Туполев Ту-144 сверхзвуковой транспортный

1. Туполев Ту-104:

В то время как три основные американские, европейские и бывшие державы СССР разработали сверхзвуковые транспортные средства, последний фактически был первым, кто поднялся в воздух. Но его разработка была сложной и в конечном итоге провалилась.

Стремясь увеличить скорость и сократить время в пути на регулярных маршрутах, все из которых обслуживаются Аэрофлотом, страна перешла на чисто реактивные технологии со своим первым таким авиалайнером Туполев Ту-104, прототип которого впервые поднялся в воздух в июне. 17, 1955.

Моноплан с низкорасположенным крылом, включающий в себя многие элементы военного спаренного турбореактивного бомбардировщика Ту-16 для сокращения времени проектирования, отличался остекленной носовой частью штурмана, крылом со стреловидностью 35 градусов, установленным на массивном угловом спаренном крыле с заглубленным корнем, тягой 14 881 фунт. Микулин РД- 3 или АМ-3 восьмиступенчатые осевые турбореактивные двигатели и четырехопорные основные стойки шасси, которые убирались в обтекатели на нижней стороне крыла. Хотя первоначальная вместимость составляла 50 человек, за ними последовали 70-местный Ту-104А и 100-местный Ту-104Б в пятиместной конфигурации.

Открытый 15 сентября 1956 года на маршруте Москва — Умск — Иркутск, он значительно сократил время полета по сравнению с поршневыми типами, которые он заменил.

«На момент вступления в строй Ту-104 был единственным турбореактивным транспортным самолетом на вооружении», — отмечает Джон Страуд в «Советских транспортных самолетах с 1945 года» (Putnam and Company, Ltd., 1968, стр. 199). ).

Как и страны Запада, в бывшем Советском Союзе считали, что сверхзвуковой транспорт станет следующим логическим развитием коммерческой авиации.

2. Мясищев М-52:

Основы отечественного сверхзвукового транспорта были заложены межконтинентальным бомбардировщиком М-52 ОКБ Мясищева. Оснащенный четырьмя ТРД Соловьева, два из которых были установлены на пилонах на высоких стреловидных крыльях, а два — на их законцовках, он был рассчитан на крейсерскую скорость не менее 2 Маха.

Хотя единственный когда-либо построенный образец был представлен публике в Тушино в 1961 году, через год после роспуска породившего его конструкторского бюро начались коммерческие технико-экономические обоснования. Хотя его конфигурация с высокорасположенным крылом была сочтена непригодной для пассажирских перевозок, а дальность полета была недостаточной для таких операций, эта логика, по крайней мере в Советском Союзе, имела больше смысла, чем можно было бы предположить на первый взгляд, поскольку и турбовинтовой Туполев Ту-114, и чисто реактивные Ту-104 были гражданскими версиями бомбардировщиков Ту-95 и Ту-16 соответственно.

3. Туполев Ту-144:

Требовалась совершенно новая сверхзвуковая конструкция. Поскольку предложение Мясищева было неуместным, а Ильюшин был занят устранением неполадок своего чисто реактивного дальнего авиалайнера Ил-62, для его производства был выбран отечественный военный и коммерческий производитель Туполев с давними традициями.

В результате Ту-144 стал одним из немногих на сегодняшний день самолетов, изначально предназначенных исключительно для коммерческих операций.

Оснащенный четырьмя двигателями тягой 38 500 фунтов, самолет имел общую длину 188,5 футов, размах треугольного крыла 83,10 фута и полную массу 330 000 фунтов. Хотя он все еще был только в виде прототипа и, как и ожидалось, напоминал Concorde по конфигурации, между ними было несколько отличий.

Фюзеляж, в частности, включал в себя 18 процентов титана в своей конструкции, чтобы соответствовать ожидаемым циклам расширения и сжатия, возникающим в результате накопления тепла из-за трения и внутреннего давления, и был шире, с более плоским полом кабины для пяти рядов сидений автобуса. Его опущенная носовая часть, наклоненная на 12 градусов, имела верхние окна.

В плане его двойное треугольное крыло имело оживальные или S-образные возвышения передней и задней кромок, но не имело наклона или закручивания плоского днища.

Его турбореактивные двигатели НК-144, сгруппированные в едва разделенные пары, питались через шестифутовые прямоугольные воздухозаборники на передней кромке и выходили на 17 футов к выхлопным трубам на задней кромке.

Шасси состояло из двухколесной убирающейся носовой части и двух 12-колесных выдвижных передних основных частей, установленных за пределами каналов двигателя и поворачивавшихся на 180 градусов перед установкой в ​​отсеки аэродинамического профиля.

Вылетев из Московского аэропорта впервые, Жуковский после выполнения 25-секундного разгона — первого в мире коммерческого сверхзвукового полета любой конструкции — прототип № 68001 продержался в воздухе 28 минут с выпущенным шасси на всю длину. время. Негерметичный, внутри находилось летно-испытательное оборудование.

Хотя в то время не было опубликовано никаких фотографий, считается, что второй планер под номером 68002 был поврежден в собственных полетах, а третий под номером 68003 использовался для статических испытаний.

Жажда топлива и ограниченный запас хода, тип, требующий постоянных коэффициентов загрузки на 100 пассажиров, чтобы даже покрыть затраты на безубыточность, указал на необходимость серьезной модернизации серийной версии, которая больше напоминала Concorde.

Удлиненный фюзеляж, теперь 215,5 футов в длину, с 34 иллюминаторами, а не с 25, как у прежних, облегчил размещение до 140 человек, а наклонная носовая часть большей длины представила боковые иллюминаторы.

Две канистры, установленные на верхней части фюзеляжа сразу за кабиной, выдвинуты наружу и вперед для улучшения низкоскоростных характеристик самолета.

Наклонный микс, полное треугольное крыло с размахом 94,5 фута предлагали переменный изгиб и форму, а также круглую нижнюю часть.

Двигатели с квадратным впуском были сдвинуты дальше наружу с большим расстоянием между их парами, а основные узлы шасси меньшей длины были спрятаны в них.

Предполагалось, что дальность полета с полезной нагрузкой в ​​33 000 фунтов составит 2 000 миль.

Номер 77101, первый прототип этой сильно переработанной версии, впервые поднялся в воздух в августе 1972 года, а второй, 77102, был первым, кто был показан на Западе на Парижском авиасалоне 1973 года. Но его гордость была недолгой.

Во время демонстрационного полета 3 июня самолет совершил низкий проход с выпущенными передними поверхностями и выпущенными шасси, после чего последовал крутой набор высоты на форсаже. Однако на высоте 3000 футов он, казалось, остановился, начал пикировать, внезапно выровнявшись всего в нескольких футах от земли, и в этот момент правое крыло оторвалось у корня.

Извергая пламя двигателей, он перевернулся, а другое крыло оторвалось от его конструкции. Взорвавшись и упав на землю, он врезался, убив шесть членов экипажа на борту, восемь на земле и повредив более сотни зданий в Гуссенвиле, Франция.

Хотя официальная причина так и не была обнаружена, считалось, что Ту-144 пытался приземлиться не на той взлетно-посадочной полосе, инициировав уход на второй круг, когда ошибка была обнаружена, что привело к столкновению с истребителем «Мираж». Ныряя, чтобы избежать этого, он подвергся перегрузке, превышающей возможности планера, оставив слишком мало высоты для восстановления. Следовательно, его конструктивный отказ не был связан с какими-либо конструктивными недостатками или дефектами.

После выполнения грузовых и почтовых рейсов в период с декабря 1975 по 1976 год Туполев Ту-144 начал регулярную эксплуатацию на участке протяженностью 2400 миль между Москвой и Алматы, Казахстан, 1 ноября следующего года, выполнив 102 таких рейса, в среднем 70 рейсов. пассажиров до выхода на пенсию 6 июня 1978 года. Самолет налетал 181 час, 102 из которых были на дозвуковой скорости.

Несмотря на тщательный редизайн, исправить недостатки не удалось. Все еще испытывая чрезмерную жажду топлива, он смог преодолеть 2400-мильный маршрут только с половиной своей полезной нагрузки, что было достигнуто за счет того, что половина его приемов пищи оставалась незанятой, а уровень шума в салоне, создаваемый двигателями и кондиционером, требовался для противодействия внешнее, трение кожи вызывало жар, это было невыносимо.

Следующий Ту-144Д, оснащенный усовершенствованными, более экономичными турбинами Колесова РД-36-51А, хотя и обнадеживал свой первый полет 23 мая 1978 года, оказался немногим лучше. Пожар в левых двигателях, распространившийся на фюзеляж, оставил недостаточно мощности для достижения запасного аэродрома, в результате чего самолет влетел в поле и взорвался. Из пяти членов экипажа на борту двое погибли и трое получили ранения.

Хотя этот тип начал свои 3480-мильные проверочные полеты из Москвы в Хабаровск 23 июня следующего года и преодолел это расстояние за три часа и 21 минуту, он так и не достиг статуса запланированного. Параметры шума, расхода топлива и сверхзвуковой дальности полета не могли быть превышены в коммерческой эксплуатации, о чем свидетельствуют только один прототип, два предсерийных, девять серийных Ту-144 и пять серийных Ту-144Д.

4. Туполев Ту-144ЛЛ:

Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) в течение пяти лет работало с аэрокосмической промышленностью США и России над проведением совместной международной исследовательской программы по разработке подходящей технологии сверхзвуковых перевозок в начале 2000-х годов, которая позволила бы преодолеть препятствия, с которыми сталкиваются три Боинга 2707. Aerospatiale-British Aerospace Concorde и Туполев Ту-144 актуальные и передаваемые проекты.

Возглавляемый программой высокоскоростных исследований НАСА (HSR) и управляемый Исследовательским центром НАСА в Лэнгли, проект был инициирован после подписания контракта в июне 1994 года вице-президентом США Элом Гором-младшим. и премьер-министр России Виктор Чемомырдин.

Его краеугольным камнем стал последний Ту-144Д, построенный в 1981 году, со спортивным бортовым номером 77114, который так и не поступил на коммерческую эксплуатацию, но провел в исследовательских и испытательных полетах 82 часа 40 минут. Первоначально оснащенный четырьмя турбореактивными двигателями Колесова РД-36-51, обеспечивающими максимальную скорость 2,15 Маха/1450 миль в час при рабочем потолке 59 000 футов, он имел дальность полета менее 2500 миль.

Модифицированный по совместной программе в соответствии со стандартом Летающей лаборатории Ту-144ЛЛ, он был оснащен четырьмя ТРДД Кузнецова массой 55 000 фунтов, оснащенными форсажной камерой НК-321, первоначально произведенными для бомбардировщика Туполев Ту-160 Блэкджек, что дало ему скорость 2,3 Маха и 3500. дальность морских миль с 224 000 фунтов топлива при взлетной массе 410 000 фунтов.

Другие модификации включали добавление термопар, датчиков давления, микрофонов и измерителей трения кожи для измерения аэродинамического пограничного слоя, системы эвакуации спасателей и цифровой системы сбора данных Damian для замены более ранней аналоговой.

Первый из двухэтапной программы, с июня 1996 г. по февраль 1998 г., включал два наземных двигателя и шесть летных экспериментов, которые потребовали выполнения 19 боевых вылетов в воздухе, из подмосковного Центра аэрокосмических разработок им. Жуковского и включал исследования внешний вид самолета, внутренняя конструкция и силовая установка, температуры, ограничивающие воздушные потоки, внутренний и внешний шум, характеристики контакта аэродинамического профиля с землей и различные характеристики управляемости профиля полета.

Второй этап, проходивший с сентября 1998 г. по апрель 1999 г., состоял из шести боев, которые не только способствовали лучшему пониманию первоначальных шести воздушных экспериментов, но также обеспечили анализ отклонений корпуса и ветра, углов атаки, углов бокового скольжения и носовой части. давления стрелы.

Хотя подлинных американских сверхзвуковых авиалайнеров разработано не было, и, скорее всего, им предшествовали модели, подходящие для сегмента бизнес-джетов, эти аэродинамические, конструктивные, акустические и эксплуатационные эксперименты Ту-144ЛЛ могут проложить путь для дальнемагистральных самолетов большей грузоподъемности. , экономическая борьба, сводящая к минимуму деградацию озонового слоя, и звуковой удар, испытанный на Земле.

Источники статей

Сайт Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА).

Страуд, Джон. «Советская транспортная авиация с 1945 года». Лондон: Патнэм и компания, ООО, 1968.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *