В статье рассматриваются этапы создания первого в мире пассажирского сверхзвукового самолета, особенности его конструкции, конкурирование и перспективы развития.
Ключевые слова: сверхзвуковой, авиалайнер, Ту-144, Concorde.
Развитие авиации не стоит на месте. Каждый год появляются новые самолеты, их модификации. В середине прошлого века, авиация уже имела боевые сверхзвуковые истребители, авиалайнеры преодолевающие 10000км, первые космические аппараты. К тому времени возникла задача о доставке пассажиров на большие расстояния за короткий промежуток времени. Этим вопросом занимались три державы. Англия, Франция и СССР. Задача перед отечественными авиаконструкторами стояла сложная. Нужно было не только опередить в создании такого проекта других держав, но и превосходить по показателям в аэродинамике.
Ту-144 первый в мире сверхзвуковой авиалайнер
31 декабря 1969 года провел испытания первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет ОКБ Туполева Ту-144. (рис. 1)
Рис. 1. Советский авиалайнер Ту-144
Примечательным является тот факт, что Ту-144 стал единственным сверхзвуковым пассажирским самолётом Советского Союза. Из аналогов был только англо-французский Concorde, ввод в эксплуатацию которого произошёл через 2 с лишним месяца после советского. Разработки других стран существенно отличались не только характеристиками, но и требуемыми от них показателями. В конечном итоге только два этих самолета смогли совершить коммерческие полеты.
Проектные и исследовательские работы начались ещё в конце 50-х гг. прошлого столетия. Завершились они 16 июля 1963 г., когда в постановлении Совета министров СССР было утверждено, что работы поручаются ОКБ А. Н. Туполева. По заданию Партии бюро должно будет спроектировать и собрать самолёт, имеющий 4 реактивных двигателя.
Сборка самолёта осуществлялась в Москве, в то время как отдельные элементы конструкции производились в других уголках СССР:
Фюзеляж и киль в посёлке Томилино (Московская область).
Рули, элероны, основное шасси и двигатель — в Куйбышеве, на разных заводах.
Отъёмная часть крыла и носовое шасси — в Воронеже.
Продолжающаяся гонка вооружения стала причиной того, что на изготовление самолёта отводились минимальные сроки. В результате чего сборка проводилась в 3 смены, с практически ежедневными проверками уполномоченных из ЦК КПСС.
Первый опытный экземпляр собирался на Московском машиностроительном заводе «Опыт», однако для осуществления пробного полёта практически в завершённом виде был перевезён на базу в Жуковском. Здесь и произошло тестирование, в ходе которого Ту-144 находился в небе 38 минут и показал хорошие результаты.
Первый полёт осуществлён 31 декабря 1968 г. Англо-французский Concorde запущен в воздух лишь спустя 2 месяца, 2 марта 1969 г. Хотя работы по его созданию были начаты раньше.
Впервые Ту-144 использовался для пассажирских перевозок 16 декабря 1975 г. по рейсу Москва — Алма-Ата. Все рейсы осуществлялись только лётчиками-испытателями ОКБ Туполева, а пилоты «Аэрофлота» выступали в качестве дублирующих.
История использования первого советского сверхзвукового самолёта была недолгой. Ту-144 эксплуатировался только в направлении Москва — Алма-Ата, расстояние между которыми равнялось 3 260 км. Это являлось пределом по имеющемуся топливу. Поэтому не исключалась вероятность того, что, не получив разрешения в посадке из-за неблагоприятных метеоусловий в пункте назначения или ближайшем Ташкентском аэропорту, до другого самолёт дотянуть бы не смог. Ему просто не хватило бы топлива, потому пилоты каждые 10–15 минут полёта делали запрос на землю, осведомляясь о метеорологических условиях аэропорта прибытия.
Сравнение характеристик Ту-144 и Concorde
Эти два самолета имели один и тот же класс, одни и те же задачи и были построены почти в одно и то же время.
Ту-144 советский сверхзвуковой авиалайнер. Выполнил первый полет 31 декабря 1968 года. Производился с 1968 года по 1978 года. За всю историю было построено 20 самолетов и один проект был закрыт во время строительства. Длина авиалайнера составляла свыше 65м, а размах крыльев достигал 28м. Максимальная масса при взлете достигала почти 200 тонн, а запас топлива в баках составлял 80000кг. Ту-144 в час расходовал большое количество керосина — 39 тонн. На обычном режиме скорость составляла отметки М=0,85, а на крейсерском сверхзвуковом М=2.0. При этом, чтобы оторваться от земли самолет разгонялся до скорости равной 360 км/ч. Дальность при таких условиях составляла свыше 3000км. [1] Но авиалайнер мог лететь на высоте 19 км. Этот показатель даже не все военные самолеты могут побить.
Англо-французкий Concorde (рис.2) был похож на советский аналог как визуально, так и по характеристикам, но отличия в этом были. Иностранный проект также был построен в 20 экземплярах, но позже второго марта 1969 года. Годы серийного производства были 1965 по 1979. В отличие от нашего варианта, где было предусмотрено 4 члена кабинного экипажа, у Concorde было 3. По длине он уступал на 10м, а по размаху крыла на 4м. Масса взлета была меньше на 8 тонн, но запас топлива превышал отметки 95000кг. Расход топлива был меньше на целых 15 тонн. Крейсерская дозвуковая скорость была ниже на 100км/ч, а максимальная сверхзвуковая уступала на 0.2 числа Маха. Дальность была в полтора раза выше, но аэродинамическое качество было лучше у советского Ту-144. Практический потолок тоже не был побит и составлял 18км. [2]
Рис. 2. Англо-французский Concorde
Завершение эксплуатации
Несмотря на то, что билеты на рейсы Ту-144 почти всегда продавались полностью, хотя и стоили в полтора раза дороже обычных, они не окупали затрат перевозчика. Увеличивать цену ещё в 2–3 раза не имело смысла, так как в Советском Союзе, в отличие от Европы, не было класса богатых людей, готовых пользоваться такими услугами при наличии более дешёвых аналогов.
Ещё более усугубил ситуацию нефтяной кризис и рост цен на «черное золото». Таким образом, 1 июня 1978 г. «Аэрофлот» завершил использование сверхзвуковых лайнеров для пассажирских перевозок. Официальной причиной была названа катастрофа пятилетней давности, произошедшая в Ле-Бурже.
Всего за историю коммерческой эксплуатации под знамёнами «Аэрофлота» Ту-144 использовался около семи месяцев. За этот период совершил 102 перелёта, 55 из которых были пассажирскими.
Такая же судьба ждала и англо-французкого конкурента и оба проекта закончили свою деятельность в 2003 году. В данное время два легендарных авиалайнера находятся в музеях и занимают почетное место не только в истории авиации, но и мира.
Перспективы развития
Но авиастроение не останавливается над созданием такого проекта, но с более улучшенными характеристиками. К примеру российское конструкторское бюро Туполева продолжает совершенствовать проект Ту-444 (рис.3), который предполагает перевозку пассажиров деловой авиации. Экипаж будет сокращен до двух пилотов, скорость останется прежней, но масса лайнера значительно уменьшиться, а соответственно и расход топлива. Дальность полета увеличится вдвое и будет составлять 7500 км. Этот проект уже рассматривается в объединенной авиационной корпорации России и первые полеты будут в 2025–2027 году.
Рис. 3. Проект Ту-444
Заключение
В середине прошлого века такого понятия как добраться из Москвы до Новосибирска за полтора часа и не могло быть. Турбовинтовые Ил-18 преодолевали такое расстояние за 4–5 часов. Но с появлением сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров это стало возможно. Но требования к ним должны улучшаться. А именно по дальности полета, расходу топлива и пассажировместимости. Такие показатели должен будет иметь новый российский самолет данного типа Ту-444.
Литература:
- Самолет Ту-144. Руководство по технической и летной эксплуатации: ОКБ Туполева от 1975г
- Aerospatiale/BAC Concorde. Owners’ workshop manual: Haynes от 2010г
