын авиаконструктора Андрея Туполева Алексей Туполев — Герой Соцтруда, лауреат Ленинской и Государственной премий, удостоен трех орденов Ленина, орденов Трудового Красного Знамени и «Знак Почета» – с 1942 года трудился в КБ своего отца, разрабатывал ТУ-2, ТУ-16.
Его биография гласит, что в 1953 году Алексей Андреевич защитил кандидатскую, а в 1963 — докторскую диссертацию. Следующее десятилетие он трудился главным конструктором Московского машзавода «Опыт» и заместителем генконструктора ОКБ А.Н. Туполева.
При участии А.А. Туполева созданы многие образцы техники.
| Авиационная техника | Краткая характеристика |
|
|
Имел 2 турбореактивных 2-контурных двигателя, Т-образное оперение. Использовался как пассажирский самолет и в школах ВВС |
|
|
Низкоплан с 4 маршевыми 2-контурными турбореактивными двигателями в нижней части фюзеляжа. 3-опорное шасси с выпускаемой предохранительной хвостовой пятой. Дисковые тормоза с воздухоохлаждением. Совершил более 100 полетов под аэрофлотовским флагом |
|
|
3-двигательный реактивный пассажирский самолет, один из самых быстрых в мире. Создан по схеме свободнонесущего низкоплана со стреловидным крылом, Т-образным оперением, задним расположением двигателей и ВСУ.
Массовое производство остановили в 2013 г |
|
|
Советские пилоты называли этот стратегический бомбардировщик «Белым лебедем». Самый большой и мощный в истории авиации и самый грузный боевой самолет. Интегральный низкоплан с 3-опорным шасси, цельноповоротными стабилизатором и кием |
|
|
Советский сверхзвуковой пассажирский самолет с узким фюзеляжем, изготовлен для замены ТУ-154 на линиях.
Электродистанционная система управления, электронно-цифровая система управления двигателями, сверхкритические профили крыла, цифровые вычислители на блоках оборудования. Осуществляет регулярные рейсы по мировому пространству |
|
|
Космический корабль-ракетоплан. Был предназначен для доставки космонавтов и грузов на орбитальные станции.
Единственный полет в космос совершил 15 ноября 1988 года без экипажа на борту в автоматическом режиме |
|
|
2-моторный реактивный многоцелевой моноплан, дальний бомбардировщик со стреловидным крылом.
Для метания бомб применялся векторно-синхронный оптический прицел, соединенный с автопилотом. ТУ-16 морской авиации сопровождали авиаударные группы США, участвовали в арабо-израильской и афганской войнах |
|
|
Первый реактивный бомбардировщик Советского Союза, применялся для подготовки летного состава ВВС при переучивании на новую технику. |
|
|
Машина-лаборатория с турбореактивным двигателем, взлетная масса – 100-150 тонн.
В мае 1990 года поставлены рекорды: набрана высота 6000 м за 4 минуты 23 секунды, 9000 м – за 6 минут 3,5 секунды, «потолок» — 12530 м. Потерпел катастрофу в 1990-х годах, после чего разрезан на металлолом |
|
|
Под данным обозначением разрабатывалось 2 проекта: 1 — создание пилотируемого ракетоплана «Звезда»; 2 — конструирование первого беспилотника Советского Союза системы «Ястреб-2».
Оборудовался системой спасения |
Летные характеристики Ту-144
| Двигатель | ТРДЦФх4, НК-144 А |
| Тяга, кгс | бесфорсажная — 13000;
форсажная — 17500 |
| Размах крыла, м | 28 |
| Площадь крыла, кв. м | 503 |
| Длина, м | 67,05 |
| Высота, м | 12,50 |
| Максимальная взлетная масса, кг | 195000 |
| Масса пустого, кг | 85000 |
| Полезной нагрузки, кг | 15000 |
| Максимальная скорость Ту-144 на высоте, км/ч | 2500 |
| Крейсерская скорость, км/ч | 2200 |
| Практический потолок, м | 18000 |
Устройство ТУ-144
Сконструировано 9 серий, в том числе 1 опытная машина серии 0, 1 — 1, 2 испытательных планера 1 серии и 16 самолетов.
Пассажирский салон Ту-144
Материал планера — теплостойкий алюминиевый сплав АКЧ-1 и сплавы ВАД-23 и ОТЧ-1. Иллюминаторы – с теплостойким фторакрилатным оргстеклом.
Фюзеляж разделен на 3 части:
- Носовая. Отклоняется с помощью электропривода на 11 градусов при взлете и на 17 при посадке. Резервный привод действует от азотного баллона под давлением 150 кг/кв. см.
- Центральная . В ней имеется кабина, образующая с носовой частью герметичный отсек и разделенная на 3 салона. В правом ряду блоки по 3 кресла, в левом — по 2. В хвостовой части есть блоки и по 3, и по 2 кресла. В 1 салоне — комфортные кресла, сдвоенные. На левом борту — 2 двери для пассажиров, 4 служебные. Для аварийного выхода на крыло — люки справа и слева. Некоторые модели оснащены нижним люком для выхода экипажа.
- Хвостовая . Здесь имеются топливный бак и парашютный отсек.
Кабина Ту-144 рассчитана на 4 человек, для которых предусмотрены противоперегрузочные костюмы и кислородные маски.
Кабина Ту-144
Площадь крыла – 503 кв. м, размах – 28 м. Хвостовое оперение с 2-секционным рулем направления.
У каждого двигателя есть регулируемый воздухозаборник, в процессе сборки двигатели были доработаны до установки 1 из типов — НК-144 или РД3651А (самолет с которым позже стал именоваться ТУ-144Д).
Топливная система состоит из 8 групп баков. Топливо — авиационный керосин Т-6 или Т-8. Баки 4 гидросистем объединены. Предусмотрена противообледенение.
Шасси представляет собой переднюю опору с 2 спаренными колесами.
Составляющие оборудования:
- система электроснабжения;
- приборная доска;
- самописцы;
- радиоэлектронное оборудование;
- автоуправление АВСУ-144;
- навигационно-пилотажный комплекс;
- электронная система управления двигателями;
- топливная автоматика.
Модификации пассажирского ТУ-144
| Название и картинка | Описание | Краткие ТТХ |
|
|
Первый из двух гиперзвуковых лайнеров для пассажиров. Первый полет — в 1968 году. 3 июня 1971 года потерпел катастрофу во время демонстрационного полета в Ле Бурже, погибли 6 членов экипажа | 4 турбовентиляторных двигателя НК-144, убирающееся на время полета переднее горизонтальное оперение, позволяющее снизить скорость при посадке. Сверхзвуковая дальность полета — 2920 км |
|
|
Предсерийный опытный образец № 77101 с двигателями НК-144. В 1968-1970 гг. выпущено 9 авиамашин. 1 полет осуществлен 1 июля 1971 года | Диаметр фюзеляжа увеличен, длинная носовая часть отклоняема, имеются ПГО, основные опоры шасси |
| ТУ-144 ВТА (военно-транспортный) | Проект | |
|
|
Опытный и серийный самолет с двигателем РД-36-51А, строился с 1969 года. Выпущено 5 машин. Первый полет — 30 ноября 1974 года. 23 мая 1978 года — авария под Егорьевском | Длина фюзеляжа — 64,45 м, высота самолета — 12,5 м, размах крыла – 28,8 м |
| ТУ-144ДА (модернизированный) | Проект | Запас топлива увеличен до 125 т, взлетная масса — до 123 т. Двигатели «61» |
| ТУ-144К (ракетоносец) | Проект, работали над ним в 1970-е годы | |
|
|
Разрабатывать начали в 1988 году из модели ТУ-144Д. К 1996 году их переоборудовали 3. Первый полет – 29 ноября 1996 года. Совершено 19 экспериментальных полетов и 8 при участии летчиков-испытателей из США | Установлены двигатели НК-231, крыло усилено. Оборудован исследовательской аппаратурой. Часть оборудования взята от ТУ-204 и ТУ-160 |
| ТУ-144П — «постановщик помех» | Проект разрабатывали на базе ТУ-144Д для ВМФ в 1980-е годы | |
| ТУ-14ПР — «постановщик помех-разведчик» | Проект разрабатывался в 1970-е годы | |
| ДП-2 — дальний перехватчик | Проект 1970-х годов |
ТУ-144 («044») — прототип
ТУ-144 («004») — предсерийный
ТУ-144Д («004Д») — дальний
ТУ-144ЛЛ («Москва») — «летающая лаборатория»Катастрофы на ТУ-144
Во время демонстрации полета во французском Ле Бурже 3 июня 1973 года с самолетом ТУ-144 случилась трагедия, свидетелями которой стали 350 тысяч граждан. Лайнер опускался, когда в небе возник истребитель «Мираж».
Для избежания столкновения командир решил подняться выше, но потерял высоту. В результате создавшейся нагрузки треснуло и отвалилось правое крыло, начался пожар, и самолет рухнул на улицу пригорода Гусенвилль. Погибли 6 членов экипажа и 8 зрителей на земле, пострадали здания.
Видео катастрофы в Ле Бурже, 1973 год
Через 5 лет, 23 мая 1978 года, авиакатастрофа случилась во время испытательного полета ТУ-144Д возле города Егорьевска в Подмосковье.
На борту начался пожар, пилоты смогли совершить посадку, однако 2 члена экипажа погибли, а самолет сгорел.
Это послужило поводом снятия ТУ-144 с пассажирских рейсов.
Самолет в массовой культуре
Память о прекрасных авиамашинах хранится в музеях:
- музее ВВС поселка Монино Щелковского района Московской области;
- Ульяновском музее гражданской авиации;
- Музее техники в германском Зинсхайме, где находится наиболее качественно отреставрированный экспонат, размещенный рядом с «Конкордом».
Кинематограф тоже не остался в стороне:
- фильм «Мимино» (1977), где по замыслу авторов, ТУ-144 летал в Дели и Сан-Франциско;
- детская лента «Капля в море» (1973);
- «Невероятные приключения итальянцев в России». Планировалось показать ТУ-144 в финальных кадрах, но в связи с недавней катастрофой в Ле Бурже его срочно заменили на ИЛ-62;
- «Повесть о человеческом сердце» (1974);
- «Поэма о крыльях» (1979).
Модель ТУ-144Д используется в компьютерных играх, где самолетом можно управлять виртуально.
Достоинства и недостатки
| Плюсы | Минусы |
| Переднее горизонтальное оперение, улучшающее маневренность полета и гасившее скорость при заходе на посадку | Стоимость перелета для пассажиров на 20 руб. больше, чем на обычном самолете |
| Возможность эксплуатироваться с разных взлетно-посадочных полос | Высокий удельный расход топлива в крейсерском режиме |
| Использование модели ТУ-144Д специалистами НАСА в качестве летающей лаборатории | Сложность в обслуживании |
| Установление 13 мировых рекордов | Малая дальность полета, из-за чего появились ограничения в эксплуатации |
| Высокая пассажировместимость салона Ту-144 | Низкая прочность конструкционных панелей |
| Удобство и комфорт для участников рейса | Трагические случаи |
На сегодняшний день оставшихся в летном состоянии ТУ-144 не существует. Часть их можно увидеть в качестве музейных экспонатов, остальные были разобраны или разрезаны на цветные металлы в 1990-е годы 20 века.