Русский сверхзвуковой пассажирский самолет. Сверхзвуковые пассажирские самолеты. Досье. О числе Маха

«Включите сверхзвук!»

Сверхзвуковые пассажирские самолёты - что мы о них знаем? По крайней мере то, что созданы они были относительно давно. Но, по разным причинам, эксплуатировались не столь долго, и не настолько часто, как могли бы. Да и на сегодняшний день, они существуют лишь как проектные модели.

Почему так? В чём особенность и «тайна» сверхзвука? Кто создавал эту технологию? А также - каковым будет будущее сверхзвуковых самолётов в мире, и конечно же - в России? Постараемся ответить на все эти вопросы.

«Прощальный полёт»

Итак, с тех пор, как три последних функционировавших сверхзвуковых пассажирских самолёта совершили свои последние полёты, после которых были списаны, прошло уже пятнадцать лет. Это было в далёком 2003. Тогда, 24 октября, они, все вместе «попрощались с небом». В последний раз пролетели на малой высоте, над столицей Великобритании.

Затем приземлились в лондонском аэропорту Хитроу. Это были самолёты типа «Конкорд», принадлежащие авиационной компании British Airways. И таким «прощальным полётом» они завершили весьма недолгую историю пассажирских перевозок, на превышающей звук скорости…

Так можно было думать ещё несколько лет назад. Но сейчас уже возможно с уверенностью сказать. Это - финал только первого этапа данной истории. И вероятно - все её светлые страницы ещё впереди.

Сегодня - подготовка, завтра — полёт

Сегодня многие компании и авиаконструкторы думают о перспективах сверхзвуковой пассажирской авиации. Одни строят планы по её возрождению. Другие уже вовсю готовятся к этому.

Ведь если она могла существовать и эффективно функционировать ещё несколько десятилетий назад, то сегодня - с серьёзно шагнувшими вперёд технологиями, не только возродить оную, но и решить ряд проблем, который заставил отказаться ведущие авиакомпании от таковой - вполне возможно.

Да и перспективы слишком заманчивы. Уж очень интересной кажется возможность полёта, допустим, из Лондона в Токио - за пять часов. Пересечь расстояние от Сиднея, до Лос-Анджелеса за шесть часов? И попасть из Парижа в Нью-Йорк за три с половиной? С пассажирской авиацией, которая способна летать с большей скоростью, нежели разносится звук - это совсем нетрудно.

Но, конечно, перед триумфальным «возвращением» таковой в воздушное пространство, — учёным, инженерам, конструкторам, и многим другим — предстоит ещё немало потрудится. Нужно не просто восстановить то, что когда-то было, предложив новую модель. Отнюдь.

Цель - решение множества проблем, кои связаны с пассажирской сверхзвуковой авиацией. Создание авиамашин, которые будут не только демонстрировать возможности, и могущество стран, построивших их. Но окажутся и реально эффективными. Настолько, чтобы занять достойную их нишу в авиации.

История «сверхзвука». Часть 1. Что было в начале…

С чего же всё начиналось? На самом деле - с простой пассажирской авиации. А таковой уже более века «от роду». Оформление её началось в 1910-х, в Европе. Когда мастера из наиболее развитых стран мира создавали первые авиамашины, основным предназначением которых, была перевозка пассажиров на различные расстояния. То есть - полёт, со множеством людей на борту.

Первым среди них считается французский Bleriot XXIV Limousine. Он принадлежал авиастроительной компании Bleriot Aeronautique. Однако использовался, в основном, для забавы тех, кто уплатил за увеселительные «прогулки»-полёты, на нём. Через два года после его создания, аналог появляется и в России.

То был С-21 «Гранд». Его сконструировали на базе созданного Игорем Сикорским «Русского витязя» — тяжёлого бомбардировщика. А постройкой этой пассажирской авиамашины занимались работники Балтийского вагонного завода.

Ну а после того прогресс было уже не остановить. Авиация развивалась стремительно. И пассажирская, в частности. Сперва были перелёты между конкретными городами. Затем самолёты смогли преодолевать расстояния между государствами. Наконец - авиамашины стали пересекать океаны и совершать перелёты от одного материка к другому.

Развивавшиеся технологии и всё большее количество новаций, позволяли авиации путешествовать очень быстро. Намного скорее - нежели поезда или корабли. И для неё ведь практически не было преград. Не нужно было пересаживаться с одного транспорта на другой, не только, скажем, путешествуя на какой-нибудь особенно далёкий «край света».

Даже, тогда, когда пересечь необходимо сушу и водные просторы сразу. Самолёты не останавливало ничто. И это естественно, ведь летят они над всем - континентами, океанами, странами…

Но время утекало быстро, мир менялся. Конечно, развивалась и авиационная отрасль. Самолёты за последующие несколько десятилетий, вплоть до 1950-х, изменились настолько, если сравнивать с теми, кои летали ещё в начале 1920-30-х, что стали уже чем-то совершенно другим, особенным.

И вот, в середине двадцатого века, развитие реактивного двигателя пошло весьма быстрыми, даже в сравнении с предшествующими двадцатью-тридцатью годами, темпами.

Небольшое информационное отступление. Или — немного физики

Передовые разработки позволили самолётам «разогнаться» до скорости, большей, чем та, с коей распространяется звук. Конечно, первым делом, это было применено в военной авиации. Ведь речь идёт, всё-таки, о двадцатом веке. Который, как ни прискорбно это осознавать, был столетием конфликтов, двух мировых войн, «холодной» борьбы СССР и США…

И едва ли не каждая новая технология, созданная ведущими государствами мира, прежде всего рассматривалась с точки зрения того, как её можно использовать в обороне или нападении.

Итак, самолёты теперь могли летать с невиданной ранее скоростью. Быстрее звука. А в чём же её специфика?

Прежде всего - очевидно, что это скорость, которая превышает ту, с коей разносится звук. Но, вспоминая основные законы физики, можно сказать, что в разных условиях, она может отличаться. Да и «превышает» - понятие очень растяжимое.

И потому - есть специальный стандарт. Сверхзвуковой скоростью называют ту, которая превышает звуковую до пяти раз, с учётом того, что в зависимости от температуры, и других факторов окружающей среды, она может меняться.

Например - если мы возьмём нормальное атмосферное давление, на уровне моря, то в таком случае, скорость звука будет равняться впечатляющей цифре - 1191 км/ч. То есть, за секунду преодолевается 331 метр.
Но, что особенно важно при проектировании сверхзвуковых авиамашин, по мере набора высоты - снижается температура. А значит - и быстрота, с которой распространяется звук, и весьма значительно.

Так скажем, если подняться на высоту в 20 тысяч метров, то здесь оная будет составлять уже 295 метров в секунду. Но есть и ещё один важный момент.

На 25 тысячах метров над уровнем моря, температура начинает повышаться, поскольку это уже не нижний слой атмосферы. И так происходит далее. Вернее - выше. Скажем, на высоте в 50 000 метров будет ещё жарче. Следовательно, скорость звука там - увеличивается ещё больше.

Интересно - на сколько? Поднявшись на 30 километров над уровнем моря, попадаешь в «зону», где звук распространяется со скоростью в 318 метров за секунду. А на 50 000 метров, соответственно - 330 м/с.

О числе Маха

Кстати, интересно, что для упрощения понимания особенностей перелёта и работы в таких условиях, в авиации используют число Маха. Общее описание такового, может быть сведено к следующим заключениям. Оно выражает собой скорость звука, которая имеет место быть в данных условиях, на конкретной высоте, при данной температуре и плотности воздуха.

К примеру, скорость полёта, которая равна двум числам Маха, на высоте десять километров над землёй, в обычных условиях, будет равняться 2 157 км/ч. А на уровне моря - 2 383 км/ч.

История «сверхзвука». Часть 2. Преодоление барьеров

Кстати, впервые достиг быстроты полёта, более чем в 1 Мах, лётчик из США - Чак Йегер. Это произошло в 1947 году. Тогда он «разогнал» свой самолёт, летящий на высоте в 12.2 тысячах метров над землёй, до скорости в 1066 км/ч. Так прошёл первый сверхзвуковой полёт не земле.

Уже в 1950-х начинаются работы по проектированию и подготовке к серийному производству пассажирских самолётов, способных лететь со скоростью - быстрее звука. Их ведут учёные и авиаконструкторы наиболее могущественных стран мира. И у них получается добиться успеха.

Тот самый «Конкорд», модель - от которой окончательно откажутся в 2003, был создан в 1969. Это совместная - британско-французская разработка. Символично выбранное название - «Concorde», с французского, переводится как «согласие».

Это был один из двух существовавших типов сверхзвуковых пассажирских самолётов. Ну а создание второго (а вернее - хронологически - первого) - заслуга авиаконструкторов СССР. Советский аналог «Конкорда» называется Ту-144. Он был спроектирован в 1960-е и первый полёт совершил 31 декабря 1968. За год до британско-французской модели.

Других типов сверхзвуковых пассажирских самолётов, вплоть до сего дня, реализовано не было. И «Конкорд» и Ту-144 летали благодаря турбореактивным двигателям, кои были специально переустроены для того, чтобы долгое время работать в режиме сверхзвуковой скорости.

Советский аналог «Конкорда» эксплуатировали значительно меньший срок. Уже в 1977 от него отказались. Самолёт летал в среднем, со скоростью в 2 300 километров в час и за раз мог перевезти до 140 пассажиров. Но при этом, цена билета на такой «сверхзвуковой» рейс была в два-два с половиной, а то и три раза больше, чем на обыкновенный.

Конечно, у советских граждан подобные не пользовались большим спросом. Да и обслуживать Ту-144 было не просто и дорого. Потому, в СССР от них так быстро отказались.

«Конкорды» прослужили дольше, хотя билеты на рейсы, по которым они летали, также стоили дорого. И спрос тоже был не велик. Но всё же, несмотря на это, их продолжали эксплуатировать, как в Великобритании, так и во Франции.

Если выполнить перерасчёт стоимости билета на «Конкорд», в 1970-х, по сегодняшнему курсу, то это будет около двух десятков тысяч долларов. За билет в один конец. Можно понять, почему спрос на них был несколько меньше, нежели на перелёты, с помощью самолётов, не достигающих сверхзвуковых скоростей.

«Конкорд» мог за раз принять на борт от 92 до 120 пассажиров. Летал со скоростью более 2 тысяч км/ч и преодолевал расстояние от Парижа до Нью-Йорка за три с половиной часа.

Так прошло несколько десятилетий. До 2003.

Одной из причин отказа от эксплуатации этой модели стала авиакатастрофа, произошедшая в 2000 году. Тогда, на борту разбившегося «Конкорда» находилось 113 человек. Все они погибли.

Позже начался международный кризис в области пассажирских авиационных перевозок. Его причина - теракты, произошедшие 11 сентября 2001 года, на территории Соединённых штатов.

Да ещё, ко всему, заканчивается срок гарантийного обслуживания «Конкордов» авиакомпанией Airbus. Всё это вместе сделало дальнейшую эксплуатацию сверхзвуковых пассажирских самолётов крайне невыгодной. И в 2003 году были поочерёдно списаны все «Конкорды», как во Франции, так и в Великобритании.

Надежды

После этого ещё оставались надежды на скорое «возвращение» сверхзвуковых пассажирских самолётов. Авиаконструкторы рассуждали о создании особых двигателей, кои позволят экономить топливо, не смотря на скорость полёта. Говорили о повышении качества и оптимизации основных систем авионики, на таких авиамашинах.

Но, в 2006 и 2008 годах вышли новые постановления Международной организации гражданской авиации. В них определялись последние (действительны они, кстати, и на данный момент) стандарты допустимого авиационного шума при полёте.

А сверхзвуковые самолёты, как известно, не имели права летать над населёнными пунктами, именно поэтому. Ведь производили сильные шумовые хлопки (также по причинам физических особенностей полёта), когда двигались на максимальных скоростях.

Это стало причиной того, что «планирование» «возрождения» сверхзвуковой пассажирской авиации несколько затормозилось. Однако, на самом деле, после введения данного требования, авиаконструкторы стали думать, как решить такую проблему. Ведь она тоже имела место быть и раньше, просто «запрет» сконцентрировал внимание именно на ней - «проблеме шума».

А что же сегодня?

Но с момента последнего «запрета» прошло уже десять лет. И планирование плавно перешло в проектирование. На сегодняшний день созданием пассажирских сверхзвуковых самолётов, занимаются несколько компаний и государственных организаций.

Какие именно? Российские: Центральный аэрогидродинамический институт (тот самый, который назван в честь Жуковского), компании «Туполев» и «Сухой». У российских авиаконструкторов есть неоценимо важное преимущество.

Опыт советских проектировщиков и создателей Ту-144. Впрочем, об отечественных наработках в этой сфере лучше поговорить отдельно и подробнее, что мы и предлагаем сделать дальше.

Но не только россияне создают сверхзвуковой пассажирский самолёт нового поколения. Это также и европейский концерн - Airbus, и французская компания Dassault. Среди фирм Соединённых Штатов Америки, что работают в данном направлении, — Boeing и конечно Lockheed Martin. В стране восходящего солнца основная организация, проектирующая такой самолёт - это агентство аэрокосмических исследований.

И данный список - отнюдь не полный. При этом важно уточнить, что подавляющая часть профессиональных авиаконструкторов, работающих в данной сфере, разделилась на две группы. Независимо от страны происхождения.

Одни считают, что создать «тихий» сверхзвуковой пассажирский самолёт, на сегодняшнем уровне технологического развития человечества, невозможно никоим образом.

А потому - единственный выход, — это проектирование «просто быстрого» авиалайнера. Он, в свою очередь, будет переходить на сверхзвуковую скорость в тех местах, где это разрешено. А пролетая, например, над населёнными пунктами, возвращаться к дозвуковой.

Такие «скачки», по мнению этой группы учёных и конструкторов, позволят сократить время полёта до минимально возможного, и не нарушить требований относительно шумовых эффектов.

Другие же наоборот - полны решимости. Они считают, что бороться с причиной шума можно уже сейчас. И приложили немало усилий, дабы доказать - сверхзвуковой авиалайнер, летающий тихо - вполне возможно построить в самые ближайшие годы.

И ещё немного нескучной физики

Итак, при полёте на скорости более чем в 1,2 Маха, планер летательного аппарата образует ударные волны. Наиболее сильны они в хвостовой и носовой зоне, а также некоторых других частях самолёта, как например - на кромках воздухозаборников.

Что такое ударная волна? Это зона, где плотность, давление и температура воздуха испытывают резкие скачки. Возникают они при перемещениях на высоких скоростях, быстрее звуковой.

Людям же, которые стоят при этом на земле, не смотря на расстояние, кажется, что происходит некий взрыв. Конечно, речь идёт о тех, кто находится в относительной близости - под тем местом, где летит самолёт. Именно потому и были запрещены полёты сверхзвуковой авиации над городами.

С такими ударными волнами, как раз, и борются представители «второго лагеря» учёных и конструкторов, кои верят в возможность нивеляции этого шума.

Если вдаваться в подробности, то причина такового буквально «столкновение» с воздухом на очень большой скорости. На фронте волны резко и сильно повышено давление. В то же время, сразу, после него, наблюдается падение такового, а затем переход к нормальному показателю давления (такому, как было до «столкновения»).

Однако, уже проведена классификация типов волн и найдены потенциально оптимальные решения. Осталось только закончить работы в этом направлении и внести необходимые коррективы в проекты самолётов, или же создавать таковые с ноля, с учётом данных поправок.

В частности, специалисты NASA пришли к осознанию необходимости конструкционных изменений, с целью реформации особенностей полёта в целом.

А именно - изменению специфики ударных волн, насколько это возможно при нынешнем технологическом уровне. Что достигается путём реструктуризации волны, за счёт конкретных изменений конструкции. В результате - стандартная волна рассматривается как N-тип, а та, которая возникает при полёте, с учётом предложенных специалистами нововведений, как S-тип.

И при последней, значительно снижается «взрывной» эффект смены давления, и люди, находящиеся внизу, например, в городе, если самолёт пролетает над ним, даже тогда, когда слышат таковой эффект, то только как «отдалённый хлопок дверью автомашины».

Форма - тоже важно

Кроме того, например, японские авиационные конструкторы, не так давно, в середине 2015, создали беспилотный планер модели D-SEND 2. Его форма спроектирована особым образом, позволяя существенно уменьшить интенсивность и количество ударных волн, возникающих, когда аппарат летит на сверхзвуковой скорости.

Эффективность предложенных таким образом, японскими учёными, инноваций, была доказана при испытаниях D-SEND 2. Таковые провели в Швеции, в июле 2015. Достаточно интересным был ход мероприятия.

Планер, который не был оснащён двигателями, подняли на высоту в 30,5 километров. С помощью воздушного шара. Затем его сбросили вниз. За время падения он «разогнался» до скорости в 1,39 Маха. Длина самого D-SEND 2 - 7,9 метра.

После проведённых испытаний, японские авиаконструкторы смогли с уверенностью заявить - интенсивность ударных волн, при полёте их детища на скорости, превышающей быстроту распространения звука, — в два раза меньше, чем у «Конкорда».

Каковы же особенности D-SEND 2? Прежде всего - его носовая часть не осесимметричная. Киль смещён к ней, и при этом, горизонтальное хвостовое оперение установлено как цельноповоротное. Оно также расположено под отрицательным углом к продольной оси. И при этом законцовки оперения располагаются ниже, чем точка крепления.

Крыло, плавно сопряжённое с фюзеляжем, выполнено с нормальной стреловидностью, но ступенчатое.

По примерно такой же схеме сейчас, по состоянию на ноябрь 2018, проектируют пассажирский сверхзвуковой AS2. Работают над ним профессионалы из Lockheed Martin. Заказчиком выступает NASA.

Также, проект российского СДС/СПС сейчас находится на стадии совершенствования формы. Планируется, что она будет создаваться с упором на уменьшение интенсивности ударных волн.

Сертификация и… ещё одна сертификация

Важно понимать, что некоторые проекты пассажирских сверхзвуковых самолётов будут реализовываться уже в начале 2020-х. При этом, правила, установленные Международной организацией гражданской авиации, в 2006 и 2008, ещё будут действовать.

А значит, если до того времени не случится серьёзного технологического прорыва, в области «тихого сверхзвука», то вероятно создание именно самолётов, кои будут переходить на скорость, выше одного Маха, только в зонах, где сие разрешено.

И после этого, когда необходимые технологии всё же появятся, при таком сценарии, придётся проводить множество новых испытаний. С целью того, чтобы самолёты могли получить разрешение на полёты над населёнными пунктами. Но это лишь рассуждения о будущем, сегодня что-либо точно сказать на этот счёт весьма трудно.

Вопрос цены

Ещё одна проблема, упомянутая ранее- дороговизна. Конечно, на сегодняшний день, уже создано множество двигателей, намного более экономичных, нежели те, которые эксплуатировали ещё двадцать, или тридцать лет назад.

В том числе, сейчас проектируются и те, кои могут обеспечить самолёту движение на сверхзвуковой скорости, но при этом не «съедают» столько горючего, сколько Ту-144, или «Конкорд».

Каким образом? Прежде всего - это использование керамических композиционных материалов, что обеспечивают снижение температур, а сие особенно важно в горячих зонах силовых установок.

Кроме того - введение ещё одного, третьего, воздушного контура - помимо внешнего и внутреннего. Нивеляция жёсткой сцепки турбины с вентилятором, внутри самолётного двигателя и т.п.

Но тем не менее, даже благодаря всем этим нововведениям, нельзя сказать, что сверхзвуковой полёт, в сегодняшних реалиях - экономичен. Потому, для того, чтобы он стал доступен и привлекателен для широких масс населения, крайне важны работы по усовершенствованию двигателей.

Возможно - актуальным решением станет полная переработка конструкции - считают эксперты.

Кстати - снизить стоимость за счёт увеличения количества пассажиров на один рейс, также не удастся. Поскольку те авиамашины, что проектируют на сегодняшний день (имеются ввиду, конечно, сверхзвуковые самолёты), рассчитаны на перевозки небольшого числа людей - от восьми, до сорока пяти.

Новый двигатель - вариант решения проблемы

Из последних новинок, в данной сфере, следует отметить инновационную реактивную, турбовентиляторную силовую установку, созданную в нынешнем, 2018 году, компанией GE Aviation. В октябре она был представлен под названием Affinity.

Этот двигатель планируют установить на упомянутую модель пассажирского AS2. Каких-либо существенных технологических «новинок» в данном типе силовых установок не предусмотрено. Но при этом, в нём соединены особенности реактивных двигателей с большой и малой степенью двухконтурности. Что делает модель весьма интересной, для установки на сверхзвуковом самолёте.

Кроме всего прочего, создатели двигателя утверждают, что при испытаниях он докажет свою эргономичность. Расход топлива силовой установкой будет примерно равен тому, который можно фиксировать у стандартных двигателей авиалайнеров, находящихся ныне в эксплуатации.

То есть, это заявка на то, что силовая установка сверхзвукового самолёта будет потреблять приблизительно столько же топлива, сколько и у обычного авиалайнера, не способного разогнаться до скорости выше одного Маха.

Как это получится - пока объяснить трудно. Поскольку особенности конструкции двигателя его создатели на настоящий момент не раскрывают.

Какими они могут быть - российские сверхзвуковые авиалайнеры?

Конечно, сегодня существует множество конкретных проектов сверхзвуковых пассажирских самолётов. Однако, далеко не все близки к реализации. Посмотрим на наиболее перспективные.

Итак - особого внимания заслуживают российские авиастроители, унаследовавшие опыт советских мастеров. Как упоминалось ранее, сегодня, в стенах ЦАГИ имени Жуковского, по словам его сотрудников, уже почти закончено создание концепции сверхзвукового пассажирского самолёта нового поколения.

В официальном описании модели, предоставленном пресс-службой института, упоминается, что это «лёгкая, административная» авиамашина, «с низким уровнем звукового удара». Проектированием занимаются специалисты, сотрудники данного учреждения.

Также, в сообщении пресс-службы ЦАГИ упомянуто, что благодаря особой компоновке корпуса самолёта и специальному соплу, на коем установлена система шумоглушения, данная модель будет демонстрировать последние достижения технологического развития российского авиастроения.

Кстати, важно упомянуть, что среди наиболее перспективных проектов ЦАГИ, помимо описанного - новая конфигурация пассажирских авиалайнеров, именуемая «летающее крыло». Она реализует несколько особенно актуальных улучшений. А конкретно - даёт возможность, улучшить аэродинамику, снизить потребление топлива и т.д. Но для не сверхзвуковых авиамашин.

Кроме всего прочего, данный институт уже неоднократно представлял готовые проекты, которые привлекали внимание авиалюбителей со всего мира. Допустим, — один из последних, — модель сверхзвукового бизнес джета, способного преодолеть до 7 000 километров без дозаправки, и развивать скорость в 1,8 тысяч км/ч. Таковая была представлена на выставке «Гидроавиасалон-2018».

« … проектирование идёт по всему миру!»

Помимо названных российских, также наиболее перспективны следующие модели. Американский AS2 (способный развить скорость до 1,5 Маха). Испанский S-512 (предел скорости - 1,6 Маха). И также, находящийся на стадии проектирования в США, Boom, от компании Boom Technologies (ну а он сможет летать с максимальной скоростью в 2,2 Маха).

Есть ещё X-59, который создаётся по заказу NASA, фирмой Lockheed Martin. Но он будет представлять собой летающую научную лабораторию, а не пассажирский самолёт. Да и запускать оный в серийное производство пока никто не планировал.

Интересны планы компании Boom Technologies. Сотрудники данной фирмы заявляют, что будут стараться добиться максимального удешевления стоимости полёта на создаваемых предприятием сверхзвуковых авиалайнерах. Например, цену за перелёт из Лондона в Нью-Йорк они могут приблизительно назвать. Это около 5000 долларов США.

Для сравнения, столько стоит билет на рейс из английской столицы в «Новый» Йорк, на обычном, или «дозвуковом» самолёте, в бизнес-классе. То есть, цена полёта на авиалайнере, способном летать со скоростью более 1.2 Маха, будет приблизительно равна стоимости дорогого билета на самолёт, который не мог бы совершить такой же быстрый перелёт.

Однако, в Boom Technologies сделали ставку на то, что создать «тихий» сверхзвуковой пассажирский лайнер в ближайшей перспективе не получиться. Потому их Boom будет летать на максимальной скорости, кою способен развить, только над водными пространствами. А находясь над сушей, — переходить на меньшую.

При том, что длина Boom составит 52 метра, за раз он сможет перевезти до 45 пассажиров. Согласно планам компании, проектирующей самолёт, первый полёт этой новинки должен произойти в 2025 году.

Что на сегодняшний день известно о ещё одном перспективном проекте - AS2? Он сможет перевезти значительно меньше людей - только от восьми до двенадцати человек за рейс. При этом длина лайнера будет равна 51,8 метра.

Над водой он, как планируется, получит возможность летать со скоростью в 1,4-1,6 Маха, а над сушей - 1,2. Кстати, в последнем случае, благодаря особой форме, самолёт в принципе не будет образовывать ударных волн. Впервые эта модель должна подняться в воздух уже летом 2023. В октябре того же года - самолёт выполнит свой первый перелёт через Атлантику.

Это событие будет приурочено к памятной дате - двадцатилетию, с того дня, как «Конкорды» последний раз летели над Лондоном.

При том, испанский S-512 впервые взмоет в небо не позднее, чем в конце 2021 года. А поставки этой модели заказчикам начнутся с 2023. Максимальная скорость этого самолёта - 1,6 Маха. На его борту возможно расположить 22 пассажира. Предельная дальность полёта равна 11,5 тысячам км.

Клиент - всему голова!

Как можно заметить, некоторые компании очень стараются завершить проектирование и приступить к созданию авиамашин - как можно быстрее. Ради кого они готовы так торопиться? Попробуем объяснить.

Итак, в течении 2017 года, к примеру, объём воздушных пассажирских перевозок, составил четыре миллиарда человек. Причём 650 миллионов из них летали на дальние расстояния, проведя в пути от 3,7 до тринадцати часов. Далее - 72 миллиона из 650, при том, летели первым, или же бизнес-классом.

Вот на эти 72 000 000 человек, в среднем, и рассчитывают те компании, которые занимаются созданием сверхзвуковых пассажирских авиамашин. Логика проста - возможно, что многие из них будут не против заплатить немного больше за билет, с условием того, что полёт пройдёт, примерно, в два раза быстрей.

Но, даже не смотря на все перспективы, многие эксперты обоснованно полагают, что активный прогресс сверхзвуковой авиации, созданной для перевозки пассажиров, может начаться уже после 2025 года.

В подтверждение такого мнения свидетельствует и факт того, что упомянутая «летучая» лаборатория X-59 впервые поднимется в воздух только в 2021. А зачем?

Исследования и перспективы

Основной целью её полётов, которые будут проходить в течении нескольких лет, выступит сбор информации. Дело в том, что эта авиамашина должна пролететь над различными населёнными пунктами на сверхзвуковой скорости. Жители данных поселений уже выразили своё согласие на проведение испытаний.

И после того, как самолёт-лаборатория будет завершать очередной «экспериментальный перелёт», люди, живущие в тех населённых пунктах, над коими она пролетела, должны рассказать о тех «впечатлениях», что они получили за время, когда авиалайнер находился над их головами. А особенно чётко выразить - как воспринимали шум. Повлиял ли он на их жизнедеятельность и т.д.

Собранные таким образом данные, будут переданы в Федеральное управление гражданской авиации, что в Соединённых Штатах. И после их детального анализа специалистами, возможно, запрет на совершение полётов сверхзвуковых авиалайнеров над населёнными участками суши, будет отменён. Но в любом случае, случится это никак не раньше 2025 года.

А пока мы можем наблюдать за созданием этих инновационных самолётов, кои уже в скором времени ознаменуют своими полётами рождение новой эры сверхзвуковой пассажирской авиации!

Сверхзвуковой самолет ТУ-144 — первопроходец среди пассажирских лайнеров с гиперзвуковой скоростью, сконструированный инженерами СССР в конце 1960-х годов прошлого столетия. Первый советский сверхзвуковой пассажирский самолет поднялся в воздух 31 декабря 1968 года. За его штурвалом полетел Эдуард Елян, имеющий звание заслуженного летчика-испытателя.

Первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолет ТУ-144 построен в 1971 году в городе Жуковский, после чего началось его производство на авиазаводе в Воронеже. Всего создано 16 лайнеров.

История создания

Воздухоплавание в середине прошлого века развивалось стремительно. СССР и США пытались обогнать друг друга в изобретении истребителей и стремились к построению гиперзвуковых лайнеров.

Плюсы для авиакомпаний:

сокращение времени в воздухе;
ненадобность промежуточных посадок для дозаправки двигателя;
возможность перевозки грузов на дальние маршруты.

Советские авиаторы изучали опыт коллег во время проведения международных авиасалонов.

В 1963 году стартовала работа над пассажирским лайнером. Совмин СССР рекомендовал, чтобы он отвечал следующим требованиям:

расстояние полета должно достигать 4-4,5 тысячи километров;
крейсерская скорость Ту-144 равна 2300-2700 километров в час;
вместимость салона — до 100 пассажиров.

Такую модель начали создавать в 1964 году, а в 1965-м она была выставлена во французском Ле Бурже. Конструктор Алексей Туполев подчеркнул, что он должен взлететь парой месяцев раньше «Конкорда», что и случилось.

Новую машину строили на основе МиГ-21.

Схему которого видоизменили: ликвидировали горизонтальное оперение, уменьшили длину фюзеляжа и увеличили размах крыла.

В 1971 году, после пробного полета между большими европейскими государствами, началось экспериментальное использование машины «Аэрофлотом». Серийным производством занялся авиазавод Воронежа.

Конструктор советского сверхзвукового пассажирского самолета ТУ-144

Сын авиаконструктора Андрея Туполева Алексей Туполев — Герой Соцтруда, лауреат Ленинской и Государственной премий, удостоен трех орденов Ленина, орденов Трудового Красного Знамени и «Знак Почета» – с 1942 года трудился в КБ своего отца, разрабатывал ТУ-2, ТУ-16.

Его биография гласит, что в 1953 году Алексей Андреевич защитил кандидатскую, а в 1963 — докторскую диссертацию. Следующее десятилетие он трудился главным конструктором Московского машзавода «Опыт» и заместителем генконструктора ОКБ А.Н. Туполева.

При участии А.А. Туполева созданы многие образцы техники.

Авиационная техника	Краткая характеристика
	Имел 2 турбореактивных 2-контурных двигателя, Т-образное оперение. Использовался как пассажирский самолет и в школах ВВС
	Низкоплан с 4 маршевыми 2-контурными турбореактивными двигателями в нижней части фюзеляжа. 3-опорное шасси с выпускаемой предохранительной хвостовой пятой. Дисковые тормоза с воздухоохлаждением. Совершил более 100 полетов под аэрофлотовским флагом
	3-двигательный реактивный пассажирский самолет, один из самых быстрых в мире. Создан по схеме свободнонесущего низкоплана со стреловидным крылом, Т-образным оперением, задним расположением двигателей и ВСУ. Массовое производство остановили в 2013 г
	Советские пилоты называли этот стратегический бомбардировщик «Белым лебедем». Самый большой и мощный в истории авиации и самый грузный боевой самолет. Интегральный низкоплан с 3-опорным шасси, цельноповоротными стабилизатором и кием
	Советский сверхзвуковой пассажирский самолет с узким фюзеляжем, изготовлен для замены ТУ-154 на линиях. Электродистанционная система управления, электронно-цифровая система управления двигателями, сверхкритические профили крыла, цифровые вычислители на блоках оборудования. Осуществляет регулярные рейсы по мировому пространству
	Космический корабль-ракетоплан. Был предназначен для доставки космонавтов и грузов на орбитальные станции. Единственный полет в космос совершил 15 ноября 1988 года без экипажа на борту в автоматическом режиме
	2-моторный реактивный многоцелевой моноплан, дальний бомбардировщик со стреловидным крылом. Для метания бомб применялся векторно-синхронный оптический прицел, соединенный с автопилотом. ТУ-16 морской авиации сопровождали авиаударные группы США, участвовали в арабо-израильской и афганской войнах
	Первый реактивный бомбардировщик Советского Союза, применялся для подготовки летного состава ВВС при переучивании на новую технику.
	Машина-лаборатория с турбореактивным двигателем, взлетная масса – 100-150 тонн. В мае 1990 года поставлены рекорды: набрана высота 6000 м за 4 минуты 23 секунды, 9000 м – за 6 минут 3,5 секунды, «потолок» — 12530 м. Потерпел катастрофу в 1990-х годах, после чего разрезан на металлолом
	Под данным обозначением разрабатывалось 2 проекта: 1 — создание пилотируемого ракетоплана «Звезда»; 2 — конструирование первого беспилотника Советского Союза системы «Ястреб-2». Оборудовался системой спасения

Летные характеристики Ту-144

Двигатель	ТРДЦФх4, НК-144 А
Тяга, кгс	бесфорсажная — 13000; форсажная — 17500
Размах крыла, м	28
Площадь крыла, кв. м	503
Длина, м	67,05
Высота, м	12,50
Максимальная взлетная масса, кг	195000
Масса пустого, кг	85000
Полезной нагрузки, кг	15000
Максимальная скорость Ту-144 на высоте, км/ч	2500
Крейсерская скорость, км/ч	2200
Практический потолок, м	18000

Устройство ТУ-144

Сконструировано 9 серий, в том числе 1 опытная машина серии 0, 1 — 1, 2 испытательных планера 1 серии и 16 самолетов.

Пассажирский салон Ту-144

Материал планера — теплостойкий алюминиевый сплав АКЧ-1 и сплавы ВАД-23 и ОТЧ-1. Иллюминаторы – с теплостойким фторакрилатным оргстеклом.

Фюзеляж разделен на 3 части:

Носовая. Отклоняется с помощью электропривода на 11 градусов при взлете и на 17 при посадке. Резервный привод действует от азотного баллона под давлением 150 кг/кв. см.
Центральная . В ней имеется кабина, образующая с носовой частью герметичный отсек и разделенная на 3 салона. В правом ряду блоки по 3 кресла, в левом — по 2. В хвостовой части есть блоки и по 3, и по 2 кресла. В 1 салоне — комфортные кресла, сдвоенные. На левом борту — 2 двери для пассажиров, 4 служебные. Для аварийного выхода на крыло — люки справа и слева. Некоторые модели оснащены нижним люком для выхода экипажа.
Хвостовая . Здесь имеются топливный бак и парашютный отсек.

Кабина Ту-144 рассчитана на 4 человек, для которых предусмотрены противоперегрузочные костюмы и кислородные маски.

Кабина Ту-144

Площадь крыла – 503 кв. м, размах – 28 м. Хвостовое оперение с 2-секционным рулем направления.

У каждого двигателя есть регулируемый воздухозаборник, в процессе сборки двигатели были доработаны до установки 1 из типов — НК-144 или РД3651А (самолет с которым позже стал именоваться ТУ-144Д).

Топливная система состоит из 8 групп баков. Топливо — авиационный керосин Т-6 или Т-8. Баки 4 гидросистем объединены. Предусмотрена противообледенение.

Шасси представляет собой переднюю опору с 2 спаренными колесами.

Составляющие оборудования:

система электроснабжения;
приборная доска;
самописцы;
радиоэлектронное оборудование;
автоуправление АВСУ-144;
навигационно-пилотажный комплекс;
электронная система управления двигателями;
топливная автоматика.

Модификации пассажирского ТУ-144

Название и картинка	Описание	Краткие ТТХ
ТУ-144 («044») — прототип	Первый из двух гиперзвуковых лайнеров для пассажиров. Первый полет — в 1968 году. 3 июня 1971 года потерпел катастрофу во время демонстрационного полета в Ле Бурже, погибли 6 членов экипажа	4 турбовентиляторных двигателя НК-144, убирающееся на время полета переднее горизонтальное оперение, позволяющее снизить скорость при посадке. Сверхзвуковая дальность полета — 2920 км
ТУ-144 («004») — предсерийный	Предсерийный опытный образец № 77101 с двигателями НК-144. В 1968-1970 гг. выпущено 9 авиамашин. 1 полет осуществлен 1 июля 1971 года	Диаметр фюзеляжа увеличен, длинная носовая часть отклоняема, имеются ПГО, основные опоры шасси
ТУ-144 ВТА (военно-транспортный)	Проект
ТУ-144Д («004Д») — дальний	Опытный и серийный самолет с двигателем РД-36-51А, строился с 1969 года. Выпущено 5 машин. Первый полет — 30 ноября 1974 года. 23 мая 1978 года — авария под Егорьевском	Длина фюзеляжа — 64,45 м, высота самолета — 12,5 м, размах крыла – 28,8 м
ТУ-144ДА (модернизированный)	Проект	Запас топлива увеличен до 125 т, взлетная масса — до 123 т. Двигатели «61»
ТУ-144К (ракетоносец)	Проект, работали над ним в 1970-е годы
ТУ-144ЛЛ («Москва») — «летающая лаборатория»	Разрабатывать начали в 1988 году из модели ТУ-144Д. К 1996 году их переоборудовали 3. Первый полет – 29 ноября 1996 года. Совершено 19 экспериментальных полетов и 8 при участии летчиков-испытателей из США	Установлены двигатели НК-231, крыло усилено. Оборудован исследовательской аппаратурой. Часть оборудования взята от ТУ-204 и ТУ-160
ТУ-144П — «постановщик помех»	Проект разрабатывали на базе ТУ-144Д для ВМФ в 1980-е годы
ТУ-14ПР — «постановщик помех-разведчик»	Проект разрабатывался в 1970-е годы
ДП-2 — дальний перехватчик	Проект 1970-х годов

Катастрофы на ТУ-144

Во время демонстрации полета во французском Ле Бурже 3 июня 1973 года с самолетом ТУ-144 случилась трагедия, свидетелями которой стали 350 тысяч граждан. Лайнер опускался, когда в небе возник истребитель «Мираж».

Для избежания столкновения командир решил подняться выше, но потерял высоту. В результате создавшейся нагрузки треснуло и отвалилось правое крыло, начался пожар, и самолет рухнул на улицу пригорода Гусенвилль. Погибли 6 членов экипажа и 8 зрителей на земле, пострадали здания.

Видео катастрофы в Ле Бурже, 1973 год

Через 5 лет, 23 мая 1978 года, авиакатастрофа случилась во время испытательного полета ТУ-144Д возле города Егорьевска в Подмосковье.

На борту начался пожар, пилоты смогли совершить посадку, однако 2 члена экипажа погибли, а самолет сгорел.

Это послужило поводом снятия ТУ-144 с пассажирских рейсов.

Самолет в массовой культуре

Память о прекрасных авиамашинах хранится в музеях:

музее ВВС поселка Монино Щелковского района Московской области;
Ульяновском музее гражданской авиации;
Музее техники в германском Зинсхайме, где находится наиболее качественно отреставрированный экспонат, размещенный рядом с «Конкордом».

Кинематограф тоже не остался в стороне:

фильм «Мимино» (1977), где по замыслу авторов, ТУ-144 летал в Дели и Сан-Франциско;
детская лента «Капля в море» (1973);
«Невероятные приключения итальянцев в России». Планировалось показать ТУ-144 в финальных кадрах, но в связи с недавней катастрофой в Ле Бурже его срочно заменили на ИЛ-62;
«Повесть о человеческом сердце» (1974);
«Поэма о крыльях» (1979).

Модель ТУ-144Д используется в компьютерных играх, где самолетом можно управлять виртуально.

Достоинства и недостатки

Плюсы	Минусы
Переднее горизонтальное оперение, улучшающее маневренность полета и гасившее скорость при заходе на посадку	Стоимость перелета для пассажиров на 20 руб. больше, чем на обычном самолете
Возможность эксплуатироваться с разных взлетно-посадочных полос	Высокий удельный расход топлива в крейсерском режиме
Использование модели ТУ-144Д специалистами НАСА в качестве летающей лаборатории	Сложность в обслуживании
Установление 13 мировых рекордов	Малая дальность полета, из-за чего появились ограничения в эксплуатации
Высокая пассажировместимость салона Ту-144	Низкая прочность конструкционных панелей
Удобство и комфорт для участников рейса	Трагические случаи

На сегодняшний день оставшихся в летном состоянии ТУ-144 не существует. Часть их можно увидеть в качестве музейных экспонатов, остальные были разобраны или разрезаны на цветные металлы в 1990-е годы 20 века.

Многие западные специалисты видели в Ту 144 только копию англо-французского Concorde , но советский лайнер тяжелее, гораздо мощнее и быстрее. Самолёт, изготовленный в Советском Союзе, по ряду технических аспектов превосходил подобные разработки, которые ещё только были в стадии проекта на Западе.

История создания самолёта Ту 144

Не коммерческие соображения или опыт международных авиалиний, а необъятные просторы Советского Союза стали обоснованием для появления Ту 144 . Было подсчитано, что каждый перелёт создаёт экономию времени в среднем 24,9 часа, а это важно для таких пассажиров, как врачи, учёные и офицеры. Увеличить эту экономию до 36 часов могли только сверхзвуковые лайнеры. Это давало основание на производство 75 самолётов.

Заказ поручили отделу ОКБ, которым руководил А.А. Туполев в июле 1963 года. В ОКБ Н.Д. Кузнецова разработали новый двигатель НК-144, изготовленный из высокопрочных материалов, выдерживающих высокую температуру и оснащённый камерой форсажа с регулируемым соплом.

В ОКБ Микояна на базе МиГ-21 построили А-144 – летающий аналог Ту-144 , крыло которого это уменьшенная копия крыла сверхзвукового лайнера. Испытательные полёты на аналоге подтвердили, что новая машина может обойтись без горизонтального оперения.

В последний день уходившего 1968 года, сопровождаемый самолётом аналогом А-144 впервые взлетел первый прототип Ту-144 – намного раньше, чем Concorde . Экипаж – лётчики-испытатели Э. Елян и правый лётчик М.Козлов, инженер Ю.Селивёрстов и глава лётных испытаний В.Бендеров.

5 июня 1969 года превышена скорость М=1. В конце мая 1970 года достигли скорости М=2 на высоте 16300 м.

Наконец, машина достигла скорости М=2,4 при расчётной крейсерской скорости М=2,35 (2500 км/час). Конечно, этот прототип далёкий от пассажирской машины, так как внутренности салона были заполнены испытательным оборудованием, а члены экипажа сидели в катапультных креслах под отстреливаемыми люками.

После демонстрации Ту-144 в Шереметьево 21 мая 1970 года об этом проекте ничего не было слышно до появления в 1973 году первого серийного самолёта. К удивлению многих, самолёт практически полностью переделали.

Описание конструкции самолёта Ту 144

Аэродинамическая схема Ту-144 – это низкоплан без горизонтального оперения, киль с рулём поворота располагался вдоль оси самолёта, снизу под крылом установлены двигатели, шасси – две основные стойки по четыре колеса и одна двухколёсная передняя.

Новое крыло имело передние кромки, образованные двумя прямыми линиями, с трапециевидными законцовками, кроме того, оно получило ярко выраженную крутку и кривизну с загибающимися передней и задней кромками, особенно на законцовках. Площадь крыла расширилась до 438 м 2 . Элевоны с переделанной системой управления удлинили к законцовкам и модифицировали.

В конструкции крыла в большом объёме применили титановые сплавы, увеличили площади сотовой обшивки и элементов жесткости, стало больше сварных швов, вместо заклёпочных. Фюзеляж удлинили на 6,3 м.

Силовую установку полностью реконструировали, левую и правую мотогондолы (по два двигателя в каждой) развели в стороны. Переделали воздухозаборники, изменив их профиль. Двигатели сместили в хвост машины, так что сопла выступали за крыльевую кромку.

Переднюю опору шасси удлинили и передвинули на 9,6 м к носу, с уборкой вперёд в негерметичную нишу. Главные стойки шасси переделали в восьмиколёсные тележки, прикреплённые к фермам в гондолах двигателей и убирающиеся вперёд с поворотом на 90 0 между трактами воздухозаборников.

Совершенно новым и самым заметным элементом стало добавление выдвижного ПГО (переднего горизонтального оперения) большой подъёмной силы. Это складное крылышко крепилось к верхней части фюзеляжа за кабиной пилотов.

В крыльевых кесонах размещён основной объём топлива, а в хвостовой части корпуса находится балансировочный бак, используемый для перекачки в него горючего из остальных ёмкостей для устранения сильного смещения центровки в процессе перехода от дозвуковой скорости на сверхзвук и наоборот.

У Ту-144 характерное отличие – остеклённая опускаемая носовая часть корпуса, обеспечивающая видимость пилотам на больших углах атаки взлётно-посадочного режима, что присуще для крыла с малым удлинением. Эта опускающаяся часть никак не нарушает герметичность отсека экипажа, но сопряжение с обшивкой фюзеляжа выполнено так, что гладкость в сочленении сохранилась.

В кабине пилотов размещались три члена экипажа, впереди два пилота, несколько позади них бортовой инженер. Бортовая ЭВМ и автопилот выдерживали заданные параметры полёта, на дисплее отображалось место самолёта и остаток пути до пункта прилёта. Автоматика заводила самолёт на посадочную глиссаду в сложных метеоусловиях днём и ночью.

Три салона лайнера свободно вмещали 150 пассажиров. В хвосту самолёта размещалось багажное отделение, проход между креслами свободный, высотой 1,93 метра.

Лётные характеристики самолёта Ту 144

Размах крыла – 28,8 м.
Длина самолёта – 64,45 м.
Высота самолёта – 12,5 м.
Площадь крыла – 506,35 м 2 .
Вес пустого самолёта(вариант 150 пас.) – 99,2 т.
Максимальный взлётный вес – 207 т.
Крейсерская скорость на сверхзвуке – 2120 км/час.
Дальность с коммерческой нагрузкой: 7 т.(70 пасс) – 6200 км.

11 – 13 т.(110 – 130 пасс.) – 5500 – 5700 км.

15 т.(150 пасс.) – 5330 км.

Интересные факты о самолёте Ту 144

Интересное решение для Ту-144 – это применение на взлётно-посадочных режимах переднего горизонтального оперения. Выпуск ПГО и отклоняемая спереди часть корпуса разрешали снизить скорость на посадке до нормальной.

У двигателей Ту144 не было реверса – это компенсировалось мощными вентиляторами охлаждения шасси и тормозным парашютом.

Два печальных факта, во Франции 3 июня 1973 года на авиашоу произошло опасное сближение лайнера с истребителем «Мираж». Слишком резко выполнив маневр ухода от столкновения, Ту-144 упал на жилые районы. Члены экипажа погибли и с ними 8 человек в городе, 25 жителей получили ранения.

Во время очередных испытаний 23 мая 1978 года произошёл пожар в системе питания топливом. Пилотам пришлось произвести посадку на первое подвернувшееся поле, двух членов экипажа зажало фрагментами конструкции самолёта и их не удалось спасти, остальные шесть человек остались живы, самолёт полностью сгорел.

Ту-144 стал первым пассажирским лайнером, достигшим сверхзвуковой скорости.

Неустранимым недостатком Ту-144 являлся непрестанный шум в пассажирском салоне во время охлаждения системы кондиционирования на сверхзвуке.

Большая максимальная скорость Ту-144 в отличие от «Конкорда» , явилась неоспоримым фактором для его использования в качестве летающей лаборатории НАСА.

Видео: взлёт Ту 144

31 декабря 1968 года опытный сверхзвуковой самолет Ту-144 (бортовой номер СССР-68001) совершил первый полет . Ту-144 успел взлететь на два месяца раньше своего англо-французского конкурента — лайнера "Конкорд", который совершил свой первый полет 2 марта 1969 года.

Ту-144 — сверхзвуковой пассажирский самолёт, разработанный в 1960-е годы конструкторским бюро Андрея Туполева (ныне ОАО "Туполев", входит в состав Объединенной авиастроительной корпорации).

Исследования в области создания сверхзвукового пассажирского самолёта (СПС) начались в конце 1950-х годов в США, Англии и Франции. В начале 1960-х годов уже появились первые эскизные проекты СПС . Это послужило поводом для разработки подобного самолёта и в СССР. 16 июля 1963 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР "О создании ОКБ А.Н. Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов". Ведущим конструктором по самолёту был назначен Алексей Туполев (с 1973 года Борис Ганцевский, с 1979 года — Валентин Близнюк). Общее руководство осуществлял Андрей Туполев. Разработка двигателя поручалась ОКБ Николая Кузнецова.

При работе над проектом разработчикам пришлось столкнуться с целым рядом сложных технических проблем: аэродинамика, кинетический нагрев, упругие и термические деформации конструкции, новые смазочные и уплотнительные материалы, новые системы жизнеобеспечения пассажиров и экипажа. Особо много усилий потребовала разработка конструкции и аэродинамики крыла (в аэродинамической трубе было исследовано 200 вариантов). Применение в конструкции титановых сплавов потребовало создания новых станков и сварочных аппаратов. Эти проблемы вместе с ОКБ Андрея Туполева решали специалисты Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ), Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ), Сибирского научно-исследовательского института авиации (СибНИА) и других организаций. С 1965 года проводились регулярные консультации с конструкторами французской фирмы "Аэроспасьяль", разрабатывавшей СПС "Конкорд". В период подготовки рабочих чертежей из ОКБ Олега Антонова и Сергея Ильюшина было прикомандировано более 1000 специалистов. При проектировании самолёта в качестве действующей модели использовали два самолёта-аналога МиГ-21И (ныне один из них хранится в музее ВВС в Монино).

В июле 1965 года был готов эскизный проект Ту-144. В том же году модель самолёта с размахом крыла около двух метров экспонировалась на авиасалоне в Ле Бурже (Франция). 22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта. Параллельно с проектированием в опытном производстве ОКБ в Жуковском шло изготовление двух прототипов (лётного и для статических испытаний). В их изготовлении участвовали также Воронежский и Куйбышевский авиазаводы.

31 декабря 1968 года экипаж во главе с лётчиком-испытателем Эдуардом Еляном впервые поднял его в воздух . 5 июня 1969 года на прототипе была достигнута скорость звука, а 26 июня 1970 года он вдвое ее превысил. За проведение испытаний Ту-144 Эдуард Елян был удостоен звания Героя Советского Союза.

Одновременно с лётными испытаниями шли исследования на 80 наземных стендах, на которых отрабатывались все важнейшие конструктивно-компоновочные решения. При помощи этих стендов впервые в СССР была разработана комплексная система оценки отказов с учётом их последствий. Государственные испытания продолжались до 15 мая 1977 года. 29 октября 1977 года самолёт получил сертификат лётной годности (впервые в СССР).

Ту-144 впервые был показан на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево 21 мая 1970 года. Летом 1971 года началась опытная эксплуатация прототипа в "Аэрофлоте". Были совершены полёты из Москвы в Прагу (Чехословакия, ныне — Чехия), Берлин (ГДР, ныне ФРГ), Варшаву (Польша), Софию (Болгария). В 1972 году Ту-144 демонстрировался на авиасалонах в Ганновере (ФРГ) и Будапеште (Венгрия).

Первый серийный Ту-144 был собран весной 1971 года в Жуковском. В 1972 году началось производство на Воронежском авиазаводе. Всего было построено 16 самолётов. Ещё один остался недостроенным. Серийные самолёты отличались от прототипа увеличенной на 5,7 метров длиной фюзеляжа, несколько изменённой формой крыла и наличием убирающихся передних крылышек. Число мест для пассажиров увеличилось со 120 до 140. Первый рейс серийного самолёта состоялся 20 сентября 1972 года по маршруту Москва — Ташкент — Москва. В марте 1975 года открылась скоростная авиалиния Москва — Алма-Ата (перевозилась почта и грузы). 20 октября 1977 года был выполнен первый рейс с пассажирами.

Ту-144 представляет собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме "бесхвостка". Крыло самолета треугольное, малого удлинения, имеет переменный угол стреловидности (76° у корня и 57° по концам крыла). Обшивка крыла выполнена из сплошных плит из алюминиевого сплава. По всей задней кромке располагаются элевоны, выполненные из титановых сплавов. Элевоны и рули направления отклоняются при помощи необратимых бустеров (вспомогательное устройство для увеличения силы и скорости действия основного механизма).

Самолет имеет четыре турбореактивных двухконтурных двигателя с форсажной камерой НК-144А конструкции ОКБ Николая Кузнецова (на Ту-144Д — бесфорсажные РД-36-51А конструкции ОКБ-36 Петра Колесова), которые размещены под крылом близко друг от друга. У каждого двигателя свой отдельный воздухозаборник. Воздухозаборники сгруппированы попарно.

Основной объем топлива расположен в 18 крыльевых баках. В задней части фюзеляжа установлен балансировочный бак. В него перекачивалось в полете топливо для смещения центра масс при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой.

Шасси самолета трехопорное с носовой стойкой. Основные опоры имеют двухосную восьмиколесную тележку. Все колеса оборудованы тормозами. Опоры убираются вперед по полету в ниши между каналами воздухозаборника.

Кабина экипажа вписана в обводы фюзеляжа и не имеет обычного выступающего фонаря. Поэтому носовая негерметизированная часть фюзеляжа с радиолокатором и антенными системами при взлете и посадке отклоняется вниз, открывая лобовые стекла кабины пилотов для визуального обзора. Для улучшения взлетно-посадочных характеристик было применено убирающееся в полете переднее горизонтальное оперение.

Для повышения надежности работы в самолете было применено четырехкратное резервирование всех основных систем. Для управления самолетом использовалась бортовая электронно-вычислительная машина. Заход на посадку мог осуществляться автоматически в любое время суток и при любой погоде. На Ту-144 впервые в СССР была применена автоматическая система контроля за техническим состоянием бортовых систем, позволяющая снизить трудоемкость обслуживания. Багаж в самолете размещался в контейнерах в багажных отсеках.

Основные технические данные серийного СПС Ту-144Д:

Длина самолета без ПВД — 64,45 м;

Размах крыла — 28,8 м;

Высота самолета — 12,5 м;

Площадь крыла с наплывом — 506,35 кв. м;

Максимальная взлетная масса — 207000 кг;

Масса пустого снаряженного самолета для варианта на 150 пассажиров — 99200 кг;

Крейсерская сверхзвуковая скорость полета — 2120 км/ч;

Практическая дальность полета, с коммерческой нагрузкой:

7 тонн (70 пасс.) — 6200 км;

11-13 тонн (110-130 пасс.) — 5500-5700 км;

15 тонн (150 пасс.) — 5330 км.

Экипаж — 4 человека.

Основными недостатками самолета Ту-144 были высокая стоимость производства и эксплуатации , повышенный шум, а также он был не экономичен, потреблял большое количество топлива.

Создание и доводка Ту-144 стала крупнейшей и сложнейшей программой в истории советского самолетостроения . В результате длительной работы удалось создать летательный аппарат высочайшего мирового класса, по своим основным летно-техническим характеристикам не уступающий соответствующему самолету, созданному на Западе.

Однако, судьба оказалась несправедлива к уникальной машине. Первой крупной неудачей стала катастрофа 3 июня 1973 года во время демонстрационного полета на авиасалоне в Ле Бурже, в которой погибли 14 человек — шесть членов экипажа и восемь французов на земле, 25 были ранены.

23 мая 1978 года — улучшенный опытный вариант самолета, Ту-144Д, оснащенный усовершенствованными двигателями, совершил вынужденную посадку близ подмосковного Егорьевска по причине возгорания, вызванного разрушением одного из топливопроводов. Двое из семи находившихся на борту членов экипажа погибли.

1 июня 1978 года руководство Аэрофлота приняло решение об отмене пассажирских рейсов Ту-144. Помимо катастроф, на судьбу Ту-144 повлияла его коммерческая убыточность.

Один из усовершенствованных Ту-144Д еще некоторое время использовался на линии Москва-Хабаровск для доставки срочных грузов. В общей сложности Ту-144 совершил 102 рейса под флагом Аэрофлота, из них 55 — пассажирских.

До середины 1990-х годов самолеты Ту-144 применялись для проведения различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы Земли, солнечных затмений, фокусированного звукового удара. На Ту-144 тренировались космонавты, проходящие подготовку по программе "Буран". В июле 1983 года на Ту-144Д было установлено 13 мировых авиационных рекордов.

С 1995 года по 1999 год один значительно модифицированный Ту-144Д (№77114) под названием Ту-144ЛЛ использовался американским космическим агентством NASA для исследований в области высокоскоростных коммерческих полётов с целью разработать план для создания нового, современного сверхзвукового пассажирского самолёта.

Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжелых сверхзвуковых самолетов Ту-22М и Ту-160.

По просьбе Миннауки и по решению МАП несколько самолётов были установлены в качестве экспонатов на территории музея ВВС в Монино, музея гражданской авиации в Ульяновске, авиазаводов в Воронеже, Казани и Самаре. Один самолет был продан в частный музей техники в Зинхейме (Германия).

Несколько самолетов было пущено на переплавку в 1990-е годы.

Два самолета ТУ-144ЛЛ № 77114, который использовался для тестов NASA, и ТУ-144Д № 77115 хранятся на аэродроме в Жуковском . Один из них выставлялся на авиасалонах МАКС, последний раз в 2013 году.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Ту-144, который по кодификации НАТО получил название Charger, – сверхзвуковой советский пассажирский самолет разработки КБ Туполева.

Созданный в 60-е годы, он стал первым сверхзвуковым авиалайнером, который эксплуатировали авиакомпании для коммерческих авиаперевозок.

История Ту-144

Первый полет опытного самолета Ту-144 был выполнен 31.12.1968. В ходе создания проводились работы одновременно в двух направлениях. Первое подразумевало создание бесфорсажного экономичного ТРД типа РД-36-51, второе было направлено на усовершенствование аэродинамических характеристик Ту-144.

В результате планировали получить выполнение задания по достижению сверхзвукового полета. В 1969 году решением комиссии СМ СССР был принят вариант комплектации самолета с силовой установкой РД-36-51.

Параллельно организацией МГА принимается решение о постройке шести Ту-144 с более экономичными двигателями НК-144А. Модернизация с новыми моторами удовлетворяла требованиям по дальности сверхзвукового полета первого этапа (4-4,5 тыс. км), серийные модели планировалось оснастить моторами РД-36-51.

Первый предсерийный модернизированный самолет Ту-144 начали складывать в 1968 г. на ММЗ «Опыт». По расчетным данным двигатели НК-144 могли обеспечить сверхзвуковую дальность полета на уровне 3275 км, а НК-144А – 3500 км.

Чтобы улучшить аэродинамические характеристики машины, изменили форму крыла. Был изменен градус стреловидности: по передней кромке он составлял 76°, а по базовой − 57°. В отличие от «044», площадь крыла была увеличенной, введена интенсивная коническая крутка конечных частей крыла. Но главное, что улучшило аэродинамику, − изменение центральной части крыла, которое обеспечивало самобалансировку в крейсерских режимах скорости. Изменения коснулись длины фюзеляжа, который мог поместить до 150 пассажиров. Улучшению аэродинамических данных способствовала переработка формы носовой части фюзеляжа. Парные двигатели вместе с мотогондолами раздвинули, тем самым освободив место в нижней части фюзеляжа. Такая компоновка повлекла за собой изменения в системе шасси: основные опоры шасси стали размещать под мотогондолами, убирание проходило внутрь между воздушными каналами моторов.

В результате доработок конструкции, увеличения запаса топлива и коммерческой нагрузки взлетная масса самолета увеличилась до 190 тонн (в проекте «044» этот показатель составлял 150 т).

Первый предсерийный экземпляр Ту-144 был выпущен в начале 1971 г., а первый полет на нем состоялся 1.06.1971. По программе заводских испытаний проведен 231 вылет, 55 летных часов выполнены в сверхзвуковом режиме.

20.09.1972 самолет выполнил перелет по маршруту Москва − Ташкент, который удалось преодолеть за 1 час 50 мин. Во время полета крейсерская скорость машины достигала отметки 2500 км/ч.

Серийное производство авиалайнера Ту-144 было налажено на Воронежском авиационном заводе.

Серийную модель, которая была оснащена двигателями НК-144А, впервые подняли в воздух 20.03.1972. В отличие от предсерийной машины, несколько добавили площадь крыла, что повлекло за собой увеличение взлетной массы до 195 т.

3.06.1973 первый серийный самолет потерпел катастрофу на глазах 350 тыс. зрителей. Экипаж хотел повторить подвиг «Конкорда», который выполнил накануне «истребительский» маневр – пролететь над ВПП и снова взлететь. Однако это сделать не удалось. Начиная с высоты 1200 м, самолет внезапно начал пикировать и, только достигнув 120 м над землей, начал медленно подниматься. Перегрузка намного превысила допустимый уровень, вследствие чего сперва отвалилось левое крыло, а далее – хвостовой отсек. Конструкция самолета полностью разрушилась. Крушение произошло вблизи небольшого французского города Гуссенвиль. В результате катастрофы погиб весь экипаж лайнера и 7 местных жителей, 28 человек получили ранения.

Первый пассажирский рейс с участием Ту-144 состоялся 1.10.1977. До мая 1978 г. на самолете выполнено 55 пассажирских и 47 грузовых рейсов.

Всего было произведено 17 экземпляров сверхзвуковых авиалайнеров Ту-144, 14 из которых – в Воронеже. Оборудование пассажирских салонов заказывали в ГДР. В нынешнее время два самолета Ту-144 хранятся в авиамузеях Монино и г. Ульяновск.

Конструкция

Ту-144 – это цельнометаллический низкоплан, который был выполнен по схеме «бесхвостка». Фюзеляж самолета сделан по типу полумонокока и имеет гладкую работающую обшивку со стрингерами и набором шпангоутов. Шасси Ту-144 трехопорное, присутствует носовая стойка.

В состав силовой установки входят четыре ТРД НК-144А, в модификации Ту-144Д – бесфорсажныеРД-36-51А. Каждый из моторов имеет свой воздухозаборник. Расположение воздухозаборников – попарное. Носовая опора шасси убирается в пространство передней части фюзеляжа между воздухозаборниками.

Крыло самолета изменяемой стреловидности. Обшивка крыла сделана из листов алюминиевого сплава. На задней кромке размещены титановые элевоны. Они вместе с рулями направления выполняют отклонение за счет необратимых бустеров. Кабина сделана подвижной по типу «утки» для обеспечения лучшего обзора во время взлета и посадки самолета.

Большая часть топлива находится в 18 крыльевых баках. В заднюю часть фюзеляжа поместили балансировочный бак. В него поступает топливо на этапе перехода от дозвукового режима скорости к сверхзвуковому. Выполнение посадки можно было проводить в любое время суток и в любых погодных условиях. Новым техническим решением стало дебютное применение в истории советского самолетостроения на этом самолете автоматизированной системы контроля работоспособности бортовых систем. Это в свою очередь снизило время и трудоемкость техобслуживания машины.

Самолеты Ту-144 применялись не только как лайнеры. Их задействовали во время проведения исследований солнечных затмений, озонового слоя, фокусированного звукового удара. Эти самолеты стали центрами подготовки космонавтов, которые тренировались по программе «Буран». В 1983 г. летчик-испытатель С.Т. Агапов установил на Ту-144Д тринадцать рекордов мировой авиации, которые не побиты до нынешнего времени.

Ту-144 характеристки:

длина самолета без ПВД - 64,45 м;

размах крыла - 28,8 м;

высота самолета - 12,5 м;

площадь крыла с наплывом - 506,35 м2;

максимальная взлетная масса - 207000 кг;

масса пустого снаряженного самолета для варианта на 150 пассажиров - 99200 кг;

крейсерская сверхзвуковая скорость полета - 2120 км/ч;

практическая дальность полета, с коммерческой нагрузкой:

7 тонн (70 пасс.) - 6200 км;

11-13 тонн (110-130 пасс.) - 5500-5700 км;

15 тонн (150 пасс.) - 5330 км.

Ту-144 видео

Возможно, будет полезно почитать: