ТУ-144 – атакующий всадник сверхзвуковой авиации
Ту-144 — не просто «первая ласточка» сверхзвуковой пассажирской авиации. Это один из символов Страны Советов эпохи «холодной войны» и ее технического превосходства над западным миром. Ту-144, практически вдвое превысив скорость звука и на несколько десятилетий опередив свое время, положил начало новой эры пассажирской авиации, которая, впрочем, так и не наступила до сих пор. Единственный его конкурент на этом поприще – англо-французский «Конкорд» — потерпел даже более оглушительное фиаско.
В шестидесятые годы человечество, пожалуй, еще было технологически и научно не готово к подобным достижениям. Тогда мировой науке практически ничего не было известно об усталости металла. Вся история конкурентной борьбы этих двух машин сопровождалась непрерывными катастрофами и неудачами с обеих сторон.
Когда стало известно о совместном англо-французском проекте по созданию принципиально нового сверхзвукового пассажирского авиалайнера, реакция Советского Союза была молниеносной. Ответом на этот проект должен был стать Ту-144. «Конкорд» рассчитывался на крейсерскую скорость полета в пределах 2200-2300 км/ч. Советскому аналогу требовалось превзойти этот показатель, как и многие другие. Никита Хрущев ни в чем не желал уступать своим западным недругам.
Разработка этого амбициозного проекта была поручена ОКБ Туполева. Новому самолету была присвоена марка «ТУ-144», и его постройкой занимался Воронежский авиазавод. Появление на свет нового детища советского авиапрома раньше «Конкорда» и техническое превосходство советского авиалайнера над англо-французской машиной расценивались не иначе как важнейшие политические задачи. Денег на постройку Ту-144, как это было принято в СССР, не жалели.
Вся конструкция этой сверхзвуковой металлической птицы была воплощением светлой и прогрессивной технологической идеи: подал заготовку на автоматизированный станок с ЧПУ и на выходе получил огромный фрагмент фюзеляжа или плоскости крыла. Автоматика, конечно, не подводила, но при таком подходе почему-то забывали, что для полуфабрикатов такого гигантского размера и слитки нужны соответствующего масштаба. Их достаточно сложно отливать, что приводит к образованию местных неоднородностей, посторонних включений и дефектов, ослабляющих металл.
Может, в этом и не было бы ничего страшного, если бы не предназначение машины. Ведь самолет ТУ-144 должен был преодолевать звуковой барьер, а значит, выдерживать колоссальные перегрузки. Например, у его технологического соперника «Конкорда» после не самого долгого эксплуатационного периода прямо в полете начинали отваливаться крылья. И причину долго выяснить не удавалось. Он прекрасно проходил разнообразные испытания. В том числе в глубоких бассейнах в условиях очень высоко давления. В конце концов, он был просто снят с производства.
Примерно такая же участь постигла ТУ-144. После обработки конструкции, изготовленной из цельнометаллической плиты большой толщины, в некоторых местах оставались тонкие (до двух миллиметров) перемычки. Они-то со временем и рвались, не выдерживая постоянных огромных перегрузок.
И все-таки Ту-144 по сроку эксплуатации значительно превзошел «Конкорд», хотя до сих пор сохраняется память о крушениях этой машины. Пожалуй, самая известная из них – катастрофа, случившаяся на авиавыставке в Ле-Бурже в 1973-м году. Неоценимый опыт, полученный при создании этой машины, был успешно использован при проектировании и постройке тяжелых сверхзвуковых авиалайнеров Ту-22М и Ту-160.
А сами Ту-144 до середины девяностых успешно использовались в различных научных исследованиях: изучении озоновой оболочки планеты, солнечных затмений и пр. На модификации этой машины — Ту-144Д — поставлены тринадцать мировых рекордов, которые до сих пор не побиты.
fb.ru
144 — первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет
Успехи в создании в 50-ые годы сверхзвуковых боевых самолетов, в том числе и тяжелого класса, создали необходимую научно-техническую базу для появления первых сверхзвуковых пассажирских самолетов (СПС). В 50-е годы XX века в мире появляются опытные, а затем и серийные сверхзвуковые тяжелые самолеты военного назначения, и практически сразу на их базе ведущие мировые авиационные фирмы подготавливают проекты СПС различных аэродинамических и компоновочных схем. Детальный анализ и дальнейшая проработка этих проектов показали, что создание эффективного конкурентоспособного, в сравнении с дозвуковыми пассажирскими самолетами, СПС путем модификации военного прототипа — задача крайне сложная. В ходе масштабных исследований проблемы создания СПС, анализируя все возможные варианты технических решений, авиационные специалисты как в СССР, так и на Западе постепенно пришли к твердому убеждению, что экономически эффективный СПС необходимо проектировать как принципиально новый тип летательного аппарата.
Выполнение длительного сверхзвукового крейсерского полета наиболее рационально было выполнять на больших высотах, соответственно перед головным и агрегатными ОКБ ставилась задача разработки принципов создания новых систем кондиционирования воздуха, а затем и конкретных агрегатов и систем, обеспечивающих комфортные условия пассажирам и экипажу на больших высотах, при длительных полетах при значительных нагревах элементов конструкции планера. Необходимо было создать ряд новых устройств и систем, обеспечивающих автоматическое управление полетом, точную навигацию в условиях длительного сверхзвукового полета и автоматическую посадку. Возникла необходимость изучения экологических особенностей эксплуатации СПС, связанных с выбросом в атмосферу большого количества отработанных газов двигателей на больших высотах и их влиянием на озонный слой, воздействием шума и звукового удара на людей, животных и строения, воздействием длительных полетов на больших высотах на пассажиров и экипаж, связанных с воздействием солнечной радиации. При создании СПС, исходя из условий безболезненного его внедрения в существующую транспортную систему, необходимо было при проектировании СПС учитывать особенности отечественной и международных систем воздушных перевозок, существующих аэропортов и управления воздушным движением.
Проектирование Ту-144 Андрей Николаевич решил поручить в ОКБ Отделению «К», руководимому Алексеем Андреевичем Туполевым, занимавшемуся беспилотной техникой и имевшему достаточный опыт в области освоения длительного полета со скоростями превышающими 2М. В дальнейшем после смерти А.Н.Туполева и назначения А.А.Туполева руководителем предприятия, темой Ту-144 руководили Ю.Н.Попов и Б.А.Ганцевский. В настоящее время в ОКБ тему развития СПС возглавляет главный конструктор А.Л.Пухов, участвовавший в 60-ые годы еще молодым инженером в разработке Ту-144. Эскизное проектирование Ту-144 возглавил В.И.Близнюк (будущий главный конструктор Ту-160).
Исходя из условий получения требуемого аэродинамического качества и получения минимальных разбежек фокуса при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях, остановились на схеме низкоплана — «бесхвостки» с составным треугольным крылом оживальной формы (крыло образовывалось двумя треугольными поверхностями с углом стреловидности по передней кромке 78 градусов — для передней наплывной части и 55 градусов — для задней базовой части), с четырьмя ТРДДФ, размещенными под крылом, с вертикальным оперением, расположенным по продольной оси самолета, и трехопорным убирающимся шасси. В конструкции планера в основном использовались традиционные алюминиевые сплавы. Характерной особенностью Ту-144 стала опускающаяся, хорошо остекленная носовая часть фюзеляжа перед пилотской кабиной, что обеспечивало хороший обзор на больших взлетно-посадочных углах атаки, присущих самолету с крылом малого удлинения. Для удовлетворения требования минимального сопротивления на крейсерском режиме полета стремились расположить двигатели так, чтобы они были спрятаны за максимальный мидель крыло-фюзеляж. Четыре ТРДДФ НК-144 разместили под крылом близко друг к другу. Каждый двигатель имел свой воздухозаборник, причем два соседних воздухозаборника объединялись в общий блок. Подкрыльевые воздухозаборники — плоские с горизонтальным клином. Торможение потока при сверхзвуковых скоростях полета осуществлялось в трех косых скачках уплотнения, в прямом замыкающем скачке и дозвуковом диффузоре. Работа каждого воздухозаборника обеспечивалась автоматической системой управления, которая изменяла положение панелей клина и створки перепуска в зависимости от режима работы двигателя НК-144.
В конце 1968 года опытный «044» был готов к первому полету. На первую машину назначили экипаж в составе: командира корабля — летчика-испытателя Э.В.Еляна; второго пилота летчика-испытателя М.В.Козлова; ведущего инженера-испытателя В.Н.Бендерова и бортинженера Ю.Т.Селиверстова. 31 декабря 1968 года опытный «044» совершил первый полет. По отзывам экипажа, машина показала себя послушной и «летучей». На первом вылете присутствовали А.Н.Туполев, А.А.Туполев. Первый полет Ту-144 стал событием мирового значения и немаловажным моментом в истории отечественной и мировой авиации. Первый «Конкорд» уйдет в полет только 2 марта 1969 года. 5 июня 1969 года опытный Ту-144 первый раз на высоте 11000 м превысил сверхзвуковую скорость, к маю 1970 года машина летала на скоростях М=1,25 — 1,6 на высотах до 15000 м. 12 ноября 1970 года в часовом полете самолет «044» пролетел полчаса на скорости, превышающей 2000 км/ч, на высоте 16960 м была достигнута максимальная скорость 2430 км/ч. В ходе испытаний опытная машина неоднократно летала за рубежи СССР, в мае-июне 1971 года «044» приняла участие в салоне в Ле-Бурже, где она впервые «встретилась» с англо-французским «Конкордом». Выполнив программу испытательных полетов (всего около 150 полетов) «044», так и осталась в одном опытном экземпляре. От «044» большего и не требовалось, свою задачу доказать техническую возможность создания отечественного сверхзвукового пассажирского самолета она выполнила.
В ходе модернизации самолета, 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 градусов, а базовой увеличили до 57 градусов), форма крыла в плане 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 стали изменения в форме срединной части крыла, обеспечившие 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 в основных опорах шасси, изменилась также схема уборки передней опоры шасси. Важным отличием «004» от «044» стало внедрение в конструкцию 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 уверенно превысила 190 тонн (для «044» -150 тонн).
Вариант Ту-144 с бесфорсажными экономичными ТРД РД-36-51 получил обозначение Ту-144Д («004Д»). Первый Ту-144 с РД-36-51А совершил первый полет 30 ноября 1974 года. До середины 1976 года на этой машине шли отработки и доводки новой силовой установки, 5 июня 1976 года этот самолет выполняет перелет на 6200 км с нагрузкой 5 тонн. Этот полет подтвердил перспективность и реальность продолжения работ по Ту-144 с новой силовой установкой. Во второй половине 70-х годов ВАЗ переходит к серийному выпуску Ту-144Д. Первые две серийных машины проходили совместные государственные испытания, которые закончились в начале 80-х годов. По результатам этих испытаний Ту-144Д был рекомендован для эксплуатации с пассажирами,также как и Ту-144 с НК-144А, самолет получил сертификат летной годности, но эксплуатации с пассажирами не было, программа была постепенно свернута. Взлетная масса Ту-144Д превысила 200 тонн, в ходе совместных государственных испытаний удалось получить сверхзвуковую дальность полета с коммерческой нагрузкой в 15 тонн 5330 км, с 11-13 тоннами — 5500-5700 км и с 7 тоннами — 6200 км.
В 80-ые годы часть из построенных самолетов Ту-144 продолжали использовать в качестве летающих лабораторий для проведения различных испытательных программ по созданию новых сверхзвуковых тяжелых самолетов, в том числе и по программам дальнейшего развития СПС. В июле 1983 года на одном из Ту-144Д была установлена серия мировых рекордов скорости и высоты полета с различными массами грузов. В 70-е годы существовали проекты дальнейшей модернизации самолета Ту-144.
В ходе выполнения программы создания Ту-144 туполевскому ОКБ, всей авиационной промышленности СССР удалось создать совершенное техническое изделие, которое по основным своим параметрам сумело обеспечить предъявленные к нему требования и выйти на уровень мировых образцов. Создание и доводка Ту-144 стала крупнейшей и сложнейшей программой в истории отечественного самолетостроения. В результате почти пятнадцатилетней упорной работы ОКБ, всей нашей промышленности удалось создать летательный аппарат высочайшего мирового класса, по своим основным летно-техническим характеристикам не уступавший соответствующему западному аналогу.
Комплекс проведенных работ по Ту-144 во многом обеспечил успехи в создании многих последующих самолетов как туполевского ОКБ, так и самолетов других отечественных ОКБ.
Несмотря на то, что активные работы по Ту-144 в начале 80-х годов были практически свернуты, направление на создание отечественного сверхзвукового пассажирского самолета получило развитие в работах туполевского ОКБ по созданию проекта отечественного сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения (СПС-2).
Основные научно-технические достижения программы создания первого отечественного СПС Ту-144
ВЗЛЕТНАЯ МАССА 207 т
ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА 15 т
ДАЛЬНОСТЬ ПОЛЕТА 6500 КМ
ПЕРЕДНЕЕ КРЫЛО
- УЛУЧШАЕТ ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- СНИЖАЕТ УРОВЕНЬ ШУМА (ЗА СЧЕТ УВЕЛИЧЕНИЯ АЭРОДИНАМИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА)
- РАЗГРУЖАЕТ ФЮЗЕЛЯЖ НА ВЗЛЕТНО-ПОСАДОЧНЫХ РЕЖИМАХ
- ПОЗВОЛЯЕТ УВЕЛИЧИТЬ ВЗЛЕТНЫЙ ВЕС НА 10-20т ПРИ ЗАДАННЫХ ВПХ
БЕСФОРСАЖНЫЕ ТРД
- ВЗЛЕТНАЯ ТЯГА Квзл = 21 т
- УДЕЛЬНАЯ МАССА mдв/Rвзл = 0,256
- РАСХОД ТОПЛИВА НА М=2,0 СR=1,19
- РЕГУЛИРУЕМОЕ СОПЛО С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ТЕЛОМ, РЕВЕРСОМ И СИСТЕМОЙ ШУМОГЛУШЕНИЯ
Кmахм=2.2~8,1 ЗА СЧЕТ:
- ОПТИМАЛЬНОЙ ПОЛЕТНОЙ ФОРМЫ КРЫЛА (ПЛАН, РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ, ДЕФОРМАЦИЯ, КРУТКА)
- ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАПЕЛЬНОЙ ФОРМЫ КРЫЛА С УЧЕТОМ ПОЛЕТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ БАКОВ: ДВОЙНОЕ АЗОТИРОВАНИЕ ТОПЛИВА В ПРОЦЕССЕ ЗАПРАВКИ
АЭРОДИНАМИКА
- ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ КРЫЛА НА АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
- ОТРАБОТКА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРЕДНЕГО КРЫЛА
- ТРУБНЫЕ И ЛЕТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОТОКА ПЕРЕД ВОЗДУХОЗАБОРНИКОМ И ТЕЧЕНИЯ В МЕЖГОНДОЛЬНОЙ ОБЛАСТИ
- ОТРАБОТКА ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ МГ
- КЕССОННАЯ КОНСТРУКЦИЯ КРЫЛА
- ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В КОНСТРУКЦИИ КРЫЛА ФРЕЗЕРОВАННЫХ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ПАНЕЛЕЙ ВАФЕЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
- ШИРОКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
БОЛЬШОЙ ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ, НАЗЕМНЫХ И ЛЕТНЫХ ИСПЫТАНИЙ
- СОЗДАНО 186 НАЗЕМНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ СТЕНДОВ
- ОБЪЕМ ТРУБНЫХ ИСПЫТАНИЙ В 45 РАЗ БОЛЬШЕ, ЧЕМ У ОБЫЧНОГО САМОЛЕТА
- СОЗДАН САМОЛЕТ-АНАЛОГ НА БАЗЕ МиГ-21
ПРОЧНОСТЬ
- СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ И ОТДЕЛЬНЫХ АГРЕГАТОВ
- СТАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ПЛАНЕРА (ОПЫТНЫЙ И СЕРИЙНЫЙ САМОЛЕТ)
- УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЛАНЕРА
- УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ПЛАНЕРА С НАГРЕВОМ
- СТАТИЧЕСКИЕ И УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОТКЛОНЯЕМОГО НОСА И ПЕРЕДНЕГО КРЫЛА
- УСТАЛОСТНЫЕ ИСПЫТАНИЯ САМОЛЕТА НА ПОДВЕСКЕ
Источник: Александр Затучный, Владимир Ригмант «40 лет первому полету Ту-144»
www.migavia.com
Ту-144ЛЛ
Весь период после создания Ту-144 АНТК им. А.Н.Туполева. вместе с ведущими отраслевыми
научными центрами (такими, как ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, ЛИИ) не прекращали проработок по СПС второго поколения.
Эти работы состоят из
общего проектирования самолета, разработки его составных частей, а также научно-исследовательских
и экспериментальных работ по созданию новых материалов, покрытий,
технологических процессов. Опыт по созданию Ту-144 широко использовался при разработке Ту-244,
а в 1993 г. два Ту-144Д переоборудуются под летающие лаборатории в рамках работ по СПС второго поколения.
В виду отсутствия финансирования, работы по созданию Ту-244 остались на стадии исследования,
а летающая лаборатория Ту-144 приняла участие в совместной программе США и России
по летным исследованиям в интересах разработки технологий для создания сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения (HSCT).
Межправительственным соглашением, подписанным в июне 1993 года, предусмотрено
использование переоборудованного Ту-144Д
в качестве летающей лаборатории для изучения вопросов аэроакустики и аэроупругости, создания
базы данных по тепловому состоянию силовой установки на больших скоростях, отработки
вопросов устойчивости и управляемости, оценки влияния земной поверхности на
взлетно-посадочных режимах. Выбор в пользу Ту-144 (а не «Конкорда») был сделан
благодаря его большей максимальной скорости полета, наличия убираемого ПГО и, вероятно, меньшей стоимости аренды.
Для осуществления шестимесячной программы летных испытаний Авиационный научно-технический
комплекс (АНТК) имени А.Н.Туполева предоставило летающую лабораторию — самолет Ту-144Д № 08-2 (выпущен в
1981 году, имел налет 82 ч 40 мин, бортовой номер — 77114), оборудованный системой аварийного покидания в
полете и способный принять в свободный от кресел салон значительный объем измерительной аппаратуры. Он был выбран из 4 Ту-144, сохранившихся в пригодном для полетов состоянии. Радикальной
переделке подвергнута силовая установка. Вместо двигателей РД-36-51А конструкции П.А.Колесова на Ту-144ЛЛ установлены
форсированные ТРДД НК-32-1 (модификация НК-32 стратегического бомбардировщика Ту-160).
Установили новые мотогондолы с доработанными воздухозаборниками, провели усиление крыла, доработали топливную и другие системы. Это
повысило его скорость с М=2,15 до 2,3. Для регистрации экспериментальных данных и параметров с целью подтверждения летной годности самолета на нем установлена новая система регистрации данных
«Дамьен». Самолет буквально напичкан температурными датчиками и датчиками давления, трения обшивки, аппаратурой для измерения параметров пограничного аэродинамического слоя.
Финансирование программы осуществляется корпорацией «Боинг» при содействии компаний
«МакДоннелл Дуглас» (вскоре объединившейся с «Боингом»), «Рокуэлл», «Пратт энд Уитни» и «Дженерал электрик», а также Национальным
аэрокосмическим агентством США. Хотя стоимость программы возросла с 9 до 14 миллионов $,
программа Ту-144ЛЛ — всего лишь небольшая часть из $440 миллионного контракта NASA с Boeing и McDonnell Douglas по
HSR (High Speed Research — высокоскоростным исследованиям).
17 марта 1996 года на летно-испытательной базе АНТК имени А.Н.Туполева в Жуковском состоялась торжественная выкатка Ту-144ЛЛ. На
митинге в честь этого события выступили заместитель председателя Госкомоборонпрома
Анатолий Братухин, посол США в России Томас Пикеринг, генеральный директор АНТК имени
А.Н.Туполева Валентин Климов, главный конструктор Александр Пухов, вице-президент
корпорации Рокуэлл — Норт Америкен Лесли Лэкман, директор отдела НАСА Луи Дж. Вильямс и другие почетные гости.
Летным испытаниям предшествовали наземные на специальных стендах, позволившие получить большое количество данных о работе двигателей, необходимых для разработки силовых установок будущего.
29 ноября 1996 года состоялся первый полет Ту-144ЛЛ, выполненный экипажем С.Г.Борисова (второй пилот
Б.И.Веремей). В ходе проведенных 27 полетов по совместным исследовательским программам, было выполнено восемь уникальных экспериментов
по определению распределения давления и коэффициента трения, параметров пограничного слоя, распределению
температур по поверхности планера, тепловому режиму внутри силовой установки, шуму внутри салона и акустическим нагрузкам на элементы конструкции. Получены впервые в мире
результаты по влиянию земли на взлетно-посадочные характеристики крыла
малого удлинения большой площади при полетах над ВПП на сверхмалых высотах. Оценка летных характеристик самолета, в том числе характеристик устойчивости и управляемости.
проводилась несколькими экипажами летчиков-испытателей АНТК им. Туполева
и ЛИИ им. Громова, в сентябре 1998 г. в трех полетах принимали участие 2 американских летчика-испытателя из НАСА.
В июне 1999 АНТК имени Туполева и американская фирма «Боинг» успешно
завершили программу совместных исследований на летающей лаборатории Ту-144ЛЛ по созданию
перспективного сверхзвукового пассажирского самолета.
| Описание | |
|---|---|
| Разработчик | АНТК им. А.Н.Туполева |
| Обозначение | Ту-144ЛЛ |
| Тип | Cверхзвуковая летающая лаборатория |
| Экипаж, чел. | 3 |
| Геометрические и массовые характеристики | |
| Длина самолета, м | 65,7 (60) |
| Размах крыла, м | 28,8 (27) |
| Площадь крыла, м2 | 507 |
| Взлетный вес, кг | 200000 |
| Вес топлива, кг | 102000 |
| Силовая установка | |
| Число двигателей | 4 |
| Двигатель | ДТРДФ НК-32-1 |
| Тяга двигателя, кгс | 25500 |
| Летные данные | |
| Максимальная скорость полета, М= | 2,35 |
| Потолок, м | 18897 |
| Дальность, км | 4000 |
Источники информации:
- Под знаками «АНТ» и «Ту» / В.Ригмант. Авиация и космонавтика 9/2000 /
testpilot.ru
144 — сверхзвуковой пассажирский самолёт ⋆ СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ВЕСТНИК
В ОКБ А.Н. Туполева к решению проблемы проектирования СПС подошли в начале 1960-х гг. 16 июля 1963 г. вышло постановление Совмина СССР № 798-271 и приказ МАП № 276 от 26 июля того же года, где предписывалось ОКБ А.Н. Туполева построить СПС. ОКБ Н.Д. Кузнецова бралось создать двигатели НК-144 с взлетной тягой 20 000 кгс. Проектирование велось в отделении «К», ранее занимавшемся беспилотной техникой. Главным конструктором был назначен А.А. Туполев. В ходе проработки аэродинамической компоновки Ту-144 в ОКБ и ЦАГИ рассматривалось несколько десятков возможных вариантов. Окончательно остановились на схеме низкоплана — «бесхвостки» с составным треугольным крылом оживальной формы с четырьмя ДТРДФ.
Сверхзвуковой самолёт Ту-144 — видео
Двигатели НК-144 разместили под крылом близко друг к другу. Воздухозаборники плоские с горизонтальным клином, работа каждого воздухозаборника обеспечивалась автоматической системой управления. Постройка первого опытного самолета Ту-144 («044») началась в 1965 г. Машина строилась в Москве в цехах ММЗ «Опыт», часть агрегатов изготавливалась на его филиалах. В конце 1967 г. опытную «044» перевезли в Жуковскую летно-исследовательскую и добавочную базу, где в течение всего года осуществлялись доводочные работы.
В конце 1968 г. опытный «044» (бортовой № 68001) был готов к первому полету, но над аэродромом ЛИИ не было погоды. Наконец в последний день уходящего 1968 г. экипаж во главе с летчиком-испытателем Э.В. Еляном совершил первый полет продолжительностью 37 минут. Этот полет Ту-144 стал событием мирового значения в истории отечественной и мировой авиации. В ходе испытаний была достигнута максимальная скорость 2430 км/ч. Англо-французский «Конкорд» первый полет совершил только 2 марта 1969 г.
Для выполнения требований по дальности сверхзвукового полета было решено установить на машину новые двигатели РД-36-51. Решение комиссии Совета Министров СССР по варианту Ту-144 с РД-36-51 было принято в 1969 г. 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.
Решение комиссии Совета Министров СССР по варианту Ту-144 с РД-36-51 было принято в 1969 г. 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. Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 началось на ММЗ «Опыт» в 1968 г. По расчетным данным, с двигателями НК-144А предполагаемая сверхзвуковая дальность полета должна была составлять 3500 км. С целью улучшения аэродинамических характеристик самолета изменили форму крыла в плане. По сравнению с «044» увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку его концевых частей. Была увеличена длина фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, каждую пару двигателей разместили под крылом. Важным отличием стало внедрение переднего убирающегося в полете крылышка, выдвигавшегося из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах. Строительство предсерийного Ту-144 № 01-1 завершилось в начале 1971 г. 1 июня 1971 г. самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний машина выполнила 231 полет.
Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 началось на ММЗ «Опыт» в 1968 г. По расчетным данным, с двигателями НК-144А предполагаемая сверхзвуковая дальность полета должна была составлять 3500 км. С целью улучшения аэродинамических характеристик самолета изменили форму крыла в плане. По сравнению с «044» увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку его концевых частей. Была увеличена длина фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, каждую пару двигателей разместили под крылом. Важным отличием стало внедрение переднего убирающегося в полете крылышка, выдвигавшегося из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах. Строительство предсерийного Ту-144 № 01-1 завершилось в начале 1971 г. 1 июня 1971 г. самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний машина выполнила 231 полет.
3 июня 1973 г. первая серийная машина во время демонстрационного полета в Ле Бурже потерпела катастрофу. Погибло шесть членов экипажа во главе с летчиком-испытателем М.В. Козловым. Первый Ту-144 с двигателями РД-36-51 А совершил первый полет 30 ноября 1974 г. 27 апреля 1978 г. совершил первый полет первый серийный Ту-144Д. Самолет начал проходить совместные испытания, но 23 мая 1978 г. машина терпит катастрофу под Егорьевском. Эта катастрофа стала непосредственной причиной приостановки, а затем и полного прекращения эксплуатации Ту-144 с пассажирами. Для отработки новых технологий и проверки расчетных методик в 1995 г. была создана международная летающая лаборатория Ту-144ЛЛ с двигателями НК-321. В июле 1983 г. на Ту-144Д экипаж во главе с С. Агаповым установил 13 мировых рекордов скорости и высоты полета.
Тактико-технические характеристики Ту-144
| Экипаж, число пассажиров, чел. | 4, 150 |
| Двигатель, тип х кол, название | ТРДЦФх4, НК-144А |
| Тяга: бесфорсажная / форсажная, кгс | 13 000 / 17 500 |
| Размах крыла, м / площадь крыла, м2 | 28,80 / 507,0 |
| Длина самолета / высота самолета, м | 67,05/ 12,50 |
| Масса: максимальная взлетная / пустого, кг | 180 000 / 85 000 |
| Полезной нагрузки, кг | 15 000 |
| Максимальная скорость на высоте/крейсерская, км/ч | 2500 / 2200 |
| Практический потолок, м | 18 000 |
| Максимальная дальность, км | 6500 |
Фото Ту-144
Ту-144 на авиасалоне МАКС 2007 года
Кабина Ту-144
Ту-144 — Жуковский, 19 августа 2011 года, последние приготовления перед экспозицией
Источник
Это интересно
info-leaks.ru
История сверхзвукового самолета Ту-144 | Интересник
6 Июл
2014
Все началось в 1962 году в Лондоне. Сырым ноябрьским днем в одном из государственных учреждений Лондона предметом разговора стал необычный авиационный проект. Речь шла о большом пассажирском авиалайнере, который смог бы, как маленький истребитель, разогнавшись, преодолеть звуковой барьер. Проект был назван «Конкорд». Так началась одна из самых больших авантюр в истории международной пассажирской авиации.
В это же самое время на другом конце континента в СССР, в Москве, в конструкторском бюро Андрея Туполева шли работы по модернизации советского сверхзвукового стратегического ракетоносца Ту-22.
«Облик самолета был уникальным: длинный обжатый фюзеляж, двигатель в хвосте под килем. Экипаж из трех человек – пилота, штурмана и оператора – помещался в узкой кабине с ограниченным обзором. Катапультные кресла вместе с членами экипажа поднимала в самолет специальная лебедка. Все было сделано, чтобы уменьшить лобовое сопротивление и, соответственно, поднять скорость». Из советского документального фильма о Ту-22.
Разработка Ту-144
Работы были в разгаре, когда старшего Туполева вызвали в Кремль. Правительство решило спросить у Андрея Николаевича его мнение о работах за рубежом по сверхзвуковым пассажирским самолетам. На что Туполев ответил: «У меня тоже ведутся такие работы».
Туполев сразу оценил сложность задачи, но в то же время он догадывался, какого ответа от него ждут. Кроме того, смелый проект, несомненно, повлек бы за собой прорыв во многих областях науки: моделировании, металлургии, электронике.
Главным конструктором революционной авиаразработки Андрей Туполев назначил сына – Алексея. Но для этого внутри КБ он специально создал отдел из ведущих специалистов, куда вошли и конструкторы, и прочнисты, и представители отдела оборудования, и технологи, которые готовили материалы для возможного создания такого самолета в будущем. Этот отдел возглавил Алексей Андреевич Туполев.
Теперь перед Туполевым-младшим стояла грандиозная задача. Это было даже не технологическое, а политическое противостояние с Западом. На должность ведущего конструктора будущего суперсамолета Алексей Туполев назначает Юрия Попова.
Первое, что они сделали, это начали изучать тот опыт, который был у англо-французов. Тем более, что свои исследования и наметки они широко публиковали в прессе.
Трудности, с которыми столкнулись конструкторы, нельзя назвать сложными: они казались просто непреодолимыми. Чтобы обогнать скорость звука, огромная машина должна была иметь совершенный планер и невероятные мощности двигателя. Только необычной силы моторы могли забросить авиалайнер на 20-километровую высоту.
Андрей Туполев внимательно наблюдал за работой сына. Тем более, что никто в мире до того не строил сверхзвуковой пассажирский самолет. Над чудомашиной трудилось полстраны.
«Только страна, располагающая высокой научной индустриальной базой, способна создавать такие произведения техники». Здесь и далее — из советского документального фильма о Ту-144.
К концу 1968 года коллектив Алексея Туполева под пристальным вниманием отца выходит на финишную прямую. Новый советский сверхсамолет решено по традиции поднять в небо к годовщине Октября.
Испытания Ту-144
Самолет ожидает последней команды на летном поле подмосковного военного аэродрома в Жуковском. Но возникли непредвиденные трудности: при наземной отработке развалился турбонасосный агрегат, осколки от агрегата перебили конструкцию.
Это был первый, но не последний удар по самолюбию молодого конструктора Алексея Туполева. Праздник прошел грустно – в переделках до конца декабря 1968 года.
«Снова и снова запускаются двигатели. Еще до начала полетов они прошли большой цикл испытаний. Это двигатели нового класса, сверхмощные, надежные».
Самолет был полностью готов к полету, но тут вмешалась погода. Первый полет, тем более такого сложного самолета, как Ту-144, должен проходить в определенных условиях: ясная погода, высокая облачность, хорошая видимость. А тут, как на грех, видимости почти никакой, дождь, туман. Разработчики приезжали каждое утро и грустно ждали в ангаре нужной погоды.
Наступали последние дни декабря 1968 года. Где-то там, на другом краю континента, во Франции на заводах Аэроспасьяль готовится к полету «Конкорд». Неужели он взлетит раньше? Еще один удар по самолюбию…
В последний день года 31 декабря небо неожиданно прояснилось…
Командир экипажа Эдуард Елян, борт-инженер Юрий Селиверстов, ведущий инженер Владимир Бендеров и второй пилот Михаил Козлов поднимаются в кабину. Андрей Николаевич Туполев с сыном Алексеем, главным конструктором проекта, стояли у кромки поля. До взлета оставались секунды…
«Взлетел, набрал высоту. Теперь одно нам остается – ждать».
Соперник Ту-144 в этой гонке, «Конкорд», взлетел спустя только 2,5 месяца. Оба сверхзвуковые, оба пассажирские, эти два самолета изначально не могли соревноваться друг с другом. Ту-144 был больше и мощнее «Конкорда». Наш самолет оказался на 6 метров длиннее, на 10 тонн тяжелее англо-французской разработки. Его скорость, а это главный показатель в авиации, на 200 км/ч превосходила скорость «Конкорда».
«Что же дальше? Дальше шли испытания в воздухе. Осваивались новые режимы, высоты, скорости. Дальше шли наземные разборы, в которых участвовали экипажи Ту-144 – уже не один, а несколько».
Режим испытаний был таким: взлет на форсаже, потом форсаж немного снижался, и на высоте 11-12 тысяч км переходили уже на сверхзвук.
«Скорость 2430 км/ч. Рекордная скорость взята! Самолет Ту-144 открывает эру сверхзвуковых пассажирских полетов».
На долю первого опытного образца выпал ошеломляющий успех.
Катастрофа в Ле Бурже
«Сейчас они готовят машину к первому полету за рубеж страны. Ту-144 отправится в Париж на Международный салон аэронавтики и космоса, чтобы, как говорится, других посмотреть и себя показать».
Еще один Ту-144 было решено показать не следующем авиасалоне в Ле Бурже в 1973 году. Именно в тот год под Парижем и произошла одна из самых громких в истории авиакатастроф.
Выполняя сложный элемент, самолет вышел на запредельные перегрузки. Конструкция не выдержала, и машина, развалившись в воздухе, рухнула. Тогда погиб весь экипаж Ту-144. За несколько дней до катастрофы сын конструктора Алексей Андреевич с отцом и экипажем самолета отдыхали в Болгарии в Варне.
Причины трагедии называли самые разные. О них спорят до сих пор. Свидетелем катастрофы был ведущий конструктор Ту-144 Юрий Попов. По его словам, самолет был управляем, но реагировал он на отклонения руля неадекватно. Поскольку высота полета была очень маленькой – 400 метров, пилоты уже практически вывели самолет из пикирования, но самолет не выдержал большой перегрузки.
Конец истории Ту-144
Через 4,5 года после катастрофы в Ле Бурже 1 ноября 1977 года Ту-144 получил сертификат летной годности.
В тот же день из столичного аэропорта «Домодедово» начались регулярные пассажирские рейсы сверхзвукового самолета в Алма-Ату. Билет туристического класса на этот самолет стоил 82 рубля – это было всего на 30% дороже, чем на Ил-62. Но если Ил-62 долетал до Алма-Аты за 4,5 часа, то Ту-144 был на подлете уже через час после взлета. Такие скоростные полеты производили ошеломляющее впечатление на публику.
Еще минут 20 после посадки к обшивке самолета нельзя было прикоснуться. В отдельных местах ее температура превышала 120 градусов.
Эксплуатация самолета напоминала учебные взлеты боевого истребителя. Три тормозных парашюта, которые выстреливались при посадке Ту-144, придавали ощущение абсолютного сходства.
Через полгода после начала эксплуатации недалеко от подмосковного Егорьевска при испытаниях разбился серийный Ту-144. Пассажирские рейсы в Алма-Ату были тут же приостановлены. Сначала – до окончания расследования, но как оказалось – навсегда.
Самолет так и не попал в эксплуатацию «Аэрофлота». Многие конструктивные особенности сверхмашины не позволяли выгодно использовать ее в пассажирской авиации. Даже один единственный полет Ту-144 приносил колоссальные убытки. К примеру, для рейса сверхзвукового самолета в Хабаровск туда летел авиазаправщик, чтобы накачать Ту-144 специальным топливом на обратную дорогу.
Без могучей поддержки отца Алексей Туполев не мог отстоять свой самолет. Он очень переживал, и это, несомненно, ускорило его уход. Кроме того, он попал в смутную эпоху 90-х годов, когда на авиацию денег не давали, пошло наполнение российских авиакомпаний западной техникой, коллектив таял, заводы таяли, Алексей Туполев все это безумно переживал. Финал его жизни был омрачен.
interesnik.com