Tu-144: samolot, wyprzedzony przez czas i dźwięk

Tu-144 to naddźwiękowy samolot pasażerski stworzony w ZSRR pod koniec lat 60-tych. Został uruchomiony w serii i przez pewien czas wykorzystywany do komercyjnego transportu pasażerów. W ZSRR bardzo mocno pokładano nadzieję na Tu-144 - ten samochód miał łączyć regiony wielkiego kraju, a później jeździć na trasach międzynarodowych. Tak się jednak nie stało.

Tu-144 to bez wątpienia legendarny i wyjątkowy samochód. Jest to pierwszy samolot pasażerski na świecie z prędkościami naddźwiękowymi. W tym samym czasie powstał kolejny naddźwiękowy samolot pasażerski odrzutowy - legendarny anglo-francuski "Concorde". W rzeczywistości rozwój tych dwóch samolotów był kolejną konkurencją w epoce zimnej wojny. Radzieccy projektanci nie poddali się swoim zachodnim odpowiednikom, ale projekt radzieckiego naddźwiękowego samolotu stracił ekonomicznie Concorde.

Loty na naddźwiękowych samolotach były bardzo drogie, aw ZSRR, jak wiemy, nie było bogatych ludzi. Bilety opłacały tylko niewielką część kosztów paliwa i konserwacji tych samolotów. Zachodni pasażer był skłonny zapłacić za wygodę i szybkość, dlatego Concord stał się udanym projektem komercyjnym, a Tu-144 wkrótce popadł w zapomnienie. Dla porównania można przytoczyć dwie liczby: przez cały okres eksploatacji samolot Tupolew miał 3,284 pasażerów, a Concord - ponad 2,5 miliona.

Jako pasażer, Tu-144 był używany przez mniej niż rok, później samoloty były używane do innych celów, były testowane lub przewożone pilne ładunki na duże odległości. Wypuszczono w sumie szesnaście samolotów (Concordes dwadzieścia), ostatni lot Tu-144 miał miejsce w 1999 roku.

Tu-144 ustawił 13 rekordów świata.

Historia stworzenia

Lata 50. i 60. ubiegłego wieku stały się epoką szybkiego rozwoju samolotów odrzutowych. W 1947 roku amerykański eksperymentalny samolot Bell X-1 był w stanie przełamać barierę dźwiękową. W połowie lat 50. ZSRR i USA zaczęły tworzyć seryjne myśliwce o prędkościach naddźwiękowych.

W połowie lat 60-tych technologia tworzenia takich urządzeń już została uruchomiona, a projektanci poważnie zastanawiali się nad stworzeniem samolotów pasażerskich o prędkościach ponaddźwiękowych. Wtedy było to naprawdę dyktatem czasów. Ponadto użycie takich maszyn obiecało liniom lotniczym znaczne korzyści: skrócony czas lotu, eliminując konieczność wykonywania lądowań pośrednich w celu uzupełnienia paliwa w samolocie.

Stworzenie naddźwiękowego liniowca pasażerskiego było bardzo trudnym zadaniem technicznym. Amerykanie, po rozważeniu wszystkich za i przeciw, porzucili ten pomysł, uznając go za niewłaściwy. W Europie rozwój takiego samolotu pasażerskiego angażował Brytyjczyków (projekt Bristol 223) i Francuzów (projekt Super-Caravelle). W 1962 roku postanowili połączyć siły, wspólny projekt naddźwiękowego samolotu nazwano "Concord" ("Zgoda"). Byli zainteresowani podobnym samolotem w Związku Radzieckim, zwłaszcza, że ​​Europejczycy nie robili tajemnic ze swoich projektów - modele przyszłych samolotów były wystawiane w międzynarodowych sklepach lotniczych.

W ZSRR stworzenie samolotu pasażerskiego naddźwiękowego powierzono biuru projektowemu Tupolev, którego specjaliści mieli najbogatsze doświadczenie w budowie samolotów pasażerskich. Ponadto to Tupolew stworzył bombowiec Tu-22, który miał prędkość naddźwiękową.

W 1963 r. Pojawiła się uchwała Rady Ministrów, która przewidywała stworzenie pasażerskiego liniowca o zasięgu 4000-4500 km, prędkości przelotowej 2300-2700 km / h oraz pojemności pasażerskiej 80-100 osób.

Prace nad nowym samolotem rozpoczęły się w 1964 roku. W następnym roku model samochodu pokazano na wystawie w Le Bourget. Zapytany, kiedy jego twórczość wzniesie się w powietrze, Andrei Tupolew zwykle odpowiada: "Dwa miesiące wcześniej," Concord. "W końcu tak się stało.

Podczas pracy nad samolotem projektanci musieli zmierzyć się z wieloma problemami: niezwykłą aerodynamiką maszyny, nagrzewaniem kadłuba przy dużych prędkościach i jego deformacją. Musieli stworzyć nowe materiały i systemy podtrzymywania życia dla załogi i pasażerów. Szczególnie dużo czasu poświęcono na opracowanie odpowiedniego projektu skrzydła - około 200 wariantów testowano w tunelu aerodynamicznym.

Obecnym modelem w rozwoju Tu-144 był myśliwiec MiG-21. Jednak jego konstrukcja została nieco zmieniona: poziomy ogon został usunięty, długość kadłuba została zmniejszona, a rozpiętość skrzydeł została zwiększona. W 1967 model samolotu był w stanie osiągnąć prędkość 2500 km / h.

Pierwszy Tu-144 przeleciał 31 grudnia 1968 roku, stało się to na dwa miesiące przed lotem Concord. W następnym roku samolot był w stanie osiągnąć prędkość dźwięku, a latem 1970 roku był dwukrotnie wyższy.

Pojawienie się ponaddźwiękowego liniowca w ZSRR stało się prawdziwą sensacją światową. W 1971 r. Tu-144 wykonał kilka lotów testowych między Moskwą, Sofią, Berlinem i Paryżem. W tym okresie rozpoczęła eksperymentalną eksploatację tego samolotu w "Aeroflot".

Masowa produkcja maszyny została ustanowiona w fabryce samolotów Voronezh.

Opis budowy

Tu-144 jest nisko-skrzydłowym, całkowicie metalowym jednopłatem wyprodukowanym na wzór bezogonowy. Kadłub jest semi-monocoque, ze skórą opartą na podłużnicach i ramkach. Trójkołowy podwozia, jest nos zastępczy.

Struktura elektrowni zawiera cztery silniki TRD NK-144A lub RD-36-51A, które miały układ parami. Każdy silnik posiadał własny wlot powietrza. Dysze silnika wystawały ponad krawędź skrzydła.

Kadłub samolotu był podzielony na trzy części: nos, środek i ogon. Kabina załogi znajdowała się na dziobie, jej latarnia była wpisana w linie kadłuba i owiewka nosowa, którą można podnosić i opuszczać. W centralnej części wkładki znajdowały się przedziały pasażerskie, które razem z częścią nosową tworzyły jedną całość. W ogonie Tu-144 znajdował się kadź zbiornika paliwa, aw jej zakończeniu znajdował się pojemnik na spadochron hamulcowy.

Skrzydło samolotu miało zmienny kąt przemiatania, 76 ° w części głównej i 57 ° na końcach. Skóra skrzydła wykonana jest ze specjalnych płyt ze stopu aluminium. Na tylnej krawędzi skrzydła znajdują się wyże wykonane ze stopu tytanu.

Kokpit samolotu poprawiający widoczność podczas startu i lądowania został obniżony. Kabina została podniesiona i opuszczona za pomocą napędu hydraulicznego.

Paliwo znajdowało się w 18 zbiornikach paliwa znajdujących się w skrzydłach wkładki. Również Tu-144 miał specjalny zbiornik równoważący zainstalowany z tyłu kadłuba. Wziął paliwo podczas przejścia samolotu z lotu poddźwiękowego na naddźwiękowy.

Tu-144 był kontrolowany przez komputer pokładowy, a podejście było wykonywane automatycznie przy każdej pogodzie i o każdej porze dnia. Automatyzacja monitorowała także stan i działanie wszystkich systemów pokładowych, co było nowością dla radzieckiego przemysłu lotniczego.

Podwozie składało się z dwukołowego słupka i dwóch głównych podpór z czterema podwójnymi wózkami.

Interesującą cechą modelu Tu-144 był przedni, chowany poziomy ogon (GIP), który znajdował się przed kadłubem, tuż za kokpitem. PGO stworzyło dodatkową windę i zwiększyło manewrowość samolotu. Ponadto przy pomocy poziomego zespołu ogonowego udało się szybciej zmniejszyć prędkość podczas lądowania, co pozwoliło Tu-144 na wykorzystanie krótszych pasów startowych.

Załoga Tu-144 składała się z trzech osób. Pojemność pasażera wahała się od 98 do 150 osób, w zależności od modyfikacji wkładki.

Operacja liniowa

Jednym z najważniejszych (i najbardziej tragicznych) dni w historii Tu-144 był czerwiec 3, 1973. Tego dnia pierwszy Tu-144 rozbił się w Le Bourget podczas lotu demonstracyjnego. Tragedia zdarzyła się przed 350 tysiącami widzów.

Katastrofa miała miejsce w pobliżu francuskiego miasta Hussenvil. Pięciu członków załogi, siedmiu mieszkańców zostało zabitych, prawie trzydzieści osób zostało rannych.

Radziecki samolot próbował zademonstrować manewr, który Concorde wykonał dzień wcześniej - latać nad wybiegiem, a następnie ponownie zdobyć wysokość. Jednak nie było to możliwe: samolot zaczął gwałtownie nurkować, a na wysokości 120 metrów zaczął się rozpadać. Najpierw spadło jedno skrzydło, potem część ogonowa. Wtedy konstrukcja wykładziny całkowicie się zawaliła.

Przyczyny katastrofy nie zostały w pełni wyjaśnione do dziś. Istnieje wersja, w której załoga musiała wykonać ostry manewr, aby uniknąć kolizji z myśliwcem Mirage, który sfotografował Tu-144 w locie.

Według innej hipotezy, podczas manewrowania samolotem, system sterowania zawodził. Wiele lat później, jeden z liderów Tupolev Design Bureau w wywiadzie dla dziennikarzy przyznał, że w samolocie były jeszcze niesprawdzone jednostki.

Istnieje również wersja, która podczas manewru jednego z członków załogi kamera wypadła z rąk, blokując kolumnę kierownicy, ale nie zostało to potwierdzone przez rejestratory lotu.

Oficjalny raport stwierdza, że ​​katastrofa mogła spowodować upadek człowieka w kabinie statku, ale podkreśla się, że nie znaleziono żadnych materialnych dowodów na to.

W rezultacie przyczyny katastrofy zostały zidentyfikowane jako niezidentyfikowane, piloci zostali pochowani na cmentarzu Nowodziewiczy.

Pomimo katastrofy z 1973 roku, Tu-144 został pokazany na Le Bourget Air Show w 1975 i 1977 roku.

Podczas wizyty Sekretarza Generalnego Breżniewa we Francji w 1977 roku pokazano mu "Concord", który do tego czasu obsługiwał loty międzynarodowe i międzykontynentalne (Rio de Janeiro i Bahrain). Po przybyciu do domu Breżniew zarządził komercyjne uruchomienie Tu-144 w ZSRR.

Wcześniej rozpoczęto prace nad zwiększeniem zasięgu wykładziny. W Tu-144 zostały zainstalowane nowe, bardziej ekonomiczne silniki RD-36-51A. Modyfikacja samolotu otrzymała nazwę Tu-144D. 26 grudnia 1975 roku liniowiec wykonał pierwszy lot w Moskwie - Alma-Ata, przewożąc pocztę. Pod koniec 1977 roku rozpoczął się ruch pasażerski.

Do pilotowania liniowca wybrano najbardziej doświadczonych pilotów, którzy wcześniej zakwalifikowali się do specjalnego szkolenia. A na Tu-144 pracowały najpiękniejsze stewardessy.

Dwa samoloty leciały wzdłuż trasy Moskwa - Alma-Ata, na nich zainstalowano silniki NK-144A, dzięki czemu Tu-144 mógł latać nie więcej niż 3 tysiące km. Koszt biletu na Tu-144 wynosił 80 rubli, a cena biletu na zwykły samolot wynosiła 62 ruble.

Zapas paliwa wystarczył do punktu docelowego, piloci nie mieli rezerw. Jeśli z jakiegokolwiek powodu odmówiono lądowania samolotu w Almaty (i dla rezerwowego PKB w Taszkiencie), nie było miejsca na pokład samolotu. Każdy lot Tu-144 zamienił się w prawdziwy test dla pilotów i władz lotniczych.

Radzieccy przywódcy mieli poważne plany dotyczące Tu-144. Modyfikacja samolotu Tu-144D chciała przejechać na trasie Moskwa - Chabarowsk, a następnie doprowadzić go do lotów międzynarodowych. Jednak tak nie było.

23 maja 1978 r. Eksperymentalny Tu-144D rozbił się. Z powodu zniszczenia linii paliwowej zapalił się trzeci silnik i palono kabinę. Załoga udała się na awaryjne lądowanie. W wyniku tego incydentu dwaj inżynierowie lotni zostali zabici, nie mogli opuścić samolotu po wylądowaniu.

31 lipca 1980 r. Nastąpiła kolejna nagła sytuacja z Tu-144D, która prawie zakończyła się tragicznie. Przy prędkości ponaddźwiękowej nastąpiło zniszczenie jednego z silników. Załodze udało się wylądować samochodem, a silniki zostały wysłane do przeglądu. Podczas testów ponownie wykazały niezadowalającą wydajność. Ponadto nastąpiła zmiana władzy w kraju - zmarł Breżniew, a nowy rząd sceptycznie podchodził do projektu nowego samolotu. Ostatecznie zdecydowano się kontynuować transport prostszych i tanich samolotów poddźwiękowych, a projekt Tu-144 został zamknięty.

Przez pewien czas liniowce używane do dostarczania pilnych ładunków i lotów próbnych. Tu-144 wyszkolił nawet pilotów zaangażowanych w program pierwszego (i ostatniego) radzieckiego "wahadłowca" Burana.

Głównym powodem zakończenia projektu Tu-144 nie były problemy techniczne, a nawet katastrofy, ale ich nieopłacalność ekonomiczna. Nawet dla Związku Radzieckiego, gdzie nie lubili liczyć pieniędzy, działanie tego samolotu było zbyt kosztowne i pozbawione sensu.

W przypadku starych silników zasięg lotu wynosił około 3 tys. Km, co było bardzo małe w przypadku naddźwiękowych samolotów dużych prędkości. Na długich trasach liniowiec musiał wylądować na tankowanie - to zmiotło wszystkie jego zalety. Wszakże istotą stworzenia takiej maszyny było wykonywanie szybkich lotów bez międzylądowań między odległymi osadami. Dla porównania: zasięg Concorde przekroczył 6400 km. A silnik RD-36-51A, który zapewniał zasięg do 5300 km, nie mógł być brany pod uwagę.

Ponadto koszt biletów na Tu-144, nawet w niewielkim stopniu, nie pokrywał kosztów lotów i utrzymania statku. Przywódcy tego kraju nie chcieli brać więcej pieniędzy od obywateli radzieckich (tak, nie mieli ich), więc samolot stał się po prostu drogą zabawką, kolejnym dowodem osiągnięć sowieckich projektantów.

Tu-144 - laboratorium badawcze

W połowie lat 90. liniowiec uczestniczył w programie badawczym, który Biuro Projektowe Tupolew przeprowadziło wspólnie z Amerykanami. NASA zbadała możliwość stworzenia naddźwiękowego samolotu nowej generacji.

Do badań wykorzystano samolot Tu-144LL, który był mocno ulepszoną wersją Tu-144D. Na nim zostały zainstalowane nowe silniki NK-32-1 zamiast RD-36-51A, długo z produkcji.

Amerykanie byli zainteresowani wieloma zagadnieniami związanymi z lotami przy dużych prędkościach: badaniem temperatury skóry i projektowania wkładki, pracą elektrowni, oceną stabilności i sterowności samolotu w różnych trybach lotu, współczynnikami tarcia i wieloma innymi. Ponadto klienci badali cechy atmosfery na dużych wysokościach, stopień wpływu na załogę i pasażerów promieniowania kosmicznego, sposoby ochrony kabiny i salonów przed hałasem systemów pokładowych.

Często mówi się, że radziecki TU-144 jest klonem lub kopią Porozumienia. To nie jest prawda. Te maszyny są bardzo różne i strukturalne, a nawet zewnętrzne. Maszyna Tupolew jest znacznie potężniejsza, ma większą masę startową i jest w stanie przyjąć więcej pasażerów. Tu-144 ma wiele ciekawych funkcji technicznych (na przykład PGO). Pozwoliło to sowieckiemu liniowcowi na korzystanie z krótszych pasów startowych.

Jednak jednocześnie Tu-144 przegrał z konkurentem w najważniejszej charakterystyce - w zasięgu lotu.

Po klęsce w 2000 r. Concord został również zlikwidowany. Era naddźwiękowych samolotów pasażerskich zawieszona. Możemy jednak śmiało powiedzieć, że ludzkość powróci do idei ultraszybkich lotów pasażerskich, ale stanie się to na innym etapie postępu naukowego i technologicznego. Dziś prace w tym kierunku prowadzone są w kilku krajach na całym świecie.

Charakterystyka

Obejrzyj wideo: Tu-144 vs Concorde (Kwiecień 2024).