ruské letectví. Nadzvukový letoun: historie vývoje Tu 144, prvního nadzvukového cestujícího
Poté, co člověk začal prozkoumávat nebeské rozlohy, vždy se snažil letadla co nejvíce vylepšit, učinit je spolehlivějšími, rychlejšími a prostornějšími. Jedním z nejpokročilejších vynálezů lidstva v tomto směru jsou nadzvuková dopravní letadla. Ale bohužel, až na vzácné výjimky, byla většina projektů uzavřena nebo je v současné době ve fázi projektu. Jedním z takových projektů je nadzvukový dopravní letoun Tu-244, o kterém budeme hovořit níže.
Rychlejší než zvuk
Než ale začneme mluvit přímo o Tu-244, udělejme si krátký exkurz do historie lidstva překonávajícího rychlostní hranici zvuku, protože tento letoun bude přímým pokračováním vědeckého vývoje v tomto směru.
Významný impuls k rozvoji letectví dala druhá světová válka. Tehdy se objevily skutečné projekty letadel schopných dosahovat rychlosti větší než vrtule. Od druhé poloviny 40. let minulého století se aktivně uplatňují ve vojenském i civilním letectví.
Dalším úkolem bylo ji co nejvíce zvětšit, pokud nebylo obtížné dosáhnout nadzvukové bariéry pouhým zvýšením výkonu motorů, pak bylo její překonání značným problémem, neboť při takových rychlostech se mění zákony aerodynamiky.
Přesto prvního vítězství v závodě se zvukem bylo dosaženo již v roce 1947 na americkém experimentálním letounu, ale nadzvukové technologie se začaly hojně využívat až koncem 50. a začátkem 60. let 20. století ve vojenském letectví. Objevily se produkční modely jako MiG-19, North American A-5 Vigilante, Convair F-102 Delta Dagger a mnoho dalších.
Osobní nadzvukové letadlo
Civilní letectví ale takové štěstí nemělo. První nadzvukový dopravní letoun se objevil až koncem 60. let. Navíc byly dosud vytvořeny pouze dva sériové modely - sovětský Tu-144 a francouzsko-britský Concorde. Jednalo se o typická letadla na dlouhé vzdálenosti. Tu-144 byl v provozu od roku 1975 do roku 1978 a Concorde od roku 1976 do roku 2003. V současné době tak není pro osobní leteckou dopravu využíváno ani jedno nadzvukové letadlo.
Existovalo mnoho projektů na stavbu super- a hypersonických dopravních letadel, ale některé z nich byly nakonec uzavřeny (Douglas 2229, Super-Caravelle, T-4 atd.) a realizace dalších se protáhla na nekonečně dlouhou dobu (Reaction Engines A2, SpaceLiner, Next Generation Supersonic Transport). Ten zahrnuje projekt letounu Tu-244.
Začátek vývoje
Projekt na vytvoření letounu, který měl nahradit Tu-144, zahájila Tupolev Design Bureau ještě v sovětských dobách, na počátku 70. let minulého století. Při navrhování nového dopravního letadla konstruktéři použili vývoj jeho předchůdce Concorde a také materiály amerických kolegů, kteří se na práci podíleli. Veškerý vývoj byl prováděn pod vedením Alexey Andreevich Tupolev.
V roce 1973 byl navržený letoun pojmenován Tu-244.
Cíle projektu
Hlavním cílem tohoto projektu bylo vytvořit skutečně konkurenceschopné nadzvukové letadlo pro osobní dopravu ve srovnání s podzvukovými proudovými dopravními letadly. Téměř jedinou výhodou prvního oproti druhému byl nárůst rychlosti. Ve všech ostatních ohledech byla nadzvuková letadla horší než jejich pomalejší konkurenti. Přeprava osob na nich se prostě ekonomicky nevyplatila. Navíc létání s nimi bylo nebezpečnější než létání v jednoduchých letadlech s proudovým pohonem. Poslední jmenovaný faktor se mimochodem stal oficiálním důvodem, proč byl provoz prvního nadzvukového letounu Tu-144 zastaven jen pár měsíců po jeho zahájení.
Bylo to tedy přesně řešení těchto problémů, které bylo postaveno před vývojáři Tu-244. Letoun musel být spolehlivý, rychlý, ale zároveň musel být jeho provoz za účelem přepravy cestujících ekonomicky rentabilní.
Specifikace
Finální model letounu Tu-244 přijatý k vývoji měl mít následující technické a provozní vlastnosti.
Posádku dopravního letadla tvořili tři lidé. Kapacita kabiny byla obsazena na 300 cestujících. Je pravda, že ve finální verzi projektu to muselo být sníženo na 254 lidí, ale v každém případě to bylo mnohem více než Tu-154, který mohl pojmout pouze 150 cestujících.
Plánovaná cestovní rychlost byla 2 175 tisíc km/h, což bylo dvojnásobek Pro srovnání, u Tu-144 byla stejná hodnota 2 300 tisíc km/h, u Concordu 2 125 tisíc km/h. To znamená, že bylo plánováno udělat letadlo o něco pomalejší než jeho předchůdce, ale díky tomu výrazně zvýšit jeho kapacitu, což mělo poskytnout ekonomické výhody z přepravy cestujících. Pohyb zajišťovaly čtyři. Letový dosah nového letounu měl být 7500-9200 km. Nosnost - 300 tun.
Dopravní letadlo mělo být 88 m dlouhé, 15 m vysoké, s rozpětím křídel 45 m a pracovní plochou 965 m2.
Hlavním vnějším rozdílem od Tu-144 měla být změna konstrukce přídě.
Pokračování vývoje
Projekt stavby nadzvukového dopravního letadla druhé generace Tu-244 nabral poměrně zdlouhavý charakter a několikrát prošel výraznými změnami. Přesto ani po rozpadu SSSR Tupolev Design Bureau vývoj v tomto směru nezastavil. Například již v roce 1993 na leteckém dni ve Francii byly poskytnuty podrobné informace o vývoji. Ekonomická situace země v 90. letech však osud projektu nemohla ovlivnit. Ve skutečnosti byl jeho osud ve vzduchu, i když konstrukční práce pokračovaly a nebylo oficiálně oznámeno jeho uzavření. Právě v této době se američtí specialisté začali aktivně připojovat k projektu, ačkoli kontakty s nimi byly prováděny již v sovětských dobách.
Aby pokračoval výzkum na vytvoření druhé generace nadzvukových dopravních letadel pro cestující, v roce 1993 byly dva letouny Tu-144 přeměněny na létající laboratoře.
Zavření nebo zmrazení?
Na pozadí pokračujícího vývoje a prohlášení, že do roku 2025 budou letouny TU-244 zařazeny do služby v civilním letectví v počtu 100 kusů, absence tohoto projektu ve státním programu rozvoje letectví na léta 2013-2025, který byl přijat v roce 2012 bylo zcela nečekané. Je třeba říci, že tento program postrádal i řadu dalších pozoruhodných vylepšení, které byly do té doby v leteckém průmyslu považovány za perspektivní, například nadzvukový obchodní letoun Tu-444.
Tato skutečnost by mohla naznačovat, že projekt Tu-244 je buď zcela uzavřen, nebo zmrazen na dobu neurčitou. V druhém případě bude výroba těchto nadzvukových letadel možná až mnohem později než v roce 2025. K této záležitosti však nikdy nebyla podána žádná oficiální vysvětlení, což ponechává poměrně široké pole pro různé interpretace.
Vyhlídky
S přihlédnutím ke všemu výše uvedenému můžeme říci, že projekt Tu-244 v současné době přinejmenším visí ve vzduchu a možná je zcela uzavřen. O osudu projektu zatím nebylo oficiálně oznámeno. Rovněž nebyly uvedeny důvody, proč byla pozastavena nebo trvale uzavřena. I když lze předpokládat, že mohou spočívat v nedostatku veřejných prostředků na financování takového rozvoje, ekonomické nerentabilnosti projektu nebo v tom, že za 30 let by mohl jednoduše zastarat, a nyní jsou na pořadu dne perspektivnější úkoly. Je však docela možné, že všechny tři faktory mohou působit současně.
V roce 2014 učinila média domněnky o obnovení projektu, ale zatím nedostala oficiální potvrzení, stejně jako vyvrácení.
Nutno podotknout, že zahraniční vývoj nadzvukových osobních letadel druhé generace ještě nedošel do cíle a realizace mnoha z nich je velkou otázkou.
Přitom zatímco neexistuje oficiální vyjádření oprávněných osob, není potřeba od projektu letounu Tu-244 zcela rezignovat.
"Zapněte nadzvuk!"
Nadzvuková osobní letadla – co o nich víme? Alespoň, že vznikly poměrně dávno. Ale z různých důvodů nebyly používány tak dlouho a ne tak často, jak by mohly. A dnes existují pouze jako designové modely.
proč tomu tak je? Jaká je zvláštnost a „tajemství“ nadzvukového zvuku? Kdo vytvořil tuto technologii? A také – jaká bude budoucnost nadzvukových letadel ve světě, a samozřejmě – v Rusku? Na všechny tyto otázky se pokusíme odpovědět.
"let na rozloučenou"
Uplynulo tedy patnáct let, co poslední tři fungující nadzvuková osobní letadla uskutečnila poslední lety, po kterých byla odepsána. To bylo v roce 2003. Poté, 24. října, se všichni společně „rozloučili s nebem“. Naposledy jsme letěli v malé výšce nad hlavním městem Velké Británie.
Poté jsme přistáli na londýnském letišti Heathrow. Jednalo se o letouny typu Concorde vlastněné leteckou společností British Airways. A takovým „letem na rozloučenou“ ukončili velmi krátkou historii přepravy cestujících rychlostí přesahující zvuk...
To jste si možná před pár lety mysleli. Ale nyní je již možné s jistotou říci. Toto je finále pouze první fáze tohoto příběhu. A pravděpodobně všechny jeho světlé stránky teprve přijdou.
Dnes - příprava, zítra - let
Dnes mnoho společností a konstruktérů letadel přemýšlí o vyhlídkách nadzvukového osobního letectví. Někteří plánují její oživení. Jiní se na to už ze všech sil připravují.
Koneckonců, pokud mohl existovat a efektivně fungovat ještě před několika desítkami let, dnes, s technologiemi, které vážně postoupily vpřed, je docela možné jej nejen oživit, ale také vyřešit řadu problémů, které donutily přední letecké společnosti opustit to.
A vyhlídky jsou příliš lákavé. Velmi zajímavě se zdá možnost letět řekněme z Londýna do Tokia za pět hodin. Překonat vzdálenost ze Sydney do Los Angeles za šest hodin? A dostat se z Paříže do New Yorku za tři a půl? U osobních letadel, která jsou schopna létat vyšší rychlostí, než se šíří zvuk, to není vůbec obtížné.
Ale samozřejmě před jeho triumfálním „návratem“ do vzdušného prostoru čeká vědce, inženýry, konstruktéry a mnoho dalších ještě hodně práce. Není to jen o obnovení toho, co kdysi bylo, nabídkou nového modelu. Vůbec ne.
Cílem je vyřešit mnoho problémů spojených s osobním nadzvukovým letectvím. Vytvoření letounů, které nebudou demonstrovat pouze schopnosti a sílu zemí, které je postavily. Ale také se ukážou jako opravdu účinné. Natolik, že zaujímají důstojné místo v letectví.
Historie "nadzvukového" Část 1. Co se stalo na začátku...
Kde to všechno začalo? Ve skutečnosti - z jednoduchého osobního letectví. A takhle je už více než století. Jeho design začal v roce 1910 v Evropě. Když řemeslníci z nejvyspělejších zemí světa vytvořili první letadlo, jehož hlavním účelem byla přeprava cestujících na různé vzdálenosti. Tedy let s mnoha lidmi na palubě.
První mezi nimi je francouzská limuzína Bleriot XXIV. Patřil letecké výrobní společnosti Bleriot Aeronautique. Sloužil však především k pobavení těch, kteří si na něm platili zábavné „procházky“-lety. Dva roky po svém vzniku se v Rusku objevuje analog.
Byl to S-21 Grand. Byl navržen na základě ruského rytíře, těžkého bombardéru vytvořeného Igorem Sikorským. A stavbu tohoto osobního letadla provedli pracovníci Baltského přepravního závodu.
No a poté už pokrok nešlo zastavit. Letectví se rychle rozvíjelo. A ten cestující obzvlášť. Nejprve se létalo mezi konkrétními městy. Poté byla letadla schopna překonat vzdálenosti mezi státy. Konečně letadla začala překračovat oceány a létat z jednoho kontinentu na druhý.
Rozvoj technologií a rostoucí počet inovací umožnily letectví cestovat velmi rychle. Mnohem dříve než vlaky nebo lodě. A pro ni neexistovaly prakticky žádné překážky. Nebylo potřeba přestupovat z jednoho dopravního prostředku do druhého, nejen řekněme při cestování na nějaký zvlášť vzdálený „konec světa“.
A to i tehdy, když je potřeba přejít zemi a vodu najednou. Letadla nic nezastavilo. A to je přirozené, protože létají nad vším – kontinenty, oceány, zeměmi...
Ale čas rychle utíkal, svět se měnil. Rozvíjel se samozřejmě i letecký průmysl. Letadla se během několika příštích desetiletí, až do 50. let minulého století, ve srovnání s těmi, která létala na počátku 20. a 30. let, natolik změnila, že se stala něčím úplně jiným, zvláštním.
A tak v polovině dvacátého století začal vývoj proudového motoru velmi rychlým tempem, a to i ve srovnání s předchozími dvaceti až třiceti lety.
Malá informační odbočka. Nebo - trochu fyziky
Pokročilý vývoj umožnil letadlům „zrychlit“ na rychlosti vyšší, než je rychlost, kterou se šíří zvuk. Samozřejmě se to v prvé řadě uplatňovalo ve vojenském letectví. Přeci jen mluvíme o dvacátém století. Což, bohužel, bylo stoletím konfliktů, dvou světových válek, „studeného“ boje mezi SSSR a USA...
A téměř každá nová technologie vytvořená předními státy světa byla primárně zvažována z hlediska toho, jak by mohla být použita v obraně nebo útoku.
Letadla tak nyní mohla létat bezprecedentní rychlostí. Rychlejší než zvuk. Jaká je jeho specifika?
Předně je zřejmé, že jde o rychlost, která převyšuje rychlost, kterou se šíří zvuk. Ale při vzpomínce na základní fyzikální zákony můžeme říci, že v různých podmínkách se může lišit. A „překračuje“ je velmi volný pojem.
A proto existuje zvláštní standard. Nadzvuková rychlost je rychlost, která až pětkrát převyšuje rychlost zvuku, přičemž se bere v úvahu skutečnost, že se může měnit v závislosti na teplotě a dalších faktorech prostředí.
Pokud například vezmeme normální atmosférický tlak na hladině moře, pak v tomto případě bude rychlost zvuku rovna impozantnímu číslu - 1191 km/h. To znamená, že 331 metrů je překonáno za sekundu.
Co je ale zvláště důležité při navrhování nadzvukových letadel, je to, že jak nabíráte výšku, teplota klesá. To znamená, že rychlost, kterou se zvuk šíří, je poměrně významná.
Řekněme tedy, že pokud se zvednete do výšky 20 tisíc metrů, pak zde již bude 295 metrů za sekundu. Ale je tu ještě jeden důležitý bod.
Ve výšce 25 tisíc metrů nad mořem začíná teplota stoupat, protože to již není spodní vrstva atmosféry. A tak to jde dál. Nebo spíše vyšší. Řekněme, že ve výšce 50 000 metrů bude ještě větší horko. V důsledku toho se tam rychlost zvuku ještě zvýší.
Zajímalo by mě - na jak dlouho? Po zvednutí 30 kilometrů nad mořem se ocitnete v „zóně“, kde se zvuk šíří rychlostí 318 metrů za sekundu. A na 50 000 metrech - 330 m/s.
O Machově čísle
Mimochodem, je zajímavé, že pro zjednodušení pochopení vlastností letu a práce v takových podmínkách se v letectví používá Machovo číslo. Obecný popis toho lze zredukovat na následující závěry. Vyjadřuje rychlost zvuku, který vzniká za daných podmínek, v konkrétní výšce, při dané teplotě a hustotě vzduchu.
Například rychlost letu, která se rovná dvěma Machovým číslům, bude ve výšce deset kilometrů nad zemí za normálních podmínek rovna 2 157 km/h. A na hladině moře - 2 383 km/h.
Historie "nadzvukového" Část 2. Překonávání bariér
Mimochodem, pilot z USA Chuck Yeager poprvé dosáhl letové rychlosti vyšší než 1 Mach. Stalo se tak v roce 1947. Poté své letadlo letící ve výšce 12,2 tisíce metrů nad zemí „zrychlil“ na rychlost 1066 km/h. Tak se uskutečnil první nadzvukový let na zemi.
Již v 50. letech 20. století začaly práce na návrhu a přípravě sériové výroby osobních letadel schopných létat rychlostí vyšší než zvuk. Vedou je vědci a letečtí konstruktéři z nejmocnějších zemí světa. A daří se jim uspět.
Tentýž Concorde, model, který bude nakonec opuštěn v roce 2003, byl vytvořen v roce 1969. Jedná se o společný britsko-francouzský vývoj. Symbolicky zvolené jméno je „Concorde“, z francouzštiny, v překladu „svornost“.
Jednalo se o jeden ze dvou existujících typů nadzvukových osobních letadel. No, vytvoření druhého (nebo spíše chronologicky prvního) je zásluhou leteckých konstruktérů SSSR. Sovětský ekvivalent Concordu se nazývá Tu-144. Byl navržen v 60. letech a svůj první let uskutečnil 31. prosince 1968. Rok před britsko-francouzským modelem.
Do dnešního dne nebyly realizovány žádné jiné typy nadzvukových osobních letadel. Concorde i Tu-144 létaly díky proudovým motorům, které byly speciálně přestavěny tak, aby dlouhodobě fungovaly nadzvukovou rychlostí.
Sovětská obdoba Concordu byla provozována podstatně kratší dobu. Již v roce 1977 byl opuštěn. Letadlo letělo průměrnou rychlostí 2300 kilometrů za hodinu a najednou mohlo přepravit až 140 cestujících. Ale zároveň byla cena letenky na takový „nadzvukový“ let dva, dva a půl nebo dokonce třikrát vyšší než za obyčejný.
Samozřejmě, že takové věci nebyly mezi sovětskými občany příliš žádané. A servis Tu-144 nebyl snadný a drahý. Proto byly v SSSR tak rychle opuštěny.
Concordy vydržely déle, i když letenky na lety, kterými létaly, byly také drahé. A poptávka také nebyla velká. Ale i přes to byli nadále vykořisťováni, a to jak ve Velké Británii, tak ve Francii.
Když si dnešním kurzem přepočítáte cenu jízdenky na Concorde v 70. letech, budou to asi dvě desítky tisíc dolarů. Za jednosměrnou letenku. Dá se pochopit, proč po nich byla poptávka poněkud menší než po letech s letadly, která nedosahují nadzvukové rychlosti.
Concorde mohl vzít na palubu 92 až 120 cestujících najednou. Letěl rychlostí více než 2 tisíce km/h a vzdálenost z Paříže do New Yorku urazil za tři a půl hodiny.
Takto uplynulo několik desetiletí. Až do roku 2003.
Jedním z důvodů odmítnutí provozu tohoto modelu byla letecká nehoda, ke které došlo v roce 2000. Na palubě havarovaného Concordu se tehdy nacházelo 113 lidí. Všichni zemřeli.
Později začala mezinárodní krize v oblasti osobní letecké dopravy. Jeho příčinou jsou teroristické útoky, ke kterým došlo 11. září 2001 ve Spojených státech.
Navíc navíc končí záruční doba na servis Concorde od Airbusu. To vše dohromady způsobilo, že další provoz nadzvukových osobních letadel byl extrémně nerentabilní. A v roce 2003 byly všechny Concordy jeden po druhém odepsány, a to jak ve Francii, tak ve Spojeném království.
naděje
Poté ještě existovaly naděje na rychlý „návrat“ nadzvukových osobních letadel. Konstruktéři letadel hovořili o vytvoření speciálních motorů, které by šetřily palivo, navzdory rychlosti letu. Mluvili jsme o zlepšení kvality a optimalizaci hlavních avionických systémů na takových letadlech.
V letech 2006 a 2008 však byly vydány nové předpisy Mezinárodní organizace pro civilní letectví. Určili nejnovější (mimochodem v současnosti stále platné) normy pro přípustný hluk letadel za letu.
A nadzvuková letadla, jak víte, neměla právo létat nad obydlenými oblastmi, proto. Koneckonců vytvářely silné praskání hluku (také kvůli fyzikálním vlastnostem letu), když se pohybovaly maximální rychlostí.
To byl důvod, proč bylo „plánování“ „obrody“ nadzvukového osobního letectví poněkud zpomaleno. Ve skutečnosti však po zavedení tohoto požadavku začali konstruktéři letadel přemýšlet, jak tento problém vyřešit. Koneckonců k tomu také došlo dříve, jen na to „zákaz“ zaměřil pozornost – „problém s hlukem“.
Co takhle dnes?
Od posledního „zákazu“ ale uplynulo deset let. A plánování se plynule změnilo v design. Dnes se několik společností a vládních organizací zabývá vytvářením osobních nadzvukových letadel.
Které přesně? Rus: Centrální aerohydrodynamický institut (stejný, který je pojmenován po Žukovském), společnosti Tupolev a Suchoj. Ruští letečtí konstruktéři mají neocenitelnou výhodu.
Zkušenosti sovětských konstruktérů a tvůrců Tu-144. Je však lepší hovořit o domácím vývoji v této oblasti samostatně a podrobněji, což navrhujeme udělat dále.
Ale nejsou to jen Rusové, kdo vytváří novou generaci nadzvukových osobních letadel. Jde také o evropský koncern – Airbus a francouzskou společnost Dassault. Mezi společnosti ve Spojených státech amerických, které pracují tímto směrem, jsou Boeing a samozřejmě Lockheed Martin. V zemi vycházejícího slunce je hlavní organizací navrhující takový letoun Aerospace Research Agency.
A tento seznam není v žádném případě úplný. Je důležité si ujasnit, že drtivá většina profesionálních leteckých konstruktérů působících v této oblasti se dělí do dvou skupin. Bez ohledu na zemi původu.
Někteří věří, že na současné úrovni technologického rozvoje lidstva není v žádném případě možné vytvořit „tiché“ nadzvukové dopravní letadlo.
Jediným východiskem je proto navrhnout „jednoduše rychlé“ dopravní letadlo. V místech, kde je to povoleno, to zase přejde na nadzvukovou rychlost. A při letu například nad obydlenými oblastmi se vraťte do podzvuku.
Takové „skoky“ podle této skupiny vědců a konstruktérů zkrátí dobu letu na minimum a neporuší požadavky na hlukové efekty.
Jiní jsou naopak plní odhodlání. Věří, že s příčinou hluku je možné bojovat už nyní. A vynaložili velké úsilí, aby dokázali, že je docela možné postavit nadzvukové dopravní letadlo, které bude v příštích letech tiše létat.
A ještě trochu zábavnější fyziky
Takže při letu rychlostí vyšší než Mach 1,2 generuje kostra letadla rázové vlny. Nejsilnější jsou v oblasti ocasu a přídě, stejně jako v některých dalších částech letadla, jako jsou okraje přívodů vzduchu.
Co je to rázová vlna? Jedná se o oblast, kde dochází k náhlým změnám hustoty vzduchu, tlaku a teploty. Vyskytují se při pohybu vysokou rychlostí, vyšší než je rychlost zvuku.
Lidem, kteří stojí nohama na zemi, se navzdory vzdálenosti zdá, že dochází k nějakému výbuchu. Samozřejmě mluvíme o těch, kteří jsou v relativní blízkosti – pod místem, kde letadlo letí. Proto byly lety nadzvukových letadel nad městy zakázány.
Právě proti takovým rázovým vlnám bojují zástupci „druhého tábora“ vědců a konstruktérů, kteří věří v možnost tento hluk vyrovnat.
Pokud půjdeme do detailů, důvodem je doslova „srážka“ se vzduchem při velmi vysoké rychlosti. Na čelu vlny dochází k prudkému a silnému nárůstu tlaku. Současně bezprostředně po něm dochází k poklesu tlaku a poté k přechodu na normální indikátor tlaku (stejný jako před „kolizí“).
Klasifikace typů vln však již byla provedena a byla nalezena potenciálně optimální řešení. Nezbývá než dokončit práci v tomto směru a provést potřebné úpravy návrhů letadel, případně je vytvořit od základů s přihlédnutím k těmto úpravám.
Zejména specialisté NASA si uvědomili potřebu strukturálních změn za účelem reformy charakteristik letu jako celku.
Totiž změna specifik rázových vln v rámci možností na současné technologické úrovni. Čeho je dosaženo restrukturalizací vlny, prostřednictvím konkrétních změn designu. V důsledku toho je standardní vlna považována za typ N a vlna, která se vyskytuje během letu, s ohledem na inovace navržené odborníky, za typ S.
A s tím druhým se výrazně snižuje „výbušný“ účinek změn tlaku a lidé nacházející se níže, například ve městě, když nad nimi přeletí letadlo, i když takový účinek slyší, je to jen jako „ vzdálené zabouchnutí dveří auta."
Důležitý je také tvar
Kromě toho například japonští letečtí konstruktéři, není to tak dávno, v polovině roku 2015, vytvořili bezpilotní kluzák model D-SEND 2. Jeho tvar je navržen speciálním způsobem, což umožňuje výrazně snížit intenzitu a počet rázových vln které nastanou, když zařízení letí nadzvukovou rychlostí.
Efektivitu takto navržených inovací japonských vědců prokázaly testy D-SEND 2. Ty proběhly ve Švédsku v červenci 2015. Průběh akce byl poměrně zajímavý.
Větroň, který nebyl vybaven motory, byl zvednut do výšky 30,5 kilometru. Pomocí balónku. Pak byl shozen dolů. Během pádu „zrychlil“ na rychlost Mach 1,39. Délka samotného D-SEND 2 je 7,9 metru.
Po testech mohli japonští letečtí konstruktéři sebevědomě prohlásit, že intenzita rázových vln, když jejich duchovní dítě letí rychlostí přesahující rychlost šíření zvuku, je dvakrát menší než u Concordu.
Jaké jsou funkce D-SEND 2? Za prvé, jeho příď není osově symetrická. K ní je posunutý kýl a zároveň je horizontální ocasní jednotka instalována jako všepohyblivá. Je také umístěn v negativním úhlu k podélné ose. A zároveň jsou špičky ocasu umístěny níže než upevňovací bod.
Křídlo, plynule spojené s trupem, je vyrobeno s normálním rozmítáním, ale stupňovité.
Podle přibližně stejného schématu se nyní, od listopadu 2018, navrhuje nadzvukový pasažér AS2. Pracují na tom profesionálové z Lockheed Martin. Zákazníkem je NASA.
Také ruský projekt SDS/SPS je nyní ve fázi vylepšování své podoby. Plánuje se, že vznikne s důrazem na snížení intenzity rázových vln.
Certifikace a... další certifikace
Je důležité pochopit, že některé projekty osobních nadzvukových letadel budou realizovány na začátku roku 2020. Zároveň budou stále v platnosti pravidla stanovená Mezinárodní organizací pro civilní letectví v letech 2006 a 2008.
To znamená, že pokud do té doby nedojde k vážnému technologickému průlomu v oblasti „tichého nadzvuku“, pak je pravděpodobné, že budou vytvořena letadla, která budou dosahovat rychlosti nad jeden Mach pouze v zónách, kde je to povoleno.
A poté, když se objeví potřebné technologie, v takovém scénáři bude muset být provedeno mnoho nových testů. Aby letadla získala povolení k přeletu obydlených oblastí. Ale to jsou jen spekulace o budoucnosti, dnes je velmi těžké o této věci říci něco s jistotou.
Otázka ceny
Dalším problémem zmíněným výše je vysoká cena. Samozřejmě dnes již vzniklo mnoho motorů, které jsou mnohem hospodárnější než ty, které se používaly před dvaceti nebo třiceti lety.
Nyní se konstruují zejména ty, které dokážou zajistit pohyb letadla nadzvukovou rychlostí, ale zároveň „nežerou“ tolik paliva jako Tu-144 nebo Concorde.
Jak? V prvé řadě se jedná o použití keramických kompozitních materiálů, které snižují teploty, a to je důležité zejména v horkých zónách elektráren.
Navíc zavedení dalšího, třetího, vzduchového okruhu – vedle toho vnějšího a vnitřního. Vyrovnání tuhé spojky turbíny s ventilátorem, uvnitř leteckého motoru atd.
Ale přesto, ani díky všem těmto inovacím, nelze říci, že nadzvukový let je v dnešní realitě ekonomický. Proto, aby se stal dostupným a atraktivním pro širokou veřejnost, je práce na vylepšení motorů nesmírně důležitá.
Možná by současným řešením byl kompletní redesign designu, říkají odborníci.
Mimochodem, také nebude možné snížit náklady zvýšením počtu cestujících na let. Protože ta letadla, která se dnes konstruují (myšleno samozřejmě nadzvuková letadla), jsou určena pro přepravu malého počtu lidí – od osmi do pětačtyřiceti.
Nový motor je řešením problému
Mezi nejnovější inovace v této oblasti stojí za zmínku inovativní proudová turboventilátorová elektrárna vytvořená v letošním roce 2018 společností GE Aviation. V říjnu byl představen pod názvem Affinity.
Tento motor se plánuje namontovat na zmíněný osobní model AS2. V tomto typu elektráren nejsou žádné významné technologické „novinky“. Ale zároveň kombinuje vlastnosti proudových motorů s vysokým a nízkým obtokovým poměrem. Což dělá model velmi zajímavým pro instalaci na nadzvukové letadlo.
Tvůrci motoru mimo jiné tvrdí, že během testování prokáže svou ergonomii. Spotřeba paliva elektrárny bude přibližně stejná jako u běžných motorů dopravních letadel, které jsou v současné době v provozu.
To znamená, že se jedná o tvrzení, že elektrárna nadzvukového letadla spotřebuje přibližně stejné množství paliva jako konvenční dopravní letadlo, které není schopné zrychlit na rychlosti nad jeden Mach.
Jak se to stane, je stále těžké vysvětlit. Protože konstrukční vlastnosti motoru jeho tvůrci v současné době nezveřejňují.
Co by to mohlo být - ruská nadzvuková letadla?
Samozřejmě dnes existuje mnoho konkrétních projektů pro nadzvuková osobní letadla. Ne všechny se však blíží realizaci. Podívejme se na ty nejslibnější.
Zvláštní pozornost si tedy zaslouží ruští výrobci letadel, kteří zdědili zkušenosti sovětských mistrů. Jak již bylo zmíněno dříve, dnes, ve zdech TsAGI pojmenovaného po Žukovském, je podle jeho zaměstnanců vytvoření konceptu nové generace nadzvukového osobního letadla téměř dokončeno.
Oficiální popis modelu, poskytnutý tiskovou službou ústavu, zmiňuje, že jde o „lehké, administrativní“ letadlo „s nízkou úrovní zvukového třesku“. Návrh provádějí specialisté, zaměstnanci této instituce.
Ve zprávě tiskové služby TsAGI se také uvádí, že díky speciálnímu uspořádání trupu letadla a speciální trysce, na které je nainstalován systém potlačení hluku, tento model předvede nejnovější úspěchy v technologickém vývoji ruské letecký průmysl.
Mimochodem, je důležité zmínit, že mezi nejslibnější projekty TsAGI, kromě toho, co bylo popsáno, patří nová konfigurace dopravních letadel pro cestující nazvaná „létající křídlo“. Zavádí několik zvláště důležitých vylepšení. Konkrétně umožňuje zlepšit aerodynamiku, snížit spotřebu paliva atd. Ale pro nadzvuková letadla.
Tento ústav mimo jiné opakovaně prezentoval hotové projekty, které zaujaly letecké nadšence z celého světa. Řekněme jeden z nejnovějších, model nadzvukového business jetu, který dokáže ujet až 7000 kilometrů bez doplňování paliva a dosahuje rychlosti 1,8 tisíce km/h. To bylo představeno na výstavě „Gidroaviasalon-2018“.
"...design se děje po celém světě!"
Kromě výše zmíněných ruských jsou nejslibnější také následující modely. Americký AS2 (schopný rychlosti až Mach 1,5). Španělský S-512 (rychlostní limit - Mach 1,6). A také, v současné době ve fázi návrhu v USA, Boom, od Boom Technologies (dobře, bude schopen létat maximální rychlostí Mach 2,2).
Existuje také X-59, který pro NASA vytváří Lockheed Martin. Ale bude to létající vědecká laboratoř, ne osobní letadlo. A uvedení do sériové výroby zatím nikdo neplánoval.
Zajímavé jsou plány Boom Technologies. Zaměstnanci této společnosti říkají, že se budou snažit co nejvíce snížit náklady na lety na nadzvukových dopravních letadlech vytvořených společností. Mohou například uvést přibližnou cenu letu z Londýna do New Yorku. To je asi 5000 amerických dolarů.
Pro srovnání, tolik stojí letenka za let z anglické metropole do „New“ Yorku běžným nebo „podzvukovým“ letadlem v business třídě. To znamená, že cena letu dopravním letadlem schopným letět rychlostí vyšší než Mach 1,2 se bude přibližně rovnat ceně drahé letenky v letadle, které by nemohlo uskutečnit stejně rychlý let.
Společnost Boom Technologies však vsadila na to, že v blízké budoucnosti nebude možné vytvořit „tiché“ nadzvukové dopravní letadlo pro cestující. Proto jejich Boom poletí maximální rychlostí, kterou může vyvinout pouze nad vodou. A až budete nad zemí, přepněte na menší.
Vzhledem k tomu, že Boom bude dlouhý 52 metrů, bude schopen přepravit až 45 cestujících najednou. Podle plánů společnosti projektující letoun by měl první let této novinky proběhnout v roce 2025.
Co je dnes známo o dalším nadějném projektu - AS2? Unese podstatně méně lidí – jen osm až dvanáct lidí na let. V tomto případě bude délka vložky 51,8 metru.
Nad vodou se plánuje létat rychlostí 1,4-1,6 Mach a nad zemí - 1,2. Mimochodem, v druhém případě, díky svému speciálnímu tvaru, letadlo v zásadě nebude generovat rázové vlny. Poprvé by se tento model měl vznést do vzduchu v létě 2023. V říjnu téhož roku letoun absolvuje první let přes Atlantik.
Tato událost bude načasována tak, aby se shodovala s památným datem – dvacátým výročím dne, kdy Concordy naposledy přeletěly Londýn.
Španělský S-512 se navíc poprvé vznese do nebe nejpozději do konce roku 2021. A dodávky tohoto modelu zákazníkům začnou v roce 2023. Maximální rychlost tohoto letadla je Mach 1,6. Na palubu se vejde 22 cestujících. Maximální letový dosah je 11,5 tisíc km.
Hlavou všeho je klient!
Jak můžete vidět, některé společnosti se velmi snaží dokončit návrh a začít vyrábět letadla co nejrychleji. Pro koho jsou ochotni spěchat v takovém spěchu? Zkusme to vysvětlit.
Takže například během roku 2017 činil objem osobní letecké dopravy čtyři miliardy lidí. Navíc 650 milionů z nich letělo na dlouhé vzdálenosti a na cestě strávilo 3,7 až 13 hodin. Další - 72 milionů z 650, navíc letěli první nebo business třídou.
Právě s těmito 72 000 000 lidmi v průměru počítají společnosti, které se zabývají tvorbou nadzvukových osobních letadel. Logika je jednoduchá – je možné, že mnohým z nich nebude vadit zaplatit si za letenku o něco více, za předpokladu, že let bude přibližně dvakrát rychlejší.
Ale i přes všechny vyhlídky se mnoho odborníků důvodně domnívá, že aktivní pokrok nadzvukového letectví vytvořeného pro přepravu cestujících může začít po roce 2025.
Tento názor potvrzuje i fakt, že zmíněná „létající“ laboratoř X-59 poprvé vzlétne do vzduchu až v roce 2021. Proč?
Výzkum a výhled
Hlavním účelem jeho letů, které se budou konat v průběhu několika let, bude sběr informací. Faktem je, že tento letoun musí létat nad různě obydlenými oblastmi nadzvukovou rychlostí. Obyvatelé těchto osad již vyjádřili souhlas s provedením testů.
A poté, co laboratorní letadlo dokončí svůj další „experimentální let“, by lidé žijící v těch obydlených oblastech, nad nimiž letělo, měli mluvit o „dojmech“, které získali během doby, kdy bylo dopravní letadlo nad jejich hlavami. A hlavně jasně vyjádřit, jak byl hluk vnímán. Ovlivnilo to jejich živobytí atd.
Takto získaná data budou předána Federálnímu úřadu pro letectví ve Spojených státech amerických. A po jejich podrobné analýze odborníky bude možná zákaz letů nadzvukových dopravních letadel nad obydlenými pozemními oblastmi zrušen. Ale v žádném případě se tak nestane dříve než v roce 2025.
Mezitím můžeme sledovat vznik těchto inovativních letadel, která svými lety brzy označí zrod nové éry nadzvukového osobního letectví!
31. prosince 1968 uskutečnilo první nadzvukové osobní letadlo na světě, Tu-144, zkušební let. O tři roky později, v létě 1971, udělal neuvěřitelný dojem na organizátory a hosty Mezinárodní letecké výstavy v Paříži. Aby vývojáři demonstrovali schopnosti „sovětského ptáka“, vyslali letadlo z Moskvy v 9 hodin ráno a zároveň v 9 hodin ráno přistálo v hlavním městě Bulharska.
Konstrukce nadzvukového letounu Tu - 144.
Tu-144 je sovětský nadzvukový letoun vyvinutý Tupolev Design Bureau v 60. letech 20. století. Spolu s Concordem je to jedno z pouhých dvou nadzvukových dopravních letadel, které kdy letecké společnosti používaly pro komerční cestování.
V 60. letech byly v leteckých kruzích v USA, Velké Británii, Francii a v. SSSR. V listopadu 1962 podepsaly Francie a Velká Británie dohodu o společném vývoji a výstavbě Concordu (Concord).
Tvůrci nadzvukového letadla.
V Sovětském svazu se konstrukční kancelář akademika Andreje Tupoleva podílela na vytvoření nadzvukového letadla. Na předběžném zasedání Design Bureau v lednu 1963 Tupolev uvedl:
„Když se zamyslíte nad budoucností letecké přepravy lidí z jednoho kontinentu na druhý, dojdete k jasnému závěru: nadzvuková letadla jsou nepochybně potřebná a nepochybuji, že se dostanou do praxe...“
Akademikův syn Alexej Tupolev byl jmenován hlavním konstruktérem projektu. S jeho projekční kanceláří úzce spolupracovalo více než tisíc specialistů z jiných organizací. Vzniku předcházely rozsáhlé teoretické a experimentální práce, které zahrnovaly četné testy v aerodynamických tunelech a přírodních podmínkách při analogových letech.
Concorde a Tu-144.
Vývojáři si museli dát hlavu, aby našli optimální design pro stroj. Zásadně důležitá je rychlost navrženého dopravního letadla - 2500 nebo 3000 km/h. Američané, kteří se dozvěděli, že Concorde je navržen pro rychlost 2500 km/h, oznámili, že o pouhých šest měsíců později vydají svůj osobní Boeing 2707 vyrobený z oceli a titanu. Pouze tyto materiály vydržely zahřívání konstrukce při kontaktu s prouděním vzduchu rychlostí 3000 km/h a více bez destruktivních následků. Pevné ocelové a titanové konstrukce však musí ještě projít vážným technologickým a provozním testováním. To zabere hodně času a Tupolev se rozhodne postavit nadzvukový letoun z duralu, určený pro rychlost 2500 km/h. Projekt amerického Boeingu byl následně zcela uzavřen.
V červnu 1965 byl model předveden na výroční pařížské letecké show. Ukázalo se, že Concorde a Tu-144 jsou si navzájem nápadně podobné. Sovětští konstruktéři řekli – nic překvapivého: obecný tvar je určen zákony aerodynamiky a požadavky na určitý typ stroje.
Tvar křídla nadzvukového letadla.
Ale jaký by měl být tvar křídla? Usadili jsme se na tenkém delta křídle s přední hranou ve tvaru písmene „8“. Bezocasá konstrukce - nevyhnutelná u takové konstrukce nosného letadla - učinila nadzvukové dopravní letadlo stabilním a dobře ovladatelným ve všech režimech letu. Čtyři motory byly umístěny pod trupem, blíže k ose. Palivo je umístěno v kesonových křídelních nádržích. Vyrovnávací nádrže, umístěné v zadní části trupu a náběhů křídla, jsou určeny ke změně polohy těžiště při přechodu z podzvukové na nadzvukovou rychlost letu. Nos byl ostrý a hladký. Ale jak mohou mít piloti v tomto případě výhled dopředu? Našli řešení – „sklonění nosu“. Trup měl kruhový průřez a měl čelní kužel kokpitu, který se sklápěl dolů v úhlu 12 stupňů při vzletu a 17 stupňů při přistání.
Nadzvukové letadlo vzlétne k nebi.
První nadzvukový letoun vzlétl k nebi poslední den roku 1968. Vůz pilotoval testovací pilot E. Elyan. Jako osobní letadlo jako první na světě překonalo počátkem června 1969 rychlost zvuku ve výšce 11 kilometrů. Nadzvukový letoun dosáhl druhé rychlosti zvuku (2M) v polovině roku 1970, ve výšce 16,3 kilometru. Nadzvukový letoun obsahuje mnoho konstrukčních a technických inovací. Zde bych chtěl poznamenat takové řešení, jako je přední horizontální ocas. Při použití PGO se zlepšila manévrovatelnost letu a snížila se rychlost při přistání. Domácí nadzvukový letoun mohl být provozován ze dvou desítek letišť, zatímco francouzsko-anglický Concorde s vysokou přistávací rychlostí mohl přistávat pouze na certifikovaném letišti. Designéři Tupolev Design Bureau odvedli kolosální práci. Vezměte si například testy křídla v plném měřítku. Probíhaly na létající laboratoři – MiGu-21I, upraveném speciálně pro testování konstrukce a vybavení křídla budoucího nadzvukového letounu.
Vývoj a modifikace.
Práce na vývoji základní konstrukce „044“ se ubíraly dvěma směry: vytvořením nového ekonomického proudového motoru s přídavným spalováním typu RD-36-51 a výrazným zlepšením aerodynamiky a konstrukce nadzvukového letounu. Výsledkem toho bylo splnění požadavků na nadzvukový letový dosah. Rozhodnutí komise Rady ministrů SSSR o verzi nadzvukového letadla s RD-36-51 bylo učiněno v roce 1969. Zároveň je na návrh MAP - MGA před vznikem RD-36-51 a jejich instalací na nadzvukový letoun rozhodnuto o stavbě šesti nadzvukových letounů s NK-144A s. snížená měrná spotřeba paliva. Konstrukce sériových nadzvukových letounů s NK-144A měla být výrazně modernizována, byly provedeny výrazné změny v aerodynamice, získání Kmax více než 8 v nadzvukovém cestovním režimu Tato modernizace měla zajistit splnění požadavků první etapy z hlediska doletu (4000-4500 km), v budoucnu byl plánován přechod na sérii na RD-36-51.
Stavba modernizovaného nadzvukového letadla.
Stavba předsériového modernizovaného Tu-144 („004“) začala v MMZ „Experience“ v roce 1968. Podle vypočtených údajů s motory NK-144 (Cp = 2,01) měl být odhadovaný nadzvukový dolet 3275 km, a s NK-144A (Av = 1,91) překročit 3500 km Za účelem zlepšení aerodynamických charakteristik v cestovním režimu M = 2,2 byl změněn půdorys křídla (vychýlení plovoucí části podél náběžné hrany bylo zmenšeno na 76°, a základna byla zvětšena na 57°), tvar křídla se přiblížil „gotickému“ Oproti „044“ se zvětšila plocha křídla, došlo však k intenzivnějšímu kuželovitému zkroucení křídel , nejdůležitější novinkou v aerodynamice křídla byla změna střední části křídla, která zajistila samovyvažování v cestovním režimu s minimální ztrátou kvality s přihlédnutím k optimalizaci letových deformací křídla v tomto režimu , byla zvětšena délka trupu pro 150 cestujících, byl vylepšen tvar přídě, což se pozitivně projevilo i na aerodynamike.
Na rozdíl od "044" byla každá dvojice motorů ve spárovaných motorových gondolách s přívody vzduchu od sebe oddálena, čímž se od nich uvolnila spodní část trupu, odlehčila se od zvýšené teplotní a vibrační zátěže a zároveň se změnila spodní plocha křídla v místě vypočtené oblasti komprese proudění, zvětšení mezery mezi spodním povrchovým křídlem a horním povrchem sání vzduchu - to vše umožnilo intenzivněji využít efekt komprese proudění na vstupu do sání vzduchu na Kmax, než bylo možné dosáhnout na "044". Nové uspořádání motorových gondol si vyžádalo změny na podvozku: hlavní podvozek byl umístěn pod motorovými gondolami, s nimi zataženými dovnitř mezi vzduchové kanály motorů, přešly na osmikolový vozík a schéma zatahování změnil se i příďový podvozek. Důležitým rozdílem mezi „004“ a „044“ bylo zavedení předního vícedílného destabilizačního křídla zatahovacího za letu, které se při vzletu a přistání vysouvalo z trupu a umožňovalo zajistit požadované vyvážení při vzletu a přistání. klapky byly vychýleny. Konstrukční vylepšení, zvýšení užitečného zatížení a rezerv paliva vedly ke zvýšení vzletové hmotnosti, která přesáhla 190 tun (u „044“ - 150 tun).
Předprodukční Tu-144.
Stavba předsériového nadzvukového letounu č. 01-1 (ocasní č. 77101) byla dokončena počátkem roku 1971 a svůj první let uskutečnil 1. června 1971. Podle továrního testovacího programu vozidlo absolvovalo 231 letů v délce 338 hodin, z toho 55 hodin letělo nadzvukovou rychlostí. Na tomto stroji byly vypracovány komplexní otázky interakce elektrárny v různých režimech letu. 20. září 1972 proletěl vůz po dálnici Moskva-Taškent, přičemž trasu urazil za 1 hodinu 50 minut, cestovní rychlost během letu dosáhla 2500 km/h. Předsériové vozidlo se stalo základem pro nasazení sériové výroby ve Voroněžském leteckém závodě (VAZ), který byl z rozhodnutí vlády pověřen vývojem nadzvukového letounu v sérii.
První let sériového Tu-144.
První let sériového nadzvukového letounu č. 01-2 (ocasní č. 77102) s motory NK-144A se uskutečnil 20. března 1972. V sérii byla na základě výsledků testů předsériového vozidla upravena aerodynamika křídla a jeho plocha byla opět mírně zvětšena. Vzletová hmotnost v sérii dosáhla 195 tun. Do doby provozních zkoušek sériových vozidel měla být měrná spotřeba paliva NK-144A optimalizací trysky motoru zvýšena na 1,65-1,67 kg/kgf/hod a následně na 1,57 kg/kgf/hod. letový dosah měl být zvýšen na 3855-4250 km, respektive 4550 km. Ve skutečnosti byli schopni dosáhnout do roku 1977, během testování a vývoje řady Tu-144 a NK-144A, průměr = 1,81 kg/kgfh v cestovním režimu nadzvukového tahu 5000 kgf, průměr = 1,65 kg/kgfh při vzletu režim přídavného spalování 20000 kgf, Av = 0,92 kg/kgfh v cestovním podzvukovém režimu tahu 3000 kgf a v režimu maximálního přídavného spalování v transsonickém režimu jsme obdrželi 11800 kgf. Fragment nadzvukového letadla.
První fáze testování.
V krátké době bylo v přísném souladu s programem uskutečněno 395 letů s celkovou dobou letu 739 hodin, z toho více než 430 hodin v nadzvukových režimech.
Druhá fáze testování.
Ve druhé etapě provozních zkoušek došlo v souladu se společným nařízením ministrů leteckého průmyslu a civilního letectví ze dne 13. září 1977 č. 149-223 k aktivnějšímu propojení zařízení a služeb civilního letectví. Byla vytvořena nová zkušební komise v čele s náměstkem ministra civilního letectví B.D. Hrubý. Rozhodnutím komise, potvrzeným poté společným rozkazem ze dne 30. září - 5. října 1977, byly k provádění provozních zkoušek určeny posádky:
První posádka: piloti B.F. Kuzněcov (Moskva státní dopravní správa), S.T. Agapov (ZhLIiDB), navigátor S.P. Khramov (MTU GA), palubní inženýři Yu.N. Avaev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLIiDB), přední inženýr S.P. Avakimov (ZhLIiDB).
Druhá posádka: piloti V.P. Voronin (MSU GA), I.K. Vedernikov (ZhLIiDB), navigátor A.A. Senyuk (MTU GA), palubní inženýři E.A. Trebuntsov (MTU GA) a V.V. Solomatin (ZhLIiDB), přední inženýr V.V. Isaev (GosNIIGA).
Třetí posádka: piloti M.S. Kuzněcov (GosNIIGA), G.V. Vorončenko (ZhLIiDB), navigátor V.V. Vyazigin (GosNIIGA), letečtí inženýři M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLIiDB), přední inženýr V.N. Poklad (ZhLIiDB).
Čtvrtá posádka: piloti N.I. Yurskov (GosNIIGA), V.A. Sevankaev (ZhLIiDB), navigátor Yu.A. Vasiliev (GosNIIGA), palubní inženýr V.L. Venediktov (GosNIIGA), přední inženýr I.S. Mayboroda (GosNIIGA).
Před zahájením testování se hodně pracovalo na kontrole všech obdržených materiálů, aby bylo možné je použít „k zápočtu“ pro splnění specifických požadavků. Navzdory tomu však někteří specialisté na civilní letectví trvali na implementaci „Provozního zkušebního programu pro nadzvuková letadla“, vyvinutého v GosNIIGA již v roce 1975 pod vedením předního inženýra A. M. Teteryukova. Tento program v podstatě vyžadoval opakování již dříve absolvovaných letů v počtu 750 letů (1200 letových hodin) na trasách MGA.
Celkový objem operačních letů a zkoušek pro obě etapy bude 445 letů s 835 letovými hodinami, z toho 475 hodin v nadzvukových režimech. Na trase Moskva-Alma-Ata bylo provedeno 128 párových letů.
Poslední fáze.
Závěrečná fáze testování nebyla z technického hlediska nijak stresující. Rytmická práce podle harmonogramu byla zajištěna bez vážnějších poruch a větších závad. Inženýrské a technické čety se „bavily“ posuzováním vybavení domácnosti při přípravě na přepravu cestujících. Letušky a příslušní specialisté z GosNIIGA, kteří se podíleli na testech, začali provádět pozemní výcvik, aby vyvinuli technologii pro obsluhu cestujících za letu. Takzvaný „žerty“ a dva technické lety s cestujícími. „Tombola“ proběhla 16. října 1977 s kompletní simulací cyklu odbavení letenek, odbavení zavazadel, nástupu cestujících, skutečného trvání letu, vylodění cestujících, odbavení zavazadel na cílovém letišti. „Cestujícím“ (nejlepším pracovníkům OKB, ZhLIiDB, GosNIIGA a dalších organizací) nebylo konce. Dieta během „letu“ byla na nejvyšší úrovni, jelikož vycházela z prvotřídního menu, všem moc chutnalo. „Tombola“ umožnila objasnit mnoho důležitých prvků a detailů obsluhy cestujících. Ve dnech 20. a 21. října 1977 byly po dálnici Moskva-Alma-Ata s cestujícími provedeny dva technické lety. Prvními cestujícími byli zaměstnanci mnoha organizací, které se přímo podílely na vzniku a testování nadzvukového letounu. Dnes je dokonce těžké si představit atmosféru na palubě: byl tam pocit radosti a hrdosti, velké naděje na rozvoj na pozadí prvotřídních služeb, na které nejsou technici absolutně zvyklí. Při prvních letech byli na palubě všichni vedoucí mateřských ústavů a organizací.
Silnice je otevřena pro osobní dopravu.
Technické lety proběhly bez vážnějších problémů a ukázaly, že nadzvukový letoun a všechny pozemní služby jsou plně připraveny na pravidelnou přepravu. Dne 25. října 1977 ministr civilního letectví SSSR B.P. Bugaev a ministr leteckého průmyslu SSSR V.A. Kazakov schválil hlavní dokument: „Zákon o výsledcích provozních zkoušek nadzvukového letadla s motory NK-144“ s kladným závěrem a závěry.
Na základě předložených tabulek shody Tu-144 s požadavky Dočasných norem letové způsobilosti pro civilní Tu-144 SSSR byl dne 29. října 1977 vydán plný objem předložené důkazní dokumentace včetně zákonů o státních a provozních zkouškách. , předseda Státního leteckého rejstříku SSSR I.K. Mulkijanov závěr schválil a podepsal první osvědčení letové způsobilosti v SSSR, typ č. 03-144, pro nadzvukový letoun s motory NK-144A.
Silnice byla průjezdná pro osobní dopravu.
Silnice byla průjezdná pro osobní dopravu.
Nadzvukový letoun mohl přistávat a startovat na 18 letištích v SSSR, zatímco Concorde, jehož rychlost vzletu a přistání byla o 15 % vyšší, vyžadoval pro každé letiště samostatný přistávací certifikát.
Druhá produkční kopie nadzvukového letadla.
V červnu 1973 se ve Francii konala 30. mezinárodní letecká výstava v Paříži. Zájem, který vyvolalo sovětské dopravní letadlo Tu-144, první nadzvukový letoun na světě, byl obrovský. Dne 2. června sledovaly tisíce návštěvníků leteckého dne na pařížském předměstí Le Bourget, jak se na dráhu vznáší druhá produkční kopie nadzvukového letadla. Řev čtyř motorů, silný vzlet – a teď je auto ve vzduchu. Ostrý nos dopravního letadla se napřímil a zamířil k nebi. Nadzvukový Tu pod vedením kapitána Kozlova provedl svůj první demonstrační let nad Paříží: po dosažení požadované výšky se vůz dostal za horizont, poté se vrátil a kroužil nad letištěm. Let proběhl normálně, nebyly zaznamenány žádné technické problémy.
Druhý den se sovětská posádka rozhodla ukázat vše, čeho je ta nová schopna.
Katastrofa během demonstrace.
Slunečné ráno 3. června nezdálo se, že by věštilo potíže. Zpočátku šlo vše podle plánu – diváci zvedli hlavy a jednohlasně tleskali. Nadzvukový letoun, ukazující „nejvyšší třídu“, začal klesat. V tu chvíli se ve vzduchu objevila francouzská stíhačka Mirage (jak se později ukázalo, natáčela leteckou show). Srážka se zdála nevyhnutelná. Aby nenarazil na letiště a diváky, rozhodl se velitel posádky zvednout výš a strhl volant k sobě. Výška však již byla ztracena, což způsobilo velké zatížení konstrukce; V důsledku toho pravé křídlo prasklo a upadlo. Tam začal hořet a o několik sekund později se hořící nadzvukové letadlo řítilo k zemi. K hroznému přistání došlo na jedné z ulic pařížského předměstí Goussainville. Obří stroj, který zničil vše, co mu stálo v cestě, se zřítil na zem a explodoval. Zahynula celá posádka – šest lidí – a osm Francouzů na zemi. Goosenville také trpěl - několik budov bylo zničeno. Co vedlo k tragédii? Podle většiny odborníků byl příčinou katastrofy pokus posádky nadzvukového letadla vyhnout se srážce s Mirage. Během přistání byl Tu zachycen v brázdě od francouzské stíhačky Mirage.
Fotografie obsahuje podpis prvního kosmonauta, který přistál na Měsíci, Neila Armstronga, pilotního kosmonauta Georgije Timofejeviče Beregovoye a všech mrtvých členů posádky. Nadzvukový letoun č. 77102 havaroval při předváděcím letu na letecké show Le Bourget. Zahynulo všech 6 členů posádky (Ctěný zkušební pilot Hrdina Sovětského svazu M.V. Kozlov, zkušební pilot V.M. Molčanov, navigátor G.N. Baženov, zástupce hlavního konstruktéra, inženýr generálmajor V.N. Benderov, vedoucí inženýr B.A. Pervuchin a palubní inženýr A.I. Dralin).
Podle zaměstnanců A.N Tupolev Design Bureau bylo příčinou katastrofy připojení neodladěného analogového bloku řídicího systému, což vedlo k destruktivnímu přetížení.
Podle pilotů k nouzovým situacím docházelo téměř při každém letu. 23. května 1978 havarovalo druhé nadzvukové letadlo. Vylepšená experimentální verze dopravního letadla Tu-144D (č. 77111) po požáru paliva v prostoru motorové gondoly 3. elektrárny v důsledku zničení palivového potrubí, kouře v kabině a otáčení posádky vypnuté dva motory, nouzově přistál na poli u vesnice Iljinskij Pogost nedaleko města Jegorjevsk.
Po přistání velitel posádky V.D Popov, druhý pilot E.V. a navigátor V.V. Inženýři V.M Kulesh, V.A Isaev, V.N. Stolpovsky, kteří byli v kabině, opustili letoun předními vstupními dveřmi. Palubní inženýři O. A. Nikolaev a V. L. Venediktov se ocitli na svém pracovišti uvězněni konstrukcemi, které se při přistání zdeformovaly a zemřely. (Vychýlený příďový kužel se dotkl země jako první, fungoval jako radlice buldozeru, nabíral půdu a rotoval pod břichem a vstupoval do trupu.) 1. června 1978 Aeroflot navždy zastavil nadzvukové lety cestujících.
Zlepšení nadzvukových letadel.
Práce na vylepšení nadzvukového letadla pokračovaly ještě několik let. Bylo vyrobeno pět sériových letadel; dalších pět bylo ve výstavbě. Byla vyvinuta nová modifikace - Tu-144D (daleký dosah). Volba nového motoru (ekonomičtějšího), RD-36-51, si však vyžádala výrazné přepracování letounu, zejména elektrárny. Vážné konstrukční mezery v této oblasti vedly ke zpoždění vydání nového dopravního letadla. Teprve v listopadu 1974 vzlétl sériový Tu-144D (ocasní číslo 77105) a devět (!) let po svém prvním letu, 1. listopadu 1977, obdržel nadzvukový letoun osvědčení o letové způsobilosti. Ve stejný den byly zahájeny osobní lety. Linky během svého krátkého provozu přepravily 3 194 cestujících. 31. května 1978 byly lety zastaveny: na jednom ze sériově vyráběných Tu-144D vypukl požár a dopravní letadlo utrpělo katastrofu, při nouzovém přistání havarovalo.
Katastrofy v Paříži a Jegorjevsku vedly k tomu, že zájem o projekt ze strany státu poklesl. Od roku 1977 do roku 1978 bylo identifikováno 600 problémů. V důsledku toho bylo již v 80. letech rozhodnuto odstranit nadzvukový letoun, což se vysvětluje „špatným vlivem na zdraví lidí při překračování zvukové bariéry“. Přesto byly čtyři z pěti Tu-144D ve výrobě stále dokončeny. Následně sídlili v Žukovském a vzlétli do vzduchu jako létající laboratoře. Celkem bylo postaveno 16 nadzvukových letounů (včetně modifikací na velké vzdálenosti), které provedly celkem 2 556 bojových letů. Do poloviny 90. let jich přežilo deset: čtyři v muzeích (Monino, Kazaň, Kujbyšev, Uljanovsk); jeden zůstal v závodě ve Voroněži, kde byl postaven; další byl v Žukovském spolu se čtyřmi Tu-144D.
Následně byl Tu-144D používán pouze pro přepravu nákladu mezi Moskvou a Chabarovskem. Celkem uskutečnil nadzvukový letoun pod vlajkou Aeroflotu 102 letů, z toho 55 osobních letů (přepraveno 3 194 cestujících).
Později nadzvuková letadla uskutečnila pouze zkušební lety a několik letů k vytvoření světových rekordů.
Tu-144LL byl vybaven motory NK-32 kvůli nedostatku provozuschopných NK-144 nebo RD-36-51, podobných těm, které byly použity na Tu-160, různými senzory a testovacím monitorovacím a záznamovým zařízením.
Celkem bylo postaveno 16 dopravních letadel Tu-144, které provedly celkem 2 556 bojových letů a nalétaly 4 110 hodin (z nich nejvíce nalétal letoun 77144, 432 hodin). Stavba dalších čtyř dopravních letadel nebyla nikdy dokončena.
Kdy by mohlo vzlétnout nové nadzvukové dopravní letadlo? Business jet založený na bombardéru Tu-160: skutečný? Jak tiše prolomit zvukovou bariéru?
Tu-160 je největší a nejvýkonnější nadzvukový letoun a letoun s proměnnou geometrií křídel v historii vojenského letectví. Mezi piloty dostal přezdívku „Bílá labuť“. Foto: AP
Mají nadzvuková osobní auta budoucnost? - Nedávno jsem se zeptal vynikajícího ruského leteckého konstruktéra Genrikha Novožilova.
Samozřejmě že ano. Určitě se objeví alespoň nadzvukové obchodní letadlo,“ odpověděl Genrikh Vasilievich. - Měl jsem příležitost mluvit s americkými obchodníky více než jednou. Jasně prohlásili: „Kdyby se takové letadlo objevilo, pane Novožilove, tak bez ohledu na to, jak drahé by bylo, okamžitě by ho od vás koupili.“ Rychlost, nadmořská výška a dosah jsou tři faktory, které jsou vždy relevantní.
Ano, jsou relevantní. Sen každého obchodníka: ráno přeletět oceán, uzavřít velký obchod a večer se vrátit domů. Moderní letadla nelétají rychleji než 900 km/h. Nadzvukový business jet bude mít cestovní rychlost asi 1900 km za hodinu. Jaké vyhlídky má svět podnikání!
Proto ani Rusko, ani Amerika, ani Evropa nikdy neopustily pokusy o vytvoření nového nadzvukového osobního automobilu. Ale historie těch, kteří už létali - sovětského Tu-144 a anglo-francouzského Concordu - nás hodně naučila.
Letos v prosinci to bude půl století, co Tu-144 uskutečnil svůj první let. A o rok později vložka přesně ukázala, čeho je schopna: prolomila zvukovou bariéru. Ve výšce 11 km nabral rychlost 2,5 tisíce km/h. Tato událost vešla do dějin. Na světě stále neexistují obdoby osobních letadel, které by byly schopny takový manévr zopakovat.
„Sto čtyřicet čtyři“ otevřelo zcela novou stránku v globálním leteckém průmyslu. Říká se, že na jedné ze schůzí v Ústředním výboru KSSS designér Andrei Tupolev oznámil Chruščovovi: auto se ukázalo být docela žravé. Ale jen mávl rukou: vaším úkolem je utřít nosy kapitalistům, ale petroleje máme dost...
Nos byl utřen. Plnili se petrolejem.
Evropský konkurent, který vzlétl později, se však také nevyznačoval účinností. V roce 1978 tak devět Concordů přineslo svým společnostem ztráty ve výši 60 milionů dolarů. A situaci zachránily jen státní dotace. Nicméně „anglo-francouzský“ létal až do listopadu 2003. Ale Tu-144 byl odepsán mnohem dříve. Proč?
Za prvé, Chruščovův optimismus se nenaplnil: ve světě vypukla energetická krize a ceny petroleje vzrostly. Nadzvukový prvorozenec byl okamžitě nazván „boa constrictor kolem krku Aeroflotu“. Obrovská spotřeba paliva také vyřadila navržený letový dosah: Tu-144 nedoletěl ani do Chabarovska, ani do Petropavlovska-Kamčatského, pouze z Moskvy do Alma-Aty .
A kdyby jen to. 200tunové „železo“, křižující nad hustě obydlenými oblastmi nadzvukovou rychlostí, doslova vyhodilo do vzduchu celý prostor podél trasy. Stížnosti se hrnuly: klesla užitkovost kravského mléka, slepice přestaly snášet vejce, rozdrtily je kyselé deště... Dnes nelze s jistotou říci, kde je pravda a kde lži. Faktem ale zůstává: Concorde letěl pouze nad oceánem.
Nakonec nejdůležitější jsou katastrofy. Jeden - v červnu 1973 na leteckém dni v Paříži Le Bourget, jak se říká, před zraky celé planety: posádka zkušebního pilota Kozlova chtěla předvést schopnosti sovětského dopravního letadla... Druhý - o pět let později . Poté byl proveden zkušební let s motory nové řady: měly pouze vytáhnout letadlo na požadovaný rozsah.
Tragédii neunikl ani Concorde: letadlo se zřítilo v červenci 2000 při startu z letiště Charlese de Gaulla. Je ironií, že se zřítil téměř tam, kde kdysi Tu-144. Zahynulo 109 lidí na palubě a čtyři na zemi. Pravidelná osobní doprava byla obnovena až o rok později. Následovala ale řada incidentů a tento nadzvukový letoun byl také odstaven.
31. prosince 1968 se uskutečnil první let Tu-144, o dva měsíce dříve než Concorde. A 5. června 1969 ve výšce 11 000 metrů naše letadlo jako první na světě prolomilo zvukovou bariéru. Fotografie: Sergej Mikheev / RG
Dnes, v nové fázi vývoje technologií, vědci potřebují najít rovnováhu mezi protichůdnými faktory: dobrou aerodynamikou nového nadzvukového letadla, nízkou spotřebou paliva a také přísnými omezeními hluku a zvukového třesku.
Jak reálné je vytvořit nové osobní nadzvukové letadlo založené na bombardéru Tu-160? Z čistě technického hlediska je to docela možné, říkají odborníci. A v historii existují příklady, kdy vojenská letadla úspěšně „sundala ramenní popruhy“ a odletěla „do civilu“: například Tu-104 vznikl na základě dálkového bombardéru Tu-16 a Tu-104 114 byl založen na bombardéru Tu-95. V obou případech bylo nutné předělat trup - změnit rozložení křídla, rozšířit průměr. Ve skutečnosti to byla nová letadla a docela úspěšná. Mimochodem, zajímavý detail: když Tu-114 poprvé letěl do New Yorku, na ohromeném letišti nebyla ani rampa, ani výškově vhodný tahač...
Minimálně podobné práce bude vyžadovat přestavba Tu-160. Jak však bude toto řešení nákladově efektivní? Vše je potřeba pečlivě posoudit.
Kolik takových letadel potřebujete? Kdo a kde s nimi bude létat? Jak budou komerčně dostupné pro cestující? Jak brzy se náklady na vývoj vrátí?... Jízdenky na stejný Tu-144 stojí 1,5krát více než obvykle, ale ani tak vysoké náklady nepokryly provozní náklady.
Přitom podle expertů může být první ruský nadzvukový administrativní letoun (business jet) zkonstruován za sedm až osm let, pokud budou k dispozici rezervy motoru. Do takového letadla se vejde až 50 lidí. Celková poptávka na domácím trhu se odhaduje na 20-30 vozů v ceně 100-120 milionů dolarů.
Nová generace sériových nadzvukových osobních letadel se může objevit kolem roku 2030
Designéři na obou stranách oceánu pracují na projektech nadzvukových business jetů. Každý hledá nová dispoziční řešení. Někdo nabízí atypickou ocasní plochu, někdo zcela neobvyklé křídlo, někdo trup se zakřivenou středovou osou...
Specialisté TsAGI vyvíjejí projekt SDS/SPS („nadzvukové obchodní letadlo / nadzvukové osobní letadlo“): podle plánu bude schopen provádět transatlantické lety na vzdálenost až 8600 km s cestovní rychlostí minimálně 1900 km/h. Kromě toho bude kabina transformovatelná - z 80místné na 20místnou VIP třídu.
A loni v létě na letecké přehlídce v Žukovském byl jedním z nejzajímavějších model vysokorychlostního civilního letadla vytvořený vědci TsAGI v rámci mezinárodního projektu HEXAFLY-INT. Tento letoun musí letět rychlostí více než 7-8 tisíc km/h, což odpovídá Machovým číslům 7 nebo 8.
Aby se však vysokorychlostní civilní letadlo stalo skutečností, musí být vyřešena celá řada problémů. Týkají se materiálů, vodíkové elektrárny, její integrace s drakem a získání vysoké aerodynamické účinnosti samotného letadla.
A co je naprosto jisté: konstrukční vlastnosti navrženého okřídleného letounu budou zjevně nestandardní.
kompetentně
Sergey Chernyshev, generální ředitel TsAGI, akademik Ruské akademie věd:
Úroveň zvukového třesku (prudký pokles tlaku v rázové vlně) z Tu-144 byla 100-130 pascalů. Ale moderní výzkum ukázal, že může být zvýšen na 15-20. Navíc snižte hlasitost zvukového třesku na 65 decibelů, což odpovídá hluku velkoměsta. Ve světě stále neexistují žádné oficiální normy o přípustné úrovni zvukového třesku. A s největší pravděpodobností to bude stanoveno nejdříve v roce 2022.
Už jsme navrhli vzhled demonstrátoru nadzvukového civilního letadla budoucnosti. Vzorek musí prokázat schopnost snížit sonický třesk při nadzvukovém cestovním letu a hluk v prostoru letiště. Uvažuje se o několika variantách: letadlo pro 12-16 cestujících, také pro 60-80. Existuje možnost pro velmi malé obchodní letadlo - pro 6-8 cestujících. Jedná se o různé váhy. V jednom případě bude auto vážit přibližně 50 tun a v jiném - 100-120 atd. Ale začínáme prvním z určených nadzvukových letadel.
Podle různých odhadů je dnes již na trhu nerealizovaná potřeba rychlých letů pro obchodníky v letadlech s kapacitou cestujících 12-16 osob. A samozřejmě musí auto letět vzdálenost nejméně 7–8 tisíc kilometrů po transatlantických trasách. Cestovní rychlost bude Mach 1,8-2, tedy přibližně dvojnásobek rychlosti zvuku. Tato rychlost je technologickou překážkou pro použití konvenčních hliníkových materiálů v konstrukci draků letadel. Snem vědců je proto vyrobit letadlo výhradně z kompozitů s řízenou teplotou. A dochází k dobrému vývoji.
Jasné požadavky na letadlo musí stanovit zákazník startu a poté ve fázích předběžného návrhu a vývojových prací jsou možné některé změny v původním vzhledu letadla získaného ve fázi předběžného návrhu. Ale principy zvuku pro snížení zvukového třesku zůstanou nezměněny.
Krátký osobní provoz nadzvukového Tu-144 byl omezen na lety z Moskvy do Alma-Aty. Fotografie: Boris Korzin/ Fotokronika TASS
Myslím, že nás dělí 10-15 let od létajícího prototypu. V nejbližší době by se podle našich plánů měl objevit létající demonstrátor, na jehož podobě se pracuje. Jeho hlavním cílem je demonstrovat základní technologie pro vytvoření nadzvukového letadla s nízkou úrovní akustického třesku. Toto je nezbytná fáze práce. V roce 2030 se na obzoru může objevit sériový nadzvukový letoun nové generace.
Oleg Smirnov, ctěný pilot SSSR, předseda Komise pro civilní letectví veřejné rady Rostransnadzor:
Vytvořit osobní nadzvukové letadlo založené na Tu-160? Pro naše inženýry - naprosto skutečné. Žádný problém. Navíc je toto auto velmi dobré, s pozoruhodnými aerodynamickými vlastnostmi, dobrým křídlem a trupem. Každé osobní letadlo však dnes musí splňovat především mezinárodní letové způsobilosti a technické požadavky. Rozdíly, pokud porovnáte bombardér a osobní letadlo, jsou více než 50 procent. Například, když někteří lidé říkají, že při renovaci je nutné „nafouknout trup“, je třeba pochopit: samotný Tu-160 váží více než 100 tun. „Nafouknout“ znamená přidat váhu. To znamená zvýšení spotřeby paliva, snížení rychlosti a nadmořské výšky a z hlediska provozních nákladů je letadlo absolutně neatraktivní pro jakoukoli leteckou společnost.
K vytvoření nadzvukového letadla pro obchodní letectví potřebujeme novou avioniku, nové letecké motory, nové materiály a nové druhy paliva. Na Tu-144 tekl petrolej, jak se říká, jako řeka. Dnes je to nemožné. A hlavně musí být po takovém letadle masová poptávka. Jedno nebo dvě auta objednaná u milionářů finanční problém nevyřeší. Letecké společnosti si jej budou muset pronajmout a „odpracovat“ náklady. na koho? Samozřejmě na cestujících. Z ekonomického hlediska bude projekt neúspěšný.
Sergey Melničenko, generální ředitel ICAA "Bezpečnost letu":
Za těch téměř 35 let, které uplynuly od zahájení sériové výroby Tu-160, technologie pokročila a s tím bude třeba počítat při důkladné modernizaci stávajících letounů. Výrobci letadel říkají, že je mnohem jednodušší a levnější postavit nové letadlo podle nového konceptu než přestavět staré.
Další otázka: pokud bude Tu-160 přestavěn speciálně na business jet, budou o něj mít arabští šejkové stále zájem? Je tu však pár „ale“. Letoun bude potřebovat získat mezinárodní certifikát (a za jeho vydáním stojí Evropská unie a USA), což je velmi problematické. Navíc budeme potřebovat nové účinné motory, které nemáme. Ty, které jsou k dispozici, nespotřebovávají palivo, ale pijí.
Pokud je letadlo přestavěno na přepravu cestujících v ekonomické třídě (což je nepravděpodobné), pak otázka zní – kam letět a koho přepravit? Loni jsme se jen těsně přiblížili číslu 100 milionů přepravených cestujících. V SSSR byla tato čísla mnohem vyšší. Počet letišť se několikrát snížil. Ne každý, kdo by chtěl letět do evropské části země z Kamčatky a Primorye, si to může dovolit. Letenky pro „palivové letadlo“ budou dražší než pro Boeingy a Airbusy.
Pokud se plánuje přestavba letadla čistě pro zájmy šéfů velkých společností, pak tomu tak s největší pravděpodobností bude. Ale pak se tato otázka týká čistě jich, a nikoli ruské ekonomiky a lidí. I když i v tomto případě je těžké si představit, že lety budou prováděny pouze na Sibiř nebo Dálný východ. Problém s hlukem oblasti. A pokud aktualizované letadlo nesmí letět na Sardinii, kdo ho tedy potřebuje?
Tu-144, který se podle kodifikace NATO jmenoval Charger, je nadzvukový sovětský dopravní letoun vyvinutý Tupolev Design Bureau.
Postaveno v 60. letech minulého století bylo prvním nadzvukovým dopravním letadlem, které provozovaly letecké společnosti pro komerční leteckou dopravu.
Historie Tu-144
První let prototypu letounu Tu-144 byl uskutečněn 31. prosince 1968. Při tvorbě se pracovalo současně ve dvou směrech. První předpokládal vytvoření ekonomického proudového motoru typu RD-36-51 bez dodatečného spalování, druhý byl zaměřen na zlepšení aerodynamických vlastností Tu-144.
V důsledku toho plánovali dokončit úkol dosáhnout nadzvukového letu. V roce 1969 byla rozhodnutím komise Rady ministrů SSSR přijata možnost vybavit letoun elektrárnou RD-36-51.
Paralelně se organizace MGA rozhodla postavit šest Tu-144 s úspornějšími motory NK-144A. Modernizace novými motory splnila požadavky na nadzvukový letový dosah I. stupně (4-4,5 tis. km) počítalo se s vybavením sériových modelů motory RD-36-51.
První předsériový modernizovaný letoun Tu-144 se začal montovat v roce 1968 na MMZ „Experience“. Podle vypočtených údajů mohly motory NK-144 poskytnout nadzvukový letový dosah 3275 km a NK-144A - 3500 km.
Pro zlepšení aerodynamických vlastností vozu byl změněn tvar křídla. Stupeň vychýlení byl změněn: podél náběžné hrany to bylo 76 ° a podél základny - 57 °. Na rozdíl od „044“ byla zvětšena plocha křídla a bylo zavedeno intenzivní kuželové zkroucení koncových částí křídla. To hlavní, co ale zlepšilo aerodynamiku, byla změna středové části křídla, která zajišťovala samovyvažování v režimech cestovní rychlosti. Změny se dotkly délky trupu, kam se vešlo až 150 cestujících. Zlepšení aerodynamických údajů napomohlo přepracování tvaru přední části trupu. Dvojice motorů spolu s motorovými gondolami byly od sebe oddáleny, čímž se uvolnil prostor ve spodní části trupu. Toto uspořádání přineslo změny v systému podvozku: podpěry hlavního podvozku byly umístěny pod motorové gondoly a zatahování probíhalo uvnitř mezi vzduchovými kanály motorů.
V důsledku konstrukčních vylepšení, zvýšení zásob paliva a užitečného zatížení se vzletová hmotnost letadla zvýšila na 190 tun (v projektu „044“ to bylo 150 tun).
První předprodukční kopie Tu-144 byla vydána na začátku roku 1971 a jeho první let se uskutečnil 1. června 1971. Podle továrního testovacího programu bylo uskutečněno 231 letů, 55 letových hodin bylo nalétáno v nadzvukovém režimu.
Dne 20. září 1972 letadlo proletělo po trase Moskva – Taškent, kterou zdolalo za 1 hodinu 50 minut. Během letu dosáhla cestovní rychlost vozidla 2500 km/h.
Sériová výroba dopravního letadla Tu-144 byla zahájena ve Voroněžském leteckém závodě.
Sériový model, který byl vybaven motory NK-144A, byl poprvé zalétán 20.3.1972. Na rozdíl od předsériového vozidla byla mírně přidána plocha křídla, což mělo za následek zvýšení vzletové hmotnosti na 195 tun.
3. června 1973 havarovalo první sériové letadlo před zraky 350 tisíc diváků. Posádka chtěla zopakovat výkon Concordu, který předchozího dne provedl „stíhačkový“ manévr – přeletět dráhu a znovu vzlétnout. To však nebylo možné provést. Z výšky 1200 m se letadlo náhle začalo klesat a když dosáhlo pouze 120 m nad zemí, začalo se pomalu zvedat. Přetížení daleko přesáhlo přípustnou míru, v důsledku čehož nejprve upadlo levé křídlo a poté ocasní část. Konstrukce letounu byla zcela zničena. K havárii došlo poblíž malého francouzského města Goussainville. V důsledku katastrofy byla zabita celá posádka parníku a 7 místních obyvatel, 28 lidí bylo zraněno.
První osobní let za účasti Tu-144 se uskutečnil 1. října 1977. Do května 1978 letoun provozoval 55 osobních a 47 nákladních letů.
Celkem bylo vyrobeno 17 exemplářů nadzvukového dopravního letadla Tu-144, z nichž 14 bylo vyrobeno ve Voroněži. Zařízení pro prostory pro cestující bylo objednáno z NDR. V současné době jsou dva letouny Tu-144 uloženy v leteckých muzeích Monino a Uljanovsk.
Design
Tu-144 je celokovový dolnoplošník, který byl vyroben podle „bezocasé“ konstrukce. Trup letadla je vyroben jako polomonokok a má hladký pracovní potah s podélníky a sadou rámů. Tu-144 má podvozek tříkolky a příďovou vzpěru.
Součástí elektrárny jsou čtyři proudové motory NK-144A, v modifikaci Tu-144D - přídavné spalování RD-36-51A. Každý z motorů má vlastní přívod vzduchu. Přívody vzduchu jsou uspořádány v párech. Příďový podvozek se zatahuje do prostoru v přední části trupu mezi přívody vzduchu.
Variabilní zametání křídla letadla. Potah křídla je vyroben z plechů z hliníkové slitiny. Titanové elevony jsou umístěny na odtokové hraně. Ty spolu s kormidly provádějí výchylku díky nevratným posilovačům. Kabina je pohyblivá jako „kachna“, aby byla zajištěna lepší viditelnost při vzletu a přistání letadla.
Většina paliva je uložena v 18 křídelních nádržích. V zadní části trupu byla umístěna vyrovnávací nádrž. Přijímá palivo ve fázi přechodu z podzvukové rychlosti na nadzvukovou. Přistání bylo možné provést kdykoli během dne a za jakýchkoli povětrnostních podmínek. Novým technickým řešením byla v historii konstrukce sovětských letadel debutující aplikace automatizovaného systému pro sledování výkonu palubních systémů na tomto letounu. To zase snížilo čas a pracnost údržby stroje.
Letouny Tu-144 byly používány nejen jako dopravní letadla. Byly použity při studiích zatmění Slunce, ozónové vrstvy a soustředěného zvukového třesku. Tyto letouny se staly výcvikovými středisky pro kosmonauty, kteří trénovali v rámci programu Buran. V roce 1983 zkušební pilot S.T. Agapov vytvořil na Tu-144D třináct světových leteckých rekordů, které dodnes nebyly překonány.
Vlastnosti Tu-144:
délka letadla bez PVD - 64,45 m;
rozpětí křídel - 28,8 m;
výška letadla - 12,5 m;
plocha křídla s přítokem - 506,35 m2;
maximální vzletová hmotnost - 207000 kg;
prázdná hmotnost letadla pro verzi pro 150 cestujících - 99200 kg;
cestovní nadzvuková rychlost letu - 2120 km/h;
praktický letový dosah s komerčním zatížením:
7 tun (70 cestujících) - 6200 km;
11-13 tun (110-130 cestujících) - 5500-5700 km;
15 tun (150 cestujících) - 5330 km.
Video Tu-144