Ту-144: самолет, обогнавший время и звук

Ту-144

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

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

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

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

Ту-144 установил 13 мировых рекордов.

Ту-144

История создания

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

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

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

Ту-144

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

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

Работы над новым самолетом начались в 1964 году. Уже на следующий год макет машины был показан на выставке в Ле Бурже. На вопрос, когда же его детище поднимется в воздух, Андрей Туполев обычно отвечал: «На два месяца раньше «Конкорда». В итоге так оно и получилось.

Во время работы над самолетом конструкторам пришлось столкнуться с многочисленными трудностями: необычной аэродинамикой машины, нагревом корпуса на высоких скоростях и его деформацией. Им пришлось создавать новые материалы и системы жизнеобеспечения экипажа и пассажиров. Особенно много времени ушло на разработку подходящей конструкции крыла – в аэродинамической трубе были опробованы около двухсот вариантов.

Действующей моделью при разработке Ту-144 стал истребитель МиГ-21. Правда, его конструкцию немного изменили: сняли горизонтальное оперение, уменьшили длину фюзеляжа и увеличили размах крыла. В 1967 году самолет-модель сумел достичь скорости 2500 км/ч.

Ту-144 впервые поднялся в воздух 31 декабря 1968 года, это произошло на два месяца раньше полета «Конкорда». В следующем году самолет сумел достичь скорости звука, а летом 1970 года – в два раза превысил ее.

Ту-144

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

Серийное производство машины было налажено на Воронежском авиастроительном заводе.

Описание конструкции

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

Ту-144

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ту-144

Эксплуатация лайнера

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ту-144

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

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

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

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

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

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

Ту-144

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

Ту-144 – исследовательская лаборатория

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

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

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

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

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

Ту-144

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

Характеристики

Модификация   Ту-144
Масса, кг
  пустого самолета   91800
  нормальная взлетная   150000
  максимальная взлетная   195000
Тип двигателя   4 ТРДДФ НК-144А
Макс. скорость, км/ч   2500 (М=2.35)
Крейсерская скорость, км/ч   2200
Практический потолок, м   18000-20000
Экипаж, чел   3
Полезная нагрузка   150 пассажиров или 15000 кг груза

t2