В начале 60-х СССР остро нуждался в сверхзвуковом пассажирском самолёте (СПС). Основной реактивный лайнер Ту-104 совершал рейс Москва — Хабаровск с двумя посадками для дозаправки, а турбовинтовой Ту-114 преодолевал это расстояние преодолевал беспосадочно, но за 14 часов. А сверхзвуковой Ту-144 расстояние 8500 километров преодолел бы за 3,5 часа!, что было необходимо для удовлетворения растущих пассажиропотоков на протяжённых трансконтинентальных маршрутах.
Детальный анализ показал, что создание конкурентоспособного СПС на базе военных сверхзвуковых бомбардировщиков крайне сложно. Первые сверхзвуковые самолёты рассчитаны на кратковременный полёт на сверхзвуке, тогда как для СПС требуется длительный крейсерский полёт на скорости не менее двух скоростей звука (М=2). Дополнительные требования по перевозке пассажиров включают повышение надёжности конструкции при увеличении интенсивности эксплуатации. Авиационные специалисты СССР и Запада пришли к выводу, что экономически эффективный СПС должен быть принципиально новым типом летательного аппарата.
При создании советского СПС авиационная наука и промышленность столкнулись с новыми проблемами. Для полёта со скоростью М=2 на 6500 км с 100-120 пассажирами требовалось улучшить аэродинамическое качество самолёта, решить вопросы устойчивости и управляемости в дозвуковой, трансзвуковой и сверхзвуковой областях. Длительный полёт на такой скорости требовал разработки теплостойких материалов и конструкций, способных работать при высоких температурах.
Аэродинамический облик Ту-144 был направлен на достижение большой дальности полёта на сверхзвуковой скорости с учётом устойчивости, управляемости и характеристик взлёта и посадки. Его аэродинамическое качество на двойной скорости звука составляло 8,1, что было выше, чем у «Конкорда» (7,7) и большинства сверхзвуковых истребителей середины 60-х годов (до 3,4). Планер Ту-144 преимущественно состоял из алюминиевых сплавов и на 20% из титана, выдерживающего нагрев до 200 градусов С. Аналогичное применение титана было только в американском сверхзвуковом разведчике SR-71.
Для получения требуемого аэродинамического качества выбрали схему низкоплана «бесхвостка» с треугольным крылом оживальной формы (угол стреловидности передней кромки 78° и 55°). Четыре ТРДДФ размещались под крылом, вертикальное оперение — по оси самолёта. Планер изготавливался из алюминиевых сплавов, крыло имело сложную крутку для улучшения обтекания на сверхзвуке.
Первый опытный Ту-144 («044») начали строить в 1965 году в Москве на ММЗ «Опыт». Изначально он рассчитывался на 98 пассажиров, позже — на 120, с взлётной массой 150 тонн. В 1967 году собрали основные элементы, в 1968 году завершили доводочные работы.
Одновременно в ЛИИ летали на самолёте-аналоге МиГ-21И («21-11») с крылом, подобным Ту-144. Две машины достигли скорости 2500 км/ч, что помогло лётчикам-испытателям подготовиться к особенностям Ту-144.
В конце 1968 года опытный «044» (бортовой № 68001) был готов к первому полёту. На машину назначили экипаж в составе: командира корабля — заслуженного лётчика-испытателя Э. В. Еляна (получившего затем за Ту-144 Героя Советского Союза); второго пилота — заслуженного лётчика испытателя Героя Советского Союза М.В.Козлова; ведущего инженера-испытателя В. Н. Бендерова и бортинженера Ю. Т. Селивёрстова. Учитывая новизну самолёта, ОКБ пошло на неординарное решение: впервые на опытную пассажирскую машину решили установить катапультируемые кресла экипажа.
В течение месяца проводились гонки двигателей, пробежки, наземные проверки систем. С начала третьей декады декабря 1968 года «044» находился в предстартовой готовности, машина и экипаж были полностью готовы к первому вылету, в течение всех этих десяти дней над аэродромом ЛИИ не было погоды, и опытный Ту-144 оставался на земле. Наконец, в последний день уходящего 1968 года, через 25 секунд после момента старта «044» впервые оторвался от взлётной полосы аэродрома ЛИИ и быстро набрал высоту.
Первый полёт продолжался 37 минут, в полёте машину сопровождал самолёт-аналог «21-11». Ту-144 успел взлететь на два месяца раньше своего англо-французского «коллеги» — лайнера «Конкорд», который выполнил первый полёт 2 марта 1969 года.
По отзывам экипажа, машина показала себя послушной и «летучей». На первом вылете присутствовали А. Н. Туполев, А. А. Туполев, многие руководители подразделений ОКБ. Первый полёт Ту-144 стал событием мирового значения и немаловажным моментом в истории отечественной и мировой авиации. Впервые в воздух поднялся сверхзвуковой пассажирский самолёт.
3 июня 1973 года первый серийный Ту-144 разбился в Ле-Бурже. Погибли шесть человек. Комиссия СССР и Франции установила, что причина катастрофы — непристёгнутые члены экипажа, появление «Миража» и кинокамера, заклинившая штурвал. Э. В. Елян назвал это примером, как мелкие небрежности привели к трагедии.
Тем не менее, Ту-144 стал совершать регулярные рейсы. Первый рабочий рейс был выполнен 26 декабря 1975 года по маршруту Москва—Алма-Ата, где самолёт перевёз почту и посылки, а с ноября 1977 года на том же направлении начались и пассажирские перевозки.
Рейсы выполняли только два самолёта — № 77108 и № 77109. Лётчики Аэрофлота летали только в качестве вторых пилотов, командирами же экипажа всегда были лётчики-испытатели ОКБ Туполева. Билет стоил немалые по тем временам деньги — 82 рубля, а на обычный рейс Ил-18 или Ту-114 по тому же маршруту — 48 рублей.
Эксплуатация Ту-144 оказалась убыточной из-за полупустых рейсов, и через 7 месяцев его сняли с регулярных полётов. «Конкорд» столкнулся с аналогичными проблемами: из Европы в Америку летало всего 14 самолётов, но дорогие билеты не покрывали расходы на топливо. Полёты «Конкордов», в отличие от Ту-144, дотировались правительствами Франции и Великобритании до начала 90-х годов. Билеты на Лондон-Нью-Йорк в 1986 году стоили 2 745 USD, что позволяло лишь состоятельным людям экономить время и деньги. Общий налёт «Конкордов» на межконтинентальных маршрутах в 1989 году составил 325 000 часов, что подтверждает их коммерческую успешность. Дотации для «Конкорда» были направлены на поддержание престижа перед американцами.
23 мая 1978 года произошло второе крушение Ту-144. Улучшенный опытный вариант самолёта Ту-144Д (№ 77111) после возгорания топлива в зоне мотогондолы 3-й силовой установки из-за разрушения топливопровода, задымления в кабине и отключения экипажем двух двигателей, совершил вынужденную посадку на поле у деревни Ильинский Погост, неподалеку от города Егорьевска. Командир экипажа В. Д. Попов, второй пилот Э. В. Елян и штурман В. В. Вязигин смогли покинуть самолёт через форточку кабины. Находившиеся в салоне инженеры В. М. Кулеш, В. А. Исаев, В. Н. Столповский покинули самолёт через переднюю входную дверь. Бортинженеры О. А. Николаев и В. Л. Венедиктов оказались зажатыми на рабочем месте деформировавшимися при посадке конструкциями и погибли.
Отклоненный носовой обтекатель коснулся грунта первым, он сработал, как нож бульдозера, входя землю, провернулся под днище и вошёл в фюзеляж. 1 июня 1978 года Аэрофлот навсегда прекратил сверхзвуковые пассажирские рейсы.
Впоследствии Ту-144Д использовался только для грузовых перевозок между Москвой и Хабаровском. В общей сложности, Ту-144 совершил 102 рейса под флагом Аэрофлота, из них 55 — пассажирских, в которых было перевезено 3 194 пассажира.
Позже Ту-144 совершали только испытательные полёты и несколько полётов с целью установления мировых рекордов. С 1995 по 1999 годы один значительно модифицированный Ту-144Д (№77114) под названием Ту-144ЛЛ использовался американским космическим агентством НАСА для исследований в области высокоскоростных коммерческих полётов с целью разработать план для создания нового, современного сверхзвукового пассажирского самолёта. Из-за отсутствия пригодных к эксплуатации двигателей НК-144 или РД-36-51 на Ту-144ЛЛ были установлены НК-32, аналогичные используемым на Ту-160, разнообразные датчики и контрольно-записывающая аппаратура.
Всего было построено 16 самолётов Ту-144, которые совершили в общей сложности 2 556 вылетов и налетали 4 110 часов (среди них больше всего, 432 часа, налетал борт 77144). Постройка ещё четырёх самолётов так и не была закончена
Оставшихся в лётном состоянии самолётов в настоящее время не существует. Практически полностью укомплектованы деталями и могут быть восстановлены до лётного состояния только борты Ту-144ЛЛ № 77114 и ТУ-144Д № 77115. Борт № 77114, который использовался для тестов НАСА, хранится на аэродроме в Жуковском. Ту-144Д № 77115 также хранится на аэродроме в Жуковском. Раз в два года эти машины демонстрируют на статической стоянке во время международных авиакосмических салонов МАКС.
| Ту-144 различных модификаций | Concorde | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ту-144 («044») | Ту-144С | Ту-144Д | Ту-144ЛЛ | ||
| Технические характеристики | |||||
| Экипаж, чел. | 4 | 3 | |||
| Длина, м | 59,40 | 65,70 | 61,66 | ||
| Высота, м | 12,25 | 12,50 | 12,2 | ||
| Размах крыла, м | 27,65 | 28,00 | 28,80 | 25,60 | |
| Площадь крыла, м² | 438 | 503 | 507 | 358,6 | |
| Максимальная взлётная масса, кг | 180 000 | 195 000 | 207 000 | 203 000 | 185 000 |
| Масса полезной нагрузки, кг | 12 000 | 15 000 | 13 380 | ||
| Масса топлива, кг | 70 000 | 98 000 | 95 000 | 95 680 | |
| Двигатели | |||||
| Количество | 4 | ||||
| НК-144 | НК-144A | РД-36-51А | НК-32-1 | Olympus 593 | |
| Тяга, максимальная, кН | 171,6 | 178,0 | 196,1 | 245,0 | 170,0 |
| Тяга на сверхзвуке, кН | 127,5 | 147,0 | 137,5 | ||
| Лётные характеристики | |||||
| Максимальная скорость, км/ч | 2 443 | 2 500 | 2 285 | 2 500 | 2 330 |
| Крейсерская скорость (на сверхзвуке), км/ч | 2 300 | 2 200 | 2 120 | 2 300 | 2 150 |
| Посадочная скорость, км/ч | 270 | 295 | |||
| Практическая дальность (с полной загрузкой), км | 2 920 | 3 080 | 5 330 | 4 000 | 6 470 |
| Практический потолок, м | 20 000 | 18 300 | |||
| Длина разбега, м | 2 930 | ||||
| Длина пробега, м | 2 570 | ||||
Интересно сравнить судьбу Ту-144 и англо-французского «Конкорда» — машин близких по назначению, конструктивному исполнению и времени создания:
- Прежде всего следует отметить, что «Конкорд» проектировался в основном для сверхзвуковых полётов над безлюдными просторами Атлантического океана. По условиям звукового удара, это выбор меньших высот крейсерского сверхзвукового полёта и, как следствие, меньшая площадь крыла, меньшая взлётная масса, меньшая потребная крейсерская тяга силовой установки и удельные расходы топлива.
- Создание и доводка Ту-144 стала крупнейшей и сложнейшей программой в истории советского самолётостроения. В результате длительной работы удалось создать летательный аппарат высочайшего мирового класса, по своим основным лётно-техническим характеристикам не уступающий соответствующему самолёту, созданному на Западе.
По материалам ПАО «Туполев» и сетевого журнала Softmixer
Источник: 