Сверхзвуковой пассажирский самолет ту-144.

Разработчик: ОКБ Туполева
Страна: СССР
Первый полет: 1968 г.

Удачи в создании в 50-е годы сверхзвуковых боевых самолетов, среди них и тяжелого класса, создало благоприятную обстановку для изучения возможности создания сверхзвукового авиалайнера (СПС). История появления первых проектов СПС уходит собственными корнями в первые послевоенные годы, в то время, когда в Соединенных Штатах и Англии было предложено пара гипотетических проектов, очень далеких по своим техническим ответам от практической реализации.

Во второй половине 50-х годов по обе стороны «металлического занавеса» появляются сперва умелые, а после этого и серийные сверхзвуковые тяжелые самолеты армейского назначения, и, фактически сходу на их базе ведущие мировые авиационные компании подготавливают проекты СПС разных аэродинамических и компоновочных схем. дальнейшая проработка и Детальный анализ предложенных проектов СПС на базе первых сверхзвуковых бомбардировщиков продемонстрировали, что создание действенного конкурентноспособного СПС методом модификации армейского прототипа — задача очень сложная (в отличие от процесса создания первых реактивных пассажирских самолетов на базе дозвуковых тяжелых боевых самолетов).

Первые сверхзвуковые боевые тяжелые самолеты по своим конструктивным ответам по большей части отвечали требованиям относительно короткого полета на сверхзвуке. Для СПС требовалось обеспечить долгий крейсерский полет на скоростях соответствующих как минимум М=2, плюс специфика задачи по перевозки пассажиров потребовала большого увеличения надежности работы всех элементов конструкции самолета, при условии более интенсивной эксплуатации с учетом повышения длительности полетов на сверхзвуковых режимах. Неспешно, разбирая все вероятные варианты технических ответов, авиационные эксперты, как в СССР, так и на Западе пришли к жёсткому точке зрения, что экономически действенный СПС нужно проектировать как принципиально новый тип летательного аппарата.

В ОКБ А.Н.Туполева к решению проблемы проектирования СПС подошли в начале 60-х годов. Первые технические предложения ОКБ по СПС по большей части базировались на проектах дальних бомбардировщиков: это в первую очередь на проектах самолетах семейства Ту-22 («105А» и «106А»), и проекты стратегического ударного самолета «135». В будущем, в то время, когда начались работы по Ту-144, С.М.Егер внес предложение предварительный проект Ту-144 с двигателями НК-144, по своим компоновочным ответам повторявший проект Ту-135П.

Кроме ОКБ А.Н.Туполева, предварительной проработкой по теме СПС в СССР занималось ОКБ-23 В.М.Мясищева. В этом ОКБ в конце 50-х годов на базе технических ответов по стратегическим самолетам-носителям М-50/М-52 и М-56/М-57 были подготовлены предложения по нескольким уникальным проектам СПС (М-53, М-55А, М-55Б и М-55В).

Начало 60-х годов ознаменовалось развертыванием практических работ над англо-французским СПС «Конкорд» (начало изучений по теме 1955-1956 годы) с крейсерской сверхзвуковой скоростью полета более М=2 и дальностью полета со 120-140 пассажирами на борту 6000-6500 км. В один момент главные авиационные компании США, исходя из собственного видения рынка будущих СПС, приступили к работам по проектированию намного более большого СПС чем «Конкорд», предназначенного для перевозки 250-300 пассажиров с крейсерской скоростью до М=3 на дальность 7000-8000 км (проекты компаний Boeing, Локхид, Дуглас).

Анализ условий существования будущего СПС, совершённый в СССР применительно к уровню отечественного самолетостроения и его ближайших возможностей, и потребностей и экономических возможностей страны ГВФ, продемонстрировал, что для СССР самоё предпочтительным есть путь создания отечественного СПС по своим ожидаемым летно-техническим данным родным к англо-французскому «Конкорду». Перед отечественной промышленностью и авиационной наукой на протяжении создания советского СПС ставились последовательность научно-технических неприятностей, с которыми отечественная ни дозвуковая пассажирская, ни военная сверхзвуковая авиация не сталкивались.

В первую очередь для обеспечения требуемых летно-технических черт СПС (двухмаховый полет на дальность до 6500 км со 100-120 пассажирами, в сочетании с приемлемыми взлетно-посадочными разрешёнными) требовалось обеспечить большое улучшение аэродинамического совершенства самолета при крейсерских полетах на М=2-2,2. Аэродинамическое уровень качества на этих режимах нужно было расширить до 7,5-8,0, что существенно превышало значения, полученные для аэродинамических схем отечественных тяжелых сверхзвуковых боевых самолетов того периода (расчетное значение Кмакс. для М=2 для Ту-22 равнялось 4,4; для М-50 — 5,5; для М-52 — 5,6; для Ту-135 и М-56 — 6,4). Требовалось решить управляемости и вопросы устойчивости тяжелого самолета при полетах в дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой областях, выработать практические способы балансировки самолета на всех этих режимах с учетом минимизации аэродинамических утрат.

Долгий полет на скорости М=2 был связан с обеспечением и исследованиями прочности конструкции агрегатов планера при повышенных температурах (родных к 100-120°С), предстояло создать теплостойкие конструкционные материалы, смазки, герметики, и создать типы конструкций, талантливых длительно трудиться в условиях циклического аэродинамического нагрева. Высокие требования предъявлялись к агрегатам силовой установки: нужно было создать замечательные и экономичные двигатели, устойчиво трудящиеся в условиях сверхзвукового полета, урегулировать вопросы регулирования воздухозаборников, трудящихся в широком диапазоне скоростей и высот, обеспечив регулирование требуемого расхода воздуха на входе при вероятно меньших аэродинамических утратах.

Исполнение долгого сверхзвукового крейсерского полета самый рационально было делать на громадных высотах, соответственно перед головным и агрегатными ОКБ ставилась задача разработки правил создания новых совокупностей кондиционирования воздуха, а после этого и систем и конкретных агрегатов, снабжающих комфортные условия экипажу и пассажирам на громадных высотах (до двадцати километров) и при долгих полетах при больших нагревах элементов конструкции планера. Нужно было создать последовательность систем и новых устройств, снабжающих автоматическое управление полетом, правильную навигацию в условиях долгого сверхзвукового полета и автоматическую посадку.

Появилась необходимость изучения экологических изюминок эксплуатации СПС, которые связаны с выбросом в воздух громадного количества отработанных газов двигателей на громадных высотах и их влияние на озонный слой, звукового удара и воздействия шума на людей, строения и животных, влияние долгих полетов на громадных высотах на экипаж и пассажиров, которые связаны с действием солнечной радиации. При создании СПС, исходя из условий безболезненного его внедрения в существующую транспортную совокупность, нужно было при проектирование СПС учитывать особенности отечественной и интернациональных совокупностей воздушных перевозок, управления и существующих аэропортов воздушным перемещением.

Все эти задачи, с привлечением в определенной степени западного опыта, подробно изучались в ЦАГИ, в ОКБ А.Н.Туполева, вторыми ОКБ, привлекавшимися к программе создания советского СПС. Официальным основанием для начала работ по отечественному СПС первого поколения (СПС-1), взявшему обозначение Ту-144, стало Распоряжение Совета Министров СССР № 798-271 от 16 июля 1963 года и Приказ МАП № 276 от 26 июля того же года.

ОКБ А.Н.Туполева задавалось спроектировать и выстроить СПС с крейсерской скоростью полета 2300-2700 км/ч, практическая дальность полета на сверхзвуке с 80-100 пассажирами оговаривалась 4000-4500 км; в перегрузочном варианте с дополнительными топливными баками и с 30-50 пассажирами — 6000-6500 км. Эксплуатация с аэропортов первого класса при обычной взлетной массе 120-130 тысячь киллограм. Предполагалось в 1966-1967 годах выстроить пять экземпляров Ту-144 (два экземпляра для прочностных опробований) . Учитывая техническую сложность получения большой дальности полета первого отечественного СПС, решено было вести работы в два этапа: на начальной стадии достигнутая практическая дальность полета должна была составлять 4000-4500 км, на втором этапе Ту-144 должен был достигнуть дальности 6500 км.

Двигатели для Ту-144, в соответствии с рекомендациями ЦИАМ, задавались двухконтурные турбовентиляторные с форсажными камерами. ОКБ Н.Д.Кузнецова на базе газогенератора ДТРД НК-8 бралось создать для будущего советского СПС ДТРДФ, взявший обозначение НК-144, с взлетной тягой 20000 кгс и удельным расходом горючего на крейсерском сверхзвуковом режиме на уровне 1,35-1,45 кг/ кгс час. направляться подчернуть, что успех проекта Ту-144 в громадной степени зависел от удач двигателестроителей.

Выбор для Ту-144 ДТРДФ, трудящегося на форсаже на крейсерских режимах отнюдь был небесспорным, он давал возможность взять для Ту-144 менее напряженный в температурном отношении двигатель (соответственно более надежный и менее дорогой), а так-же более оптимизированный двигатель для исполнения полетов в широком диапазоне скоростей и высот, чем при выбора одноконтурного ТРД. Громадные сомнения приводила к возможности получения умеренных затрат горючего на крейсерских режимах на данном типе двигателя и, как следствие обеспечение требуемой дальности полета.

Все это не было громадным секретом ни для туполевцев, ни для МАП. Еще на этапе проектирования мясищевских сверхзвуковых стратегических носителей М-50/М-52 и М-56, и проработки проектов СПС М-53 и М-55, в ОКБ-23 взяли расчетные результаты, говорящие о том, что взять приемлемую сверхзвуковую дальность полета на тяжелом самолете в полной мере реально, при условии применения двигателей с удельными затратами горючего в пределах 1,2 кг/кгс час.

Таковой двигатель в умелых экземплярах к началу 60-х годов в СССР был создан — это был одноконтурный бесфорсажный ТРД «16-17» (взлетная тяга 18000 кгс, удельный расход горючего на крейсерском режиме 1,15 к/кгс час), созданный в ОКБ-16 П.Ф.Зубца. Англо-французы, выбирая тип двигателя для собственного «Конкорда» пошли промежуточным компромисным методом, выбрав для него одноконтурный ТРДФ Бристоль «Олимп» 593 с маленькой удельным расходом и степенью форсирования горючего на форсаже 1,327 кг/кгс час (взлетная тяга на форсаже 17200 кгс).

К сожалению работы по мясищевским проектам тяжелых сверхзвуковых автомобилей были закрыты, соответственно в начале 60-х годов в СССР временно прервалась линия развития замечательных экономичных бесфорсажных одноконтурных ТРД (ОКБ-16 перевели на тематику твердотопливных ракетных двигателей), и, как следствие, к началу проектирования Ту-144, ОКБ А.Н.Туполева было нужно пойти на технический риск, сделав ставку на ДТРДФ НК-144. Скоро, в первой половине 60-ых годов двадцатого века, в то время, когда полным ходом шло проектирование Ту-144 с НК-144, решено было реанимировать работы по экономичным замечательным бесфорсажным ТРД для СПС: в ОКБ-36 под управлением П.А.Колесова началось проектирование одноконтурного ТРД РД-36-51 для Ту-144 с большой взлетной тягой 20000 кгс и ожидаемым удельным расходом горючего на крейсерском сверхзвуковом режиме полета 1,23 кг/кгс час (работы по РД-36-51 шли в один момент с проектированием другого замечательного одноконтурного ТРД РД-36-41 для дальнего сверхзвукового ударного самолета Т-4 ОКБ П.О.Сухого).

Проектирование Ту-144 Андрей Николаевич решил поручить Отделению «К», занимавшемуся до этого беспилотной техникой и имевшему достаточный опыт в области освоения долгого полета со скоростями превышающими М=2 (ударный дистанционоуправляемый летательный аппарат Ту-121, беспилотные самолеты-разведчики — серийный Ту-123 и умелый Ту-139). Главным руководителем и конструктором работ по теме Ту-144 Андрей Николаевич назначил А.А.Туполева.

Как раз под его управлением, с привлечением лучших сил отечественной авиационной науки и техники, в Отделении «К» рождалась будущий облик и идеология Ту-144. В будущем по окончании смерти А.Н.назначения и Туполева А.А.Туполева начальником предприятия, темой Ту-144 руководили Ю.Н.Попов и Б.А.Ганцевский. Скоро Ту-144 делается одной из главных и приоритетных тем в деятельности ОКБ и всего МАП на ближайшие 10 лет.

Аэродинамический вид Ту-144 определялся в основном получением громадной дальности полета на крейсерском сверхзвуковом режиме, при условии получения требуемых характеристик устойчивости и управляемости и посадки и заданных характеристик взлёта. Исходя из обещанных удельных затрат НК-144, на начальном этапе проектировании поставили задачу взять на крейсерском сверхзвуковом режиме полета Кмакс=7.

По суммарным экономическим, технологическим, весовым соображениям приняли число М крейсерского полета равным 2,2. На протяжении проработки аэродинамической компоновки Ту-144 в ОКБ и в ЦАГИ рассматривалось пара десятков вероятных вариантов. Изучались «обычная» схема с горизонтальным оперением в хвостовой части фюзеляжа, от нее отказались, поскольку подобное оперение давало до 20% в общем балансе сопротивления самолета.

Отказались и от схемы «утка», оценив проблему влияния дестабилизатора на главное крыло. Совсем исходя из условий получения требуемого получения и аэродинамического качества минимальных разбежек фокуса при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях остановились на схеме низкоплана — «бесхвостки» с составным треугольным крылом оживальной формы (крыло образовывалось двумя треугольными поверхностями с углом стреловидности по передней кромке 78° — для передней наплывной части и 55° — для задней базисной части), с четырьмя ДТРДФ, размещенными под крылом, с вертикальным оперением, расположенным по продольной оси самолета, и трехопорным убирающимся шасси.

В конструкции планера по большей части употреблялись классические 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, помимо этого подобная крутка помогала улучшению продольной балансировки на этом режиме.

По всей задней кромке крыла размещались элевоны, складывавшиеся из четырех секций на каждом полукрыле. Конструкция крыла многолонжеронная, с замечательной трудящейся обшивкой из целых плит, выполненных из алюминиевых сплавов, центральная часть крыла и элевоны изготовлялись из титановых сплавов. Секции элевонов приводились в воздействие двумя необратимыми бустерами.

Руль направления кроме этого отклонялся посредством необратимых бустеров и складывался из двух, независящих друг от друга, секций. Аэродинамическая форма фюзеляжа выбиралась из условий получения минимального сопротивления на сверхзвуковом режиме. Получая этого, пошли кроме того на некое усложнение конструкции самолета.

Характерной изюминкой Ту-144 стала опускающаяся, прекрасно остекленная носовая часть фюзеляжа перед пилотской кабиной, что снабжало хороший обзор на громадных взлетно-посадочных углах атаки, свойственных самолету с крылом малого удлинения. подъём и Опускание носовой части фюзеляжа осуществлялся посредством гидропривода.

При конструировании отклоняющейся негерметичной части и ее агрегатов удалось добиться сохранения гладкости обшивки в местах сочленения подвижной части с остальной поверхностью и герметичной кабиной фюзеляжа. Форма мотогондол определялась по большей части условиями надёжности и компоновочными соображениями работы силовой установки. Четыре ДТРДФ НК-144 разместили под крылом близко друг к другу.

Любой двигатель имел собственный воздухозаборник, причем два соседних воздухозаборника объединялись в неспециализированный блок. Подкрыльевые воздухозаборники — плоские с горизонтальным клином. Торможение потока при сверхзвуковых скоростях полета осуществлялось в трех косых скачках уплотнения, в дозвуковом замыкающем диффузоре и прямом скачке.

Работа каждого воздухозаборника обеспечивалась автоматической совокупностью управления, которая изменяла створки панелей перепуска и положение клина в зависимости от режима работы двигателя НК-144. Протяженность мотогондол определялась требованиями и размерами двигателей ЦАГИ и ЦИАМ к обеспечению нужной длины каналов воздухозаборников для обычной работы двигателей. направляться подчернуть, что в отличие от двигателей и проектирования воздухозаборников «Конкорда», где данный процесс шел как единое целое, проектирование НК-144 и мотогондол с воздухозаборниками шли как два во многом свободных процесса, что привело в какой-то степени к переразмеренности мотогондол и в будущем ко многим обоюдным неувязкам системы воздухозаборников и работы двигателей.

Предполагалось, как и на «Конкорде», ввести совокупность торможения на посадке за счет реверса двигателей, реверс планировалось установить на два крайних двигателя (совокупность реверса не довели, в следствии умелая и серийные автомобили эксплуатировались с тормозным парашютом). Главные стойки шасси убирались в крыло, передняя стойка убиралась в переднюю часть фюзеляжа в пространство между двумя блоками воздухозаборников.

Маленькая строительная высота крыла настойчиво попросила уменьшения размера колес, в следствии в главных стойках шасси употреблялась двенадцатиколесная тележка с колесами относительно маленького диаметра. Главный запас горючего размещался в крыльевых кессон-баках. Передние кессон-баки крыла и дополнительный килевой бак служили для балансировки самолета.

Главные работы по выбору оптимальной аэродинамической схемы Ту-144 в ОКБ управлял Г.А.Черемухин, вопросами оптимизации силовой установки по проекту занималось подразделение во главе с В.М.Булем На Ту-144 практически были применены многие принципиальные ответы дистанционной совокупности управления, в частности рулевые агрегаты привода органов управления самолета отрабатывали сигналы управляемости улучшения и системы устойчивости по продольному и путевому каналам. На некоторых режимах указанное мероприятие разрешало осуществлять полет при статической неустойчивости.

Выбор идеологии совокупности управления Ту-144 во многом есть заслугой Г.Ф.Набойщикова. В доведение и создание данной принципиально новой совокупности управления солидной вклад внес Л.М.Роднянский, ранее занимавшийся совокупностями управления в ОКБ П.О.Сухого и В.М.Мясищева, и в начале 60-х годов сделавший довольно много для доводки очень «сырой» совокупности управления Ту-22.

Кабина пилотов проектировалась с учетом требований современной эргономики, она выполнялась четырехместной: два передних места занимали первый и второй пилот, за ними размещался бортинженер, четвертое место на первой умелой машине предназначалось для инженера-экспериментатора. В будущем предполагалось сократить экипаж тремя пилотами.

компоновка и Отделка пассажирского салона Ту-144 соответствовали мировым требованиям к современному дизайну и к комфортабельности, при их отделке употреблялись новейшие отделочные материалы. Пилотажно-навигационное оборудование Ту-144 комплектовалось самыми идеальными совокупностями, какие конкретно имела возможность дать на тот период отечественная авионика: идеальный автопилот и бортовая электронно-счётная машина машинально поддерживали курс; летчики имели возможность видеть на экране, размещавшемся на приборной доске, где сейчас находится самолет и какое количество километров осталось до места назначения; заход на посадку осуществлялся машинально в любое время при непростых погодных условиях и т.д. — все это было важным рывком вперед для отечественной авиации.

Постройка первого умелого самолета Ту-144 («044») началась в 1965 году, в один момент строился второй экземпляр для статических опробований. Умелая «044» первоначально рассчитывалась на 98 пассажиров, позднее эта цифра была увеличена до 120. Соответственно расчетная взлетная масса увеличилась со 130 тысячь киллограм до 150 тысячь киллограм. Умелая машина строилась в Москве в цехах ММЗ «Опыт», часть агрегатов изготовлялась на его филиалах. Во второй половине 60-ых годов XX века была закончена сборка главных элементов самолета.

В конце 1967 года умелую «044» перевезли в ЖЛИ и ДБ, где в течение всего 1968 года осуществлялись доукомплектование машины и доводочные работы агрегатами и недостающими системами.

В один момент на аэропорте 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 умелого «044». Всего было выстроено две автомобили «21-11», на них летали многие летчики-испытатели, среди них и те которым предстояло испытывать Ту-144, в частности Э.В.Елян.

Самолет-аналог удачно облетали до скорости 2500 км/ч и материалы этих полетов послужили базой для окончательной корректировки крыла Ту-144, и разрешили летчикам-испытателям готовиться к изюминкам поведения самолета с таким крылом.

В конце 1968 года умелый «044» (бортовой № 68001) готовься к первому полету. На машину прописали экипаж в составе: капитана корабля — заслуженного летчика-испытателя Э.В.Е-ляна (взявшего после этого за Ту-144 Храбреца СССР); второго пилота — заслуженного летчика испытателя Храбреца СССР М.В.Козлова; ведущего инженера-испытателя В.Н.Бендерова и бортинженера Ю.Т.Селиверстова.

Учитывая необычность и новизну новой автомобили, ОКБ пошло на неординарное ответ: в первый раз на умелую пассажирскую машину решили установить катапультируемые кресла экипажа. В течение месяца проводились гонки двигателей, пробежки, последние наземные испытания совокупностей.

В первую очередь третьей декады декабря 1968 года «044» пребывала в предстартовой готовности, экипаж и машина были полностью готовы к первому вылету, в течение всех этих десяти дней над аэропортом ЛИИ не было погоды и умелый Ту-144 оставался на земле. Наконец, в последний сутки уходящего 1968 года, через 25 секунд по окончании момента старта «044» в первый раз оторвалась от взлетной полосы аэропорта ЛИИ и скоро собрала высоту. Первый полет длился 37 мин., в полете машину сопровождал самолет-аналог «21-11».

Сверхзвуковой авиалайнер и это был самолет выстроенный в СССР, первый «Конкорд» уйдет в полет лишь 2 марта 1969 года. Было доказано на практике, что тяжелые самолеты бесхвостой схемы имеют права гражданства в СССР (до этого полета у нас все ограничивалось громадным числом проектов тяжелых «бесхвосток»).

5 июня 1969 года умелый самолет первый раз на высоте 11000 м превысил сверхзвуковую скорость, к маю 1970 года машина летала на скоростях М=1,25-1,6 на высотах до 15000 м. 12 ноября 1970 года в часовом полете «044» летала полчаса на скорости превышающей 2000 км/ч, на высоте 16960 м была достигнута большая скорость 2430 км/ ч. На протяжении опробований умелая машина много раз летала за пределы СССР, в мае-июне 1971 года «044» участвовала в салоне в Ле-Бурже, где она в первый раз «встретилась» с англо-французским «Конкордом». На «044» находились умелые двигатели НК-144 с удельным расходом горючего на крейсерском сверхзвуковом режиме 2,23 кг/кгс час, с этими удельными затратами на опробованиях Ту-144 сумел выйти на сверхзвуковую дальность полета 2920 км, что было намного меньше требуемой дальности.

Также на протяжении опробований столкнулись с некоторыми конструктивными недоработками: в полетах наблюдались нагрев и повышенная вибрация хвостовой части фюзеляжа от счетверенного пакета двигателей, не выручали кроме того титановые конструкции. Сделав программу испытательных полетов «044» (всего около 150 полетов), так и осталась в одном умелом экземпляре.

От нее большего и не требовалось, собственную задачу доказать техвозможность создания в СССР сверхзвукового авиалайнера она выполнила. Нужно было продвигаться дальше, улучшая конструкцию двигателей и самолёта.

Работы по формированию базисной конструкции самолета «044» шли в в двух направлениях: создание нового экономичного бесфорсажного ТРД типа РД-36-51 и конструкции и значительное улучшение аэродинамики Ту-144. Результатом этого должно было стать исполнение требований по дальности сверхзвукового полета. Ответ рабочей группы Совета Министров СССР по варианту Ту-144 с РД-36-51 было принято во второй половине 60-ых годов двадцатого века.

В один момент по предложению МАП-МГА принимается ответ, до момента создания РД-36-51 и установки их на Ту-144, о постройке шести Ту-144 с НК-144А с уменшеными удельными затратами горючего. Конструкцию серийных Ту-144 с НК-144А предполагалось существенно модернизировать, совершить большие трансформации в аэродинамике самолета, взяв на крейсерском сверхзвуковом режиме Кмакс более 8. Эта модернизация должна была обеспечить исполнение требований первого этапа по дальности (4000-4500 км), в будущем предполагался переход в серии на РД-36-51.

Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 («004) началось на ММЗ «Опыт» во второй половине 60-ых годов XX века. 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) превышать 3500 км.

С целью улучщения аэродинамических черт самолета на крейсерском режиме М=2,2 поменяли форму крыла в плане (стреловидность наплывной части по передней кромке уменьшили до 76 градусов, а базисной увеличили до 57 градусов), форма крыла стала ближе к «готической». Если сравнивать с «044», увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку концевых частей крыла.

Но самым серьёзным новшеством по аэродинамике крыла стало изменение срединной части крыла, обеспечившее самобалансировку на крейсерском режиме с минимальными утратами качества, с учетом оптимизации по полетным деформациям крыла на этом режиме. Была увеличена протяженность фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, улучшена форма носовой части, что кроме этого положительно оказало влияние на аэродинамику самолета.

В отличие от «044» каждую несколько двигателей в парных мотогондолах с воздухозаборниками раздвинули, высвободив от них нижнюю часть фюзеляжа, разгрузив его от повышенных температурных и вибрационных нагрузок, наряду с этим поменяли нижнюю поверхность крыла в месте расчетной области под-жатия потока, увеличили щель между нижней поверхностью крыла и верхней поверхностью воздухозаборника — все это разрешило интенсивней применять эффект поджатия потока на входе в воздухозаборники на Кмакс, чем это удалось взять на «044». Новая компоновка мотогондол настойчиво попросила трансформаций по шасси: главные стойки шасси разместили под мотогондолами, с уборкой их вовнутрь между воздушными каналами двигателей, перешли к вось-миколесной тележке, изменилась кроме этого схема уборки носовой стойки шасси.

Ответственным отличием «004» от «044» стало внедрение переднего многосекционного убирающегося в полете крылыш-ка-дестабилизатора, выдвигавшегося из фюзеляжа на взлетно-посадочных режимах, и разрешавшего снабжать требуемую балансировку самолета при отклоненных элевонах-закрылках. Доработки конструкции, повышение коммерческой запаса и нагрузки горючего стали причиной возрастанию влетной массы самолета, которая превысила 190 тысячь киллограм (для «044» — 150 тысячь киллограм).

Строительство предсерийного Ту-144 № 01-1 (бортовой № 77101) завершилось в начале 1971 года, 1 июня 1971 года самолет совершил первый полет. По программе заводских опробований машина выполнила 231 полет, длительностью 338 часов, из них 55 часов самолет летал на сверхзвуке. На данной машине отрабатывались комплексные вопросы вопросы сотрудничества силовой самолёта и установки на разных режимах полета.

20 сентября 1972 года машина совершила перелет по автостраде Москва-Ташкент, наряду с этим маршрут был пройден за 1 час 50 мин., крейсерская скорость на протяжении полета достигала 2500 км/ч. Предсерийная машина стала базой для развертывания серийного производства на Воронежском авиационном заводе (ВАЗ), которому ответом 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 итогам опробований предсерийной автомобили, была откорректирована аэродинамика крыла и еще раз пара увеличена его площадь. Взлетная масса в серии достигла 195 тысячь киллограм.

Удельный расход горючего НК-144А к моменту эксплуатационных опробований серийных автомобилей собирались довести до за счет оптимизации сопла двигателя до 1,65-1,67 кг/кгс час, а в будущем до 1,57 кг/кгс час, наряду с этим дальность полета должна была увеличиться до 3855-4250 км и 4550 км соответственно. Реально смогли достигнуть к 1977 году на протяжении доводок и испытаний 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 большом форсажном режиме на трансзвуковом режиме взяли 11800 кгс.

3 июня 1973 года первая серийная машина на протяжении демонстрационного полета в Ле-Бурже потерпела трагедию. Погиб экипаж во главе с летчиком-испытателем М.В.Козловым (кроме М.В Козлова в этом полете погибли второй пилот В.М.Молчанов, Помощник главного конструктор В.Н.Бендеров, бортинженер А.И.Дралин, навигатор Г.Н. Баженов, инженер Б.А.Первухин). Для расследования трагедии была создана рабочая группа, в которой принимали участия эксперты СССР и Франции.

По итогам расследования французы отмечали, что отказа в технической части самолета не было, а обстоятельством трагедии явилось: наличие в кабине непристегнутых членов экипажа, неожиданное появление самолета «Мираж» в поле зрения экипажа самолета Ту-144, наличие кинокамеры в руках одного из членов экипажа, которая при падении имела возможность заклинить штурвал управления. Если судить по всему в тот момент подобное заключение устраивало всех. Пожалуй самый емко и совершенно верно о трагедии Ту-144 в Ле-Бурже в 90-е годы высказался Э.В.Елян: «Эта трагедия — неприятный пример того, как стечение небольших на первый взгляд, малых небрежностей, в этом случае и со стороны французских работ управления полетами, стало причиной ужасным последствиям.»

Производство Ту-144 с НК-144А длилось в Воронеже до начала 1977 года. На этих автомобилях был совершён громадный количество летных опробований и начаты полеты с пассажирами. На Ту-144 № 02-1 (бортовой № 77103), первый полет выполнен 13 декабря 1973 года, отрабатывался пилотажно-навига-ционный комплекс НПК-144, система электропитания, проводились опробования на режимах прерванного взлета, совершались технические рейсы по городам СССР.

На Ту-144 № 02-2 (бортовой № 77144), первый полет 14 июня 1974 года, проводились изучения по аэродинамике, прочности, поведению на громадных углах атаки, проверялась работа самолетных оборудования и систем в нештатных полетных обстановках, в 1975 году машина летала в Ле-Бурже.

Ту-144 № 03-1 (бортовой № 77105) выстроили в первой половине 70-ых годов XX века и сходу переделали в Ту-144Д с двигателями РД-36-51А.

Ту-144 № 04-1 (бортовой № 77106), первый полет 4 марта 1975 года, употреблялся для оценки эффективности работы СКВ, на нем решались кое-какие неприятности по топливной совокупности. 26 декабря 1975 года на данной машине был выполнен первый эксплуатационный рейс по маршруту Москва — Алма-Ата. Сейчас кроме 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.

На данный момент Ту-144 № 04-1 возможно видеть в экспозиции Музея в Монино.

Ту-144 № 04-2 (бортовой № 77108), первый полет 12 декабря 1975 года, проводились доводочные работы по совокупностям навигационного оборудования, по АБСу-144, по совокупности директорного захода на посадку, по автомату тяги.

Ту-144 № 05-1 (бортовой № 77107), первый полет 20 августа 1975 года, по окончании испытаний и заводских испытаний по разным программам, был представлен во второй половине 70-ых годов XX века в качестве комплексного объекта на совместные национальные опробования. По итогам этих опробований отмечалось, что летно-технические характеристики самолета, за исключением практической дальности полета с заданным числом пассажиров, взлетной массе, соответствуют заданным на Ту-144 требованиям (при опробованиях взяли практическую дальность полета на сверхзвуке при взлетной массе 195 тысячь киллограм при коммерческой нагрузке 15 тысячь киллограм 3080 км, при 7 тоннах — 3600 км. Подчеркивалось, что дальность полета 4000-4500 км, при коммерческой нагрузке 14-15 тысячь киллограм на Ту-144 с НК-144А не может быть реализована и отмечалось, что получение требуемой дальности вероятно с двигателями РД-36-51А.

По окончании окончания совместных опробований принимается ответ МАП-МГА о начале пассажироперевозок 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, употреблялись для регулярных пассажироперевозок по автостраде Москва — Алма-Ата. В первоначальный 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. До момента прекращения регулярной эксплуатации с пассажирами в мае 1978 года, экипажи Аэрофлота на Ту-144 выполнили 55 рейсов, перевезя 3284 пассажира. Ту-144 с НК-144А стал первым в СССР авиалайнером, что взял национальный сертификат летной годности на безопасность перевозки пассажиров, остальные самолеты Аэрофлота в то время аналогичного сертификата не имели (исключение составлял Ту-134, что был сертифицирован в Польше по британским нормам летной годности).

ЛТХ:

Модификация: Ту-144
Размах крыла, м: 28,80
Протяженность самолета, м: 65,70
Высота самолета, м: 12,85
Площадь крыла, м2: 507,00
Масса, кг
-безлюдного самолета: 91800
-обычная взлетная: 150000
-большая взлетная: 195000
Тип двигателя: 4 х ТРДДФ НК-144А
Тяга, кгс
-обычная: 4 х 15000
-форсированная: 4 х 20000
Большая скорость, км/ч: 2500 (М=2,35)
Крейсерская скорость, км/ч: 2200
Практическая дальность, км: 6500
Дальность полета на сверхзвуке, км: 2920
Практический потолок, м: 18000-20000
Экипаж, чел: 3
Нужная нагрузка 150 пассажиров либо 15000 кг груза.

Ту-144 перед первым полетом.

Ту-144 по окончании взлета.

Ту-144 заходит на посадку.

Взлет Ту-144 на авиасалоне в Ле Бурже.

Ту-144 на стоянке.

Ту-144 на стоянке. Шнобель в полетном положении.

Первый Ту-144 в полете в сопровождении собственной аналоговой модели.

Аналоговая модель Ту-144 на базе МиГ-21.

Ту-144 в полете.

Ту-144 заходит на посадку.

Кабина Ту-144.

Пассажирский салон Ту-144.

Ту-144. Рисунок.

Ту-144. Схема 1.

Ту-144. Схема 2.

Перечень источников:
Ростислав Виноградов, Александр Пономарев. Развитие самолетов мира.
Эдмунд Цихош. Сверхзвуковые самолеты.
Владимир Ригмант. Под символами «АНТ» и «ТУ».
Время и Авиация. Андрей Совенко. Потерянная эра Ту-144.
Крылья Отчизны. А.Пухов. Неординарная история Ту-144.
Сайт авиационной истории (aviahistory.ucoz.ru).
Фотоархив сайта russianplanes.net

Ту-144. Первый пассажирский сверхзвуковой — Техногеника

Увлекательные записи:

Похожие статьи, которые вам, наверника будут интересны: