Ту-244 — сверхзвуковой пассажирский самолет

Ту-244 – советско-российский проект 1970-х годов дальнемагистрального сверхзвукового пассажирского авиалайнера второго поколения. После отмены эксплуатации первого советского сверхзвукового пассажирского лайнера – Ту-144 в 1978 году, планы по конструкции СПС-2 были пересмотрены и отменены.

Однако работы по разработке Ту-244 все еще ведутся и уже назначен предполагаемый срок вывода в эксплуатацию – 2025 год.

Сверхзвуковые самолеты

Основное отличие сверхзвукового самолета от реактивного – скорость перелета, достигающая, а также превышающая скорость звука, которая составляет примерно 331 м/с или 1191,6 км/ч в воздушной среде. Именно в этом и кроется причина значительного отличия конструкции самолета от продольного биплана (классического пассажирского самолета).

Сверхзвуковой лайнер имеет стреловидную или треугольную форму крыла, а также более тонкий профиль крыла, заостренное хвостовое оперение, носовая часть фюзеляжа и передние кромки крыльев. Все данные модели оснащены реактивным (иногда воздушно-реактивным или ракетным) двигателем.

Их разработка началась в 1970-х годах XX века, как логический шаг после создания реактивных и турбореактивных крылатых машин и как очередной символ прогресса социалистического строя в стране.

История

Изначально, создание сверхзвуковых самолетов стало задачей военной промышленности. Это было вызвано появлением в 40-х годах реактивных самолетов-истребителей и бомбардировщиков, чья более высокая скорость давала им немалое преимущество в воздухе.

Уже в 60-70-е был создан первый советский сверхзвуковой истребитель МиГ-19, а позже и ряд других разведчиков, истребителей и бомбардировщиков. Их высокая скорость позволяла увеличивать потолок полета свыше 20 км, что было чрезвычайно полезно.

В 1970-х годах были созданы первые сверхзвуковые пассажирские лайнеры – советский Ту-144 и британо-французский Concorde.

Работы по Ту-144 были выполнены в ОКБ Туполев, авиационном опытном конструктором бюро, которое считалось наиболее сведущим в постройке пассажирских лайнеров. На тот момент им также принадлежала конструкция Ту-22 – сверхзвукового бомбардировщика.

Сам самолет состоял из большого количества передовых разработок и решений. Например, для сооружения крыла была создана специальная летающая лаборатория на основе истребителя МиГ-21И.

Первый испытательный полет произошел 31 декабря 1968 года, опередив британо-французского соперника на 2 месяца. Ту-144 также мог уменьшать скорость при посадке, что позволяла ему, в отличие от конкурента, садится практически в любом аэропорте страны.

Но на этом полоса удачи для первого советского сверхзвукового лайнера закончилась – в 1973 году, во время показательного полета в Ле Бурже, Ту-144 № 77102 разбился вместе со всеми 6-ю членами экипажа, также забрав жизни еще 8 гражданским на земле.

Фактическая причина крушения неизвестна до сих пор. Наиболее популярная – совершение резкого маневра, чтобы избежать столкновения с французским «Миражем», приглашенным на показ для фотоснимков.

Несмотря на катастрофу, уже в 1977 году Ту-144 выполняет свой первый пассажирский рейс (после 2 лет перевозок почты и груза) из Москвы в Алма-Аты. Пилотировали 2 самолета Ту-144 специально обученные летчики «Аэрофлота» и ОКБ Туполев. Стоимость такого полета всего в 1,5 раза превышала цену билета на обычный дозвуковой пассажирский авиалайнер.

Однако уже через 7 месяцев эксплуатация самолета была приостановлена вследствие коммерческой нерентабельности – специальное обслуживание и высокое потребление топлива не покрывались даже увеличенной стоимостью билетов, повышать же цену дальше было бессмысленно.

Еще одной причиной послужили технические проблемы – начальной целью Ту-144 была более высокая дальность полета в 5-6 тысяч км, и планировался маршрут Москва-Хабаровск. Но увеличить резерв топлива не удалось, и маршрут сократили, однако это не отменило проблемы – если бы аэропорт Алма-Аты не принимал, а запасной в Ташкенте закрылся по метеоусловиям, самолет было бы негде сажать. Из-за этого каждый подобный полет весь министерский аппарат и начальство «Аэрофлота» стояло на ушах.

Фактическим поводом для завершения эксплуатации стала еще одна авария во время тренировочного полета Ту-144Д в конце мая 1978 года, в которой погибло два человека.

Данное видео кратко рассказывает об истории конструкции и эксплуатации первого сверхзвукового пассажирского лайнера Ту-144.

Все это не отменило разработку проекта СПС-2 Ту-244, начавшуюся еще в начале 1970-х годов в конструктором бюро ОКБ Туполев. Несколько подготовленных схем 1973 года различались функциональными решениями планера, двигателями, аэродинамической компоновкой и др.

Значительным событием в разработке дальнемагистрального реактивного сверхзвукового лайнера было оборудование Ту-144ЛЛ – летающей лаборатории под названием «Москва», за основу которой был взят Ту-144Д в тесном сотрудничестве и при значительном финансировании США.

Подробная информация о Ту-244 появилась в широкой публике 1993 года на авиавыставке в столице Франции.

Технические характеристики

• Длина лайнера: 88 м (изначально — 88,7 м);
• Размах крыльев: 45 м (в первом плане — 54,47 м);
• Высота авиалайнера: 15 м;
• Диаметр фюзеляжа: 3,9 м;
• Площадь крыла: 965 кв. м (изначально 1200 кв. м);
• Стреловидность крыла по передней кромке: 75╟/35╟;
• Удлинение крыла самолета: 2,5;
• Пассажирских мест: 254 (по иным источникам – 269, изначально — 300);
• Турбовентиляторные двигатели: 4 с взлетной тягой по 25 т (изначально 4хТРДДх33000 кгс);
• Вес авиалайнера без топлива: 172 т;
• Топливный вес: 150 т (в первом плане – 178 т);
• Масса коммерческой загрузки: 25 т;
• Взлетный вес: 300 т (изначально — 350 т);
• Максимальная дальность полета: 7500 км (по иным источникам – 9200 км);
• Крейсерская скорость авиалайнера: 2,0 (изначально 2,05);
• Требующаяся длина взлетно-посадочной полосы (на уровне моря при: 30 ╟С, 730 мм рт. ст.): 3000 м;
• Крейсерское аэродинамическое качество: 10 при крейсерской скорости равной 2, 15 при равной 0,9;
• Крейсерская высота: 20 км.

Конструкция

Строение крыла похожа на СПС-1, но и имеет несколько значительных отличий: основная часть имеет наименьший угол стреловидности по передней кромке, при такой же большой стреловидности наплывного элемента, что делает компромиссное решение между перелетами на сверхзвуке и на дозвуковых скоростях возможным.

Трапециевидное крыло с наплывом располагает переменным профилем по размаху и сложную деформацию центральной плоскости. Вертикальное оперение подобно крылу имеет руль с двумя секциями. Элевонами обеспечивают балансировку авиалайнера, а также управление по тангажу и крену; передняя кромка с отклоняемым носком.

Носовой элемент фюзеляжа СПС-2 не отклоняема. Необходимый обзор достигается оптико-электронным устройством и остекленной кабиной.

Фюзеляж состоит из гермокабины из сплавов алюминия и хвостового и носового отсека из композитных материалов.

Шасси Ту-244 складывается из 1 передней и 3 главных стоек. Наружные обладают трехосными тележками и укрываются в крыло, а средняя стойка располагает двухосной тележкой и укрывается в корпус.

Проблемы

Сейчас перед конструкторами стоит несколько задач:

1. Повышение дальности полета.
2. Создание двигателя с минимальным расходом горючего.
3. Разработка планера и аэродинамической формы такой конструкции, чтобы самолет создавал наименьшее возможное количество ударных волн слабой интенсивности для шумоподавления перелета.

Выводы

Ту-244 – второе поколение сверхзвуковых пассажирских авиалайнеров СССР, имеющий более 25 лет истории, и дата выхода эксплуатации которого – 2025 год.

Ту-244 основан на Ту-144, сверхзвуковом пассажирском лайнере, 7 месяцев в конце 70-х годов производящим пассажирские перевозки, отменённые из-за нерентабельности. Однако СПС-2 имеет ряд существенных конструкторских отличий и должен решить все проблемы, возникшие с СПС-1.