Сверхзвуковой пассажирский самолет: от идеи президента к реальности. Сверхзвуковые пассажирские самолеты - крылья сверхдержавы Пассажирская сверхзвуковая авиация

Модель Ту-244

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

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

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

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

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




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

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

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

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

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



Ту-144JIJI


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

Основные проектные данные Ту-244 по состоянию на 1999 год

длина самолета – 88,0 м

размах крыла – 45,0 м

высота самолета – 15,0 м

диаметр фюзеляжа – 3,9 м

площадь крыла – 965 кв.м

взлетная масса – 300000 кг

масса топлива – 150000 кг

крейсерская скорость

полета – М=2,0 высота крейсерского

полета – 18000-20000 м

практическая дальность

полета – 7500 км

потребная длина ВПП – 3000 м

количество пассажиров – 254 чел.

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

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

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

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

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

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

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

Преимущества от использования реактивных сверхзвуковых авиалайнеров являются неоспоримыми:

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

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

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

Когда человечеству стало доступно небо, он стремился не только к высоте, но еще и к скорости, нужны были надежные, вместительные, качественные и скоростные летательные судна. Передовое изобретение человечества XX века стала разработка СПС. Об одном таком мы и поговорим ниже.

Самолет Ту-244 - советский сверхзвуковой гражданский самолет спроектированный для дальних перелетов, конструкторским бюро Туполева. Возможно, в скором времени российское авиапространство сможет нас порадовать тем, что вернет в пользование сверхзвуковые гражданские самолеты, ибо работы по нему ведутся по настоящее время.

Сверхзвуковой лайнер будет иметь четыре турбореактивных двигателя, подниматься на высоту в два десятка километров, что существенно разгрузит забытые временные рамки существующих рейсов. Понадобится длинная ВПП, но уже многие аэропорты отвечают этим требованиям.

Прорыв в авиации и переход с винтовых на реактивные самолеты возник во время Великой Отечественной войны. Проекты реактивных самолетов давали представление о развитии огромных скоростей, по сравнению с существующей авиацией.

Эти самолеты в дальнейшем нашли применение, как в военной индустрии, так и в пассажирской. Далее вопрос стоял лишь в увеличении скорости и преодолении звукового барьера. С первой задачей проблем не было, а вот как преодолеть законы аэродинамики на гигантских скоростях - это было сложнее. В 1947 г. Соединенные Штаты справились с этой задачей, и к середине XX века военная авиация стала переходить на сверхзвуковые самолеты.

По приказу Совета Министров Советского Союза, летом 1963г, была поставлена задача создать СПС, способный перемещаться на крейсерской скорости до 2,7 тысяч километров в час, с сотней пассажиров на борту. Через 3 года Ту-144 впервые увидел небо, опередив на пару месяцев своего конкурента, француза «Конкорда». Но советский лайнер не оправдал ожидания, т.к. требовал сверх затрат. В дело пошло проектирование Ту-244, самолета нового поколения.

Работы по этому лайнеру начались в 1971, изначально руководились непосредственно Туполевым и длились двадцать пять лет. За основу были взяты американские СПС, британско-французский «Конкорд» и наш Ту-144, которые, кстати сказать, вышли из эксплуатации в далеком 2003 г. Отчасти пригодился опыт создания Ту-160. Но вернемся к 1971 году. Через пару лет ОКБ показал проект Ту-244 (СПС-2) с несколькими вариациями, которые различались по характеристикам, конструкции, двигателями и аэродинамикой.

Задач перед СПС-2 стояло много. Необходим был конкурентноспособный пассажирский самолет, экономически выгодный, экологически подходящий, хотя на это не сильно обращали внимание в 60 гг., и при этом важен был пассажирский комфорт. Рассчитывалось, что из-за их скорости и частой эксплуатации, уменьшится авиапарк, и будут затраты только на топливо и техническое обслуживание. Авиатопливо, конечно, расходовалось бы больше, но из-за сокращения авиапарка, благодаря таким лайнерам, в целом бы получалось экономичнее.

Сравнив СПС-1 и СПС-2 - это колоссальная разница и в размерах, и в весовой категории, и в экономичности установок, аэродинамика вообще как «небо и земля». В самом конце 1976 г. было принято решение об уменьшении размеров самолета до 257 тонн, и только потом уже разрабатывать более крупные модели. В 1985 году конструкторское бюро предложило делать Ту-244 с 4-е двигателями изменяемого цикла, которые бы позволили летать на разных режимах, что особенно актуально в густо населенных зонах.

Также был предложен проект с двигателями на жидком водороде.

В девяностых разразился кризис, который стал болезненной язвой для всех научных исследований и разработок. Официального сообщения о приостановке работ по созданию СПС-2 не было, но все говорило о замороженном состоянии этого проекта. До тех пор, пока к работе не подключились Соединенные Штаты. После длительных переговоров, чтобы продолжить исследования, было переоборудовано два лайнера на базе Ту-144Д в 1993 г. Из них были созданы две летающие лаборатории, которые появились в сотрудничестве с американцами, и ими же и финансировались. Работы по проекту СПС-2 продолжились.

Полная информация о СПС-2 была представлена на всеобщее обозрение в Ле Бурже в 1993 г., где было заявлено, что к 2025 году этот авиалайнер будет курсировать в воздушном пространстве. Их планировалось создать 100 штук.

Вообще, к разработке реактивных самолетов второго поколения в начале 90-х подключились ведущие страны мира (Япония, Италия, Великобритания, Франция, Соединенные Штаты, Германия), такие авиалайнеры нужны всем, а задача стояла рационализировать факторы по экологии и экономики авиалайнеров.

Этот «союз стран» назвали «Группа Восьми», куда вошли такие компании как «Бритиш Аэроспейс», «Аления», Объединение Японский авиационных корпораций, «Боинг», DASA («Дойче Аэроспейс Эрбас»), «Мак Доннел-Дуглас», собственно, АНТК имени Туполева и «Аэроспасьяль».

С АНТК Туполева плотно работали научно-отраслевые центры. Благодаря им, «плюс» наработки разных стран для СПС, позволило вести разработку СПС-2 «семимильными шагами».

Сейчас же пути лайнеростроения у разных стран начали расходиться. НАТО не нужна сверхзвуковая авиация, они больше заинтересованы в авиационно-океанском флоте. Обычные истребители же справятся с доставкой ракет и бомб с военных баз, которых везде уже очень много. Ну и некоторым странная невыгодна себестоимость таких пассажирских перевозок.

Но вернемся к нашим разработкам. Сейчас главный конструктор Ту-244 А.Л. Пухов, а за технические работы отвечает М. И. Казаков. Это огромное судно в 88 метров длинной, отвечает всем современным техническим требованиям, не смотря на то, что разработан почти полвека назад. Предположительная скорость - больше 2 тыс. км\ч, но уже работают над тем, чтобы увеличить этот показатель до 2,5 тыс. км\ч. В высоту оно 15 метров, а разместить в себе сможет три сотни человек.

На данный момент инженеры стараются решить две ключевые задачи. Первая - увеличить дальность полета, пока по техническим характеристикам он рассчитан на 9200 км. Вторая - как сделать так, чтобы он не «ел» так много топлива, потому как именно по этой причине весь мир не использует реактивные авиалайнеры.

С первой задачей справится легко, что касается второй, есть ряд сложностей, но наука не стоит на месте, поэтому однажды эти лайнеры все равно взлетят в высь.

Плюсы сверхзвуковых пассажирских лайнеров:

  • быстрое перемещение между городами и государствами, минимум, раза в три быстрее;
  • уменьшение стоимости билетов, за счет перевозки большого потока пассажиров за раз;
  • легче, быстрее и проще тех. обслуживание одного большого судна, чем двух маленьких.

Отличия от Ту-144

И так, сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-244:

  • минимум стекла в кабине;
  • лучшие аэродинамические характеристики;
  • огромная скорость;
  • нет отклоняемого носа;
  • экономия силовых установок при увеличении размеров, что позволит перевозить большее количество пассажиров.

Эксплуатация Ту-244

Предполагалось, что в 2025 году самолеты начнут использоваться, но в программе авиационной промышленности нет никакого упоминания об этом. Тем не менее, если он появится, то выглядеть визуально будет несколько иначе, чем при разработке в Советском Союзе, зато характеристики останутся практически такими, как и были задуманы.

СПС-2 не проходит по экологическим требованиям (шум, звуковой удар, вредные вещества и выбросы в атмосферу), которые ждут от самолета такого класса, это экономически невозможно. В современном мире вся идея Ту-244 была вложена в небольшой СПС-2 - Ту-444, работа над которым сейчас тоже уже не идет. Но он по сравнению с Ту-244 дешевле и экологичнее.

Фото

Конструкция

Трапецевидное крыло имело сложную деформацию снаружи и переменный профиль по длине. Управление и балансировка лежит на элеронах, по тангажу и крену, у кромки расположены механизированные носки, которые имеют свойство отклоняться. Крыло состоит из консоли, передней и средней частей. Там, где самая большая нагрузка на колесо, используется титан. Крыло имеет вертикальное оперение, а направление непосредственно связано с двухсекционным рулем.

Фюзеляж имеет три части, это хвостовой отсек, носовой, а также гермокабина. По диаметру фюзеляж может быть разный из-за различных компоновок, и это сказывается на количестве перевозимых пассажиров. Все логично, больше самолет - больше пассажиров, и больше места для багажного отсека.

Четверо пилотов с креслами, оснащенными системой катапультирования. Борт автоматизирован и имеет центральное программное управление.

Из-за того, что самолет лишился отклоняемого носа и фонаря, проблему видимости при полете решили остеклением кабины. А видимость при посадке и взлете в различных погодных условиях и времени суток, осуществляется при помощи системы оптико-электронного обзора.

Шасси частично убирается в крыло, а частично в фюзеляж, будут добавлены основные опоры для ВПП, для высоких нагрузок.

Технические характеристики

  • Экипаж: три пилота.
  • Вместимость: до трех сотен человек.
  • Крейсерская скорость: 2175 км\ч.
  • Силовые установки: 4 двигателя с турбинными вентиляторами.
  • Дальность перелета: 9,5 тыс. километров.
  • Грузоподъемность: 300 тонн.
  • Длина / высота – 88 м/15 м.
  • Площадь рабочей поверхности – 965 м 2
  • Размах крыла – 45 м.

Вконтакте

ОКБ в 1973 году подготовило аванпроект СПС-2, получившего обозначение Ту-244. При проработках проекта во главу угла ставилась задача получения конкурентноспособного по отношению к находившимся в эксплуатации и в разработке магистральным дозвуковым пассажирским самолетам. Конкурентноспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым лайнером) должна была обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью и удобствами для пассажиров. При этом экономическая эффективность (меньшие удельные затраты) обуславливалась большей производительностью СПС-2, чем у дозвуковых машин (за счет скорости), что должно было обеспечить перевозку растущих пассажиропотоков меньшим количеством самолетов, по сравнению с парком дозвуковых самолетов. Разница в стоимости необходимого количества тех и других пассажирских самолетов и в затратах на их эксплуатацию должна была компенсировать для авиаперевозчиков увеличение затрат на топливо, связанное с использованием менее экономичных СПС-2. Экологическая приемлемость СПС-2 во многом определяла успех или неуспех проекта. Решение этой проблемы было связано с определением уровня экологического воздействия СПС-2 на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмиссия вредных веществ, в том числе влияние выбросов на озоновый слой). Все эти проблемы в той или иной степени стояли и при создании СПС-1, но в момент их начального проектирования (первая половина 60-х) годов, к ним относились не как к основным. Основная задача стояла в создании и внедрении в эксплуатацию реально летающего СПС. Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ вот уже в течение 25 лет. За эти годы было подготовлено несколько различных проектов Ту-244, отличавшихся друг от друга аэродинамической компоновкой, конкретными конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными. Основным отличием подготовленных проектов СПС-2 от СПС-1 стал более высокий уровень аэродинамических характеристик самолета, большая экономичность силовых установок, а также возрастание их массо-габаритных параметров, при обеспечении перевозки большего количества пассажиров на большие дальности полета. Работами по СПС-2 в ОКБ долгие годы руководил непосредственно А.А.Туполев. В настоящее время Главным конструктором по теме СПС-2 является А.Л.Пухов, техническое руководство по работам над Ту-244 осуществляет М.И.Казаков.
Один из первых проектов ОКБ самолета Ту-244 стал проект 1973 года с четырьмя двигателями с взлетной тягой по 37500 кгс с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 1,23 кг/кгс х час. По проекту взлетная масса самолета достигала 360 тонн, коммерческая нагрузка 30 тонн (в различных вариантах компоновок пассажирских салонов могло размещаться от 264 до 321 пассажира). Площадь крыла достигала 1100 м 2 . На крейсерской скорости 2340 км/ч самолет с нормальной коммерческой нагрузкой должен был иметь дальность полета 8000 км. По своей схеме этот проект являлся дальнейшим развитием Ту-144. Основные усилия при разработке аэродинамической компоновки были направлены на увеличение значений Кмакс с целью получения заданной дальности полета. С этой целью на самолете уменьшили относительные мидели фюзеляжа и мотогондол, применили крыло увеличенной площади и удлинения, применили механизацию передней кромки крыла в виде отклоняемых носовых частей (отклонение предусматривалось на дозвуковых режимах), расположили раздельные мотогондолы с осесимметричными воздухозаборниками за линией максимальных толщин крыла, оптимизировали форму поверхности крыла с учетом интерференции с мотогондолами и т.д. В результате удалось при продувках моделей получить крейсерское К макс=8,75-9,0 на М=2,2 и на дозвуковом режиме Кмакс=14,8.
В конце 1976 года появилось решение ВПК при СМ СССР по СПС-2, определявшее порядок разработки и основные данные Ту-244. Согласно этому решению на первом этапе предполагалось проектирование СПС-2 сравнительно небольших размеров с взлетной массой 245-275 тонн, площадью крыла 570-750 м 2 и с двигателями со взлетной тягой 22500-27500 кгс. В дальнейшем планировался переход к СПС-2 более крупных размерностей. К 1985 году ОКБ подготовило техническое предложение по Ту-244 с четырьмя двигателями изменяемого цикла (ДИЦ) с взлетной тягой по 24000 кгс. Проект предусматривал создание Ту-244 в параметрах несколько больших размерностей, чем Ту-144Д : взлетная масса 260 тонн, площадь крыла 607 м 2 , количество пассажиров - 150-170. Расчетная дальность полета 7000-10000 км. Крейсерское расчетное аэродинамического качества на сверхзвуке для проекта определилось в 8,65. Особенностью проекта стало применение двигателей ДИЦ в сочетании с укороченными по сравнению с Ту-144 воздухозаборниками. Применение ДИЦ позволяло в наибольшей степени оптимизировать работу силовой установки на различных режимах полета и давало возможность выполнять высокоэкономичный дозвуковой полет над зонами с высокой плотностью населения.
Прорабатывался проект с двигателями на жидком водороде.
В 1993 г. два Ту-144Д переоборудуются под летающие лаборатории в рамках работ по СПС второго поколения.
Техническая сложность и возрастающая стоимость программ создания СПС-2 заставили ведущие авиастроительные фирмы США, Великобритании, Франции, Германии, Италии, Японии и СССР (России) начиная с конца 80-х годов координировать свои исследования по СПС-2 прежде всего в области экологического воздействия, а также в оценке потребности человечества в СПС и определении их рациональных параметров (следует отметить, что подобное сотрудничество осуществлялось и раньше: начиная с середины 60-х годов между СССР и Францией было налажено, хотя и в ограниченных объемах, сотрудничество по некоторым проблемам создания СПС-1). В начале 90-х годов с целью решения проблем создания СПС-2 на международном уровне оформилась так называемая «Группа Восьми», включавшая фирмы «Боинг », «Мак Доннелл-Дугласс», «Бритиш Аэроспейс», «Аэроспасьяль» , «Дойче Аэроспейс Эрбас» (DASA), «Аления», Объединение Японских авиационных корпораций и ОАО АНТК им.А.Н.Туполева.
На основании предыдущих проработок по СПС-2, учитывая перспективы как российского, так мирового рынка для будущих СПС, в тесном контакте с ведущими российскими отраслевыми научными центрами (ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, ЛИИ) ОКБ продолжало в 90-ые годы работать над различными аспектами проекта СПС-2. Ко второй половине 90-х годов облик будущего российского СПС-2 Ту-244 более менее сложился, хотя в ходе дальнейшего развития проекта первый полет Ту-244 возможен при нормальном развитии работ не ранее чем через пять-десять лет. Базовая аэродинамическая схема «бесхвостка», силовая установка из четырех ТРД в раздельных мотогондолах, взлетная масса 320-350 тонн, крейсерская скорость М=2,0-2,05. Выбранные взлетная масса, габариты и пассажировместимость (250-300 и более пассажиров) позволяют обеспечить конкурентноспособность с дозвуковыми самолетами (такими, как Боинг 747 и А 310), имеющими 300-500 мест. Компоновка Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как в сверхзвуковом крейсерском полете (до 9 и более), так и на дозвуковых режимах полета (до 15-16), а также на взлетно-посадочных режимах для снижения уровня шума и создания повышенного комфорта для пассажиров. Крыло трапецевидной формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху. Управление по тангажу и крену, а также балансировка обеспечиваются элевонами, передняя кромка снабжена механизацией типа отклоняемых носков. По сравнению с Ту-144 базовая часть крыла имеет значительно меньший угол стреловидности по передней кромке, при сохранении большой стреловидности наплывной части, что обеспечивает компромисс между крейсерскими полетами на больших сверхзвуковых скоростях и на дозвуке. Конструкция крыла близка к Ту-144. Предусматривается широкое использование композитов в конструкции крыла, фюзеляжа, оперения, мотогондол, что должно обеспечить снижение массы планера на 25-30%. Как и на Ту-144, вертикальное оперение имеет двухсекционный руль и конструктивно подобно крылу. Фюзеляж состоит из гермокабины, носового и хвостового отсека. Для выбранной пассажировместимости 250-320 человек оптимальным явился фюзеляж шириной 3,9 м и высотой 4,1 м. На Ту-244 отказались от отклоняемой носовой части фюзеляжа. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлетно-посадочных режимах требуемая видимость обеспечивается системой оптико-электронного обзора. Увеличение массы самолета потребовало изменить схему шасси, в отличие от Ту-144, на Ту-244 шасси состоит из одной передней и трех главных стоек, из которых наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Взлетная тяга каждого двигателя определяется в 25000 кгс, с типом пока полной ясности нет: рассматриваются и ДИЦ, и обычные двухконтурные ТРД с эжекторным соплом, обеспечивающим шумопоглощение на взлете и посадке. Системы и оборудование Ту-244 должны разрабатываться с учетом опыта по Ту-160 и Ту-204.
Стремясь обеспечить гибкость подхода к проблеме СПС-2, в ходе работ по проекту в ОКБ было подготовлено несколько возможных проектов Ту-244, отличающихся массами, габаритами, пассажировместимостью и незначительными отличиями в компоновочном и конструктивном плане. В одном из последних вариантов Ту-244, предложенных ОКБ, речь идет о самолете с взлетной массой 300 тонн, площадью крыла 965 м 2 , четырьмя ТРДД с взлетной тягой по 25500 кгс и с пассажировместимостью 254 человека. Расчетная практическая дальность полета на сверхзвуке с нормальной коммерческой нагрузкой равняется 7500 км.
Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе серийного Ту-144Д летающей лаборатории Ту-144ЛЛ «Москва». Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США, при активном финансировании со стороны американцев.
Информация о самолете была представлена на Парижском авиасалоне в июне 1993 г. Предположительный срок поступления в эксплуатацию - 2025 г. Потенциальный рынок оценивается более чем в 100 самолетов.

Источники информации:

  1. Под знаками «АНТ» и «Ту» / В.Ригмант. Авиация и космонавтика 9/2000 /
  2. Ту-244 ОКБ им. А.Н.Туполева / Самолеты России и стран СНГ /
  3. «Гражданская авиация»


Сверхзвуковая авиация в Советском Союзе имела огромный потенциал. Легендарный лайнер Ту-144 стал первым пассажирским сверхзвуковым самолетом в мире. И вот спустя десятилетия Россия может вновь вернуть в воздух перспективную технологию воздушных пассажироперевозок. Это событие доказывается возобновлением деятельности над Ту-244 - революционным проектом 1970-х годов, который так и не был реализован в свое время.

Работы по созданию сверхзвукового авиалайнера второго поколения начались в далеком 1971 году в конструкторском бюро имени Туполева. Взяв за основу опыт разработки Ту-144, уже в следующем десятилетии планировалось выпустить на линию Аэрофлота принципиально новый сверхзвуковой самолет Ту-244.

К проекту подошли со всей серьезностью. В расчет входили не только конструктивные особенности, но и конкурентоспособность самолета в экономическом плане, экологическая безопасность и уровень комфорта пассажиров. Если учесть значительно превышающую скорость полета по сравнению с дозвуковыми лайнерами, можно было построить намного меньше Ту-244, но коммерческая эффективность была бы большей.



В свою очередь повышенный шум, больший выброс вредных веществ и урон для озонового слоя Земли был существенно выше, чем у обычных реактивных самолетов. Все эти факторы несли негативный окрас для будущего проекта. Впрочем, в те года экологической безопасности уделяли намного меньше внимания, чем сейчас. Разрабатывался Ту-244 как минимум в двух вариантах: гигантская 360-тонная машина с пассажировместимостью более 300 человек и менее габаритный самолет весом около 275 тонн. Технологии обоих прототипов во многом зависели от новых инновационных двигателей, которые в 1970-х годах находились на ранней стадии производства.

Первым утвержденным экземпляром стала модель СПС-1, разработанная в 1973 году. На лайнере установили четыре двигателя общей тягой 37,5 кгс. При достижении крейсерской скорости в 2400 км/ч самолет мог преодолевать расстояние в 8000 километров на высоте до 20 тысяч километров. Параллельно рассматривался прототип СПС-2 на котором применили двигатели на жидком водороде.



Разработкой СПС-2 руководил лично Андрей Туполев. Важным отличием Ту-244 от своего предшественника Ту-144 стало отсутствие отклоняемого вниз носа и минимальное остекление кабины пилотов. В конечном счете, в 1985 году «туполевцы» остановились на 275-тонном прототипе с взлетной массой двигателя 24 тысяч кгс. По данным сайт, использование двигателей изменяемого цикла позволило в полной мере реализовать работу силового агрегата в разных режимах полета.

Казалось бы, выход перспективного лайнера был уже не за горами, но приближающая перестройка свела на нет все грандиозные планы. Полная техническая информация о будущем проекте стала доступна для общественности в 1993 году на Парижском авиасалоне. И все… Более чем двадцать лет о Ту-244 не было слышно никаких новостей, и только в 2014 году в Сети стала появляться информация о возможном возрождении проекта.



29 января 2019 года работы над созданием отечественного сверхзвукового лайнера второго поколения были официально возобновлены. В настоящее время Ту-244 находится на стадии разработки, которую планируется завершить через несколько лет. По заявлениям источников уже в 2025 году первый опытный образец поднимется в небо. Конечно, внешний вид нового Ту-244 будет несколько отличаться от советских разработок тридцатилетней давности, но в техническом плане лайнер практически не потерпит изменений.

Интересуетесь авиатехникой? Тогда прочитайте о .