Venemaa lennundus. Ülehelikiirusega lennukid: esimese reisijate ülehelikiirusega lennuki Tu 144 arenduslugu

Pärast seda, kui inimene hakkas taeva avarusteid uurima, püüdis ta alati õhusõidukeid nii palju kui võimalik täiustada, et muuta need töökindlamaks, kiiremaks ja ruumikamaks. Üks inimkonna kõige arenenumaid leiutisi selles suunas on ülehelikiirusega reisilennukid. Kuid kahjuks on harukordsete eranditega suurem osa arendustest suletud või hetkel projektijärgus. Üks sellistest projektidest on ülehelikiirusega reisilennuk Tu-244, mida käsitleme allpool.

Kiirem kui heli

Kuid enne kui hakkame otse rääkima Tu-244-st, teeme põgusa ekskursiooni inimkonna ajalukku helikiiruse piiri ületamisse, sest see lennuk on sellesuunaliste teaduslike arengute otsene jätk.

Olulise tõuke lennunduse arengule andis Teine maailmasõda. Just siis ilmusid tõelised lennukite projektid, mis on võimelised saavutama propellerist suuremat kiirust. Alates eelmise sajandi 40ndate teisest poolest on neid aktiivselt kasutusele võetud nii sõja- kui ka tsiviillennunduses.

Järgmiseks ülesandeks oli seda võimalikult palju tõsta. Kui lihtsalt mootorite võimsust suurendades polnud ülehelikiiruse tõkkeni jõudmine keeruline, siis selle ületamine oli märkimisväärne probleem, kuna sellistel kiirustel muutuvad aerodünaamika seadused.

Sellegipoolest saavutati esimene võit heliga võidusõidus juba 1947. aastal Ameerika eksperimentaallennukiga, kuid ülehelikiirusega tehnoloogiaid hakati sõjalennunduses laialdaselt kasutama alles 50. aastate lõpus ja 20. sajandi 60. aastate alguses. Ilmusid sellised tootmismudelid nagu MiG-19, Põhja-Ameerika A-5 Vigilante, Convair F-102 Delta Dagger ja paljud teised.

Reisijate ülehelikiirusega lennukid

Tsiviillennundusel aga nii ei vedanud. Esimesed ülehelikiirusega reisilennukid ilmusid alles 60ndate lõpus. Pealegi on praeguseks loodud vaid kaks tootmismudelit - Nõukogude Tu-144 ja Prantsuse-Briti Concorde. Need olid tüüpilised pikamaalennukid. Tu-144 oli kasutuses aastatel 1975–1978 ja Concorde 1976–2003. Seega ei kasutata reisijate lennutranspordis hetkel ühtegi ülehelikiirusega lennukit.

Super- ja hüperhelilennukite ehitamiseks oli palju projekte, kuid mõned neist suleti lõpuks (Douglas 2229, Super-Caravelle, T-4 jne) ja teiste rakendamine venis määramata ajaks (Reaction Engines). A2, SpaceLiner, järgmise põlvkonna ülehelikiirusega transport). Viimane hõlmab lennukiprojekti Tu-244.

Arengu algus

Tu-144 asendama pidanud lennuki loomise projekti käivitas Tupolevi disainibüroo juba nõukogude ajal, eelmise sajandi 70ndate alguses. Uue reisilennuki projekteerimisel kasutasid disainerid nii selle eelkäija Concorde’i arendusi kui ka töös osalenud Ameerika kolleegide materjale. Kõik arendused viidi läbi Aleksei Andrejevitš Tupolevi juhtimisel.

1973. aastal kandis projekteeritav lennuk nime Tu-244.

Projekti eesmärgid

Selle projekti põhieesmärk oli luua tõeliselt konkurentsivõimeline ülehelikiirusega lennuk reisijateveoks võrreldes allahelikiirusega reaktiivlennukitega. Esimese pea ainus eelis teise ees oli kiiruse tõus. Kõigis muudes aspektides jäid ülehelikiirusega lennukid alla oma aeglasematele konkurentidele. Reisijate vedu neil lihtsalt ei tasunud majanduslikult ära. Lisaks oli nendega lendamine ohtlikum kui lihtsate reaktiivlennukitega lendamine. Viimane tegur, muide, sai ametlikuks põhjuseks, miks esimese ülehelikiirusega lennuki Tu-144 lend peatati vaid paar kuud pärast selle algust.

Seega oli just nende probleemide lahendus Tu-244 arendajate ette seatud. Lennuk pidi olema töökindel, kiire, kuid samas pidi selle käitamine reisijateveoks majanduslikult tasuv.

Tehnilised andmed

Arenduseks vastu võetud lennuki Tu-244 lõplik mudel pidi omama järgmisi tehnilisi ja tööomadusi.

Lennuki meeskonda kuulus kolm inimest. Salongi mahutavus oli 300 reisijat. Tõsi, projekti lõppversioonis tuli seda vähendada 254 inimesele, kuid igal juhul oli see palju rohkem kui Tu-154, mis mahutas vaid 150 reisijat.

Plaanitud reisikiirus oli 2175 tuhat km/h, mis oli kaks korda suurem Võrdluseks, Tu-144 puhul oli sama näitaja 2300 tuhat km/h ja Concorde'il 2125 tuhat km/h. See tähendab, et lennuk plaaniti muuta eelkäijast pisut aeglasemaks, kuid tänu sellele suurendada oluliselt selle võimsust, mis pidi reisijateveost majanduslikku kasu tooma. Liikumist pakkusid neli Uute lennukite lennukauguseks pidi olema 7500-9200 km. Kandevõime - 300 tonni.

Reisilennuk pidi olema 88 m pikk, 15 m kõrge, tiibade siruulatus 45 m ja tööpinna pindala 965 m 2.

Peamine väline erinevus Tu-144-st pidi olema nina konstruktsiooni muutus.

Arengu jätkamine

Teise põlvkonna ülehelikiirusega reisilennuki Tu-244 ehitamise projekt võttis üsna pika iseloomu ja läbis mitmeid kordi olulisi muudatusi. Sellegipoolest ei peatanud Tupolevi disainibüroo isegi pärast NSV Liidu kokkuvarisemist sellesuunalist arengut. Näiteks juba 1993. aastal Prantsusmaa lennunäitusel anti üksikasjalikku teavet arenduse kohta. Riigi majanduslik olukord 90ndatel ei saanud aga projekti saatust mõjutada. Tegelikult oli selle saatus õhus, kuigi projekteerimistööd jätkusid ja ametlikku teadet selle sulgemisest ei tulnud. Just sel ajal hakkasid Ameerika spetsialistid projektiga aktiivselt liituma, kuigi nendega peeti kontakte juba nõukogude ajal.

Teise põlvkonna ülehelikiirusega reisilennukite loomise uurimise jätkamiseks muudeti 1993. aastal kaks Tu-144 lennukit lendavateks laboriteks.

Sulgemine või külmutamine?

Käimasolevate arengute ja väidete taustal, et aastaks 2025 alustavad TU-244 lennukid tsiviillennunduses 100 ühikut, on selle projekti puudumine riiklikus lennunduse arendamise programmis aastateks 2013–2025, mis võeti vastu. aastal 2012, oli see üsna ootamatu. Peab ütlema, et selles programmis puudusid ka mitmed muud märkimisväärsed arendused, mida seni lennukitööstuses paljulubavateks peeti, näiteks ülehelikiirusega ärilennukid Tu-444.

See asjaolu võib viidata sellele, et Tu-244 projekt on kas täielikult suletud või määramata ajaks külmutatud. Viimasel juhul on nende ülehelikiirusega lennukite tootmine võimalik alles palju hiljem kui 2025. aastal. Ametlikke seletusi selles asjas aga kunagi ei antud, mis jätab üsna laia välja erinevate tõlgenduste jaoks.

Väljavaated

Kõike eelnevat arvesse võttes võime öelda, et Tu-244 projekt on praegu vähemalt õhus rippumas ja võib-olla ka täielikult suletud. Ametlikku teadet projekti saatuse kohta veel pole. Samuti ei toodud välja põhjused, miks see peatati või lõplikult suleti. Kuigi võib oletada, et need võivad seisneda selliste arenduste rahastamiseks avalike vahendite nappuses, projekti majanduslikus ebatasuvuses või selles, et 30 aasta pärast võib see lihtsalt aeguda, kuid nüüd on päevakorral paljulubavamad ülesanded. Siiski on täiesti võimalik, et kõik kolm tegurit võivad samaaegselt mõjutada.

2014. aastal tegi meedia oletusi projekti jätkamise kohta, kuid seni pole need ametlikku kinnitust saanud, nagu ka ümberlükkamisi.

Tuleb märkida, et teise põlvkonna ülehelikiirusega reisilennukite välismaised arendused pole veel finišisse jõudnud ja paljude nende rakendamine on suur küsimus.

Samal ajal, kuigi volitatud isikute ametlikku avaldust pole, pole vaja lennukite Tu-244 projektist täielikult loobuda.

"Turn on supersonic!"

Ülehelikiirusega reisilennukid – mida me nende kohta teame? Vähemalt see, et need loodi suhteliselt ammu. Kuid erinevatel põhjustel ei kasutatud neid nii kaua ja mitte nii sageli, kui oleks võinud. Ja tänapäeval eksisteerivad need ainult disainimudelitena.

Miks nii? Mis on üleheliheli eripära ja “saladus”? Kes selle tehnoloogia lõi? Ja ka - milline saab olema ülehelikiirusega lennukite tulevik maailmas ja muidugi Venemaal? Püüame kõigile neile küsimustele vastata.

"Hüvastijätu lend"

Nii on möödunud viisteist aastat sellest, kui viimased kolm töötavat ülehelikiirusega reisilennukit tegid oma viimased lennud, misjärel need kanti maha. See juhtus aastal 2003. Siis 24. oktoobril jätsid nad kõik koos taevaga hüvasti. Viimati lendasime madalal kõrgusel, Suurbritannia pealinna kohal.

Seejärel maandusime Londoni Heathrow lennujaamas. Need olid Concorde-tüüpi lennukid, mis kuulusid lennufirmale British Airways. Ja sellise "hüvastijätulennuga" lõpetasid nad väga lühikese reisijateveo ajaloo heli ületava kiirusega...

Nii võisid sa paar aastat tagasi mõelda. Aga nüüd võib juba julgelt öelda. See on ainult selle loo esimese etapi finaal. Ja ilmselt on kõik selle helged leheküljed alles ees.

Täna - ettevalmistus, homme - lend

Tänapäeval mõtlevad paljud ettevõtted ja lennukikonstruktorid ülehelikiirusega reisilennunduse väljavaadetele. Mõned plaanivad selle taaselustada. Teised valmistuvad selleks juba täie jõuga.

Lõppude lõpuks, kui see suutis veel paarkümmend aastat tagasi eksisteerida ja tõhusalt toimida, on tänapäeval tõsiselt edasi arenenud tehnoloogiatega täiesti võimalik seda mitte ainult taaselustada, vaid ka lahendada mitmeid probleeme, mis sundisid juhtivaid lennufirmasid loobuma. seda.

Ja väljavaated on liiga ahvatlevad. Võimalus lennata näiteks Londonist Tokyosse viie tunniga tundub väga huvitav. Läbida vahemaa Sydneyst Los Angelesse kuue tunniga? Ja jõuda Pariisist New Yorki kolme ja poolega? Reisilennukitega, mis on võimelised lendama suurema kiirusega kui heli liigub, pole see sugugi keeruline.

Kuid loomulikult on teadlastel, inseneridel, disaineritel ja paljudel teistel enne selle võidukat "naasmist" õhuruumi veel palju tööd teha. See ei tähenda ainult endise taastamist uue mudeli pakkumisega. Üldse mitte.

Eesmärk on lahendada paljud reisijate ülehelikiirusega lennundusega seotud probleemid. Lennukite loomine, mis ei näita ainult neid ehitanud riikide võimeid ja võimsust. Kuid need osutuvad ka tõeliselt tõhusateks. Nii palju, et nad hõivavad lennunduses väärilise niši.

"Ülehelikiiruse" ajalugu 1. osa. Mis juhtus alguses...

Kust see kõik alguse sai? Tegelikult – lihtsast reisilennundusest. Ja nii on ta olnud juba üle sajandi. Selle kujundamine algas 1910. aastatel Euroopas. Kui maailma arenenumate riikide käsitöölised lõid esimese lennuki, mille põhieesmärk oli reisijate vedamine erinevatel vahemaadel. See tähendab, et lend, mille pardal on palju inimesi.

Esimene neist on prantsuse Bleriot XXIV Limousine. See kuulus lennukit tootvale ettevõttele Bleriot Aeronautique. Kuid seda kasutati peamiselt nende lõbustamiseks, kes maksid sellel lõbusõidude-lendude eest. Kaks aastat pärast selle loomist ilmub Venemaal analoog.

See oli S-21 Grand. See oli konstrueeritud Igor Sikorski loodud raskepommitaja Vene rüütli põhjal. Ja selle reisilennuki ehituse teostasid Balti veotehase töötajad.

No pärast seda ei saanud edasiminekut enam peatada. Lennundus arenes kiiresti. Ja eriti reisija. Algul olid lennud kindlate linnade vahel. Siis suutsid lennukid katta osariikide vahelisi vahemaid. Lõpuks hakkasid lennukid ületama ookeane ja lendama ühelt kontinendilt teisele.

Arenevad tehnoloogiad ja üha suurem hulk uuendusi võimaldasid lennundusel väga kiiresti reisida. Palju varem kui rongid või laevad. Ja tema jaoks polnud praktiliselt mingeid tõkkeid. Polnud vajadust ühelt transpordilt teisele ümber istuda, mitte ainult näiteks mõnda eriti kaugesse “maailma lõppu” sõites.

Ka siis, kui on vaja korraga ületada maad ja vett. Lennukeid ei peatanud miski. Ja see on loomulik, sest nad lendavad üle kõige – mandrite, ookeanide, riikide...

Aga aeg läks kiiresti, maailm muutus. Loomulikult arenes ka lennutööstus. Järgmise paarikümne aasta jooksul, kuni 1950. aastateni, muutusid lennukid 1920. ja 30. aastate alguses lendanud lennukitega nii palju, et neist sai midagi täiesti teistsugust, erilist.

Ja nii algas kahekümnenda sajandi keskel reaktiivmootori arendamine väga kiires tempos, isegi võrreldes eelmise kahekümne-kolmekümne aastaga.

Väike informatiivne kõrvalepõige. Või – natuke füüsikat

Täiustatud areng on võimaldanud õhusõidukitel "kiireneda" kiirusele, mis on suurem kui heli levimise kiirus. Muidugi rakendati seda ennekõike sõjalennunduses. Ju me räägime ju kahekümnendast sajandist. Mis, kurb tõdeda, oli sajand konflikte, kahte maailmasõda, “külma” võitlust NSV Liidu ja USA vahel...

Ja peaaegu iga uut maailma juhtivate riikide loodud tehnoloogiat käsitleti eelkõige sellest vaatenurgast, kuidas seda kaitses või ründes kasutada.

Seega võivad lennukid lennata enneolematu kiirusega. Kiirem kui heli. Mis on selle eripära?

Esiteks on ilmne, et see on kiirus, mis ületab heli levimise kiirust. Kuid füüsika põhiseadusi meeles pidades võime öelda, et erinevates tingimustes võib see erineda. Ja "ületab" on väga lahtine mõiste.

Ja sellepärast on olemas spetsiaalne standard. Ülehelikiirus on selline, mis ületab helikiirust kuni viis korda, arvestades asjaolu, et sõltuvalt temperatuurist ja muudest keskkonnateguritest võib see muutuda.

Näiteks kui võtta tavaline atmosfäärirõhk merepinnal, siis sel juhul võrdub heli kiirus muljetavaldava näitajaga - 1191 km/h. See tähendab, et sekundiga läbitakse 331 meetrit.
Ülehelikiirusega lennukite projekteerimisel on aga eriti oluline see, et kõrguse tõustes temperatuur langeb. See tähendab, et heli levimise kiirus on üsna märkimisväärne.

Ütleme nii, et kui tõusta 20 tuhande meetri kõrgusele, siis siin on see juba 295 meetrit sekundis. Kuid on veel üks oluline punkt.

25 tuhande meetri kõrgusel merepinnast hakkab temperatuur tõusma, kuna see pole enam atmosfääri alumine kiht. Ja nii see jätkub. Või õigemini kõrgemale. Oletame, et 50 000 meetri kõrgusel läheb veelgi palavamaks. Järelikult suureneb seal helikiirus veelgi.

Huvitav – kui kauaks? Olles tõusnud 30 kilomeetrit üle merepinna, leiate end "tsoonist", kus heli levib kiirusega 318 meetrit sekundis. Ja vastavalt 50 000 meetril - 330 m/s.

Machi numbri kohta

Muide, on huvitav, et lennunduse ja sellistes tingimustes töötamise omaduste mõistmise lihtsustamiseks kasutatakse lennunduses Machi numbrit. Selle üldise kirjelduse võib taandada järgmistele järeldustele. See väljendab heli kiirust, mis esineb antud tingimustes, teatud kõrgusel, antud temperatuuril ja õhutihedusega.

Näiteks lennukiirus, mis võrdub kahe Machi numbriga, on kümne kilomeetri kõrgusel maapinnast tavatingimustes võrdne 2157 km/h. Ja merepinnal - 2383 km/h.

"Ülehelikiiruse" ajalugu 2. osa. Barjääride ületamine

Muide, esimest korda saavutas USA piloot Chuck Yeager lennukiirused üle 1 Machi. See juhtus 1947. aastal. Seejärel "kiirendas" ta oma lennukit, mis lendas 12,2 tuhande meetri kõrgusel maapinnast, kiiruseks 1066 km/h. Nii toimus esimene ülehelikiirusega lend maa peal.

Juba 1950. aastatel hakati töötama helist suurema kiirusega lendavate reisilennukite projekteerimise ja masstootmise ettevalmistamise kallal. Neid juhivad teadlased ja lennukikonstruktorid maailma võimsaimatest riikidest. Ja neil õnnestub edu saavutada.

Seesama Concorde, mudel, millest 2003. aastal lõpuks loobutakse, loodi 1969. aastal. See on Briti ja Prantsusmaa ühine arendus. Sümboolselt valitud nimi on "Concorde", prantsuse keelest, tõlgituna "concord".

See oli üks kahest olemasolevast ülehelikiirusega reisilennuki tüübist. Noh, teise (õigemini kronoloogiliselt esimese) loomine on NSV Liidu lennukidisainerite teene. Concorde'i nõukogude vastet nimetatakse Tu-144-ks. See disainiti 1960. aastatel ja tegi oma esimese lennu 31. detsembril 1968, aasta enne Briti-Prantsuse mudelit.

Tänaseni pole ühtegi teist tüüpi ülehelikiirusega reisilennuki kasutusele võetud. Nii Concorde kui ka Tu-144 lendasid tänu turboreaktiivmootoritele, mis olid spetsiaalselt ümber ehitatud, et töötada pikalt ülehelikiirusel.

Nõukogude Concorde’i analoogi kasutati oluliselt lühemat aega. Juba 1977. aastal jäeti see maha. Lennuk lendas keskmise kiirusega 2300 kilomeetrit tunnis ja võis korraga vedada kuni 140 reisijat. Kuid samas oli sellise “ülehelikiirusega” lennu pileti hind kaks, kaks ja pool või isegi kolm korda kõrgem kui tavalisel.

Muidugi polnud selliste asjade järele Nõukogude kodanike seas suurt nõudlust. Ja Tu-144 ülalpidamine polnud lihtne ja kallis. Seetõttu hüljati nad NSV Liidus nii kiiresti.

Concordid kestsid kauem, kuigi ka nende lendudele olid piletid kallid. Ja nõudlus polnud ka suur. Kuid vaatamata sellele jätkati nende ärakasutamist nii Suurbritannias kui ka Prantsusmaal.

Kui arvutada ümber Concorde’i pileti maksumus 1970ndatel tänase kursi järgi, on see umbes kakskümmend tuhat dollarit. Ühe suuna pileti eest. Võib aru saada, miks nõudlus nende järele oli mõnevõrra väiksem kui lendude järele, mille lennukid ei saavuta ülehelikiirust.

Concorde võiks korraga vedada 92–120 reisijat. Ta lendas kiirusega üle 2 tuhande km/h ning läbis vahemaa Pariisist New Yorki kolme ja poole tunniga.

Nii möödus mitu aastakümmet. Kuni 2003. aastani.

Üks selle mudeli kasutamisest keeldumise põhjusi oli 2000. aastal toimunud lennuõnnetus. Toona oli allakukkunud Concorde’i pardal 113 inimest. Nad kõik surid.

Hiljem algas rahvusvaheline kriis reisijate lennutranspordi valdkonnas. Selle põhjuseks on 11. septembril 2001 Ameerika Ühendriikides aset leidnud terrorirünnakud.

Lisaks sellele lõppeb Airbusi Concorde'i hoolduse garantiiaeg. Kõik see kokku muutis ülehelikiirusega reisilennukite edasise käitamise äärmiselt kahjumlikuks. Ja 2003. aastal kanti kõik Concordid ükshaaval maha nii Prantsusmaal kui ka Ühendkuningriigis.

Lootused

Pärast seda oli veel lootust ülehelikiirusega reisilennukite kiireks "naasmiseks". Lennukikonstruktorid rääkisid spetsiaalsete mootorite loomisest, mis lennukiirusest hoolimata säästaks kütust. Rääkisime selliste lennukite peamiste avioonikasüsteemide kvaliteedi parandamisest ja optimeerimisest.

Kuid 2006. ja 2008. aastal anti välja Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni uued eeskirjad. Nad määrasid kindlaks uusimad (muide, need kehtivad ka hetkel) lennukite lubatud müra normid lennu ajal.

Ja ülehelikiirusega lennukitel, nagu teate, ei olnud õigust lennata üle asustatud alade, sellepärast. Lõppkokkuvõttes tekitasid nad maksimaalsel kiirusel liikudes tugevaid mürahüppeid (ka lennu füüsiliste omaduste tõttu).

See oli põhjus, miks ülehelikiirusega reisilennunduse "elustamise" "planeerimine" mõnevõrra pidurdus. Kuid tegelikult hakkasid lennukikonstruktorid pärast selle nõude kehtestamist mõtlema, kuidas seda probleemi lahendada. Lõppude lõpuks toimus see ka varem, lihtsalt "keeld" keskendus sellele - "müraprobleemile".

Aga täna?

Kuid viimasest keelust on möödunud kümme aastat. Ja planeerimisest sai sujuvalt disain. Tänapäeval tegelevad reisijate ülehelikiirusega lennukite loomisega mitmed ettevõtted ja valitsusorganisatsioonid.

Millised täpselt? Vene: Keskne Aerohüdrodünaamiline Instituut (sama, mis kannab Žukovski nime), ettevõtted Tupolev ja Sukhoi. Vene lennukidisaineritel on hindamatu eelis.

Nõukogude disainerite ja Tu-144 loojate kogemus. Selle valdkonna kodumaistest arengutest on parem rääkida aga eraldi ja täpsemalt, mida järgmiseks teemegi.

Kuid mitte ainult venelased ei loo uue põlvkonna ülehelikiirusega reisilennukeid. See on ka Euroopa mure – Airbus ja Prantsuse firma Dassault. Ameerika Ühendriikide ettevõtetest, kes selles suunas töötavad, on Boeing ja loomulikult Lockheed Martin. Tõusva päikese maal on sellist lennukit projekteeriv põhiorganisatsioon Aerospace Research Agency.

Ja see nimekiri pole sugugi täielik. Oluline on selgitada, et valdav enamus selles valdkonnas töötavaid professionaalseid lennukikonstruktoreid jaguneb kahte rühma. Sõltumata päritoluriigist.

Mõned usuvad, et inimkonna tehnoloogilise arengu praegusel tasemel ei ole kuidagi võimalik luua "vaikset" ülehelikiirusega reisilennukit.

Seetõttu on ainus väljapääs "lihtsalt kiire" reisilennuki kujundamine. See omakorda läheb ülehelikiirusele nendes kohtades, kus see on lubatud. Ja lennates näiteks üle asustatud alade, pöördu tagasi allahelikiirusele.

Sellised "hüpped" vähendavad selle teadlaste ja disainerite rühma sõnul lennuaega miinimumini ega riku müraefektide nõudeid.

Teised, vastupidi, on täis sihikindlust. Nad usuvad, et praegu on võimalik müra põhjusega võidelda. Ja nad nägid palju vaeva, et tõestada, et lähiaastatel on täiesti võimalik ehitada vaikselt lendav ülehelikiirusega reisilennuk.

Ja natuke lõbusamat füüsikat

Seega, lennates kiirusega üle 1,2 Machi, tekitab lennuki kere lööklaineid. Need on kõige tugevamad saba- ja ninapiirkonnas, aga ka mõnes muus lennukiosas, näiteks õhuvõtuava servades.

Mis on lööklaine? See on piirkond, kus õhu tihedus, rõhk ja temperatuur kogevad äkilisi muutusi. Need tekivad suurel kiirusel, helikiirusest kiiremini liikudes.

Inimestele, kes seisavad maas, tundub kaugusest hoolimata, et toimub mingi plahvatus. Muidugi räägime neist, kes on suhtelises läheduses – lennuki lendamise koha all. Seetõttu keelati ülehelikiirusega lennukite lennud linnade kohal.

Just selliste lööklainete vastu võitlevad teadlaste ja disainerite “teise leeri” esindajad, kes usuvad selle müra tasandamise võimalikkusesse.

Kui me läheme detailidesse, on selle põhjuseks sõna otseses mõttes "kokkupõrge" õhuga väga suurel kiirusel. Lainefrondil on rõhu järsk ja tugev tõus. Samal ajal toimub vahetult pärast seda rõhu langus ja seejärel üleminek normaalsele rõhuindikaatorile (sama, mis oli enne kokkupõrget).

Lainetüüpide klassifikatsioon on aga juba läbi viidud ja potentsiaalselt optimaalsed lahendused leitud. Jääb vaid sellesuunaline töö lõpule viia ja lennuki konstruktsioonides vajalikud kohandused teha või neid muudatusi arvesse võttes nullist luua.

Eelkõige mõistsid NASA spetsialistid struktuurimuudatuste vajadust, et muuta lennu kui terviku omadusi.

Nimelt löölainete eripära muutmine, nii palju kui võimalik praegusel tehnoloogilisel tasemel. Mis saavutatakse laine ümberstruktureerimisega, konkreetsete disainimuudatustega. Selle tulemusena peetakse standardlainet N-tüüpi ja lennu ajal tekkivat lainet, võttes arvesse ekspertide pakutud uuendusi, S-tüüpi.

Ja viimasega väheneb rõhumuutuste "plahvatuslik" mõju märkimisväärselt ja allpool, näiteks linnas, lendab lennuk neist üle, isegi kui nad sellist efekti kuulevad, vaid nagu " kauge autoukse paugutamine."

Samuti on oluline kuju

Lisaks lõid näiteks Jaapani lennundusdisainerid mitte nii kaua aega tagasi, 2015. aasta keskel, mehitamata purilennuki mudeli D-SEND 2. Selle kuju on kujundatud erilisel viisil, mis võimaldab oluliselt vähendada lööklainete intensiivsust ja arvu. mis tekivad siis, kui seade lendab ülehelikiirusel.

Jaapani teadlaste poolt sel viisil välja pakutud uuenduste tõhusust tõestasid D-SEND 2 testid. Need viidi läbi Rootsis juulis 2015. Ürituse käik oli päris huvitav.

Purilennuk, mis polnud mootoritega varustatud, tõsteti 30,5 kilomeetri kõrgusele. Õhupalliga. Siis visati ta alla. Kukkumise ajal “kiirenes” ta kiiruseni 1,39 Machi. D-SEND 2 enda pikkus on 7,9 meetrit.

Pärast katseid võisid Jaapani lennukidisainerid kindlalt väita, et lööklainete intensiivsus, kui nende vaimusünnitus lendab heli levimiskiirust ületava kiirusega, on kaks korda väiksem kui Concorde'il.

Millised on D-SEND 2 omadused? Esiteks ei ole selle vibu telgsümmeetriline. Kiil nihutatakse selle poole ja samal ajal paigaldatakse horisontaalne sabaüksus liikuvana. See asub ka pikitelje suhtes negatiivse nurga all. Ja samal ajal asuvad sabaotsad kinnituspunktist madalamal.

Kerega sujuvalt ühendatud tiib on tehtud tavalise pühkimisega, kuid astmeline.

Ligikaudu sama skeemi järgi projekteeritakse nüüd, alates 2018. aasta novembrist ülehelikiirusega reisijat AS2. Selle kallal töötavad Lockheed Martini professionaalid. Tellija on NASA.

Samuti on Venemaa SDS/SPS projekt praegu oma vormi parandamise järgus. Plaanitakse, et see luuakse rõhuga lööklainete intensiivsuse vähendamisele.

Sertifitseerimine ja... teine ​​sertifikaat

Oluline on mõista, et mõned ülehelikiirusega reisilennukite projektid viiakse ellu 2020. aastate alguses. Samas jäävad kehtima Rahvusvahelise Tsiviillennunduse Organisatsiooni poolt 2006. ja 2008. aastal kehtestatud reeglid.

See tähendab, et kui enne seda pole "vaikse ülehelikiiruse" vallas tõsist tehnoloogilist läbimurret, siis tõenäoliselt luuakse lennukeid, mis saavutavad kiiruse üle ühe Machi ainult tsoonides, kus see on lubatud.

Ja pärast seda, kui vajalikud tehnoloogiad ilmuvad, tuleb sellise stsenaariumi korral läbi viia palju uusi katseid. Selleks, et lennukid saaksid loa lennata üle asustatud piirkondade. Kuid need on vaid oletused tuleviku kohta, täna on selles küsimuses väga raske midagi kindlat öelda.

Hinna küsimus

Teine varem mainitud probleem on kõrge hind. Muidugi on tänapäeval juba loodud palju mootoreid, mis on palju säästlikumad kui need, mida kasutati paarkümmend-kolmkümmend aastat tagasi.

Eelkõige kavandatakse nüüd neid, mis suudavad õhusõidukitel ülehelikiirusel liikuda, kuid samal ajal ei "söö" nii palju kütust kui Tu-144 või Concorde.

Kuidas? Esiteks on see keraamiliste komposiitmaterjalide kasutamine, mis vähendavad temperatuure ja see on eriti oluline elektrijaamade kuumades tsoonides.

Lisaks veel ühe, kolmanda õhuringi juurutamine - lisaks välisele ja sisemisele. Turbiini jäiga siduri tasandamine ventilaatoriga, lennukimootori sees jne.

Kuid sellegipoolest ei saa isegi tänu kõigile neile uuendustele öelda, et ülehelikiirusega lend on tänapäeva reaalsuses ökonoomne. Seetõttu on töö mootorite täiustamiseks äärmiselt oluline, et see muutuks üldsusele kättesaadavaks ja atraktiivseks.

Võib-olla oleks praegune lahendus disaini täielik ümberkujundamine, väidavad eksperdid.

Muide, kulusid ei ole võimalik vähendada ka reisijate arvu suurendamisega ühe lennu kohta. Sest need lennukid, mida tänapäeval projekteeritakse (see tähendab muidugi ülehelikiirusega lennukeid), on mõeldud vedama väikest hulka inimesi – kaheksast neljakümne viieni.

Uus mootor on probleemile lahendus

Viimastest uuendustest selles vallas väärib märkimist GE Aviationi poolt sel, 2018. aastal loodud innovaatiline reaktiiv-turboventilaatorjõujaam. Oktoobris tutvustati seda nime Affinity all.

See mootor on plaanis paigaldada mainitud AS2 reisijamudelile. Seda tüüpi elektrijaamades ei ole olulisi tehnoloogilisi "uusi tooteid". Kuid samal ajal ühendab see reaktiivmootorite omadused kõrge ja madala möödaviigu suhtega. Mis teeb mudeli ülehelikiirusega lennukile paigaldamiseks väga huvitavaks.

Muuhulgas väidavad mootori loojad, et testimise käigus tõestab see oma ergonoomilisust. Elektrijaama kütusekulu on ligikaudu võrdne praegu töös olevate tavaliste lennukimootorite kütusekuluga.

See tähendab, et see on väide, et ülehelikiirusega lennuki elektrijaam tarbib ligikaudu sama palju kütust kui tavaline reisilennuk, mis ei ole võimeline kiirendama kiirust üle ühe Machi.

Kuidas see juhtub, on veel raske seletada. Kuna mootori disainifunktsioone selle loojad praegu ei avalikusta.

Mis need võiksid olla – Venemaa ülehelikiirusega lennukid?

Muidugi on tänapäeval palju spetsiifilisi projekte ülehelikiirusega reisilennukite jaoks. Kuid mitte kõik pole rakendamisele lähedal. Vaatame kõige lootustandvamaid.

Niisiis väärivad erilist tähelepanu Venemaa lennukitootjad, kes pärisid Nõukogude meistrite kogemused. Nagu varem mainitud, on tänaseks Žukovski nimelise TsAGI seinte vahel selle töötajate sõnul uue põlvkonna ülehelikiirusega reisilennuki kontseptsiooni loomine peaaegu lõppenud.

Mudeli ametlikus kirjelduses, mille esitas instituudi pressiteenistus, mainitakse, et tegemist on "kerge administratiivse" lennukiga, "madala helibuumiga". Disaini viivad läbi spetsialistid, selle asutuse töötajad.

Samuti mainitakse TsAGI pressiteenistuse sõnumis, et tänu lennuki kere eripaigutusele ja spetsiaalsele otsikule, millele on paigaldatud mürasummutussüsteem, demonstreerib see mudel Venemaa tehnoloogilise arengu uusimaid saavutusi. lennukitööstus.

Muide, on oluline mainida, et kõige lootustandvamate TsAGI projektide hulgas on lisaks kirjeldatule ka uus reisilennukite konfiguratsioon, mida nimetatakse "lendavaks tiivaks". See rakendab mitmeid eriti asjakohaseid täiustusi. Täpsemalt võimaldab see parandada aerodünaamikat, vähendada kütusekulu jne. Aga mitteülehelikiirusega lennukite jaoks.

Muuhulgas on see instituut korduvalt esitlenud valminud projekte, mis on pälvinud lennundushuviliste tähelepanu üle kogu maailma. Oletame, et üks uusimaid, ülehelikiirusega ärilennuki mudel, mis suudab ilma tankimiseta läbida kuni 7000 kilomeetrit ja saavutada kiirus 1,8 tuhat km/h. Seda esitleti näitusel “Gidroaviasalon-2018”.

"...disain käib üle kogu maailma!"

Lisaks eelpool mainitud vene mudelitele on kõige perspektiivikamad ka järgmised mudelid. Ameerika AS2 (võimeline kiiruseks kuni 1,5 Machi). Hispaania S-512 (kiiruspiirang – 1,6 Machi). Ja ka praegu USA-s projekteerimisetapis Boom Technologiesilt pärit Boom (noh, see suudab lennata maksimaalselt 2,2 Machi).

Samuti on olemas X-59, mida NASA jaoks loob Lockheed Martin. Kuid see saab olema lendav teaduslabor, mitte reisilennuk. Ja keegi pole veel plaaninud seda masstootmisse panna.

Boom Technologiesi plaanid on huvitavad. Selle ettevõtte töötajad ütlevad, et nad püüavad ettevõtte loodud ülehelikiirusega lennukitel lendude kulusid nii palju kui võimalik vähendada. Näiteks võivad nad anda ligikaudse hinna lennule Londonist New Yorki. See on umbes 5000 USA dollarit.

Võrdluseks, nii palju maksab pilet lennule Inglismaa pealinnast “New Yorki”, tava- ehk “allahelikiirusega” lennukiga äriklassis. See tähendab, et lennu hind lennukiga, mis suudab lennata suurema kiirusega kui 1,2 Machi, on ligikaudu võrdne kalli pileti hinnaga lennukil, mis ei suuda sama kiiret lendu teha.

Boom Technologies kihla aga, et "vaikset" ülehelikiirusega reisilennukit pole lähiajal võimalik luua. Seetõttu lendab nende Boom maksimaalse kiirusega, mida ta suudab arendada ainult vee kohal. Ja kui olete maa kohal, vahetage väiksema vastu.

Arvestades, et Boom saab olema 52 meetrit pikk, suudab see korraga vedada kuni 45 reisijat. Lennukit projekteeriva ettevõtte plaanide kohaselt peaks selle uue toote esimene lend toimuma 2025. aastal.

Mida teatakse täna veel ühest paljutõotavast projektist - AS2? See suudab vedada oluliselt vähem inimesi – vaid kaheksa kuni kaksteist inimest lennu kohta. Sel juhul on voodri pikkus 51,8 meetrit.

Üle vee plaanitakse lennata kiirusega 1,4-1,6 Machi ja maa kohal - 1,2. Muide, viimasel juhul ei tekita lennuk tänu oma erilisele kujule põhimõtteliselt lööklaineid. Esimest korda peaks see mudel õhku tõusma 2023. aasta suvel. Sama aasta oktoobris teeb lennuk esimese lennu üle Atlandi ookeani.

See sündmus on ajastatud nii, et see langeb kokku meeldejääva kuupäevaga – 20. aastapäevaga päevast, mil Concordes viimati üle Londoni lendas.

Veelgi enam, Hispaania S-512 tõuseb esimest korda taevasse hiljemalt 2021. aasta lõpus. Ja selle mudeli tarnimine klientidele algab 2023. aastal. Selle lennuki maksimaalne kiirus on 1,6 Machi. Selle pardale mahub 22 reisijat. Maksimaalne lennuulatus on 11,5 tuhat km.

Klient on kõige juht!

Nagu näete, üritavad mõned ettevõtted väga kõvasti disaini lõpule viia ja lennukite loomist võimalikult kiiresti alustada. Kelle pärast on nad nõus nii kiirelt tormama? Proovime selgitada.

Nii ulatus näiteks 2017. aasta jooksul lennureisijate liiklus nelja miljardi inimeseni. Veelgi enam, 650 miljonit neist lendas pikki vahemaid, veetes teel 3,7–13 tundi. Järgmine - 72 miljonit 650-st, pealegi lendasid nad esimeses ehk äriklassis.

Just nendele keskmiselt 72 000 000 inimesele loodavad need ettevõtted, kes tegelevad ülehelikiirusega reisilennukite loomisega. Loogika on lihtne – võimalik, et paljud neist ei viitsi pileti eest veidi rohkem maksta, eeldusel, et lend on ligikaudu kaks korda kiirem.

Kuid isegi kõigist väljavaadetest hoolimata usuvad paljud eksperdid mõistlikult, et reisijateveoks loodud ülehelikiirusega lennunduse aktiivne areng võib alata pärast 2025. aastat.

Seda arvamust kinnitab tõsiasi, et mainitud “lendav” labor X-59 tõuseb esimest korda õhku alles aastal 2021. Miks?

Uurimine ja väljavaade

Selle mitme aasta jooksul toimuvate lendude peamine eesmärk on teabe kogumine. Fakt on see, et see lennuk peab lendama üle erinevate asustatud piirkondade ülehelikiirusega. Nende asulate elanikud on juba andnud nõusoleku katsete läbiviimiseks.

Ja pärast seda, kui laborilennuk on lõpetanud oma järgmise "eksperimentaallennu", peavad asulates, mille kohal see lendas, elavad inimesed rääkima "muljetest", mis nad said ajal, mil lennuk oli nende peade kohal. Ja eriti selgelt väljendage, kuidas müra tajuti. Kas see mõjutas nende toimetulekut jne.

Sel viisil kogutud andmed edastatakse Ameerika Ühendriikide Föderaalsele Lennuametile. Ja pärast ekspertide üksikasjalikku analüüsi tühistatakse võib-olla ülehelikiirusega lennukite lendude keeld asustatud maismaa kohal. Kuid igal juhul ei juhtu see enne 2025. aastat.

Seniks aga saame jälgida nende uuenduslike lennukite loomist, mis peagi tähistavad oma lendudega ülehelikiirusega reisilennunduse uue ajastu sündi!

31. detsembril 1968 tegi maailma esimene ülehelikiirusega reisilennuk Tu-144 katselennu. Kolm aastat hiljem, 1971. aasta suvel, jättis ta Pariisi rahvusvahelise lennundusnäituse korraldajatele ja külalistele uskumatu mulje. "Nõukogude linnu" võimete demonstreerimiseks saatsid arendajad lennuki Moskvast kell 9 hommikul ja samal ajal kell 9 maandus see Bulgaaria pealinnas.

Ülehelikiirusega lennuki Tu-144 disain.

Tu-144 on Nõukogude ülehelikiirusega lennuk, mille töötas välja Tupolevi disainibüroo 1960. aastatel. Koos Concorde'iga on see üks kahest ülehelikiirusega lennukist, mida lennufirmad kunagi ärireisideks kasutasid.
60ndatel arutati USA, Suurbritannia, Prantsusmaa ja USA lennundusringkondades aktiivselt projekte luua ülehelikiirusega reisilennuk maksimaalse kiirusega 2500-3000 km/h ja lennukaugusega vähemalt 6-8 tuhat km. NSVL. Novembris 1962 sõlmisid Prantsusmaa ja Suurbritannia lepingu Concorde'i (Concord) ühiseks arendamiseks ja ehitamiseks.

Ülehelikiirusega lennuki loojad.

Nõukogude Liidus tegeles ülehelikiirusega lennuki loomisega akadeemik Andrei Tupolevi disainibüroo. Projekteerimisbüroo esialgsel koosolekul jaanuaris 1963 ütles Tupolev:
"Mõtiskledes inimeste lennutranspordi tuleviku üle ühelt kontinendilt teisele, jõuate selgele järeldusele: ülehelikiirusega reisilennukeid on kahtlemata vaja ja ma ei kahtle, et need ka praktikasse tulevad..."
Projekti juhtivaks kujundajaks määrati akadeemiku poeg Aleksei Tupolev. Tema disainibürooga tegi tihedat koostööd enam kui tuhat spetsialisti teistest organisatsioonidest. Loomisele eelnes ulatuslik teoreetiline ja eksperimentaalne töö, mis hõlmas arvukalt katsetusi tuuletunnelites ja looduslikes tingimustes analooglendude ajal.

Concorde ja Tu-144.

Arendajad pidid oma ajusid rabama, et leida masinale optimaalne disain. Disainitud reisilennuki kiirus on põhimõtteliselt oluline – 2500 või 3000 km/h. Ameeriklased, saades teada, et Concorde on mõeldud kiiruseks 2500 km/h, teatasid, et vaid kuus kuud hiljem lasevad nad välja oma terasest ja titaanist valmistatud reisija Boeing 2707. Ainult need materjalid talusid konstruktsiooni kuumenemist kokkupuutel õhuvooluga kiirusel 3000 km/h ja rohkem ilma hävitavate tagajärgedeta. Tahked teras- ja titaankonstruktsioonid peavad siiski läbima tõsise tehnoloogilise ja töökatsetuse. See võtab palju aega ja Tupolev otsustab ehitada duralumiiniumist ülehelikiirusega lennuki, mis on mõeldud kiiruseks 2500 km/h. Ameerika Boeingu projekt suleti hiljem täielikult.
Juunis 1965 näidati mudelit iga-aastasel Pariisi lennunäitusel. Concorde ja Tu-144 osutusid üksteisega silmatorkavalt sarnasteks. Nõukogude disainerid ütlesid - pole midagi üllatavat: üldise kuju määravad aerodünaamika seadused ja teatud tüüpi masinale esitatavad nõuded.

Ülehelikiirusega lennuki tiiva kuju.

Aga milline peaks olema tiiva kuju? Seadsime end sisse õhukesele deltatiivale, mille esiserv oli tähe “8” kujuline. Sabatu disain – mis on kandva lennuki sellise konstruktsiooni puhul vältimatu – muutis ülehelikiirusega reisilennuki stabiilseks ja hästi juhitavaks kõikides lennurežiimides. Neli mootorit asusid kere all, teljele lähemal. Kütus pannakse kasseeritud tiivapaakidesse. Tagumises keres ja tiivapaisudes asuvad trimmipaagid on mõeldud raskuskeskme asendi muutmiseks üleminekul allahelikiiruselt ülehelikiirusele. Nina tehti teravaks ja siledaks. Aga kuidas saavad piloodid sellisel juhul ettepoole nähtavust saada? Nad leidsid lahenduse - "nina kummardamine". Kere oli ümmarguse ristlõikega ja sellel oli kokpiti ninakoonus, mis kaldus õhkutõusmisel allapoole 12-kraadise ja maandumisel 17-kraadise nurga all.

Ülehelikiirusega lennuk tõuseb taevasse.

Esimene ülehelikiirusega lennuk tõusis taevasse 1968. aasta viimasel päeval. Autot juhtis katsepiloot E. Elyan. Reisilennukina ületas see 1969. aasta juuni alguses 11 kilomeetri kõrgusel esimesena maailmas helikiiruse. Ülehelikiirusega lennuk saavutas teise helikiiruse (2M) 1970. aasta keskel, 16,3 kilomeetri kõrgusel. Ülehelikiirusega lennukid sisaldavad palju disaini ja tehnilisi uuendusi. Siinkohal tahaksin märkida sellist lahendust nagu eesmine horisontaalne saba. PGO kasutamisel paranes lennumanööverdusvõime ja maandumisel vähendati kiirust. Kodumaist ülehelikiirusega lennukit sai käitada kahekümnest lennujaamast, samas kui suure maandumiskiirusega Prantsuse-Inglise Concorde sai maanduda ainult sertifitseeritud lennujaamas. Tupolevi disainibüroo disainerid tegid kolossaalset tööd. Võtke näiteks tiiva täismahus testid. Need toimusid lendavas laboris - MiG-21I, mis on spetsiaalselt modifitseeritud tulevase ülehelikiirusega lennuki tiiva konstruktsiooni ja varustuse testimiseks.

Arendus ja muutmine.

Töö "044" põhidisaini väljatöötamisel kulges kahes suunas: uue ökonoomse RD-36-51 tüüpi turboreaktiivmootori loomine ning ülehelikiirusega lennuki aerodünaamika ja disaini oluline täiustamine. Selle tulemuseks oli ülehelikiirusega lennuulatuse nõuete täitmine. NSVL Ministrite Nõukogu komisjoni otsus RD-36-51-ga ülehelikiirusega lennuki versiooni kohta tehti 1969. aastal. Samal ajal tehakse MAP - MGA ettepanekul otsus enne RD-36-51 loomist ja nende paigaldamist ülehelikiirusega lennukitele kuue ülehelikiirusega lennuki ehitamise kohta koos NK-144A-ga. vähenenud kütuse erikulu. NK-144A-ga seeriaülehelikiirusega lennukite konstruktsiooni pidi oluliselt moderniseerima, läbi viima olulisi muudatusi aerodünaamikas, saavutades ülehelikiirusel reisimise režiimis Kmax-i üle 8. See moderniseerimine pidi tagama nõuete täitmise esimesest etapist sõiduulatuse osas (4000-4500 km), edaspidi plaaniti üle minna seeriatele RD-36-51-l.

Moderniseeritud ülehelikiirusega lennuki ehitamine.

Tootmiseelse moderniseeritud Tu-144 (“004”) ehitamist alustati MMZ “Experience”-l 1968. aastal. NK-144 mootoritega (Cp = 2,01) arvutatud andmete kohaselt pidi hinnanguline ülehelikiiruse ulatus olema 3275 km. ja NK-144A-ga (keskmine = 1,91) ületada 3500 km. Aerodünaamiliste omaduste parandamiseks reisirežiimis M = 2,2 muudeti tiivaplaani (ujuva osa pühkimine piki esiserva vähendati 76°-ni, ja põhi tõsteti 57°-ni), tiiva kuju muutus "gooti"-le lähedasemaks. Võrreldes "044-ga" suurenes tiiva pindala, võeti kasutusele tiiva otsaosade intensiivsem kooniline keerd. Kõige olulisem uuendus tiiva aerodünaamikas oli aga tiiva keskosa muudatus, mis tagas isetasakaalumise ristlusrežiimis minimaalse kvaliteedikaoga, võttes arvesse tiiva lennudeformatsioonide optimeerimist. režiimis suurendati kere pikkust, et see mahutaks 150 reisijat, ja parandati nina kuju, mis avaldas positiivset mõju ka aerodünaamikale.

Erinevalt "044-st" nihutati iga paaris mootoripaar õhu sisselaskeavadega mootoripaarid lahku, vabastades nendest kere alumise osa, laadides selle maha kõrgendatud temperatuuri- ja vibratsioonikoormusest, muutes samas kohas tiiva alumist pinda. arvutatud voolu kokkusurumise pindalast, suurendades pilu alumise pinna tiiva ja õhu sisselaskeava ülemise pinna vahel - kõik see võimaldas intensiivsemalt kasutada õhu sisselaskeavade sissepääsu juures voolu kokkusurumise efekti. Kmax, kui oli võimalik saavutada mudelil "044". Mootori gondlite uus paigutus nõudis šassii muudatusi: peamine telik paigutati mootorigondlite alla, kusjuures need tõmbusid sisse mootorite õhukanalite vahele, läksid üle kaheksarattalisele kärule ja sissetõmbamise skeem. nina telik ka vahetus. Oluliseks erinevuseks “004” ja “044” vahel oli lennu ajal sissetõmmatava eesmise mitmeosalise destabilisaatori tiiva kasutuselevõtt, mis ulatus õhkutõusmis- ja maandumisrežiimide ajal kerest välja ning võimaldas tagada vajaliku tasakaalu, kui elevons- klapid olid kõrvale kaldunud. Disaini täiustused, kasuliku koormuse ja kütusevarude suurenemine tõid kaasa stardimassi suurenemise, mis ületas 190 tonni (044 puhul - 150 tonni).

Tootmiseelne Tu-144.

Tootmiseelse ülehelikiirusega lennuki nr 01-1 (saba nr 77101) ehitamine lõpetati 1971. aasta alguses ja see tegi oma esimese lennu 1. juunil 1971. aastal. Tehase katseprogrammi järgi sooritas sõiduk 231 lendu, mis kestsid 338 tundi, millest 55 tundi lendas ülehelikiirusel. Sellel masinal töötati välja keerukad elektrijaama interaktsiooni küsimused erinevates lennurežiimides. 20. septembril 1972 lendas auto mööda Moskva-Taškendi maanteed, kusjuures marsruut läbiti ajaga 1 tund 50 minutit, reisilennukiirus ulatus lennu ajal 2500 km/h. Tootmiseelne sõiduk sai aluseks seeriatootmise kasutuselevõtule Voroneži lennutehases (VAZ), millele valitsuse otsusega usaldati ülehelikiirusega lennukite seeria arendamine.

Tootmise Tu-144 esimene lend.

Ülehelikiirusega seerialennuki nr 01-2 (saba nr 77102) NK-144A mootoritega esimene lend toimus 20. märtsil 1972. aastal. Seerias kohandati tootmiseelse sõiduki testide tulemuste põhjal tiiva aerodünaamikat ja suurendati taas veidi selle pindala. Seeria stardimass ulatus 195 tonnini. Seeriasõidukite töökatsetuste ajaks kavatseti NK-144A kütuse erikulu mootori otsikut optimeerides tõsta 1,65-1,67 kg/kgf/h ja seejärel 1,57 kg/kgf/h. lennukaugust tuleks suurendada vastavalt 3855-4250 km ja 4550 km-ni. Tegelikkuses suutsid nad 1977. aastaks Tu-144 ja NK-144A seeriate katsetamise ja arendamise käigus saavutada keskmise = 1,81 kg/kgf tunnis ülehelikiirusega tõukejõu režiimis 5000 kgf, keskmine = 1,65 kg/kgf tunnis õhkutõusul. järelpõleti tõukejõu režiim 20000 kgf, Av = 0,92 kg/kgf tund reisilennu allhelikiirusel tõukejõu 3000 kgf ja maksimaalse järelpõlemise režiimis transoonilises režiimis saime 11800 kgf. Ülehelikiirusega lennuki fragment.

Testimise esimene etapp.

Lühikese aja jooksul sooritati rangelt programmi järgides 395 lendu kogulennuajaga 739 tundi, sealhulgas üle 430 tunni ülehelikiirusega režiimides.

Testimise teine ​​etapp.

Tegevustestimise teises etapis toimus vastavalt lennundusministrite ja tsiviillennunduse ministrite 13. septembri 1977. a ühiskorraldusele nr 149-223 tsiviillennunduse rajatiste ja teenuste aktiivsem ühendamine. Moodustati uus katsekomisjon, mida juhib tsiviillennunduse aseminister B.D. Ebaviisakas. Komisjoni otsusega, mis kinnitati seejärel 30. septembrist 5. oktoobrini 1977 dateeritud ühise korraldusega, määrati meeskonnad töökatsetuste läbiviimiseks:
Esimene meeskond: piloodid B.F. Kuznetsov (Moskva Riiklik Transpordiamet), S.T. Agapov (ZhLIiDB), navigaator S.P. Khramov (MTU GA), pardainsenerid Yu.N. Avaev (MTU GA), Yu.T. Seliverstov (ZhLIiDB), juhtiv insener S.P. Avakimov (ZhLIiDB).
Teine meeskond: piloodid V.P. Voronin (MSU GA), I.K. Vedernikov (ZhLIiDB), navigaator A.A. Senyuk (MTU GA), pardainsenerid E.A. Trebuntsov (MTU GA) ja V.V. Solomatin (ZhLIiDB), juhtiv insener V.V. Isaev (GosNIIGA).
Kolmas meeskond: piloodid M.S. Kuznetsov (GosNIIGA), G.V. Voronchenko (ZhLIiDB), navigaator V.V. Vjazigin (GosNIIGA), pardainsenerid M.P. Isaev (MTU GA), V.V. Solomatin (ZhLIiDB), juhtiv insener V.N. Poklad (ZhLIiDB).
Neljas meeskond: piloodid N.I. Jurskov (GosNIIGA), V.A. Sevankaev (ZhLIiDB), navigaator Yu.A. Vassiljev (GosNIIGA), pardainsener V.L. Venediktov (GosNIIGA), juhtiv insener I.S. Mayboroda (GosNIIGA).

Enne testimise algust tehti palju tööd, et kõik laekunud materjalid üle vaadata, et neid konkreetsete nõuete täitmiseks “krediiti” kasutada. Sellest hoolimata nõudsid mõned tsiviillennunduse spetsialistid 1975. aastal juhtiva inseneri A. M. Teteryukovi juhtimisel välja töötatud ülehelikiirusega lennukite katseprogrammi. See programm eeldas sisuliselt varem sooritatud lendude kordamist 750 lennu (1200 lennutundi) mahus MGA liinidel.
Mõlema etapi operatiivlendude ja testide kogumaht on 445 lendu 835 lennutunniga, millest 475 tundi on ülehelikiirusel. Moskva-Alma-Ata liinil sooritati 128 paarislendu.

Viimane etapp.

Testimise viimane etapp ei olnud tehnilisest seisukohast pingeline. Tagati rütmiline graafikujärgne töö ilma tõsiste rikete ja suuremate defektideta. Inseneri- ja tehnikameeskonnad „lõbutsesid“ reisijateveoks valmistumisel kodutehnikat hinnates. Testidesse kaasatud stjuardessid ja GosNIIGA vastavad spetsialistid hakkasid läbi viima maapealset koolitust, et arendada välja tehnoloogia lennureisijate teenindamiseks. Niinimetatud “vendid” ja kaks tehnilist lendu reisijatega. “Loosimine” peeti 16. oktoobril 1977 piletite registreerimise, pagasi registreerimise, reisijate pardalemineku, tegeliku kestusega lennu, reisija mahatuleku, pagasi registreerimise tsükli täieliku simulatsiooniga sihtlennujaamas. “Reisijatele” (OKB, ZhLIiDB, GosNIIGA ja teiste organisatsioonide parimad töötajad) polnud lõppu. Toitumine "lennu" ajal oli kõrgeimal tasemel, kuna see põhines esimese klassi menüül, meeldis see kõigile väga. “Loosimine” võimaldas selgitada paljusid reisijateveo olulisi elemente ja detaile. 20. ja 21. oktoobril 1977 viidi mööda Moskva-Alma-Ata maanteed kaks tehnilist lendu reisijatega. Esimesed reisijad olid paljude organisatsioonide töötajad, kes olid otseselt seotud ülehelikiirusega lennukite loomise ja katsetamisega. Täna on isegi raske ette kujutada, mis õhkkond pardal valitseb: oli tunda rõõmu ja uhkust, suur arengulootus esmaklassilise teeninduse taustal, millega tehnilised inimesed pole absoluutselt harjunud. Esimestel lendudel olid pardal kõik emainstituutide ja -organisatsioonide juhid.

Tee on reisijateliikluseks avatud.

Tehnilised lennud kulgesid tõsiste probleemideta ja näitasid, et ülehelikiirusega lennukid ja kõik maapealsed teenistused olid regulaarseks transpordiks täielikult ette valmistatud. 25. oktoobril 1977 andis NSV Liidu tsiviillennundusminister B.P. Bugaev ja NSVL lennundusminister V.A. Kazakov kiitis positiivse järelduse ja järeldustega heaks põhidokumendi: "NK-144 mootoritega ülehelikiirusega õhusõiduki töökatsete tulemuste akt".
Tuginedes esitatud tabelitele Tu-144 vastavuse kohta NSV Liidu tsiviillennukite Tu-144 ajutiste lennukõlblikkuse standardite nõuetele, esitati 29. oktoobril 1977 esitatud tõendusliku dokumentatsiooni täismaht, sealhulgas riigi- ja tegevuskatsete aktid. , NSV Liidu Riikliku Lennuregistri esimees I.K. Mulkijanov kiitis järelduse heaks ja allkirjastas NK-144A mootoritega ülehelikiirusega lennuki tüübi nr 03-144 esimese NSV Liidu lennukõlblikkussertifikaadi.
Tee oli reisijateliikluseks avatud.

Tee oli reisijateliikluseks avatud.
Ülehelikiirusega lennuk võis maanduda ja õhku tõusta 18 NSV Liidu lennujaamas, samas kui Concorde, mille stardi- ja maandumiskiirus oli 15% suurem, nõudis iga lennujaama jaoks eraldi maandumistunnistust.

Ülehelikiirusega lennuki teine ​​tootmiskoopia.

1973. aasta juunis toimus Prantsusmaal 30. rahvusvaheline Pariisi lennunäitus. Huvi Nõukogude lennuki Tu-144, maailma esimese ülehelikiirusega lennuki, vastu oli tohutu. 2. juunil vaatasid tuhanded Pariisi eeslinnas Le Bourget’s toimunud lennushow külastajad, kuidas lennurajale tõusis ülehelikiirusega lennuki teine ​​toodetud koopia. Nelja mootori mürin, võimas õhkutõus – ja nüüd on auto õhus. Reisilennuki terav nina tõmbus sirgu ja sihtis taevasse. Ülehelikiirusel liikuv Tu, mida juhtis kapten Kozlov, tegi oma esimese näidislennu Pariisi kohal: saavutanud vajaliku kõrguse, sõitis auto horisondi taha, pöördus seejärel tagasi ja tiirutas lennuvälja kohal. Lend kulges normaalselt, tehnilisi probleeme ei täheldatud.
Järgmisel päeval otsustas Nõukogude meeskond näidata kõike, milleks uus on võimeline.

Katastroof meeleavalduse ajal.

3. juuni päikesepaisteline hommik ei paistnud hädasid ennustavat. Algul läks kõik plaanipäraselt – publik tõstis pead ja aplodeeris üksmeelselt. Ülehelikiirusega lennuk, mis näitas "tippklassi", hakkas laskuma. Sel hetkel ilmus õhku prantsuse hävitaja Mirage (nagu hiljem selgus, filmis see lennusaadet). Kokkupõrge tundus vältimatu. Et mitte lennuväljale ja pealtvaatajatele otsa sõita, otsustas meeskonnaülem kõrgemale tõusta ja tõmbas rooli enda poole. Kõrgus oli aga juba kadunud, tekitades konstruktsioonile suuri koormusi; Selle tulemusena parem tiib mõranes ja kukkus maha. Sealt sai alguse tulekahju ja mõni sekund hiljem kihutas leekides ülehelikiirusega lennuk maapinnale. Pariisi Goussainville'i äärelinna ühel tänaval toimus kohutav maandumine. Hiiglaslik masin, mis hävitas kõik oma teel, kukkus vastu maad ja plahvatas. Hukkus kogu meeskond – kuus inimest – ja kaheksa maa peal viibinud prantslast. Kannatada sai ka Goosenville – mitu hoonet hävis. Mis viis tragöödiani? Enamiku ekspertide arvates oli katastroofi põhjuseks ülehelikiirusega lennuki meeskonna katse vältida kokkupõrget Mirage'iga. Maandumisel tabati Tu Prantsuse hävitaja Mirage kiiluvees.

Fotol on esimese Kuule maandunud kosmonaudi Neil Armstrongi, piloodi kosmonaut Georgiy Timofejevitš Beregovoy ja kõigi surnud meeskonnaliikmete allkiri. Ülehelikiirusega lennuk nr 77102 kukkus alla Le Bourget' lennunäitusel toimunud näidislennul. Kõik 6 meeskonnaliiget (Nõukogude Liidu austatud katsepiloot M. V. Kozlov, katsepiloot V. M. Molchanov, navigaator G. N. Bazhenov, peakonstruktori asetäitja, insener kindralmajor V. N. Benderov, juhtivinsener B. A. Pervukhin ja pardainsener A. I. Dralin) surid.

A.N Tupolevi projekteerimisbüroo töötajate sõnul oli katastroofi põhjuseks juhtimissüsteemi silumata analoogploki ühendamine, mis tõi kaasa hävitava ülekoormuse.
Pilootide sõnul tuli hädaolukordi ette pea igal lennul. 23. mail 1978 kukkus alla teine ​​ülehelikiirusega lennuk. Reisilennuki täiustatud eksperimentaalversioon Tu-144D (nr 77111) pärast kütusepõlengut 3. elektrijaama mootori gondli piirkonnas, mille põhjuseks oli kütusetoru purunemine, suitsu salongis ja meeskonna pööramine. kahe mootoriga maha, tegi hädamaandumise põllule Iljinski Pogosti küla lähedal, Jegorjevski linnast mitte kaugel.
Pärast maandumist lahkusid meeskonna ülem V.D., kaaspiloot Elyan ja navigaator V.V. Salongis viibinud insenerid V. M. Kulesh, V. N. Stolpovsky lahkusid lennukist esiukse kaudu. Lennuinsenerid O. A. Nikolajev ja V. L. Venediktov sattusid oma töökohal maandumisel deformeerunud ja hukkunud konstruktsioonide lõksu. (Paindunud ninakoonus puudutas kõigepealt maad, töötas nagu buldooseri tera, korjas mulda, ja pöörles oma kõhu all, sisenedes kere.) 1. juunil 1978 lõpetas Aeroflot igaveseks ülehelikiirusega reisijate lennud.

Ülehelikiirusega lennukite täiustamine.

Töö ülehelikiirusega lennukite täiustamiseks jätkus veel mitu aastat. Toodeti viis tootmislennukit; veel viis olid ehitamisel. Välja on töötatud uus modifikatsioon - Tu-144D (pikamaa). Uue mootori (säästlikuma) RD-36-51 valimine nõudis aga lennuki, eriti elektrijaama olulist ümberehitust. Tõsised disainilüngad selles valdkonnas viisid uue reisilennuki väljalaskmise edasilükkamiseni. Alles 1974. aasta novembris tõusis seerialennuk Tu-144D (saba number 77105) õhku ning üheksa (!) aastat pärast esimest lendu, 1. novembril 1977, sai ülehelikiirusel lennuk lennukõlblikkustunnistuse. Samal päeval avati reisilennud. Lühikese tööaja jooksul vedasid liinilaevad 3194 reisijat. 31. mail 1978 lennud peatati: ühel toodetud Tu-144D-l puhkes tulekahju ja reisilennuk sai katastroofi, kukkudes hädamaandumisel alla.
Katastroofid Pariisis ja Jegorjevskis viisid selleni, et riigi huvi projekti vastu vähenes. Aastatel 1977–1978 tuvastati 600 probleemi. Selle tulemusena otsustati juba 80ndatel ülehelikiirusega lennuk eemaldada, selgitades seda "helibarjääri ületamisel halva mõjuga inimeste tervisele". Sellegipoolest olid neli viiest tootmises olevast Tu-144D-st siiski valmis. Seejärel asusid nad Žukovskis ja tõusid õhku lendavate laboritena. Kokku ehitati 16 ülehelikiirusega lennukit (sh kaugmaa modifikatsioonid), mis sooritasid kokku 2556 lendu. 90ndate keskpaigaks oli neist säilinud kümme: neli muuseumides (Monino, Kaasan, Kuibõšev, Uljanovski); üks jäi Voroneži tehasesse, kus see ehitati; veel üks oli Žukovskis koos nelja Tu-144D-ga.

Seejärel kasutati Tu-144D ainult kaubaveoks Moskva ja Habarovski vahel. Kokku tegi ülehelikiirusega lennuk Aerofloti lipu all 102 lendu, millest 55 olid reisilennud (veeti 3194 reisijat).
Hiljem tegid ülehelikiirusega lennukid maailmarekordite püstitamiseks vaid katselende ja paar lendu.
Tu-144LL oli varustatud NK-32 mootoritega, kuna puudusid töökorras NK-144 või RD-36-51, mis on sarnased Tu-160-l kasutatavatele, erinevatele anduritele ning katseseire- ja salvestusseadmetele.
Kokku ehitati 16 lennukit Tu-144, mis sooritasid kokku 2556 lendu ja lendasid 4110 tundi (nende hulgas lendas enim 77144 lennukit, 432 tundi). Veel nelja lennuki ehitamist ei jõutud kunagi lõpule.

Millal võib uus ülehelikiirusega reisilennuk taevasse tõusta? Tu-160 pommituslennukil põhinev ärilennuk: päris? Kuidas vaikselt helibarjääri murda?

Tu-160 on suurim ja võimsaim ülehelikiirusega lennuk ja muutuva geomeetriaga lennuk sõjalennunduse ajaloos. Pilootide seas sai ta hüüdnime "Valge luik". Fotod: AP

Kas ülehelikiirusega sõiduautodel on tulevikku? - küsisin hiljuti silmapaistvalt Vene lennukidisainerilt Genrikh Novožilovilt.

Muidugi on. Kindlasti ilmub vähemalt ülehelikiirusega ärilennuk,” vastas Genrikh Vasilievitš. - Mul on olnud võimalus rääkida Ameerika ärimeestega rohkem kui korra. Nad ütlesid selgelt: "Kui selline lennuk ilmuks, härra Novožilov, siis ükskõik kui kallis see ka poleks, ostaksid nad selle teilt kohe ära." Kiirus, kõrgus ja ulatus on kolm tegurit, mis on alati olulised.

Jah, need on asjakohased. Iga ärimehe unistus: lennata hommikul üle ookeani, sõlmida suur tehing ja õhtul koju naasta. Kaasaegsed lennukid lendavad mitte kiiremini kui 900 km/h. Ülehelikiirusega ärilennuki reisilennukiirus on umbes 1900 km tunnis. Millised väljavaated ärimaailmale!

Seetõttu pole ei Venemaa, Ameerika ega Euroopa kunagi loobunud katsetest luua uus ülehelikiirusega sõiduauto. Kuid nende ajalugu, kes on juba lennanud – Nõukogude Tu-144 ja Inglise-Prantsuse Concorde – on meile palju õpetanud.

Tänavu detsembris möödub pool sajandit Tu-144 esimese lennu sooritamisest. Ja aasta hiljem näitas lainer täpselt, milleks ta võimeline on: purustas helibarjääri. Ta saavutas 11 km kõrgusel kiiruse 2,5 tuhat km/h. See sündmus läks ajalukku. Maailmas pole siiani ühtegi reisilennuki analoogi, mis suudaks sellist manöövrit korrata.

"Sada nelikümmend neli" avas globaalses lennukitööstuses põhimõtteliselt uue lehekülje. Nad ütlevad, et ühel NLKP Keskkomitee koosolekul teatas disainer Andrei Tupolev Hruštšovile: auto osutub üsna ablaseks. Tema aga laiutas vaid käega: teie asi on kapitalistide ninad pühkida, aga meil on petrooleumi piisavalt...

Nina pühiti ära. Nad täitsid end petrooleumiga.

Kuid ka hiljem startinud Euroopa konkurent ei eristanud oma efektiivsusega. Nii tõi üheksa Concordi 1978. aastal oma ettevõtetele umbes 60 miljonit dollarit kahjumit. Ja olukorra päästsid ainult valitsuse toetused. Sellegipoolest lendas "inglise-prantsuse" kuni 2003. aasta novembrini. Kuid Tu-144 kanti maha palju varem. Miks?

Esiteks ei täitunud Hruštšovi optimism: maailmas puhkes energiakriis ja petrooleumi hinnad tõusid. Ülehelikiirusega esmasündinu hakati kohe nimetama "Aerofloti kaelas olevaks boa-konstriktoriks". Tohutu kütusekulu lõi välja ka kavandatud lennuulatuse: Tu-144 ei jõudnud ei Habarovski ega Petropavlovski-Kamtšatskini. Ainult Moskvast Alma-Atasse .

Ja kui ainult seda. 200-tonnine "raud", mis ülehelikiirusel tihedalt asustatud aladel ristles, õhkis sõna otseses mõttes kogu marsruudil oleva ruumi. Kaebused sadasid: lehmade piimatoodang langes, kanad lõpetasid munemise, happevihmad purustasid nad... Täna ei saa kindlalt öelda, kus on tõde ja kus on valed. Kuid fakt jääb faktiks: Concorde lendas ainult üle ookeani.

Lõpuks on kõige olulisem katastroofid. Üks - 1973. aasta juunis Pariisis Le Bourget' lennunäitusel, nagu öeldakse, kogu planeedi vaates: katsepiloodi Kozlovi meeskond tahtis demonstreerida Nõukogude lennuki võimeid... Teine - viis aastat hiljem . Seejärel viidi läbi katselend uue seeria mootoritega: need pidid lihtsalt lennuki vajaliku ulatuseni tõmbama.

Tragöödiast ei pääsenud ka Concorde: lennuk kukkus alla 2000. aasta juulis Charles de Gaulle'i lennujaamast õhku tõustes. Iroonilisel kombel kukkus see alla peaaegu seal, kus kunagi Tu-144. Hukkus 109 pardal olnud ja neli maapinnal olnud inimest. Regulaarne reisijatevedu taastus alles aasta hiljem. Kuid järgnes rida vahejuhtumeid ja ka see ülehelikiirusega lennuk pandi seisma.

31. detsembril 1968 toimus Tu-144 esimene lend, kaks kuud varem kui Concorde. Ja 5. juunil 1969 murdis meie lennuk 11 000 meetri kõrgusel esimesena maailmas helibarjääri. Foto: Sergei Mihheev/ RG

Tänapäeval, tehnoloogiaarenduse uuel etapil, peavad teadlased leidma tasakaalu vastuoluliste tegurite vahel: uue ülehelikiirusega lennuki hea aerodünaamika, madal kütusekulu, aga ka ranged piirangud mürale ja helibuumile.

Kui realistlik on pommitaja Tu-160 baasil luua uus ülehelikiirusega reisilennuk? Puhtalt insenertehnilisest vaatenurgast on see täiesti võimalik, ütlevad eksperdid. Ja ajaloos on näiteid, kui sõjalennukid edukalt "eemaldasid õlarihmad" ja lendasid "tsiviilellu": näiteks Tu-104 loodi kaugpommitaja Tu-16 baasil ja Tu- 114 põhines pommituslennukil Tu-95. Mõlemal juhul oli vaja kere ümber teha - muuta tiiva paigutust, laiendada läbimõõtu. Tegelikult olid need uued lennukid ja üsna edukad. Muide, huvitav detail: kui Tu-114 esimest korda New Yorki lendas, ei olnud uimastatud lennujaamas ei rampi ega sobiva kõrgusega traktorit...

Samasugust tööd on vaja vähemalt Tu-160 ümberehitamiseks. Kui tasuv see lahendus siiski on? Kõike tuleb hoolikalt hinnata.

Mitu sellist lennukit vajate? Kes neid lennutab ja kuhu? Kui kaubanduslikult need reisijatele kättesaadavad on? Kui kiiresti arenduskulud end ära tasuvad?.. Piletid samale Tu-144-le maksavad 1,5 korda rohkem kui tavaliselt, kuid isegi nii suur kulu ei katnud tegevuskulusid.

Samal ajal saab ekspertide hinnangul esimese Venemaa ülehelikiirusega halduslennuki (ärilennuk) konstrueerida seitsme kuni kaheksa aastaga, kui mootorivarud on olemas. Selline lennuk mahutab kuni 50 inimest. Kogunõudlus siseturul on prognooside kohaselt 20-30 autot hinnaga 100-120 miljonit dollarit.

Uue põlvkonna ülehelikiirusega reisilennukid võivad ilmuda 2030. aasta paiku

Mõlemal pool ookeani töötavad disainerid ülehelikiirusega ärilennukite projektidega. Kõik otsivad uusi paigutuslahendusi. Mõni pakub ebatüüpilist saba, mõni täiesti ebatavalist tiiba, mõni kumera keskteljega kere...

TsAGI spetsialistid arendavad SDS/SPS projekti ("ülehelikiirusega ärilennuk / ülehelikiirusega reisilennuk"): plaani kohaselt suudab see sooritada Atlandi-üleseid lende kuni 8600 km kaugusel reisikiirusega vähemalt 1900 km/h. Lisaks on kabiin muudetav - 80-kohalisest 20-kohalise VIP-klassini.

Ja eelmisel suvel Žukovski lennunäitusel oli üks huvitavamaid TsAGI teadlaste poolt rahvusvahelise projekti HEXAFLY-INT raames loodud kiire tsiviillennuki mudel. See lennuk peab lendama kiirusega üle 7-8 tuhande km/h, mis vastab Machi numbritele 7 või 8.

Kuid selleks, et kiire tsiviillennuk saaks reaalsuseks, tuleb lahendada tohutu hulk probleeme. Need on seotud materjalidega, vesinikuelektrijaamaga, selle integreerimisega lennuki kerega ja õhusõiduki enda kõrge aerodünaamilise efektiivsuse saavutamisega.

Ja mis on täiesti kindel: disainitud tiibadega lennukite disainifunktsioonid on selgelt ebastandardsed.

Pädevalt

Sergei Tšernõšev, TsAGI peadirektor, Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemik:

Tu-144 helibuumi (lööklaine järsk rõhulangus) tase oli 100–130 paskalit. Kuid kaasaegsed uuringud on näidanud, et seda saab suurendada 15-20-ni. Veelgi enam, vähendage helibuumi helitugevust 65 detsibellini, mis on samaväärne suurlinna müraga. Maailmas pole endiselt ametlikke standardeid helibuumi lubatud taseme kohta. Ja suure tõenäosusega tehakse see kindlaks mitte varem kui 2022. aastal.

Oleme juba teinud ettepaneku tulevase ülehelikiirusega tsiviillennuki demonstraatori ilmumiseks. Näidis peab näitama võimet vähendada helibuumi ülehelikiirusega ristluslennul ja müra lennujaama piirkonnas. Kaalumisel on mitu varianti: lennuk 12-16 reisijale, ka 60-80 reisijale. Võimalus on väga väikese ärilennuki jaoks - 6-8 reisijale. Need on erinevad kaalud. Ühel juhul kaalub auto umbes 50 tonni ja teisel juhul - 100-120 jne. Kuid alustame esimesest määratud ülehelikiirusega lennukist.

Erinevatel hinnangutel on täna juba realiseerimata turuvajadus äriinimeste kiirete lendude järele 12-16 inimese reisija mahutavusega lennukitel. Ja loomulikult peab auto läbima Atlandi-üleseid marsruute vähemalt 7-8 tuhande kilomeetri kaugusel. Reisikiirus on 1,8–2 Machi, st umbes kaks korda suurem helikiirusest. Selline kiirus on tehnoloogiline tõke tavaliste alumiiniummaterjalide kasutamisele lennukikere ehituses. Seetõttu on teadlaste unistus teha lennuk täielikult kontrollitava temperatuuriga komposiitmaterjalidest. Ja häid arenguid on.

Lennukile tuleb selged nõuded määrata stardi tellija ning seejärel on eelprojekteerimise ja arendustööde etapis võimalik teha mõningaid muudatusi eelprojekti staadiumis saadud lennuki esialgses välimuses. Kuid helipõhimõtted helibuumi vähendamiseks jäävad muutumatuks.

Ülehelikiirusega Tu-144 lühike reisijateveo aeg piirdus lendudega Moskvast Alma-Atasse. Foto: Boris Korzin/ TASSi fotokroonika

Ma arvan, et me oleme lendavast prototüübist 10-15 aasta kaugusel. Lähiajal peaks meie plaanide kohaselt ilmuma lendav demonstraator, mille välimus on väljatöötamisel. Selle põhieesmärk on demonstreerida madala helibuumi tasemega ülehelikiirusega lennuki loomise põhitehnoloogiaid. See on vajalik tööetapp. Uue põlvkonna ülehelikiirusega seerialennuk võib silmapiirile ilmuda 2030. aastal.

Oleg Smirnov, NSV Liidu austatud piloot, Rostransnadzori avaliku nõukogu tsiviillennunduskomisjoni esimees:

Kas teha Tu-160 baasil reisijate ülehelikiirusega lennuk? Meie inseneride jaoks – täiesti tõeline. Pole probleemi. Pealegi on see auto väga hea, silmapaistvate aerodünaamiliste omadustega, hea tiiva ja kerega. Kuid tänapäeval peab iga reisilennuk vastama eelkõige rahvusvahelistele lennukõlblikkuse ja tehnilistele nõuetele. Lahknevused, kui võrrelda pommituslennukit ja reisilennukit, on üle 50 protsendi. Näiteks kui mõned inimesed ütlevad, et ümberehitamisel on vaja kere täis puhuda, peate mõistma: Tu-160 ise kaalub üle 100 tonni. "Täispuhumine" tähendab kaalu lisamist. See tähendab kütusekulu suurendamist, kiiruse ja kõrguse vähendamist ning lennuki muutmist ühegi lennufirma jaoks oma tegevuskulude poolest absoluutselt ebaatraktiivseks.

Ärilennunduse jaoks ülehelikiirusega lennuki loomiseks vajame uut avioonikat, uusi lennukimootoreid, uusi materjale ja uut tüüpi kütust. Tu-144 peal voolas petrooleum, nagu öeldakse, nagu jõgi. Tänapäeval on see võimatu. Ja mis kõige tähtsam, sellise lennuki järele peab olema massiline nõudlus. Üks-kaks miljonäridelt tellitud autot rahalist probleemi ei lahenda. Lennufirmad peavad selle rentima ja kulud maha tegema. Kelle peal? Loomulikult reisijate peal. Majanduslikust seisukohast on projekt läbikukkunud.

Sergei Melnitšenko, ICAA "Flight Safety" peadirektor:

Tu-160 seeriatootmise algusest möödunud ligi 35 aasta jooksul on tehnoloogia arenenud ning sellega tuleb arvestada ka olemasolevate lennukite põhjalikul moderniseerimisel. Lennukitootjate sõnul on palju lihtsam ja odavam ehitada uus lennuk uue kontseptsiooni järgi kui vana ümber ehitada.

Teine küsimus: kui Tu-160 ehitatakse ümber spetsiaalselt ärilennukiks, siis kas araabia šeikid on sellest endiselt huvitatud? Siiski on paar "aga". Lennuk peab saama rahvusvahelise sertifikaadi (ja selle väljastamise taga on Euroopa Liit ja USA), mis on väga problemaatiline. Lisaks vajame uusi tõhusaid mootoreid, mida meil pole. Need, mis on saadaval, ei tarbi kütust, vaid joovad.

Kui lennuk muudetakse ökonoomsete reisijate vedamiseks (mis on ebatõenäoline), siis tekib küsimus - kuhu lennata ja keda vedada? Eelmisel aastal jõudsime alles 100 miljoni reisijani. NSV Liidus olid need arvud palju suuremad. Lennuväljade arv on mitu korda vähenenud. Kõik, kes tahaksid Kamtšatkalt ja Primorjest riigi Euroopa-ossa lennata, ei saa seda endale lubada. “Kütust ahmiva lennuki” piletid on kallimad kui Boeingutele ja Airbusidele.

Kui lennuk plaanitakse ümber ehitada puhtalt suurfirmade juhtide huvidest lähtuvalt, siis suure tõenäosusega see nii ka läheb. Kuid siis puudutab see küsimus puhtalt neid, mitte aga Venemaa majandust ja inimesi. Kuigi isegi sel juhul on raske ette kujutada, et lende tehakse ainult Siberisse või Kaug-Itta. Probleem piirkonna müraga. Ja kui uuendatud lennukil ei lubata Sardiiniasse lennata, siis kellele seda vaja on?

Tu-144, mis NATO kodifitseerimise järgi kandis nime Charger, on ülehelikiirusega Nõukogude reisilennuk, mille on välja töötanud Tupolevi projekteerimisbüroo.

See oli 1960. aastatel ehitatud esimene ülehelikiirusega reisilennuk, mida lennufirmad äriliseks lennureisiks kasutasid.

Tu-144 ajalugu

Tu-144 prototüüplennuki esimene lend viidi läbi 31. detsembril 1968. aastal. Loomise käigus tehti tööd üheaegselt kahes suunas. Esimene eeldas RD-36-51 tüüpi mittepõleva ökonoomse turboreaktiivmootori loomist, teise eesmärk oli parandada Tu-144 aerodünaamilisi omadusi.

Selle tulemusena kavatsesid nad täita ülesande saavutada ülehelikiirusega lend. 1969. aastal võeti NSVL Ministrite Nõukogu komisjoni otsusega vastu võimalus varustada lennuk elektrijaamaga RD-36-51.

Paralleelselt võttis MGA organisatsioon vastu otsuse ehitada kuus kütusesäästlikumate NK-144A mootoritega Tu-144. Uute mootoritega moderniseerimine vastas esimese etapi ülehelikiiruse lennuulatuse nõuetele (4-4,5 tuhat km) oli kavas varustada tootmismudelid RD-36-51 mootoritega.

Esimest tootmiseelset moderniseeritud lennukit Tu-144 hakati monteerima 1968. aastal MMZ “Experience” juures. Arvutatud andmete kohaselt suutsid NK-144 mootorid pakkuda ülehelikiirusega lennukaugust 3275 km ja NK-144A - 3500 km.

Auto aerodünaamiliste omaduste parandamiseks muudeti tiiva kuju. Pühkimise astet muudeti: piki esiserva oli see 76 ° ja piki alust - 57 °. Erinevalt “044-st” suurendati tiiva pindala ja võeti kasutusele tiiva otsaosade intensiivne kooniline keerdumine. Kuid peamine, mis aerodünaamikat parandas, oli tiiva keskosas toimunud muutus, mis tagas reisikiiruse režiimides isetasakaalustumise. Muudatused mõjutasid kere pikkust, mis mahutas kuni 150 reisijat. Aerodünaamiliste andmete parandamisele aitas kaasa eesmise kere kuju ümbertöötamine. Kaksikmootorid koos mootorigondlitega nihutati lahku, vabastades seeläbi ruumi kere alumises osas. Selline paigutus tõi kaasa muudatused šassiisüsteemis: põhiteliku toed paigutati mootori gondlite alla ja sissetõmbamine toimus sees mootorite õhukanalite vahel.

Disaini täiustuste, kütusevarude ja kasuliku koormuse suurenemise tulemusena tõusis lennuki stardimass 190 tonnini (projektis 044 oli see näitaja 150 tonni).

Tu-144 esimene tootmiseelne koopia ilmus 1971. aasta alguses ja selle esimene lend toimus 1. juunil 1971. aastal. Tehase katseprogrammi järgi sooritati 231 lendu, 55 lennutundi sooritati ülehelikiirusel.

20. septembril 1972 lendas lennuk marsruudil Moskva - Taškent, mille läbimiseks kulus 1 tund 50 minutit. Lennu ajal ulatus sõiduki reisikiirus 2500 km/h.

Lennuki Tu-144 seeriatootmine asutati Voroneži lennutehases.

Tootmismudelit, mis oli varustatud mootoritega NK-144A, lendas esmakordselt 20.03.1972. Erinevalt tootmiseelsest sõidukist lisati veidi tiivapinda, mille tulemusena tõusis stardimass 195 tonnini.

3. juunil 1973 kukkus esimene tootmislennuk alla 350 tuhande pealtvaataja silme all. Meeskond soovis korrata eelmisel päeval “hävitaja” manöövri sooritanud Concorde’i vägitegu – lennata üle raja ja tõusta uuesti õhku. Seda aga teha ei saanud. 1200 m kõrguselt alustades hakkas lennuk järsku sukelduma ja, jõudes maapinnast vaid 120 m kõrgusele, hakkas aeglaselt tõusma. Ülekoormus ületas tunduvalt lubatu, mille tagajärjel kukkus esmalt maha vasak tiib ja seejärel sabaosa. Lennuki konstruktsioon hävis täielikult. Õnnetus juhtus Prantsusmaa väikelinna Goussainville'i lähedal. Katastroofi tagajärjel hukkus kogu liinilaeva meeskond ja 7 kohalikku elanikku, vigastada sai 28 inimest.

Esimene reisilend Tu-144 osalusel toimus 1. oktoobril 1977. aastal. Kuni 1978. aasta maini tegi lennuk 55 reisi- ja 47 kaubalendu.

Ülehelikiirusega lennukit Tu-144 toodeti kokku 17 eksemplari, millest 14 toodeti Voronežis. Sõitjateruumi varustus telliti SDV-st. Praegu on kaks Tu-144 lennukit hoiul Monino ja Uljanovski lennundusmuuseumides.

Disain

Tu-144 on täismetallist madala tiivaga lennuk, mis valmistati “sabata” konstruktsiooni järgi. Lennuki kere on valmistatud poolmonokokina ning sellel on sile töötav nahk koos nööride ja raamikomplektiga. Tu-144-l on kolmerattaline šassii ja ninatugi.

Elektrijaam sisaldab nelja NK-144A turboreaktiivmootorit, modifikatsioonis Tu-144D - järelpõletus RD-36-51A. Igal mootoril on oma õhuvõtuava. Õhuvõtuavad on paigutatud paarikaupa. Ninatelik tõmbub tagasi kere esiosas olevasse ruumi õhu sisselaskeavade vahele.

Muutuva pühkimisega lennukitiib. Tiiva nahk on valmistatud alumiiniumisulamist lehtedest. Titaanelevonid asuvad tagaservas. Need koos tüüridega sooritavad pöördumatute võimendite tõttu läbipainde. Piloodikabiin on tehtud pardi moodi liigutatavaks, et tagada parem nähtavus lennuki õhkutõusmisel ja maandumisel.

Suurem osa kütusest hoitakse 18 tiibpaagis. Kere tagaossa asetati tasakaalustuspaak. See saab kütust alahelikiiruselt ülehelikiirusele ülemineku etapis. Maandumine võib toimuda igal kellaajal ja mis tahes ilmastikutingimustes. Uueks tehniliseks lahenduseks oli sellel lennukil Nõukogude lennukiehituse ajaloos debüütrakendus pardasüsteemide toimimise jälgimise automatiseeritud süsteemile. See omakorda vähendas masinate hooldamise aega ja töömahukust.

Tu-144 lennukeid ei kasutatud mitte ainult reisilennukitena. Neid kasutati päikesevarjutuste, osoonikihi ja fokuseeritud helibuumi uuringute ajal. Nendest lennukitest said Burani programmi raames treeninud kosmonautide koolituskeskused. 1983. aastal tegi katsepiloot S.T. Agapov püstitas lennukiga Tu-144D kolmteist lennunduse maailmarekordit, mida pole löödud tänaseni.

Tu-144 omadused:

lennuki pikkus ilma PVD-ta - 64,45 m;

tiibade siruulatus - 28,8 m;

lennuki kõrgus - 12,5 m;

tiiva pindala koos sissevooluga - 506,35 m2;

maksimaalne stardimass - 207000 kg;

lennuki tühimass 150 reisijaga versiooni jaoks - 99200 kg;

reisilennu ülehelikiirusega lennukiirus - 2120 km/h;

praktiline lennuulatus kaubakoormusega:

7 tonni (70 reisijat) - 6200 km;

11-13 tonni (110-130 reisijat) - 5500-5700 km;

15 tonni (150 reisijat) - 5330 km.

Tu-144 video