Сверхзвуковой пассажирский самолет ту 244. Сверхзвуковые пассажирские самолеты - крылья сверхдержавы

Идея президента России Владимира Путина, вдохновленного полетом нового «Белого лебедя», о создании сверхзвукового самолета заставила задуматься не только сотрудников Казанского авиастроительного завода, но и многих других наблюдателей. Может ли ракетоносец вдохновить конструкторов на создание новых типов сверхзвуковых самолетов?

Самый большой и самый мощный в истории военной авиации сверхзвуковой самолет Ту-160, известный многим по прозвищу «Белый лебедь», на днях получил новую жизнь. Впервые за долгие годы Казанский авиастроительный завод представил общественности обновленный бомбардировщик Ту-160М, названный в честь первого главнокомандующего ВВС России Петра Дейнекина.

За первым полетом ракетоносца лично наблюдал Верховный главнокомандующий ВС РФ и президент России Владимир Путин. Глава государства был глубоко впечатлен полетом нового «Белого лебедя» и высоко оценил профессионализм выполнявших маневр летчиков, попросив отблагодарить пилотов еще до приземления воздушного судна. В эмоциях президента не было ничего удивительного, поскольку Путин и сам пилотировал ракетоносец Ту-160 еще в 2005 году.

По завершении полета президент высказал казанским авиаконструкторам предложение создать на основе нового Ту-160М версию пассажирского сверзвукового «Лебедя» для гражданской авиации.

Но для того чтобы понять, насколько реально воплотить в жизнь идею Владимира Путина, следует обратиться к истории российской авиации и вспомнить, какие шаги уже предпринимались авиаконструкторами в данном направлении.

Ту-144

Одним из самых больших успехов промышленности в истории России было создание самолета Ту-144. Он был изготовлен задолго до Ту-160 и стал первым в истории человечества сверхзвуковым пассажирским авиалайнером. К тому же Ту-144 и по сей день является одним из двух известных истории типов сверхзвуковых пассажирских самолетов.

Авиалайнер был создан по заданию Совета Министров СССР, вышедшему 19 июля 1963 года. К первому сверхзвуковому пассажирскому самолету предъявлялись серьезные требования. Самолет должен был быть способным летать на крейсерской скорости от 2300 до 2700 км/ч на расстояние до 4500 километров, при этом перевозя на борту до 100 пассажиров.

Первый прототип самолета ОКБ Туполева создало в 1965 году. Уже через три года самолет впервые поднялся в небо, опередив на два месяца главного и единственного конкурента – знаменитого британско-французского «Конкорда».

Ту-144 имел ряд особенностей конструкции, которые даже внешне заметно отличали его от других самолетов. На его крыльях не было закрылков и предкрылков: самолет снижал скорость благодаря отклоняющейся носовой части фюзеляжа. Кроме того, на авиалайнере был установлен предок современных GPS-навигаторов – система ПИНО (Проекционный индикатор навигационной обстановки), проецировавшая необходимые координаты на экран с диафильма.

Однако ввиду слишком больших затрат на эксплуатацию и обслуживание авиалайнера Советский Союз отказался от дальнейшего производства Ту-144. К моменту отказа от производства всего сохранилось 16 самолетов, два из которых позже были уничтожены в результате печально известной катастрофы на международном авиасалоне в Ле-Бурже в 1973 и в катастрофе над Егорьевском в 1978 году. На данный момент в мире в собранном виде осталось всего восемь самолетов, три из которых могут быть полностью восстановлены и готовы к дальнейшему использованию.

СПС-2 и Ту-244

Фото: Stahlkocher / wikimedia.org

Еще одним проектом, на который возлагали серьезные ожидания, стал СПС-2, которому позднее разработчик – ОКБ Туполева – дал многообещающее название Ту-244.

Первые сведения о работах над сверхзвуковым пассажирским авиалайнером второго поколения датируются приблизительно 1971 – 1973 годами прошлого века.

При разработке Ту-224 конструкторы учитывали как опыт создания и эксплуатация его предшественников – Ту-144 и «Конкорда», так и Ту-160, а также американских проектов сверхзвуковых самолетов.

По замыслу разработчиков СПС-2 новый авиалайнер должен был лишиться главной «визитной карточки» своего предшественника – отклоняемой вниз носовой части фюзеляжа. Кроме того, площадь остекления кабины пилотов должна была быть снижена до достаточного для обзора минимума. Для взлета и посадки самолета планировалось использовать систему оптико-электронного обзора.

Также проектируемый самолет должен был подниматься на высоту до 20 километров и умещать на борту около 300 пассажиров. Для достижения таких параметров необходимо было разительно увеличить его размеры по всем параметрам, что и планировалось сделать: с длиной фюзеляжа в почти 90 метров и размахом крыльев около 50 метров Ту-244 выглядел бы исполином на фоне любых имеющихся аналогов.

А вот максимальная скорость авиалайнера, по сравнению с предшественниками, практически оставалась прежней: скоростной предел СПС-2 не превышал 2500 км/ч. В противовес планировалось увеличить максимальное расстояние полета до порядка 9000 километров за счет снижения объемов потребления топлива.

Однако производство подобного сверхзвукового тяжеловеса в реалиях современного мира оказалось экономически нецелесообразным. Ввиду возросших требований к экологическим стандартам затраты на эксплуатацию подобного Ту-244 самолета на данный момент являются неподъемными как для самого авиастроителя, так и для экономики страны в целом.

Ту-344 и Ту-444

Эти самолеты разрабатывались ОКБ Туполева (позднее ОАО «Туполев», ныне – ПАО «Туполев») как ответ на растущий в мире спрос на быстрые и небольшие воздушные судна бизнес-класса. Так появились различные проекты СБС – сверхзвуковых бизнес-самолетов.

Подобные самолеты должны были обладать небольшими размерами и способностью перевозить около 10 пассажиров. Первый проект СБС от «Туполева» – Ту-344 – планировалось изготовить еще в 90-х годах прошлого века на базе военного сверхзвукового бомбардировщика Ту-22М3. Но его разработка обернулась провалом на начальных стадиях, поскольку для международных перелетов самолет также должен был соответствовать высоким требованиям в области , которым он не отвечал уже на первых этапах разработки проекта. Поэтому от дальнейших работ по созданию Ту-344 конструктор отказался.

Работы над проектом его последователя – Ту-444 – начались в начале 2000-х, его разработка дошла до стадии первых эскизов. Несмотря на то что проблемы в области экологии были решены, для реализации проекта требовалось привлечение больших финансовых инвестиций, но «Туполеву» не удалось найти заинтересованных в этом инвесторов.

С-21 (SSBJ)

Фото:Slangcamm / wikimedia.org

Единственным отечественным проектом по созданию сверхзвукового самолета для гражданской авиации, разработкой которого не занималось ОКБ Туполева, стал проект самолета С-21, также известного как Sukhoi Supersonic Business Jet (SSBJ).

Работу над этим проектом ОКБ Сухого начало в 80-х годах. В конструкторском бюро понимали, что спрос на крупные сверхзвуковые авиалайнеры со времен «Конкорда» и «Ту-144» упал и в перспективе будет только снижаться из соображений экономии. Поэтому конструкторы «Сухого» одними из первых пришли к идее создания сверхзвукового бизнес-самолета, рассчитанного на беспересадочные перелеты между мировыми столицами.

Но разработке С-21 помешал развал СССР, вместе с которым прекратилось государственное финансирование проекта.

После распада Советского Союза в «Сухом» долгие годы пытались привлечь к проекту частных инвесторов на территории России и за рубежом. Объем поступавших инвестиций позволили провести первые испытания двигателей для С-21 в 1993 году.

Но для завершения создания и старта серийного производства самолета, по заявлением являвшегося на тот момент главой «Сухого» Михаила Симонова, требовалось еще порядка одного миллиарда долларов США, однако новых инвесторов компании найти не удалось.

В самое ближайшее время, Россия вновь может вернуть в небо сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры, и отличным подспорьем тому является продолжение работ по окончательному созданию разработанного ещё в советское время реактивного сверхзвукового самолёта Ту-244.

Согласно самым скромным официальным заявлениям, самолёт Ту-244 вероятней всего будет введён в эксплуатацию в 2025 году, то есть, буквально через 10 лет. Конечно, как ожидается, его внешний вид будет несколько отличаться от разработок советских авиастроителей, но в целом, воздушная машина останется таковой, как и было задумано.

Реактивный сверхзвуковой самолёт Ту-244 будет обладать 4 турбореактивными двигателями, позволяющими поднимать авиалайнер на высоту до 20 тысяч метров, что позволит существенно разгрузить используемые в данный момент направления. Однако, вместе с этим появляется необходимость в наличии длинной взлётно-посадочной полосы, но эта задача является вполне осуществимой, и относительно недорогой, тем более, что ряд аэропортов уже может принимать такие авиасудна.

Технические характеристики сверхзвукового авиалайнера также являются весьма современными, хотя работы проводились ещё в далёком 1971 году. Предположительная скорость самолёта должна достигать 2175 км/ч, однако не исключается возможность того, что она будет увеличена до 2500 км/ч. Предположительное число пассажиров, которое может быть размещено на борту авиалайнера составляет около 300 человек, что в принципе, соответствует современным тенденциям гражданской авиации. Реактивный сверхзвуковой самолёт Ту-244 будет иметь огромные размеры – длина его будет составлять порядка 88 метров, размах крыльев – 45 метров, а высота около 15 метров. Тем не менее, на текущий момент инженерами-авиастроителями решаются две весьма важные задачи, которые действительно сделают самолёт по-настоящему современным:

Увеличение дальности полёта, так как советские инженеры посчитали, что перелёт в 9200 километров будет оптимальным, но на деле же, это очень мало;

Снижение топливопотребления самолёта, так как напомним, именно ввиду этой причины, весь мир отказался от использования реактивных авиалайнеров.

Если первая проблема решается относительно легко, то вот вторая может иметь ряд трудностей. Тем не менее, работы по реализации данного проекта ведутся, и вполне возможно, что в самое ближайшее время, мы сможем увидеть сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-244 в небе.

Преимущества от использования реактивных сверхзвуковых авиалайнеров являются неоспоримыми:

Перелёты между регионами, государствами и материками станут максимально быстрыми и комфортными, так как пассажиры смогут долететь до точки своего назначения в три и более раз быстрее;

В виду большой вместимости самолёта, появится возможность несколько снизить стоимость самих авиаперелётов;

Увеличится простота обслуживания самолёта, так как один большой самолёт будет обслужить гораздо быстрее, чем два маленьких авиалайнера.

Модель Ту-244

Сверхзвуковой пассажирский самолет второго поколения (СПС-2), проект

Начало работ над сверхзвуковым самолетом второго поколения СПС-2 в ОКБ можно отнести приблизительно к 1971-1973 году. Основываясь на опыте разработки Ту-144, "Конкорда", а также проектов американских СПС, ОКБ в 1973 году подготовило аванпроект СПС-2, получившего обозначение Ту-244. При проработках проекта во главу угла ставилась задача получения конкурентноспособного по отношению к находившимся в эксплуатации и в разработке магистральным дозвуковым пассажирским самолетам. Конкурентноспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым лайнером) должна была обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью и удобствами для пассажиров.

При этом экономическая эффективность (меньшие удельные затраты) обуславливалась большей производительностью СПС-2, чем у дозвуковых машин (за счет скорости), что должно было обеспечить перевозку растущих пассажиропотоков меньшим количеством самолетов, по сравнению с парком дозвуковых самолетов. Разница в стоимости необходимого количества тех и других пассажирских самолетов и в затратах на их эксплуатацию должна была компенсировать для авиаперевозчиков увеличение затрат на топливо, связанное с использованием менее экономичных СПС-2. Экологическая приемлемость СПС-2 во многом определяла успех или неуспех проекта. Решение этой проблемы было связано с определением уровня экологического воздействия СПС-2 на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмисссия вредных веществ, в том числе влияние выбросов на озоновый слой).

Все эти проблемы в той или иной степени стояли и при создании СПС-1, но в момент их начального проектирования (первая половина 60-х) годов, к ним относились не как к основным. Основная задача стояла в создании и внедрении в эксплуатацию реально летающего СПС. Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ вот уже в течение 25 лет. За эти годы было подготовлено несколько различных проектов Ту-244, отличавшихся друг от друга аэродинамической компоновкой, конкретными конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными. Основным отличием подготовленных проектов СПС-2 от СПС-1 стал более высокий уровень аэродинамических характеристик самолета, большая экономичность силовых установок, а также возрастание их массо-габаритных параметров, при обеспечении перевозки большего количества пассажиров на большие дальности полета. Работами по СПС-2 в ОКБ долгие годы руководил непосредственно А.А.Туполев. В настоящее время Главным конструктором по теме СПС- 2 является А.Л. Пухов, техническое руководство по работам над Ту-244 осуществляет М.И.Казаков.

Один из первых проектов ОКБ самолета Ту-244 стал проект 1973 года с четырьмя двигателями с взлетной тягой по 37500 кгс с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 1,23 кг/кгс*час. По проекту взлетная масса самолета достигала 360 тонн, коммерческая нагрузка 30 тонн (в различных вариантах компоновок пассажирских салонов могло размещаться от 264 до 321 пассажира). Площадь крыла достигала 1100 м2 . На крейсерской скорости 2340 км/ч самолет с нормальной коммерческой нагрузкой должен был иметь дальность полета 8000 км. По своей схеме этот проект являлся дальнейшим развитием Ту-144. Основные усилия при разработке аэродинамической компоновки были направлены на увеличение значений К макс с целью получения заданной дальности полета. С этой целью на самолете уменьшили относительные мидели фюзеляжа и мотогондол, применили крыло увеличенной площади и удлинения, применили механизацию передней кромки крыла в виде отклоняемых носовых частей (отклонение предусматривалось на дозвуковых режимах), расположили раздельные мотогондолы с осесимметричными воздухозаборниками за линией максимальных толщин крыла, оптимизировали форму поверхности крыла с учетом интерференции с мотогондолами и т.д. В результате удалось при продувках моделей получить крейсерское К макс=8,75-9,0 на М=2,2 и на дозвуковом режиме К макс =14,8.

В конце 1976 года появилось решение ВПК при СМ СССР по СПС-2, определявшее порядок разработки и основные данные Ту-244. Согласно этому решению на первом этапе предполагалось проектирование СПС-2 сравнительно небольших размеров с взлетной массой 245-275 тонн, площадью крыла 570-750 м2 и с двигателями со взлетной тягой 22500-27500 кгс. В дальнейшем планировался переход к СПС-2 более крупных размерностей. К 1985 году ОКБ подготовило техническое предложение по Ту-244 с четырьмя двигателями изменяемого цикла (ДИЦ) с взлетной тягой по 24000 кгс. Проект предусматривал создание Ту-244 в параметрах несколько больших размерностей, чем Ту-144Д: взлетная масса 260 тонн, площадь крыла 607 м2 , количество пассажиров – 150-170. Расчетная дальность полета 7000-10000 км. Крейсерское расчетное аэродинамического качества на сверхзвуке для проекта определилось в 8,65. Особенностью проекта стало применение двигателей ДИЦ в сочетании с укороченными по сравнению с Ту-144 воздухозаборниками. Применение ДИЦ позволяло в наибольшей степени оптимизировать работу силовой установки на различных режимах полета и давало возможность выполнять высокоэкономичный дозвуковой полет над зонами с высокой плотностью населения.

Техническая сложность и возрастающая стоимость программ создания СПС-2 заставили ведущие авиастроительные фирмы США, Великобритании, Франции, Германии, Италии, Японии и СССР (России) начиная с конца 80-х годов координировать свои исследования по СПС-2 прежде всего в области экологического воздействия, а также в оценке потребности человечества в СПС и определении их рациональных параметров (следует отметить, что подобное сотрудничество осуществлялось и раньше: начиная с середины 60-х годов между СССР и Францией было налажено, хотя и в ограниченных объемах, сотрудничество по некоторым проблемам создания СПС-1). В начале 90-х годов с целью решения проблем создания СПС-2 на международном уровне оформилась так называемая "Группа Восьми", включавшая фирмы "Боинг", Мак Доннелл-Дугласс", "Бритиш Аэроспейс", "Аэроспасьяль", "Дойче Аэроспейс Эрбас", "Аления", Объединение Японских авиационных копораций и ОАО АНТК им. АН.Туполева.

На основании предыдущих проработок по СПС-2, учитывая перспективы как российского, так мирового рынка для будущих СПС, в тесном контакте с ведущими российскими отраслевыми научными центрами (ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, ЛИИ) ОКБ продолжало в 90- ые годы работать над различными аспектами проекта СПС-2. Ко второй половине 90-х годов облик будущего российского СПС-2 Ту-244 более менее сложился, хотя в ходе дальнейшего развития проекта (первый полет Ту- 244 возможен при нормальном развитии работ не ранее чем через пять-де- сять лет). Базовая аэродинамическая схема "бесхвостка", силовая установка из четырех ТРД в раздельных мотогондолах, взлетная масса 320-350 тонн, крейсерская скорость М=2,0-2,05. Выбранные взлетная масса, габариты и пассажировместимость (250-300 и более пассажиров) позволяют обеспечить конкурентноспособность с дозвуковыми самолетами (такими, как Боинг 747 и А 310), имеющими 300-500 мест. Компоновка Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как в сверхзвуковом крейсерском полете (до 9 и более), так и на дозвуковых режимах полета (до 15-16), а также на взлетно-посадочных режимах для снижения уровня шума и создания повышенного комфорта для пассажиров. Крыло трапецевидной формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху.

Управление по тангажу и крену,а также балансировка обеспечиваются элевонами, передняя кромка снабжена механизацией типа отклоняемых носков. По сравнению с Ту-144 базовая часть крыла имеет значительно меньший угол стреловидности по передней кромке, при сохранении большой стреловидности наплывной части, что обеспечивает компромисс между крейсерскими полетами на больших сверхзвуковых скоростях и на дозвуке. Конструкция крыла близка к Ту-144. Предусматривается широкое использование композитов в конструкции крыла, фюзеляжа, оперения, мотогондол, что должно обеспечить снижение массы планера на 25-30%. Как и на Ту-144, вертикальное оперение имеет двухсекционный руль и конструктивно подобно крылу. Фюзеляж состоит из гермокабины, носового и хвостового отсека. Для выбранной пассажировместимос- ти 250-320 человек оптимальным явился фюзеляж шириной 3,9 м и высотой 4,1 м. На Ту-244 отказались от отклоняемой носовой части фюзеляжа. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлетно- посадочных режимах требуемая видимость обеспечивается системой оптико-электронного обзора. Увеличение массы самолета потребовало изменить схему шасси, в отличие от Ту-144, на Ту-244 шасси состоит из одной передней и трех главных стоек, из которых наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Взлетная тяга каждого двигателя определяется в 25000 кгс, с типом пока полной ясности нет: рассматриваются и ДИЦ, и обычные двухконтурные ТРД с эжекторным соплом, обеспечивающим шумопоглощение на взлете и посадке. Системы и обрудование Ту-244 должны разрабатываться с учетом опыта по Ту-160 и Ту-204.

Стремясь обеспечить гибкость подхода к проблеме СПС-2, в ходе работ по проекту в ОКБ было подготовлено несколько возможных проектов Ту-244, отличающихся массами, габаритами, пассажировместимостыо и незначительными отличиями в компоновочном и конструктивном плане. В одном из последних вариантов Ту-244, предложенных ОКБ, речь идет о самолете с взлетной массой 300 тонн, площадью крыла 965 м2 , четырьмя ТРДД с взлетной тягой по 25500 кгс и с пассажи- ровместимостью 254 человека. Расчетная практическая дальность полета на сверхзвуке с нормальной коммерческой нагрузкой равняется 7500 км.

Ту-144JIJI

Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе серийного Ту-144Д летающей лаборатории Ту-144ЛЛ "Москва". Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США, при активном финансировании со стороны американцев. Для переделки в летающую лабораторию был выбран серийный Ту-144Д № 08-2 (бортовой № 77114), на котором двигатели РД-36- 51А заменили на двигатели НК-321 (модификация НК-32 самолета Ту- 160), установили новые мотогондолы с доработанными воздухозаборниками, провели усиление крыла, доработали топливную и другие системы, установили на борт большое количество контрольнозаписывающей аппаратуры. 29 ноября 1996 года состоялся первый полет Ту-144ЛЛ. В ходе проведенных 27 полетов по совместным исследовательским программам, было выполнено восемь уникальных экспериментов по определению распределения давления и коэффициента трения, параметров пограничного слоя, распределению температур по поверхности планера, тепловому режиму внутри силовой установки, шуму внутри салона и акустическим нагрузкам на элементы конструкции. Получены впервые в мире результаты по влиянию земли на взлетнопосадочные характеристики крыла малого удлинения большой площади при полетах над ВПП на сверхмалых высотах. Оценка летных характеристик самолета, в том числе характеристик устойчивости и управляемости, проводилась несколькими экипажами летчиков-испытателей, в трех полетах принимали участие американские летчика-испытатели из НАСА.

Основные проектные данные Ту-244 по состоянию на 1999 год

длина самолета – 88,0 м

размах крыла – 45,0 м

высота самолета – 15,0 м

диаметр фюзеляжа – 3,9 м

площадь крыла – 965 кв.м

взлетная масса – 300000 кг

масса топлива – 150000 кг

крейсерская скорость

полета – М=2,0 высота крейсерского

полета – 18000-20000 м

практическая дальность

полета – 7500 км

потребная длина ВПП – 3000 м

количество пассажиров – 254 чел.

СВЕРХЗВУКОВЫЕ ПАССАЖИРСКИЕ САМОЛЕТЫ

В ОКБ им. А.Н. Туполева ведутся разработки по сверхзвуковому пассажирскому самолету (СПС) второго поколения, которому присвоено наименование Ту-244.

Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ А.Н. Туполева в течение 30 лет. За эти годы было подготовлено несколько различных проекгов Ту-244 (Ту-244-400, Ту-244А-200, Ту-244Б-200 и другие), отличавшихся аэродинамической компоновкой, конкретными конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными.

Главным конструктором по теме СПС-2 является А.Л. Пухов, техническое руководство по работам над Ту-244 осуществляет М.И. Казаков.

Самолет Ту-244 воплощает собой схему «бесхвостки», отсутствием горизонтального оперения, самолет будет иметь четыре турбореактивных двигателя, размещенных по одному в раздельных мотогондолах.

Компоновка Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как на сверхзвуковом крейсерском, так и на взлетно-посадочных режимах для снижения уровня шума, а также созданию повышенного комфорта для пассажиров.

Крыло Ту-244 трапециевидной формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху.

В крыле расположены топливные кессон-баки, ниши для уборки основных стоек шасси.

Фюзеляж состоит из гермокабины, носового и хвостового отсеков. Выбор оптимального диаметра фюзеляжа зависит от пассажировместимости. Для числа пассажиров 250- 320 оптимальным является фюзеляж шириной 3,9 м и высотой 4,1 м.

На самолете не предусматривается неотклоняемый нос, как на Ту-144. Нет и обычного «фонаря» пилотской кабины. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлете, посадке и движении по земле требуемая видимость ВПП обеспечивается системой оптико-электронного обзора, действующей при любых метеоусловиях.

Шасси состоит из передней стойки и трех главных, из которых наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Прототипом носовой опоры является стойка самолета Ту-144.

Проект СПС-2 Ту-244 проработан достаточно глубоко и в принципе может быть реализован. Но нужны деньги, и немалые.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА ТУ-244А-200

Взлетная масса, кг 325 000

Масса пустого самолета, кг 172 000

Масса топлива, кг 160 000

Пассажировместимость, чел. 268

Крейсерская скорость, км/час М=2 Высота полета, м 18 000-20 000

Дальность полета, км 9200

Длина самолета, м 88

Высота самолета, м 15

Размах крыла, м 45

Площадь крыла, м2 965

Диаметр фюзеляжа, м 3,9

Потребная длинаВПП,м 3000

Сверхзвуковая авиация найдет свое место на пассажирских трассах. Сверхзвуковые воздушные корабли нового поколения будуг уже существенно отличаться от своих старших собратьев (Ту-144, «Конкорд») и по скоростям, и по высотам, и по конструкции, и по материалам.

Рождение пассажирского «сверхзвуковика», отвечающего всем современным международным стандартам и нормам, - задача не только конструктивно сложная, но и весьма дорогая.

17 марта 1996 г. на летно-испытательной базе ОКБ им. А.Н. Туполева в Жуковском состоялась торжественная выкатка модифицированного Ту-144ЛЛ. А 29 ноября 1996 года состоялся первый полет Ту-144ЛЛ. Его подняли в небо ведущий летчик-испытатель, шеф-пилот фирмы «Туполев» С.Г. Борисов и второй пилот, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР Б.И. Веремей.

Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе серийного Ту-144Д летающей лаборатории Ту-144 Л Л «Москва». Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США, при активном финансировании со стороны американцев. Для переделки в летающую лабораторию был выбран серийный Ту-144Д, на котором двигатели РД-36-51А заменены на двигатели НК-321 (модификации НК-32 стратегического сверхзвукового бомбардировщика Ту-160). Максимальная взлетная тяга - 4x21 000 кг. На самолете установили новые мотогондолы с доработанными воздухозаборниками, провели усиление крыла, доработали топливную и другие системы, установили на борт большое количество контрольно-записывающей аппаратуры.

Согласно программе на сверхзвуковом Ту-144ЛЛ планировалось выполнить два наземных и шесть летных экспериментов. Всего 32 полета и все - на территории России.

После выполнения намеченной программы исследований в рамках создания сверхзвукового пассажирского самолета второго поколения Ту-244 машина Ту-144ЛЛ оказалась невостребованной, и она была в 2001 году продана через Интернет-аукцион анонимному жителю Техаса (США) за 11 миллионов долларов. Ту-144 не впервые продается за границу. В октябре 2000 г. один такой самолет за полмиллиона долларов купил немецкий музей.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ САМОЛЕТА ТУ-144ЛЛ

Взлетная масса, кг 20 700

Масса пустого самолета, кг 96 810

Дальность полета, км 6500

Высота полета, м 18 800

Крейсерская скорость, км/час М = 2

Максимальная скорость, км/час М = 2,37

Скорость отрыва, км/час 370

Скорость захода на посадку, км/час 280

Запас топлива, кг 102 000

Экипаж (в экспериментальном варианте), чел. 7

Длина самолета, м 65,7

Размах крыла, м 28,9

Площадь крыла, м2 507

Высота самолета, м 12,6

Длина разбега, м 2225

Длина пробега, м 1310

Во второй половине 90-х годов на ОКБ им. А.Н. Туполева в инициативном порядке главный конструктор СПС (сверхзвуковые пассажирские самолеты) А.Л. Пухов подготовил техническое предложение по конверсии серийного ракетоносца-бомбардировщика Ту-22МЗ в административный сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-344. Было им предложено несколько вариантов переделки базовой конструкции Ту-22МЗ. Предполагалось разместить в фюзеляже 10-12 и 24-30 пассажирских мест для деловых полетов. Ожидаемая дальность полета Ту-344 на дозвуковом режиме составляет 7700 км.

Наиболее перспективным видится проект сверхзвукового административного самолета Ту-444. Это, по сути, концепция СПС-2 в уменьшенном масштабе.

В ОАО «Туполев» сформирован облик сверхзвукового административного самолета Ту-444, который сможет доставлять 6-10 пассажиров на расстояние 7500 км.

Самолет. Ту-444 выполнен по аэродинамической схеме «бесхвостка» с низкорасположенным свободнонесущим крылом с развитыми корневыми наплывами. Вертикальное оперение однокилевое, цельноповоротное.

На серийном Ту-444 планируется использование бесфорсажного турбореактивного двигателя АЛ-32М фирмы НПО «Сатурн».

Самолет будет оснащен полным комплексом систем и средств жизнеобеспечения пассажиров и экипажа в полете и аварийно-спасательным оборудованием.

На пути создания такого самолета стоят большие трудности, основные из которых связаны с экологией. Если самолет не будет удовлетворять требованиям И КАО по шуму на местности, то рынок для него будет чрезвычайно узок. Дело в том, что в этом случае самолету разрешат летать на сверхзвуке только над океаном. Над сушей сверхзвуковой административный самолет будет вынужден летать на дозвуковой скорости, ничем не отличаясь от современных самолетов бизнес-класса.

Серийное производство Ту-444 начнется после того, как будут найдены необходимые для этого средства.

Авиаконструкторы полагают, что у сверхзвуковых самолетов бизнес-класса большое будущее, даже несмотря на их высокую стоимость.

Несомненно, реализация этой программы станет настоящим связующим звеном между Ту-144 и перспективной сверхзвуковой гражданской авиацией.

ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ СВЕРХЗВУКОВОГО АДМИНИСТРАТИВНОГО САМОЛЕТА ТУ-444

Максимальная взлетная масса, кг 41 000

Масса пустого самолета, кг 19 300 Максимальная коммерческая нагрузка, кг 1000

Максимальная масса топлива, кг 20 500 Крейсерская скорость:

Сверхзвуковая, км/час 2125

Дозвуковая, км/час 1050 Практическая дальность полета

с резервом топлива, км 7500

Количество пассажиров, чел. 6-10 Экипаж (пилоты + стюардессы), чел. 2 + 1

Количество двигателей 2

Стартовая тяга двигателя, кг 9700

Длина самолета, м 36

Размах крыла, м 16,2

Площадь крыла, м2 132

Высота самолета, м 6,51

По гребная длина В П П, м 1830

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.

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.