СВЕРХЗВУКОВЫЕ ПАССАЖИРСКИЕ САМОЛЕТЫ

Борьба за скорость сопутствует всей истории авиационной техники. Появление в 40-х годах реактивных двигателей и последующее быстрое нарастание их мощности открыли перспективу существенного увеличения скорости и высотности машин различного назначения, а также создания нового класса летательных аппаратов - сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС).

Еще в 1958 году у Генерального авиационного конструктора В.М. Мясищева была идея создать сверхзвуковой пассажирский самолет М-53 по схеме «утка» с двухкилевым оперением и двигателями РД16-23. Проектирование данного сверхзвукового пассажирского самолета (СПС) велось небольшими коллективами в тесном контакте с ЦАГИ и НИИ ГВФ. Самолет рассчитывался на полет со скоростью 1800-2000 км/час на высоте 13 000-16 000 м. Дальность в перегрузочном варианте с полным запасом топлива и 50 пассажирами оценивалась в 6500 км. Максимальная же коммерческая нагрузка доходила до 12 000 кг. Крыло - с двойной стреловидностью, стреловидным двухкилевым вертикальным и треугольным передним горизонтальным оперением.

Были построены два макета самолета с отсеками пассажирского салона диаметром 3,2 м и длиной 9 м, буфетом-кухней диаметром 3,2 м и длиной 2,5 м.

Опытный самолет планировалось построить в 1964 г. и передать его в опытную эксплуатацию ГВФ в 1965 г. Предполагалось выпустить 65 серийных машин. Но работа ОКБ В.М. Мясищева так и не была доведена до серийного выпуска.

В конце 1959 г. проводились исследования по пассажирскому сверзвуковому лайнеру М-55. Проработка нескольких вариантов показала, что наиболее целесообразным был вариант на базе бомбардировщика М-50А с двумя двигателями Ml6-17. Но уже в следующем году более предпочтительной посчитали компоновку по типу самолета М-56.

Фактически это было развитие проекта сверхзвукового пассажирского самолета М-53. Рассматривались три варианта: М-55А, М-55Б и М-55В. Последний из них представлял собой высокоплан с передним горизонтальным оперением. Под треугольным крылом, по бокам фюзеляжа, в двух пакетах размещались шесть двигателей ВК-15М.

Самолет рассчитывался на скорость 2300-2650 км/час на высотах до 22 км. Максимальная взлетная масса СПС М-55В достигала 245 000 кг. Максимальная пассажировместимость - 100-120 человек. В перегрузочном варианте он мог эксплуатироваться на маршрутах протяженностью 6000-6500 км с 5% запасом топлива.

Это были первые в СССР проекты пассажирских сверхзвуковых самолетов.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что первым из советских авиаконструкгоров, начавших разработку сверхзвуковых пассажирских самолетов, был авиаконструктор В.М. Мясищев. Именно в его ОКБ были сформированы первые научно обоснованные требования к аппаратам такого класса и двигателям к ним.

После закрытия ОКБ В.М. Мясищева работы по проектам сверхзвуковых пассажирских самолетов были прекращены, материалы исследований переданы в ОКБ А.Н. Туполева.

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОЕКТОВ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ ОКБ В.М. МЯСИЩЕВА

Была попытка в 60-х годах создать сверхзвуковой пассажирский самолет и в ОКБ СВ. Ильюшина. 10 мая 1960 г. на техническом совете ОКБ СВ. Ильюшиным были доложены данные стального сверхзвукового пассажирского самолета Ил-66, выполненного по схеме «утка», для перевозки 60- 100 пассажиров на дальность 7300 км со скоростью М = 3.

На выбор предварительной схемы лайнера Ил-66 оказали сильное влияние господствовавшие в те годы треугольное крыло и расположение двигателей на хвостовой части фюзеляжа.

Но для реализации этого проекта в стране в начале 1960-х годов отсугствовали необходимые ресурсы.

Конструкторы ОКБ СВ. Ильюшина пересмотрели основные параметры машины и в следующем проекте снизили скорость на 1000 км/час. Это позволило выбрать в качестве основных конструкционных материалов алюминиевые сплавы, отказавшись от стальной конструкции.

В итоге расчеты показали реальную возможность создания сверхзвукового лайнера Ил-72, допускавшего перевозку от 40 до 60 пассажиров на расстояние от 4000-4500 км со скоростью, соответствующей числу М = 2,2. Проект обсудили на техническом совете ОКБ СВ. Ильюшина в начале 1961 г., но и он дальнейшего развития не получил.

В 1960 г. в ОКБ А.И. Микояна была проведена эскизная проработка проекта сверхзвукового пассажирского самолета СПС-40 на 40 мест. Силовая установка состоит из трех двигателей Р-21-300 с тягой 7200 кг каждый. Размещение всех трех двигателей в хвостовой части фюзеляжа обеспечивает сохранение устойчивости при внезапном отказе любого из них.

Каждый двигатель имеет свой изолированный воздухозаборник. Два из них расположены под фюзеляжем и выполнены в плоском варианте с трехступенчатым клином. Третий воздухозаборник расположен над фюзеляжем и выполнен по лобовой схеме.

Крейсерский полет на большой высоте делает самолет С ПС-40 независимым от изменения метеоусловий. В злетно-посадочные характеристики самолета позволяют эксплуатацию с большинства аэродромов Аэрофлота.

В 1963-1965 гг. в ОКБ А.И. Микояна была проведена проработка проекта административного (делового) сверхзвукового самолета на базе перехватчика МиГ-25П. Фактически должна была модифицироваться только носовая часть фюзеляжа перехватчика.

Эта часть самолета значительно увеличилась по длине и боковому размеру, а кабина экипажа соответствовала по своему расположению передней кабине двухместного самолета МиГ-25ПУ. За ней на левой стороне фюзеляжа - входной люк и салон для размещения в один ряд шести кресел с прямым проходом, салон мог трансформироваться в грузовой отсек.

Самолет должен обеспечить дальность полета 3000- 3500 км при полете на крейсерском режиме с числом М = 2,35 (2500 км/час).

В начале 60-х годов в ОКБ А.Н. Туполева была предпринята первая попытка проектирования сверхзвукового пассажирского самолета. Проектирование проходило по привычной для ОКБ схеме: за основу брался проект боевого самолета и на его базе прорабатывалась пассажирская машина. Были проработаны конструкторами четыре варианта проекта сверхзвукового пассажирского самолета, получившего обозначение Ту-134: два с двигателями НК-6 и два с ВД-19Р2, отличавшиеся между собой схемой расположения крыла относительно фюзеляжа и типами двигателей и их компоновкой. Кроме предварительного проектирования, никаких работ по сверхзвуковому пассажирскому Ту-134 не велось.

ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТНЫЕ ДАННЫЕ ТУ-134 С ДВУМЯ HK-6 И ЧЕТЫРЬМЯ ВД-19Р2

В 1962 году по предложению Министерства авиационной промышленности (МАП) в ОКБ А.Н. Туполева проводились предварительные работы по сверхзвуковому пассажирскому самолету, имевшему в своей основе проект межконтинентального сверхзвукового само л ета-нос ител я Ту-135. Пассажирский самолет Ту-135 П, имеющий коммерческую нагрузку 8000 кг и пассажировместимость 70-80 человек, должен был оснащаться четырьмя ДТРД типа Н К-6 со взлетной тягой по 23 000 кг и должен осуществлять перевозки на дальность 6000-6500 км со сверхзвуковой крейсерской скоростью полета 2100-2200 км/час. При этом обеспечивались беспосадочные полеты по трассе Москва - Хабаровск, Москва - промежугочная посадка под Мурманском - Нью-Йорк, полет по трассе Москва - Нью-Йорк с промежуточной посадкой в Лондоне или в Париже.

К середине 60-х годов работы по проектированию Ту-Г35П были свернугы. Ту-135П стал одной из предварительных проработок по теме создания будущего сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144, проектирование которого официально было задано ОКБ А.Н. Туполева в 1963 г.

С этого года в ОКБ А.Н. Туполева началась работа по проектированию сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144. Машина оказалась так сложна, а объем работ по ее созданию так велик, что на проектирование ушло пять лет.

Главны м конструктором и руководителем работ по теме Ту-144 был А.А. Туполев, сын Генерального авиационного конструктора А.Н. Туполева. Именно под его руководством, с привлечением лучших сил отечественной авиационной науки и техники, рождались идеология и облик Ту-144.

П остройка первого опытного самолета Ту-144 началась в 1965 году. Опытный самолет Ту-144 первоначально рассчитывался на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120. 31 декабря 1968 года впервые в мире в нашей стране, в России, совершил полет сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144. Его впервые поднял экипаж в составе командира корабля - заслуженного летчика-испытателя Э.В. Еляна, второго пилота - заслуженного летчика-испытателя М.В. Козлова, ведущего инженера-испытателя В.Н. Бендерова и бортинженера Ю.Т. Селиверстова.

Несмотря на то что для постройки «Конкорда» объединили свои усилия два государства - Великобритания и Франция, советский авиационный конструктор А.Н. Туполев в международном соревновании оказался первым. «Конкорд» взлетел позднее.

Американская газета «Вашингтон пост» писала тогда: «Россия стала первой страной, проведшей испытания сверхзвукового транспортного самолета на три с половиной года раньше, чем Соединенные Штаты, по крайней мере на несколько недель раньше, чем запланировано осуществить испытания англо-французского самолета «Конкорд».

Ту-144 представлял собой цельнометаллический низко-план, выполненный по схеме «бесхвостка», с четырьмя турбореактивными двигателями НК-144 с тягой по 20 000 кг каждый конструкции Н.Д. Кузнецова, размещенными под крылом, с вертикальным оперением, расположенным по продольной оси самолета, и трехопорным убирающимся шасси.

Ту-144 не требуется сверхдлинные или особо упрочненные взлетно-посадочные полосы. Его вполне устраивают те же самые аэродромы, которые принимают самолеты Ту-104, Ту-154, Ил-62.

Обший вид Ту-144 значительно отличался от всех эксплуатируемых пассажирских самолетов.

Крыло треугольное, очень маленького удлинения переменной стреловидности с носком, с сильно вытянутым вперед вдоль бортов фюзеляжем.

Воздухозаборники, регулируемый вход и регулируемые сопла обеспечивают высокую эффективность двигателей на всех режимах полета. Для сокращения пробега после посадки экипаж может использовать реверсивную тягу силовой установки.

Шасси Ту-144 - трехстоечное, обычное. Передняя управляемая нога двухколесная. Основные - шестиколес-ные. Для улучшения обзора при полете и посадке самая крайняя часть фюзеляжа с иглообразным носом отклоняется на 20°. Сама же кабина остается неподвижной. После выполнения взлета и набора определенной высоты и скорости носовой обтекатель снова встает на место.

Кабина пилотов - трехместная: два передних места занимают первый и второй пилоты, а за ними место бортинженера. Кабина экипажа оборудована самой современной аппаратурой. Летчики могут видеть на экране, где находится в данный момент самолет, сколько километров пути осталось до места назначения, также автоматически в любое время суток при сложных погодных условиях.

Пассажиры в самолете располагаются в трех салонах.

Совершенная система кондиционирования обеспечивает комфортные условия пассажирам как в полете, так и на земле.

На самолете Ту-144 оборудованы два гардероба, четыре туалета, а также два буфета-кухни. В полете пассажиры обеспечиваются питанием, а также различными напитками.

Созданный конструкторским коллективом А.Н. Туполева 120-местный самолет Ту-144 открывал новую эру в гражданской авиации - эру сверхзвуковых скоростей на воздушных линиях большой протяженности.

Сверхзвуковой авиалайнер Ту-144 впервые демонстрировался 21 мая 1970 г. на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево. Вскоре после этого опытный экземпляр передали на пробную эксплуатацию в Аэрофлот. В течение 1971 года на этом самолете совершен ряд скоростных рейсов между Москвой и Прагой, Берлином, Варшавой, Софией.

В 1972 году началось серийное изготовление самолетов Ту-144 на Воронежском авиазаводе. Серийный экземпляр существенно отличался от опытного прототипа. Его фюзеляж был удлинен на 5,7 м, что позволило увеличить количество пассажиров на 20 человек. Несколько изменили форму крыла в плане.

Первый полет серийного самолета состоялся 20 сентября 1972 г. Все серийные самолеты Ту-144, собранные в Воронеже, поднимал в воздух заводской шеф-пилот Герой Советского Союза А.И. Вобликов.

3 июня 1973 года первая серийная машина Ту-144 во время демонстрационного полета в Ле Бурже (Франция) потерпела катастрофу. Погиб экипаж во главе с летчиком-испытателем М.В. Козловым.

В 1975 г. начались полеты Ту-144 с грузом в Ташкент, Алма-Ату и Баку.

1 ноября 1977 года состоялся первый регулярный полет с пассажирами на борту на сверхзвуковом самолете Ту-144 по ' маршруту Москва - Алма-Ата. Полет проходил со скоростью 2300 км/час на высоте 16 тысяч метров.

Пугьот Москвы до Алма-Аты протяженностью более 3 тысяч километров сверхзвуковой лайнер Ту-144, экипаж которого возглавлял инженер-пилот первого класса Б.Ф. Кузнецов, преодолел за два часа. Ту-144 с двигателями 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).

В 1974 году была создана модификация Ту-144Д с более совершенными и экономичными двигателями РД-36-51 со взлетной тягой по 20 000 кг главного конструктора П.А. Колесова. Новые двигатели позволили обеспечить полеты по трассе Москва - Хабаровск с экономичностью, превышающей экономичность англо-французского самолета «Конкорд», впервые взлетевшего 2 марта 1969 г.

В мае 1978 года Ту-144 был снят с эксплуатации. Этому предшествовала авария с Ту-144Д, происшедшая в испытательном полете 23 мая 1978 г. Но были и другие причины: большой уровень шума, загрязнение окружающей среды, значительный расход топлива.

До мая 1978 г., до момента прекращения перевозок, было выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажиров.

Следует отметить, что рейсы самолета пользовались большой популярностью у пассажиров и практически все места в самолете продавались. Пракгически в каждом рейсе летали представители иностранных государств.

Всего было выпущено девятнадцать воздушных судов Ту-144, включая прототип и пять моделей «Д».

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ТУ-144

Максимальная взлетная масса, кг 207 000 Масса коммерческой нагрузки, кг 13 000-15 000

Высота полета с пассажирами, м 20 000

Количество пассажиров, чел. 120- 150

Экипаж, чел. 4

Дальность полета, км 5330-6200

Максимальная скорость, км/час 2350 *

Посадочная скорость, км/час 280

Длина самолета, м 65,7

Высота самолета, м 12,85

Размах крыла, м 28,8

Площадь крыла с наплывами, м2 506,35

Диаметр фюзеляжа, м 3,3

Наш сверхзвуковой первенец Ту-144 является лучшим самолетом, рожденным отечественной конструкгорской мыслью. Это прекрасная машина, которая могла бы украсить собой парк воздушных судов любой страны. Ту-144 имел лучшие аэродинамические характеристики, чем англофранцузский «Конкорд». За короткий срок Ту-144 установил 14 мировых рекордов. В 1996 г. американцы для развития сверхзвуковой пассажирской авиации в XXI веке в качестве лаборатории выбрали не «Конкорд», а Ту-144.

Многие музеи и организации пожелали иметь в своей экспозиции самолет Ту-144. На сегодняшний день экземпляры самолета находятся в ряде музеев России и в том числе: в Музее авиации в Монино; в музее авиации «Ульяновск»; на территории Казанского авиационного университета им. А.Н. Туполева (как учебный экспонат). Один из самолетов Ту-144Д был поставлен в Музей автомобилей и техники в городе Зинхейм (Германия).

Оглавление