|
Сверхзвуковая авиация.
Основным направлением развития самолётов в течение первых 60 лет их истории была борьба за скорость. Эволюция этих аппаратов шла от первых неуклюжих аэропланов, едва достигавших 100 км/час, к боевым самолётам Первой Мировой войны, преодолевшим барьер в 200 км/час. К рубежу 1920х - 1930х гоночные и рекордные самолёты достигли почти 600 км/час, а десятилетие спустя экспериментальные поршневые машины установили новый мировой рекорд - 756
км/час.
Так был почти достигнут предел для самолётов с поршневыми двигателями. Но к тому времени уже появились лётные образцы реактивных двигателей, позволившие уже в 1941 превысить 1000 км/час. На скоростях такого порядка, близких к скорости звука, конструкторы столкнулись с новыми проблемами, связанными с ростом лобового сопротивления, снижением подъёмной силы, ухудшением управляемости аппарата, появлением вибраций и т.п. Проблема была решена за счёт отказа от традиционных аэродинамических схем, а также принятия ряда решений по системам управления самолётом.
Впервые преодолеть звуковой барьер удалось 14 октября 1947 экспериментальному самолёту Bell X-1 с прямым крылом и ракетным двигателем Reaction Motors XLR11-RM5. Однако эта машина не годилась для длительного горизонтального полёта, поскольку её двигатель работал лишь очень короткое время. Первым шагом в создании более практичного сверхзвукового самолёта стало появление модели Douglas D-558-II Skyrocket со стреловидным крылом. Здесь наряду с ракетной ДУ Reaction Motors 6000C был установлен турбореактивный двигатель Westinghouse J-34-40, обеспечивающий взлёт, посадку и дозвуковой полёт. Этому самолёту удалось 21 ноября 1953 впервые достичь удвоенной скорости звука.
Первым же самолётом преодолевшим скорость звука за счёт применения только ТРД, стал советский опытный истребитель Ла-176. 26 декабря 1948 он достиг скорости 1,02М.
К середине 1950х появились серийные сверхзвуковые самолёты для практического применения. Это истребители МиГ-19 (первый полёт 24 мая 1952) и North American F-100 Super Sabre (25 мая 1953). К концу того же десятилетия летал уже ряд моделей сверхзвуковых истребителей советского, американского, британского, французского, канадского и шведского производства. Тогда же появились и первые тяжёлые сверхзвуковые самолёты - бомбардировщики Convair B-58 Hustler (11 ноября 1956), Туполев Ту-22 (21 июня 1958), Dassault Mirage IV (17 июня 1959) и Мясищев М-50 (27 октября 1959), позже North American XB-70 Valkyrie
(21 сентября 1964).
Вслед за созданием боевых самолётов началась проработка сверхзвуковых пассажирских самолётов (СПС).
Канадская фирма Avro Canada рассматривала несколько вариантов авиалайнера, рассчитанного на скорость 1,2M. Конструкторы фирмы Convair
предложили создать
52-мествный сверхзвуковой авиалайнер на базе B-58, проект получил обозначение Model 58-9. Фирма North American создавала NAC-60, представлявший собой увеличенный в размерах XB-70 с немного изменёнными формами фюзеляжа и крыла.
Разработка сверхзвуковых авиалайнеров на базе бомбардировщиков оказалась бесперспективной, поскольку боевые машины не имели требуемых характеристик. Они развивали сверхзвуковую скорость кратковременно - лишь на некоторых боевых режимах (прорыв ПВО, бросок к цели, уход из-под атаки, преследование противника, и т.п). А пассажирские самолёты должны выполнять на сверхзвуковой скорости (желательно более 2М) длительный крейсерский полёт. Требования по ресурсу, надёжности и экономичности сверхзвуковых авиалайнеров были совершенно другими. Фактически надо было создать принципиально новый тип летательного аппарата.
В этом направлении работало конструкторском бюро "Локхида", где возник проект CL-823 (затем L-2000). Эта модель представляла собой бесхвостку с треугольным крылом переменной стреловидности по передней кромке. Такое крыло позволяло получить хорошие характеристики, как на высоких скоростях, так и на малых. Boeing пошёл другим путём, по тем же причинам решив использовать крыло изменяемой геометрии (проект Boeing 733, затем Boeing 2707).
Но затем также перешёл к более простой и дешёвой схеме с крылом переменной стреловидности, оставив классическое оперение. Из вышеперечисленных проектов лишь этот самолёт был начат постройкой, однако в 1971 тема была закрыта по финансовым соображениям.
Активная работа велась и по другую сторону океана.
В недрах британских фирм родились проекты Handley Page H.P.107,
Bristol 198,
Bristol 223 (позже ВАС 223),
Avro / Hawker Siddeley HSA.1011 и другие.
Французское предприятие Sud Aviation работало над проектом Super-Caravelle. В 1962
ВАС и
Sud Aviation
объединили усилия, благодаря чему им удалось создать авиалайнер Concorde. Но первым в воздух поднялся советский сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-144.
Прототип.
Первые работы по сверхзвуковому авиалайнеру начались в туполевском ОКБ-156 в 1960. Рассматривалась возможность создания на базе бомбардировщика Ту-22 50-местного СПС с дальностью до 5000 км (проект "134").
Однако пионером в области разработок сверхзвуковых авиалайнеров в СССР было не
ОКБ-156, а ОКБ-23 Владимира Михайловича Мясищева. В 1958 тут родился проект самолёта
М-53 по схеме "утка" с крылом двойной стреловидности и
двухкилевым оперением. Машина была рассчитана на 50 пассажиров.
В 1959 появился проект М-55 (три разных варианта) на 100 - 120 пассажиров, способный развить скорость 2650 км/час.
В 1960 ОКБ Ильюшина работало над проектом Ил-66 (по схеме утка) на 60 - 100 пассажиров, со скоростью 3М и дальностью
7300 км. В 1961 здесь же появился проект самолёта Ил-72 более простой конструкции на 40 - 60 пассажиров, рассчитанный на скорость 2,2М и дальность 4000-4500 км. ОКБ Микояна в 1960 представило эскизный проект
трёхдвигательного авиалайнера СПС-40 на 40 мест.
Ильюшинские и микояновский проекты дальнейшего развития не получили, а Мясищеву просто не дали возможности продолжать эти работы.
Осенью 1960 волевым решением ОКБ-23 было фактически закрыто, став филиалом ракетно-космического ОКБ-52 Челомея. Мясищевские же наработки по сверхзвуковым авиалайнерам были переданы в
ОКБ-156.
Они использовались при проектировании Ту-135П - пассажирского варианта стратегического ракетоносца Ту-135. Машина должна была иметь четыре ДТРД НК-135 с взлётной тягой по 23 000 кГс,
перевозить 70-80 пассажиров со скоростью
2100-2200 км/час на дальность 6000-6500 км.
Однако 28 октября 1963 этот проект был закрыт. Работы по темам "134" и Ту-135П проводились в отделе техпроектов, которым руководил Сергей Михайлович Егер.
История создания Ту-144 ведёт отсчёт от 16 июля 1963, когда вышло постановление
ЦК КПСС и СМ СССР №798-271 "О создании ОКБ А.Н. Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии этих самолетов".
Тем же постановлением ОКБ-276 Кузнецова поручалось создать двигатели для этого самолёта. В соответствии с заданием Ту-144 должен был иметь скорость 2300-2700 км/ч, вместимость
80 - 100 пассажиров, дальность от 4000 дл 6500 км, в зависимости от нагрузки.
Эти требования не устраивали руководство Аэрофлота, особенно по дальности. Однако Совмину СССР удалось достичь компромисса между ГУ ГВФ и ГКАТ, путём утверждения 10 сентября 1964 новых характеристик самолёта. Теперь самолёт должен был перевозить 70-80 пассажиров на дальность 6280 км (трасса между Москвой и Хабаровском). В дальнейшем задание на разработку ещё несколько раз подвергалось изменениям.
Разработкой сверхзвукового авиалайнера в ОКБ занималось подразделение "К", ранее проектировавшее сверхзвуковые беспилотные аппараты. Главным конструктором проекта и руководителем работ был назначен Алексей Андреевич Туполев
(в 1973 его сменил Борис Антонович Ганцевский, а в 1979 Валентин Иванович Близнюк).
Рассмотрев несколько вариантов, конструкторы остановились на схеме бесхвостки с крылом переменной стреловидности и четырёхсекционными элевонами. Такое крыло не обеспечивало нулевую разбежку фокусов, но позволяло разместить достаточно большой объём топлива. А для компенсации смещения фокуса была организована перекачка топлива при переходе через 1М из баков в наплывной части крыла в хвостовой бак.
Для снижения лобового сопротивления в сверхзвуковом полёте нос фюзеляжа был острым, безступенчатым. Однако такая компоновка затрудняла обзор из пилотской кабины, особенно при взлёте и посадке.
Для решения этой проблемы носовая часть самолёта была сделана отклоняемой на взлёте и посадке.
Поскольку Ту-144 предстояло выполнять рейсы на высотах 17 000 - 20 000 м, где интенсивность солнечного излучения выше, чем на крейсерских высотах дозвуковых авиалайнеров, конструкторам приходилось решать вопросы защиты пассажиров и экипажа от повышенной радиации. Другая проблема была связана со снижением интенсивности звукового удара. Для её решения на самолётах Су-9, МиГ-25 и Ту-22 проводились лётные исследования влияния на силу удара размеров и формы самолета, высоты и режима полета, состояния атмосферы, рельефа местности и т.п.
Двигатель для Ту-144 создавало ОКБ-276 Николая Дмитриевича Кузнецова на основе газогенератора двигателя НК-8, применявшегося на авиалайнерах Ил-62, а позже и на Ту-154. Он представлял собой двухконтурный двигатель с форсажем, который должен был работать на крейсерских режимах. Эта силовая установка получила обозначение НК-144.
В целом компоновка самолёта была готова к лету 1965. Тогда же о создании самолёта было объявлено публично, масштабную модель самолёта выставили на XXVI авиасалоне в Ле-Бурже в июне 1965. Посетители советского павильона отметили значительное сходство Ту-144 с создаваемым авиалайнером Concorde. Это породило версии, особенно в западной жёлтой прессе (а также в постперестроечных отечественных изданиях такого же пошиба) о том, что туполевцы воспользовались краденными на Западе разработками. По этой причине Ту-144 стали называть на Западе "Конкордский" (Concordski), почему-то решив, что это звучит по-русски.
Действительно, оба самолёта имеют заметное сходство. У них сходные габариты, оба имеют схему бесхвостки с оживальным крылом, отклоняемую острую носовую часть и похожую систему перекачки топлива.
Однако существуют значительные отличия, опровергающие версию кражи. Так крылья авиалайнеров при схожей аэродинамической компоновке отличаются формой серединных поверхностей. Кроме того,
крыло на Concorde имело поверхности двойной кривизны, отсутствующие Ту-144.
Более существенно различаются схемы расположения силовых установок. На Concorde двигатели установлены попарно в двух гондолах, разнесённых по размаху крыла. На Ту-144 же все четыре двигателя располагались в едином подфюзеляжном пакете под крылом в хвостовой части самолёта. Каждый двигатель имел свой воздухозаборник, они попарно объединялись в общие блоки. Такая схема имеет более длинные каналы воздухозаборников, что увеличивает вес самолёта. Однако это уменьшает возмущения по крену и скольжению при отказе одного из двигателей на сверхзвуковой скорости и обеспечивает довольно низкий уровень лобового сопротивления.
Эскизный проект Ту-144
был предъявлен заказчику в июле 1965, а 22 июня 1966 он был утверждён макетной комиссией. Правда, в той конфигурации самолёт не устроил руководство Аэрофлота. Он получился перетяжелённым, имел недостаточное аэродинамическое качество и т.п. Тем не менее, было решено продолжать работать над этим
вариантом Ту-144 для накопления опыта по созданию практических машин такого класса. Разработка перешла в стадию выпуска рабочих чертежей. В июле 1967 на опытном заводе ММЗ "Опыт" началась постройка прототипа и экземпляра для статических испытаний. К этой работе также привлекались Воронежский и Куйбышевский авиационные заводы.
Изготовление и сборка первого экземпляра Ту-144 сопровождалась освоением новых технологий. В их числе металлообработка и сварка титановых сплавов, внедрение фрезерных станков с ЧПУ (числовым программным управлением). Впервые при постройке самолёта новой модели широко применялась стендовая отработка узлов и деталей. Было создано 80 натурных стендов, позволивших вывести на лётные испытания достаточно отработанную машину.
Одновременно с постройкой Ту-144 был создан самолёт-аналог Миг-21И, имевший крыло, геометрически и аэродинамически подобное крылу Ту-144. На нём с 18 апреля 1968 проводились лётные исследования характеристик выбранной для авиалайнера аэродинамической схемы и системы управления в широком диапазоне скоростей и углов атаки. Они прошли успешно, подтвердив правильность конструкторских решений.
Готовые узлы доставлялись на лётную и доводочную базу ОКБ в Жуковском, где происходила сборка прототипа. Постройка первого экземпляра Ту-144 с бортовым номером СССР-68001(серийный 00-00)
завершилась 9 октября 1968. Затем начались наземные испытания готовой машины. В течение месяца выполнялся прогон двигателей, пробежки, последние наземные испытания систем. При этом не удалось избежать неприятностей. 7 ноября при прогоне двигателей произошло разрушение турбины турбонасосной установки, что привело к повреждению элементов конструкции самолёта.
Быстрое выполнение ремонтно-восстановительных работ позволило подготовить машину в началу лётных испытаний менее чем за месяц.
Разрешение на полёты туполевцы получили 5 декабря. Первый полёт должен был состояться 20 декабря, однако из-за низкой облачности он был отменён в последний момент. В следующие дни история повторялась.
Первый полёт прототипа удалось выполнить 31 декабря 1968. В тот день погода опять не баловала создателей Ту-144 - с утра в Жуковском был густой туман. Его пытались разогнать специальными самолётами Гидрометеослужбы, однако неудачно. Тогда на разведку погоды послали Ту-124, экипаж которого доложил, что в зоне испытаний погода лучше. В воздух борт СССР-68001 поднял экипаж Эдуарда Вагановича Еляна (командир), Михаила Васильевича Козлова (второй пилот), Юрия Тимофеевича Селивестрова (бортинженер), Владимира Николаевича Бендерова (ведущий инженер-испытатель). Первый полёт Ту-144 продолжался 37 минут. Экипаж высоко отметил управляемость самолёта.
Испытания велись довольно интенсивными темпами. В основном машину прогоняли по критическим режимам. 5 июня 1969 самолёт впервые преодолел звуковой барьер, развив скорость 1,08М, 25 мая 1970 была достигнута крейсерская скорость 2М, а 15 июля максимальная скорость 2,35М (2443 км/ч).
Испытания на трансзвуковых режимах показали повышенный рост сопротивления, что потребовало искать решения по устранению этой проблемы. В целом испытания показали правильность конструктивных решений, однако не удалось достичь расчётной дальности - она составила всего 3500 км. Причиной тому были перетяжелённость конструкции и недобор качества на крейсерском режиме. Тем не менее, лётные испытания прототипа подсказали решение этой проблемы на серийных экземплярах.
Одновременно с испытаниями проводились публичные демонстрации авиалайнера. Не столько для привлечения заказчиков - самолёт не нашёл спроса ни у одного коммерческого оператора, сколько из престижных соображений. Первые показы состоялись 20 и 21 мая 1969 в аэропорту Шереметьево для официальных лиц МГА СССР, советских и зарубежных журналистов.
23 - 25 мая 1971 СССР-68001 демонстрировался в Праге, а с 25 мая по 8 июня участвовал
на XXIX международном авиасалоне в Ле-Бурже.
По пути домой - с 13 по 17 июня был организован показ прототипа в берлинском аэропорту Шёнефельд, затем он приземлился в Варшаве. Правда, эта посадка была вынужденной - в полёте произошло нарушение герметичности топливной системы.
6 сентября того же года состоялся первый сверхзвуковой международный перелёт из Москвы в Софию, продолжавшийся 1 час 19 минут.
В апреле следующего года машина демонстрировалась на авиасалоне в Ганновере, а с 30 сентября по 5 октября 1972 в Будапеште.
Продолжались и испытательные полёты, но их интенсивность значительно снизилась. В основном отрабатывались частные вопросы. Последний полёт прототипа состоялся 27 апреля 1973. Всего он налетал
180 часов, в т.ч. 50 часов
на сверхзвуке, выполнив 120 полётов.
Первые серии.
Несмотря на успешные, в основном, испытания прототипа Ту-144, его характеристики не соответствовали требованиями заказчика.
Особенно по дальности - в сверхзвуковом режиме она составляла у прототипа 2920 км. Поэтому к серийному выпуску готовилась в значительной мере переработанная конструкция, способная выйти на сверхзвуковую дальность 3500 км (с доработанными двигателями НК-144А). Эти работы велись на основании решения Комиссии по военно-промышленным вопросам при СМ СССР (ВПК) №290 от
12 декабря 1966, дополненного решением ВПК от 30 июня 1967 "О постройке самолётов Ту-144 с улучшенными лётно-техническими характеристиками".
Объём изменений был столь велик, что фактически под названием Ту-144 была разработана совершенно новая модель самолёта.
Диаметр фюзеляжа был увеличен на 50 мм - до 3300 мм. Выросла и длина фюзеляжа за счёт двух вставок - 2610 мм в носовой части и 870 мм в хвостовой. Была изменена форма отклоняемой носовой части, её остекление и конструкция крепления
к остальному фюзеляжу. Изменилась компоновка пассажирских помещений, число мест увеличено до 150. Для повышения подъёмной силы на взлёте и посадке и создания момента тангажа в передней части фюзеляжа было установлено многощелевое выдвижное крыло.
А в хвостовой части появился увеличенный топливный бак на 6,4 т для балансировки самолета путём перекачки топлива.
Конструкция крыла также подверглась значительным доработкам. Другой стала форма крыла в плане. Стреловидность наплывной части была уменьшена до 76°, а остальной увеличена до 57°. Площадь крыла увеличилась на 65 м2. Изменилась геометрическая и аэродинамическая крутка концевых частей, технологическое членение, положение силовых нервюр. Самой важной доработкой стало изменение срединной поверхности крыла, обеспечивающее самобалансировку на крейсерском режиме с минимальными потерями аэродинамического качества. Необходимость улучшения путевой устойчивости потребовала увеличить удлинение и площадь вертикального оперения.
Изменилась схема расположения двигателей. Каждую пару двигателей в сдвоенных мотогондолах раздвинули, освободив нижнюю часть фюзеляжа и разгрузив её от повышенных тепловых и вибрационных нагрузок. Воздухозаборники, силовые шпангоуты и системы доработали для возможности установки различных моделей двигателей. Вследствие этих доработок изменилось положение основных опор шасси. Теперь они убирались не в крыло, а в мотогондолы. Число колёс на основных опорах шасси уменьшилось с 12 до 8. Также изменилась схема уборки носовой опоры шасси.
В конструкцию был внесён ещё ряд изменений с целью улучшения лётных характеристик самолёта, повышению надёжности систем и увеличению ресурса.
Постройка первой машины доработанной конструкции осуществлялась на Воронежском авиационном заводе с октября 1969 в кооперации с ММЗ "Опыт". Собранные узлы и агрегаты первого экземпляра доставлялись на лётно-испытательную базу в Жуковском, где производилась окончательная сборка и доводка самолёта. Самые крупные детали доставлялись в Жуковский закреплёнными над центропланом и фюзеляжем самолёта Ан-22.
Первый полёт предсерийного экземпляра СССР-77101 (01-1) состоялся 1 июля 1971. Командиром экипажа был Михаил Васильевич Козлов. Наряду с заводскими испытаниями, 6 августа того же года начались и государственные испытания. В них принимали участие ведущие специалисты МАП и Аэрофлота. Одновременно проводились ресурсные испытания на стендах основных узлов и агрегатов самолёта. По результатам испытаний этого экземпляра было решено ещё немного увеличить площадь крыла.
28 марта 1972 к испытаниям подключился и первый серийный Ту-144 с бортовым СССР-77102 (01-2). В воздух его поднял экипаж, который возглавлял шеф-пилот Воронежского авиазавода Александр Иванович Вобликов (он же впервые поднял в воздух все остальные серийные машины). Окончательная сборка этого и последующих экземпляров выполнялась на Воронежском авиационном заводе.
В процессе этих испытаний был выявлен ряд недочётов, устранение которых потребовало много времени. Из-за этого машины часто простаивали. К маю 1973 самолёты выполнили всего около 150 полётов. Большая их часть производилась с аэродрома в Жуковском. Кроме тестирования систем самолёты выполнили два дальних перелёта. 20 сентября 1972 СССР-77101 летал по маршруту Москва - Ташкент - Москва, а 23 апреля 1973 СССР-77102 совершил полёт по замкнутому маршруту Москва - Волгоград - Москва со сверхзвуковой скоростью.
23 мая 1973 СССР-77102 отправился в Париж для участия в XXX международном авиасалоне в Ле-Бурже. Однако второй демонстрационный полёт, состоявшийся 3 июня, закончился катастрофой самолёта. При выводе из пикирования на высоте 280 м при скорости 780 км/ч произошло разрушение машины в воздухе. Кроме экипажа - Михаила Васильевича Козлова, Валерия Михайловича Молчанова, Георгия Николаевича Баженова, Владимира Николаевича Бендерова, Бориса Александровича Первухина и Анатолия Ивановича Дралина, жертвами этой катастрофы стали 8 жителей южной части населённого посёлка Гуссенвиль, на чьи дома упали обломки самолёта.
Совместная французско-советская комиссия по расследованию катастрофы не выявила каких-либо нарушений в работе систем самолёта. В заключении было сказано, что "Вмешательство человеческого фактора представляет собой, таким образом, наибольшую вероятность".
Не установив истинных причин катастрофы, комиссия ограничилась гипотезой об ошибочных действиях экипажа. Во время полёта Ту-144 его, с целью съёмки, сопровождал истребитель Dassault Mirage IIIR, что не представляло опасности для Ту-144. Однако экипаж советского авиалайнера не был поставлен об этом в известность. Согласно гипотезе, появление "Миража" могло быть неожиданным для экипажа СССР-77102, заставив провести манёвр уклонения. Предположительно Бендеров в это время производил в кабине самолёта киносъёмку по заказу французского телевидения. В результате резкого манёвра выпавшая из его рук кинокамера могла на время помешать управлению самолётом.
Однако многие авиационные специалисты не согласны с заключениями, возлагающими всю вину на экипаж. Был выдвинут ряд других версий, наиболее подробный обзор которых приведён здесь .....
Катастрофа СССР-77102 существенно осложнила дальнейшую судьбу Ту-144. Испытания были остановлены, руководство МГА СССР получило дополнительные аргументы против эксплуатации сверхзвукового авиалайнера в Аэрофлоте.
Возобновить заводские (а затем и государственные) испытания удалось только через полгода - решением коллегии МАП СССР от 26 ноября 1973. 13 декабря 1973 к СССР-77101 присоединился третий серийный образец - СССР-77103 (02-1). 16 июня 1974 начались полёты СССР-77104 (02-2), 4 марта 1975 СССР-77106 (04-1), а 20 августа того же года СССР-77108 (04-2). Эти машины отличались друг от друга по конструкции довольно значительно. В период их испытаний был выполнен ряд перелётов по маршрутам Москва - Киев, Москва - Баку - Ташкент, Москва - Ташкент, а с 28 мая по 9 июня 1975 СССР-77104 участвовал в XXXI авиасалоне в Ле-Бурже.
Лишь начиная с экземпляра СССР-77107 (05-1), впервые полетевшего 12 декабря 1975, установилась типовая конструкция, ставшая результатом замечаний по предыдущим экземплярам. За СССР-77107 последовали ещё два таких же самолёта с двигателями НК-144А - СССР-77109 (05-2, первый полёт 29 апреля 1976) и СССР-77110 (06-1, 14 февраля 1977).
Все эти машины также в разной степени участвовали в заводских и государственных испытаниях. Всего до 15 мая 1977 по программе этих испытаний было выполнено 976 полётов, налётано 1509 часов, в том числе 350 часов на сверхзвуковой скорости.
Одновременно с государственными проводились и эксплуатационные испытания. Они начались 26 декабря 1975, в них участвовали борта СССР-77106 и СССР-77108. По этой программе самолёты еженедельно выполняли почтово-грузовые рейсы по маршруту Москва - Алма-Ата и обратно. Отрабатывалось взаимодействие со службами УВД и наземными службами аэропортов, проводилась тренировка экипажей Аэрофлота.
На первом этапе экипажи возглавляли пилоты-испытатели МАП, на втором их коллеги из МГА СССР. Всего до 16 октября 1977 по данной программе выполнено 445 полётов продолжительностью 835 часов (475 часов на сверхзвуке).
25 октября 1977 министрами обоих ведомств был утверждён "Акт по результатам эксплуатационных испытаний
самолета Ту-144 с двигателями НК-144". А спустя 4 дня - 29 октября
1977, Госавиарегистр выдал самолёту первый в СССР сертификат лётной годности типа №03-144.
Самолёт был допущен к эксплуатации на пассажирских линиях Аэрофлота.
Ту-144Д.
Хотя Ту-144 с двигателями НК-144 был допущен к эксплуатации на пассажирских линиях, Аэрофлот не устраивал повышенный расход топлива этих двигателей - 1,8 кг/кГс·час. Следствием чего была ограниченная дальность полёта авиалайнера. Поэтому было решено в дальнейшей серии заменить НК-144 более экономичными бесфорсажными одноконтурными двигателями Колесов РД-36-51А, позволяющими выполнять беспосадочные рейсы из Москвы до Хабаровска со 120 пассажирами.
Начало разработки этой модификации положило
решение ВПК №362 от 22 октября 1967 по двигателю, а также решение этой же комиссии от 18 декабря 1968 по самолёту.
Данный вариант авиалайнера получил обозначение Ту-144Д (где "Д" означало "дальний").
В целом конструкция Ту-144Д была аналогичной серийным самолётам с НК-144А. Однако установка новых двигателей потребовала разработать новые воздухозаборники, мотогондолы, доработать топливную, масляную, гидравлическую и противопожарную системы, а также систему кондиционирования воздуха. Одновременно на Рыбинском моторостроительном заводе происходила разработка и испытание двигателя.
Для ускорения дел необходимые доработки выполнялись на строящейся под двигатели НК-144А серийной машине с бортовым СССР-77105 (03-1). Первый полёт с РД-36-51А она совершила 30 ноября 1974 с заводского аэродрома в Воронеже, командир экипажа Александр Иванович Вобликов. 5 июня 1976 этот самолёт выполнил перелёт на дальность 6200 км с полезной нагрузкой 5 тонн, подтвердив перспективность этой модификации. Однако из-за сырой конструкции двигателей испытания этого экземпляра шли медленно. Так, за весь 1977 выполнено всего 18 полётов.
Ещё до первого полёта СССР-77105 - 26 июля 1974, вышло постановление Совмина СССР №533-186 о производстве Ту-144Д и поставке их МГА СССР. 28 ноября 1976 оно было дополнено решением ВПК №312 о постройке серии из 6 экземпляров.
Первый серийный Ту-144Д с бортовым СССР-77111 (06-2) впервые поднялся в воздух 27 апреля 1978. Он присоединился к СССР-77105, однако в лётных испытаниях участвовал недолго. В шестом полёте - 23 мая 1978, при запуске вспомогательной силовой установки возник пожар третьего двигателя. Он, вместе с расположенным рядом четвёртым двигателем, был отключён. Затем отказал ещё один двигатель. В такой ситуации самолёт не мог дотянуть до заводского аэродрома. Поэтому экипаж Владислава Дмитриевича Попова принял решение сажать самолёт на ближайшей площадке. Шестерым членам экипажа удалось выбраться из горящей машины, однако бортинженеры Олег Алексеевич Николаев и Вячеслав Леонидович Венедиктов при жёсткой посадке были травмированы и зажаты на рабочих местах деформировавшимися при посадке конструкциями. Попытки спасти их другими членами экипажа оказались безрезультатными (подробнее здесь...).
После этой катастрофы испытания Ту-144Д были остановлены. Для детального расследования случившегося на ММЗ "Опыт" были созданы специальные стенды, в полном объёме моделирующие условия происшествия. Расследование показало, что причиной пожара стало попадание в отсек ВСУ керосина из топливопроводов, герметичность которых нарушилась из-за усталостных разрушений. Это потребовало провести ряд доработок, после которых испытания возобновились. Они производились на вновь построенных экземплярах СССР-77112 (07-1, первый полёт 19 февраля 1979) и СССР-77113 (08-1, 2 октября 1979). В ходе тестирования проводились дальние беспосадочные перелёты из Москвы в Хабаровск полезной нагрузкой до 7 тонн и по замкнутому маршруту Москва - Ашхабад - Фрунзе - Москва.
Однако череда неприятностей продолжалась. 5 марта 1979 на СССР-77112 вновь разрушился топливопровод, вызвав значительную утечку топлива. После этого инцидента пришлось заменить алюминиевые трубопроводы стальными. 31 июля 1980 на СССР-77113 на сверхзвуковой скорости разрушился диск компрессора двигателя, что привело к серьезным повреждениям конструкции планера и ряда систем. Мастерство экипажа Евгения Александровича Горюнова позволило посадить повреждённую машину на аэродроме ВВС в городе Энгельс. Новые доработки самолёта и двигателя привели к задержке испытательных полётов до весны 1981. К тому времени на Воронежском авиазаводе был построен ещё один экземпляр - СССР-77114 (08-2, 13 апреля 1981).
Несмотря на серьёзные проблемы, к концу 1981 разработчикам в целом удалось завершить государственные испытания Ту-144Д. За это время было выполнено 411 полётов общей продолжительностью 764 часа. 9 июня 1981 Госавиарегистр СССР выдал Ту-144Д временный сертификат типа №11В-144Д. Следующий Ту-144Д с бортовым СССР-77115 (09-1) совершил первый полёт 4 октября 1984. Был построен ещё один экземпляр с серийным номером 09-2, однако в воздух он так и не поднялся.
Эксплуатация.
Получение сертификата типа открыла дорогу Ту-144 на пассажирские маршруты. Для сверхзвукового авиалайнера была выбрана трасса Домодедово - Алма-Ата, поскольку оба аэропорта были способны принимать этот самолёт. Расстояние между ними Ту-144 с двигателями НК-144А мог преодолевать без промежуточных посадок.
Для работы на этой линии были выделены два борта - СССР-77109 и СССР-77110. Имея расцветку Аэрофлота, они оставались в реестре Минавиапрома, МГА СССР ставить их на свой баланс не пожелало. Экипажи самолётов были смешанными - они состояли из полётных специалистов Московского транспортного управления МГА СССР и МАПа. Наземное обслуживание выполняли специалисты Домодедовской авиационно-технической базы и АТБ Алма-Атинского аэропорта.
20 и 21 октября 1977, ещё до получения сертификата, были выполнены два первых технических рейса по маршруту, где пассажирами были лучшие работники организаций, принимавших участие в создании Ту-144.
Первый же регулярный пассажирский рейс №499 состоялся 1 ноября. Его выполнил
экипаж в составе Борис Фёдорович Кузнецов - командир (МТУ МГА СССР), Сергей Тимофеевич Агапов - второй пилот (МАП СССР), С.П. Храмов - штурман (МТУ МГА СССР),
бортинженеры Ю.Н. Аваев (МТУ МГА СССР) и В.В. Соломатин (МАП СССР) на СССР-77110.
Вылет из Домодедова состоялся в 8 часов 30 минут. На высоте 11 000 м самолёт преодолел звуковой барьер,
а выйдя на эшелон 16 000 м, он набрал скорость 2300 км/час, на которой в течение 75 минут выполнял крейсерский полёт. Подлетев к Джезказгану, Ту-144 пошёл на снижение, приземлившись в Алма-Ате спустя два часа после взлёта. На рейс протяжённостью 3278 км ушло на два часа меньше, чем у дозвуковых авиалайнеров. После полуторачасовой стоянки машина отправилась в обратный рейс №500. В Мскву Ту-144 вернулся в 14.00.
Регулярные пассажирские рейсы на Ту-144 выполнялись еженедельно, позже частота увеличилась до двух рейсов туда и обратно.
Несмотря на то, что стоимость билетов на Ту-144 почти в полтора раза превышала дозвуковые тарифы (68 рублей против 48), отбоя от желающих полетать на сверхзвуковом самолёте не было.
Хотя руководство Аэрофлота высказало немало замечаний по поводу эксплуатационных характеристик Ту-144, общая оценка была положительной. Регулярность полётов сверхзвуковых авиалайнеров была почти стопроцентной. В полётах экипажам пришлось столкнуться с несколькими непредвиденными случаями, однако в целом машина показала высокий уровень надёжности.
Было выполнено 55 пассажирских рейсов, перевезено 3284 пассажира.
К сожалению, регулярная работа Ту-144 на пассажирской линии продолжалась недолго. После катастрофы СССР-77111 (см. выше...)
линейные самолёты были поставлены на прикол. Хотя катастрофа СССР-77111 была связана с особенностями конструкции топливной системы Ту-144Д, руководители Аэрофлота использовали это происшествие для отказа от применения на своих линиях Ту-144 с двигателями НК-144А.
Простояв до начала октября 1978 в Домодедово, СССР-77109 и СССР-77110 перебазировались в Жуковский, где подверглись доработке и без замечаний прошли новые испытания по программе приёмо-сдаточных полётов. Однако, несмотря на ряд постановлений и решений, МГА СССР не спешило возобновлять рейсы. Упор делался на недостаточную дальность Ту-144 с НК-144А.
На словах руководители ожидали поступления дальней модификации. Даже отправили экипажи Ту-144 на переподготовку и обещали начать на Ту-144Д рейсы из Москвы в Красноярск. Там для приёма Ту-144 (и не только) в 1980 был построен аэропорт Емельяново.
Для эксплуатационных испытаний на этом маршруте были подготовлены два борта - СССР-77112 и 77114.
Но этим планам не суждено было сбыться. 12 ноября 1981, за два дня до начала этих рейсов на стенде Рыбинского моторного завода произошло разрушение двигателя РД-36-51А.
До выяснения и устранения причин случившегося полёты Ту-144Д были приостановлены. Получив в руки лишние аргументы, руководители МГА СССР добились принятия 1 июля 1983 постановления ЦК КПСС и СМ СССР №491-169 о прекращении работ по Ту-144.
Но история первого сверхзвукового пассажирского самолёта на этом не закончилась. Полёты в рамках различных испытательных программ МАП СССР продолжались.
В ходе этих полётов на СССР-77114 13 июля 1983 был установлен мировой рекорд скорости полета (2031,5 км/ч) по замкнутому маршруту 1000 км с грузом 30 000 кг. Спустя неделю - 20 июля, этот же самолёт побил ещё один рекорд - скорости и высоты полета по замкнутому маршруту 2000 км с грузом 30 000 кг (скорость 2012,2 км/ч, высота 18 200 м).
Проводились полёты и по заказам других ведомств - для изучения озонового слоя Земли, исследования фокусированного звукового удара. Во второй половине 1980х на Ту-144Д СССР-77115 выполнялись тренировочные полеты летчиков-испытателей ЛИИ по программе подготовки к полётам на космическом корабле Буран. А на
СССР-77114 проводились исследования радиационной обстановки в верхней атмосфере в интересах Института медико-биологических проблем.
В 1990х СССР-77114 (перерегистрированный в RA-77114) был доработан для исследований по программе СПС второго поколения. Финансировала эту программу NASA, а также ведущие американские аэрокосмические корпорации. Американцы могли выбрать и Concorde, но бывший советский, а ныне российский самолёт больше подходил по своим характеристикам. К тому же находящийся в глубоком кризисе российский авиапром был согласен провести данные исследования по весьма низким расценкам.
Кроме RA-77114 в этой программе был задействован RA-77112 (бывший СССР-77112) как наземный стенд и RA-77115 (СССР-77115) в качестве резервного борта. На простоявшем несколько лет на приколе самолёте были заменены комплектующие с истекшими календарными сроками. Часть агрегатов пришлось позаимствовать у Ту-204 и Ту-160, поскольку комплектация для Ту-144 уже не производилась. Взамен уже не производимых двигателей РД-36-51А поставили НК-321-144. Машина была оснащена специальным исследовательским оборудованием. В такой конфигурации самолёт получил обозначение Ту-144ЛЛ. Полёты в этом качестве самолёт выполнял с 29 ноября 1996 по 19 апреля 1999. На этом лётная карьера Ту-144 была завершена. |
Туполев Ту-144 