Nadzvučni putnički zrakoplov: od predsjednikove ideje do stvarnosti. Nadzvučni putnički zrakoplov - krila supersile Putničke nadzvučne avijacije

Model Tu-244

Nadzvučni putnički zrakoplov druge generacije (SPS-2), projekt

Početak rada na nadzvučnom zrakoplovu druge generacije SPS-2 u OKB-u može se pripisati otprilike 1971-1973. Na temelju iskustva razvoja Tu-144, "Concorde", kao i projekata američkog SPS-a, Projektni biro je 1973. izradio idejni projekt za SPS-2, koji je dobio oznaku Tu-244. Tijekom razvoja projekta glavni zadatak je bio dobiti konkurentan u odnosu na glavne podzvučne putničke zrakoplove koji su bili u pogonu i razvoju. Konkurentnost takvog zrakoplova (u usporedbi s konvencionalnim podzvučnim zrakoplovom) morala je biti osigurana ekonomskom učinkovitošću, ekološkom prihvatljivošću i praktičnošću za putnike.

Istodobno, ekonomska učinkovitost (niži jedinični troškovi) bila je posljedica veće produktivnosti SPS-2 od one podzvučnih strojeva (zbog brzine), što je trebalo osigurati prijevoz rastućeg putničkog prometa manjim brojem zrakoplova. u usporedbi s flotom podzvučnih zrakoplova. Razlika u cijeni potrebnog broja tih i drugih putničkih zrakoplova te u troškovima njihovog rada trebala je nadoknaditi povećanje troškova goriva za zračne prijevoznike povezano s korištenjem manje ekonomičnog ATP-2. Ekološka prihvatljivost SPS-2 uvelike je odredila uspjeh ili neuspjeh projekta. Rješenje ovog problema bilo je povezano s utvrđivanjem razine okolišnog utjecaja ATP-2 na okoliš (buka buke, buka na tlu, emisija štetnih tvari, uključujući i učinak emisije na ozonski omotač).

Svi ovi problemi, u ovoj ili onoj mjeri, bili su prisutni tijekom stvaranja SPS-1, ali u vrijeme njihovog početnog projektiranja (prva polovica 60-ih) nisu tretirani kao glavni. Glavni zadatak bio je stvoriti i staviti u pogon pravi leteći ATP. Radovi na SPS-2 u OKB-u se rade i izvode se već 25 godina. Tijekom godina pripremljeno je nekoliko različitih projekata Tu-244, koji su se međusobno razlikovali po aerodinamičkom izgledu, specifičnim dizajnerskim rješenjima za okvir zrakoplova, elektranu i tehničkim podacima o letu. Glavna razlika između pripremljenih projekata SPS-2 i SPS-1 bila je viša razina aerodinamičkih karakteristika zrakoplova, veća učinkovitost elektrana, kao i povećanje njihovih masenih i dimenzijskih parametara, uz osiguranje transporta. više putnika na dugim letovima. Dugi niz godina A.A. Tupolev je nadgledao rad na SPS-2 u OKB-u. Trenutno je glavni dizajner za temu ATP-2 A.L. Pukhov, tehničko vodstvo za rad na Tu-244 provodi M. I. Kazakov.

Jedan od prvih projekata konstruktorskog biroa Tu-244 bio je projekt iz 1973. s četiri motora s potiskom pri uzlijetanju od 37 500 kgf svaki sa specifičnom potrošnjom goriva u nadzvučnom načinu krstarenja od 1,23 kg / kgf * h. Prema projektu, uzletna težina zrakoplova dostigla je 360 ​​tona, nosivost je bila 30 tona (od 264 do 321 putnika mogao se smjestiti u različitim rasporedima putničkih kabina). Površina krila dosezala je 1100 m 2 ... Pri brzini krstarenja od 2340 km/h, zrakoplov normalne nosivosti trebao je imati domet leta od 8000 km. Prema svojoj shemi, ovaj je projekt bio daljnji razvoj Tu-144. Glavni napori u razvoju aerodinamičkog rasporeda bili su usmjereni na povećanje vrijednosti K max kako bi se dobio zadani raspon leta. U tu svrhu na zrakoplovu je smanjena relativna sredina trupa i gondola motora, korišteno je krilo povećane površine i omjera širine i visine, primijenjena je mehanizacija prednjeg ruba krila u obliku otklonjenih dijelova nosa (progib je predviđen za u podzvučnim modovima), odvojene gondole motora s osimetričnim usisnicima zraka postavljene su iza linije maksimalnih debljina krila, oblika površine krila, uzimajući u obzir smetnje s gondolama motora itd. Kao rezultat, bilo je moguće dobiti K max = 8,75-9,0 pri M = 2,2 i u podzvučnom načinu K max = 14,8 pri puhanju modela.




Krajem 1976. godine pojavila se odluka vojno-industrijskog kompleksa pri Vijeću ministara SSSR-a o SPS-2, koja je odredila proceduru razvoja i osnovne podatke Tu-244. Prema ovoj odluci, u prvoj fazi planirano je projektiranje SPS-2 relativno male veličine težina uzlijetanja 245-275 tona, površina krila 570-750 m 2 i s motorima s potiskom pri uzlijetanju od 22500-27500 kgf. U budućnosti je planiran prijelaz na SPS-2 većih dimenzija. Do 1985. OKB je pripremio tehnički prijedlog za Tu-244 s četiri motora s promjenjivim ciklusom (DIC) s potiskom pri uzlijetanju od 24 000 kgf svaki. Projekt je predviđao izradu Tu-244 u parametrima nešto većih dimenzija od Tu-144D: uzletna težina 260 tona, površina krila 607 m 2 , broj putnika je 150-170. Procijenjeni domet leta je 7000-10000 km. Aerodinamička kvaliteta dizajna krstarenja na supersonic za projekt određena je na 8,65. Značajka projekta bila je uporaba DIC motora u kombinaciji s usisnicima zraka koji su skraćeni u odnosu na Tu-144. Korištenje DIC-a omogućilo je u najvećoj mjeri optimiziranje rada elektrane u različitim režimima leta i omogućilo izvođenje visoko ekonomičnog podzvučnog leta iznad područja s velikom gustoćom naseljenosti.

Tehnička složenost i sve veći trošak programa ATP-2 natjerali su vodeće proizvođače zrakoplova u SAD-u, Velikoj Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj, Italiji, Japanu i SSSR-u (Rusija) da koordiniraju svoja istraživanja o ATP-2, prvenstveno na terenu. utjecaja na okoliš, od kasnih 1980-ih, kao i u procjeni potrebe čovječanstva za PCA i određivanju njihovih racionalnih parametara (treba napomenuti da se takva suradnja odvijala ranije: počevši od sredine 60-ih između SSSR-a i Francuske, uspostavljena je suradnja, doduše u ograničenom obimu, na nekim problemima stvaranja SPS-1). Početkom 90-ih, kako bi se riješili problemi stvaranja SPS-2 na međunarodnoj razini, formirana je takozvana "Grupa osam" u koju su uključeni Boeing, Mac Donnell-Douglass, British Aerospace, Aerospatial, Deutsche Aerospace Airbus", "Alenia", Udruženje japanskih zrakoplovnih korporacija i JSC ANTK nazvan po AN Tupoljevu.

Na temelju prethodnih studija o ATP-2, uzimajući u obzir izglede i ruskog i svjetskog tržišta za budući ATP, u bliskom kontaktu s vodećim ruskim industrijskim istraživačkim centrima (TsAGI, CIAM, VIAM, LII), OKB je nastavio u 90-ih radi na različitim aspektima projekta SPS-2. Do druge polovice 90-ih, izgled budućeg ruskog SPS-2 Tu-244 je više-manje formiran, iako je tijekom daljnji razvoj projekta (prvi let Tu-244 moguć je uz normalan razvoj posla ne prije nego za pet do deset godina). Osnovna aerodinamička konfiguracija "bez repa", pogonska jedinica od četiri turbomlazna motora u odvojenim gondolama motora, uzletna težina 320-350 tona, brzina krstarenja M = 2,0-2,05. Odabrana težina pri uzlijetanju, dimenzije i kapacitet putnika (250-300 i više putnika) omogućuju natjecanje s podzvučnim zrakoplovima (kao što su Boeing 747 i A 310) s 300-500 sjedala. Izgled Tu-244 podređen je osiguravanju visoke aerodinamičke kvalitete kako u nadzvučnom krstarećem letu (do 9 i više) tako iu podzvučnim načinima leta (do 15-16), kao i u režimima polijetanja i slijetanja radi smanjenja razinu buke i stvoriti povećanu udobnost za putnike. Krilo je trapezoidno tlocrtno s priljevom, ima složenu deformaciju središnje površine i promjenjiv profil u rasponu.

Kontrolu nagiba i nagiba, kao i balansiranje osiguravaju elevoni, prednji rub je opremljen mehanizacijom poput nagibnih čarapa. U usporedbi s Tu-144, osnovno krilo ima znatno manji kut zamaha duž prednjeg ruba, uz zadržavanje velikog zamaha protočnog dijela, što osigurava kompromis između krstarećih letova pri velikim nadzvučnim brzinama i pri podzvučnim brzinama. Dizajn krila je blizak Tu-144. Predviđena je široka upotreba kompozita u strukturi krila, trupa, perja, gondola motora, što bi trebalo osigurati smanjenje težine okvira zrakoplova za 25-30%. Kao i kod Tu-144, okomiti rep ima dvodijelno kormilo i strukturno je sličan krilu. Trup se sastoji od kabine pod tlakom, nosnog i repnog odjeljka. Za odabrani putnički kapacitet od 250-320 ljudi optimalan je bio trup širine 3,9 m i visine 4,1 m. Na Tu-244 je napušteno skretanje nosa trupa. Ostakljenje kokpita osigurava potrebnu vidljivost u letu, a u režimima polijetanja i slijetanja potrebnu vidljivost osigurava optoelektronički sustav snimanja. Povećanje mase zrakoplova zahtijevalo je promjenu sheme stajnog trapa, za razliku od Tu-144, na Tu-244 stajni trap se sastoji od jednog prednjeg i tri glavna podupirača, od kojih vanjski imaju troosovinska postolja i uvučeni su u krilo, a srednji stup ima dvoosovinsko postolje i uvučen je u trup... Potisak svakog motora određen je na 25.000 kgf, tip još nije potpuno jasan: razmatraju se i DIC i konvencionalni bypass turbomlazni motori s ejektorskom mlaznicom koja osigurava apsorpciju buke tijekom polijetanja i slijetanja. Sustave i opremu Tu-244 treba razvijati uzimajući u obzir iskustvo Tu-160 i Tu-204.

U nastojanju da pruži fleksibilan pristup problemu ATP-2, Projektni biro je tijekom rada na projektu pripremio nekoliko mogućih projekata Tu-244, koji se razlikuju po masama, dimenzijama, kapacitetu putnika te manjim razlikama u izgledu i dizajnu. U jednoj od najnovijih verzija Tu-244, koju je predložio OKB, govorimo o zrakoplovu s uzletnom težinom od 300 tona, s površinom krila od 965 m. 2 , četiri turboventilatorska motora s potiskom pri uzlijetanju od 25500 kgf svaki i kapacitetom putnika od 254 osobe. Procijenjeni praktični domet leta na nadzvučnom s normalnom nosivošću je 7.500 km.



Tu-144JIJI


Značajan doprinos Rusije razvoju SPS-2 bilo je stvaranje letećeg laboratorija Tu-144LL "Moskva" na bazi serijskog Tu-144D. Radovi na Tu-144LL izvedeni su u okviru međunarodne suradnje sa Sjedinjenim Državama, uz aktivno financiranje Amerikanaca. Za prenamjenu u leteći laboratorij odabran je serijski Tu-144D br. 08-2 (bočni broj 77114), na kojem su motori RD-36-51A zamijenjeni motorima NK-321 (modifikacija NK- 32 zrakoplova Tu-160), ugrađene su nove gondole motora s modificiranim usisnicima zraka, ojačano krilo, modificiran sustav goriva i drugi sustavi, ugrađeni na brodu veliki broj kontrola opreme za snimanje. 29. studenog 1996. godine dogodio se prvi let Tu-144LL. Tijekom 27 letova u okviru zajedničkih istraživačkih programa, provedeno je osam jedinstvenih eksperimenata za utvrđivanje raspodjele tlaka i koeficijenta trenja, parametara graničnog sloja, raspodjele temperature po površini okvira zrakoplova, toplinskog režima unutar elektrane, buke u kabini i akustična opterećenja na konstrukcijskim elementima. Prvi put u svijetu dobiveni su rezultati o utjecaju zemlje na karakteristike polijetanja i slijetanja krila niskog omjera širine i visine. veliko područje pri prelijetanju uzletno-sletne staze na ultra malim visinama. Ocjenu letnih karakteristika zrakoplova, uključujući karakteristike stabilnosti i upravljivosti, provelo je nekoliko posada probnih pilota, a američki probni piloti iz NASA-e sudjelovali su u tri leta.

Osnovni projektni podaci Tu-244 iz 1999. godine

dužina zrakoplova - 88,0 m

raspon krila - 45,0 m

visina zrakoplova - 15,0 m

promjer trupa - 3,9 m

površina krila - 965 m2

težina uzlijetanja - 300.000 kg

težina goriva - 150.000 kg

brzina krstarenja

let - M = 2,0 visina krstarenja

let - 18000-20000 m

praktični domet

let - 7500 km

potrebna dužina uzletno-sletne staze - 3000 m

broj putnika - 254 osobe.

U vrlo bliskoj budućnosti Rusija može ponovno vratiti nadzvučne putničke avione na nebo, a izvrsna pomoć u tome je nastavak rada na konačnom stvaranju mlaznjaka razvijenog u sovjetsko vrijeme. nadzvučni zrakoplov Tu-244.

Prema najskromnijim službenim izjavama, Tu-244 će najvjerojatnije ući u službu 2025. godine, odnosno doslovno za 10 godina. Naravno, kao što se i očekivalo, njegov izgled će se donekle razlikovati od razvoja sovjetskih proizvođača zrakoplova, ali općenito će zračni stroj ostati onakav kakav je bio namijenjen.

Nadzvučni mlazni zrakoplov Tu-244 imat će 4 turbomlazna motora, što će omogućiti podizanje zrakoplova na visinu od 20 tisuća metara, što će značajno rasteretiti ovaj trenutak smjerovima. No, uz to postoji i potreba za dugačkom uzletno-sletnom stazom, ali je ta zadaća sasvim izvediva i relativno jeftina, tim više što brojne zračne luke već mogu prihvatiti takve zrakoplove.

Tehničke karakteristike nadzvučnog aviona također su vrlo moderne, iako su radovi izvedeni davne 1971. godine. Procijenjena brzina zrakoplova trebala bi doseći 2175 km/h, međutim, nije isključena mogućnost da se poveća na 2500 km/h. Procijenjeni broj putnika koji se može smjestiti u zrakoplovu je oko 300 ljudi, što u principu odgovara suvremenim trendovima civilno zrakoplovstvo... Nadzvučni mlazni zrakoplov Tu-244 imat će ogromne dimenzije - duljina će mu biti oko 88 metara, raspon krila 45 metara, a visina oko 15 metara. Ipak, u ovom trenutku zrakoplovni inženjeri rješavaju dva vrlo važna zadatka koji će zrakoplov doista učiniti modernim:

Povećanje dometa, budući da su sovjetski inženjeri smatrali da bi let od 9.200 kilometara bio optimalan, ali zapravo je to vrlo malo;

Smanjenjem potrošnje goriva zrakoplova, podsjetimo, upravo je iz tog razloga cijeli svijet odustao od korištenja mlaznih zrakoplova.

Dok je prvi problem relativno lako riješiti, drugi može imati niz poteškoća. Ipak, rad na realizaciji ovog projekta je u tijeku, a vrlo je moguće da ćemo u vrlo bliskoj budućnosti moći vidjeti nadzvučni putnički zrakoplov Tu-244 na nebu.

Prednosti korištenja nadzvučnih mlaznih zrakoplova su neosporne:

Letovi između regija, država i kontinenata postat će što brži i udobniji, budući da će putnici moći letjeti do odredišta tri ili više puta brže;

S obzirom na veliki kapacitet zrakoplova, bit će moguće donekle smanjiti troškove samih letova;

Lakoća servisiranja zrakoplova će se povećati, jer će jedan veliki zrakoplov biti servisiran puno brže od dva mala zrakoplova.

Kada je nebo postalo dostupno čovječanstvu, težio je ne samo visini, već i brzini, potrebni su pouzdani, prostrani, visokokvalitetni i brzi zrakoplovi. Najvažniji izum čovječanstva 20. stoljeća bio je razvoj ATP-a. O jednom od ovih ćemo govoriti u nastavku.

Zrakoplov Tu-244 je sovjetski nadzvučni civilni zrakoplov koji je projektantski biro Tupoljev projektirao za letove na velike udaljenosti. Možda će nas ruski zračni prostor uskoro moći zadovoljiti činjenicom da će se vratiti u korištenje nadzvučnim civilni zrakoplov, jer se na tome radi do danas.

Nadzvučni zrakoplov imat će četiri turbomlazna motora i dizat će se na visinu od dvadesetak kilometara, što će značajno rasteretiti zaboravljene vremenske okvire postojećih letova. Duga uzletno-sletna staza bit će potrebna, ali mnoge zračne luke već ispunjavaju te zahtjeve.

Proboj u zrakoplovstvu i prijelaz s propelernog pogona na mlazni zrakoplov nastao za vrijeme Velikog Domovinski rat... Dizajn mlaznih zrakoplova dao je ideju o razvoju ogromnih brzina u usporedbi s postojećim zrakoplovstvom.

Ti su zrakoplovi kasnije našli primjenu, kako u vojnoj tako i u putničkoj industriji. Nadalje, pitanje je bilo samo u povećanju brzine i prevladavanju zvučne barijere. S prvim zadatkom nije bilo problema, ali kako prevladati zakone aerodinamike pri gigantskim brzinama bilo je teže. 1947. Sjedinjene Države su se nosile s tim zadatkom, a do sredine 20.st vojnog zrakoplovstva počeo prelaziti na nadzvučne zrakoplove.

Naredbom Vijeća ministara Sovjetskog Saveza, u ljeto 1963. godine, postavljen je zadatak stvoriti ATP sposoban kretati brzinom do 2,7 tisuća kilometara na sat, sa stotinjak putnika na brodu. Nakon 3 godine, Tu-144 je prvi put ugledao nebo, ispred svog konkurenta, francuskog "Concordea" za par mjeseci. Ali sovjetski brod nije opravdao očekivanja. tražena iznad troškova. U akciju je krenuo dizajn Tu-244, zrakoplova nove generacije.

Rad na ovoj liniji započeo je 1971. godine, u početku ga je izravno režirao Tupoljev i trajao je dvadeset pet godina. Za osnovu su uzeti američki SPS, britansko-francuski "Concorde" i naš Tu-144, koji je, inače, izašao iz upotrebe još 2003. Iskustvo stvaranja Tu-160 djelomično je bilo korisno. No, vratimo se u 1971. Nekoliko godina kasnije, OKB je pokazao projekt Tu-244 (SPS-2) s nekoliko varijacija koje su se razlikovale po karakteristikama, dizajnu, motorima i aerodinamici.

Za SPS-2 je bilo mnogo zadataka. Postojala je potreba za konkurentnim putničkim zrakoplovom, ekonomski isplativim, ekološki prihvatljivim, iako se na to 60-ih godina nije obraćala velika pozornost, a pritom je bila važna udobnost putnika. Računalo se da će se zbog njihove brzine i učestalosti rada flota zrakoplova smanjiti, a bit će samo troškovi goriva i održavanja. Zrakoplovno gorivo bi se, naravno, više trošilo, ali bi zbog smanjenja flote zrakoplova, zahvaljujući takvim linerima, općenito bilo ekonomičnije.

Uspoređujući SPS-1 i SPS-2, ovo je kolosalna razlika u veličini, težinskoj kategoriji i učinkovitosti instalacija, aerodinamika općenito je poput "neba i zemlje". Na samom kraju 1976. godine odlučeno je smanjiti veličinu zrakoplova na 257 tona, a tek onda razvijati veće modele. Projektni biro je 1985. godine predložio izradu Tu-244 s 4 motora promjenjivog ciklusa, koji bi omogućili letenje u različitim modovima, što je posebno važno u gusto naseljenim područjima.

Predložen je i projekt s motorima na tekući vodik.

Devedesetih je izbila kriza koja je postala bolan čir za sva istraživanja i razvoj. Službene objave o obustavi radova na stvaranju SPS-2 nije bilo, ali je sve govorilo o zamrznutom stanju ovog projekta. Sve dok se Sjedinjene Države nisu umiješale. Nakon dugotrajnih pregovora, u svrhu nastavka istraživanja, 1993. godine preuređena su dva zrakoplova bazirana na Tu-144D. Od toga su stvorena dva leteća laboratorija koja su nastala u suradnji s Amerikancima, a oni su ih financirali. Nastavljen je rad na projektu SPS-2.

Pune informacije o SPS-2 javnosti su predstavljene u Le Bourgetu 1993. godine, gdje je najavljeno da će do 2025. ovaj zrakoplov letjeti u zračni prostor... Planirano ih je stvoriti 100.

Općenito, vodeće zemlje svijeta (Japan, Italija, Velika Britanija, Francuska, Sjedinjene Američke Države, Njemačka) pridružile su se razvoju mlaznih zrakoplova druge generacije početkom 90-ih, takvi avioni trebaju svima, a zadatak je bio racionalizirati okolišni i ekonomski čimbenici zrakoplova.

Ova "unija zemalja" nazvana je "Grupa osam", koja je uključivala tvrtke kao što su British Aerospace, Alenia, Japan Aviation Corporation, Boeing, DASA (Deutsche Aerospace Airbus), Mc Donnell-Douglas, zapravo, Tupoljev ASTC i Aeroprostorni.

Znanstveni i industrijski centri blisko su surađivali s Tupoljevskim ASTC-om. Zahvaljujući njima, "plus" rada različite zemlje za SPS, dopušteno da razvije SPS-2 "preskokom".

Sada su se putevi izgradnje linija počeli odvajati od različitih zemalja. NATO nije potreban nadzvučno zrakoplovstvo, više ih zanima zrakoplovna oceanska flota. Konvencionalni lovci, pak, snaći će se s dopremanjem projektila i bombi iz vojnih baza, kojih već posvuda ima jako puno. Pa, za neke je trošak takvog prijevoza putnika čudno neisplativ.

No, vratimo se našem razvoju. Sada je glavni konstruktor Tu-244 A.L. Pukhov, a za tehnički rad odgovoran je M.I.Kazakov. Ovo ogromno plovilo, dugo 88 metara, zadovoljava sve suvremene tehničke zahtjeve, unatoč činjenici da je razvijeno prije gotovo pola stoljeća. Procijenjena brzina je više od 2 tisuće km / h, ali već rade na povećanju ove brojke na 2,5 tisuća km / h. Visok je 15 metara i može primiti tristotinjak ljudi.

U ovom trenutku inženjeri pokušavaju riješiti dva ključna problema. Prvi je povećati domet leta dok Tehničke specifikacije predviđena je za 9.200 km. Drugi je kako se pobrinuti da ne "pojede" toliko goriva, jer zbog toga cijeli svijet ne koristi mlazne avione.

Lako će se nositi s prvim zadatkom, što se tiče drugog, tu je niz poteškoća, ali znanost ne miruje, pa će jednog dana ovi brodovi ipak poletjeti u nebo.

Prednosti nadzvučnih putničkih zrakoplova:

  • brzo putovanje između gradova i država, barem tri puta brže;
  • smanjenje troškova karata, zbog prijevoza velikog protoka putnika u isto vrijeme;
  • lakši, brži i jednostavniji od njih. opslužujući jedan veliki brod, a ne dva mala.

Razlike od Tu-144

I tako, nadzvučni putnički zrakoplov Tu-244:

  • minimalno staklo u kokpitu;
  • bolje aerodinamičke karakteristike;
  • ogromna brzina;
  • nema devijantnog nosa;
  • ekonomičnost elektrana s povećanjem veličine, što će omogućiti prijevoz više putnika.

Operacija Tu-244

Pretpostavljalo se da će se 2025. godine avioni početi koristiti, ali u programu zrakoplovna industrija nema spomena o ovome. Ipak, ako se pojavi, vizualno će izgledati malo drugačije nego kada je razvijen u Sovjetskom Savezu, ali će karakteristike ostati praktički iste kako su bile namijenjene.

SPS-2 ne ispunjava ekološke zahtjeve (buka, zvučni udar, štetne tvari i emisije u atmosferu) koje se očekuju od zrakoplova ove klase, ekonomski je nemoguće. V moderni svijet cijela ideja Tu-244 uložena je u mali SPS-2 - Tu-444, na kojem se više ne radi. Ali je jeftiniji i ekološki prihvatljiviji u usporedbi s Tu-244.

Fotografija

Oblikovati

Trapezoidno krilo je izvana imalo složenu deformaciju i promjenjiv profil po dužini. Kontrola i balansiranje leži na krilcima, pitch and roll, na rubu su mehanizirane čarape koje imaju tendenciju skretanja. Krilo se sastoji od konzole, prednje i srednji dijelovi... Tamo gdje je opterećenje kotača najveće, koristi se titan. Krilo ima okomiti rep, a smjer je izravno povezan s dvodijelnim kormilom.

Trup se sastoji od tri dijela, a to je repni odjeljak, pramac i kabina pod tlakom. Promjer trupa može biti različit zbog različitih rasporeda, a to utječe na broj prevezenih putnika. Sve je logično, što je veći avion, više putnika, a više prostora za prtljažnik.

Četiri pilota sa katapultnim sjedalima. Ploča je automatizirana i ima središnju softversku kontrolu.

Zbog činjenice da je zrakoplov ostao bez skretanja nosa i nadstrešnice, problem vidljivosti tijekom leta riješen je ostakljenjem kokpita. I vidljivost tijekom slijetanja i polijetanja u raznim vremenski uvjeti i doba dana, provodi se pomoću optičko-elektroničkog sustava pregleda.

Stajni trap je dijelom uvučen u krilo, a dijelom u trup, a za velika opterećenja bit će dodani glavni nosači uzletno-sletne staze.

Tehnički podaci

  • Posada: tri pilota.
  • Kapacitet: do tri stotine ljudi.
  • Brzina krstarenja: 2175 km/h.
  • Elektrane: 4 motora s turbinskim ventilatorima.
  • Domet leta: 9,5 tisuća kilometara.
  • Nosivost: 300 tona.
  • Dužina / visina - 88 m / 15 m.
  • Radna površina - 965 m 2
  • Raspon krila - 45 m.

U kontaktu s

Godine 1973. OKB je izradio idejni projekt za SPS-2, koji je dobio oznaku Tu-244. Tijekom razvoja projekta glavni zadatak je bio dobiti konkurentan u odnosu na glavne podzvučne putničke zrakoplove koji su bili u pogonu i razvoju. Konkurentnost takvog zrakoplova (u usporedbi s konvencionalnim podzvučnim zrakoplovom) morala je biti osigurana ekonomskom učinkovitošću, ekološkom prihvatljivošću i praktičnošću za putnike. Istodobno, ekonomska učinkovitost (niži jedinični troškovi) bila je posljedica veće produktivnosti SPS-2 od one podzvučnih strojeva (zbog brzine), što je trebalo osigurati prijevoz rastućeg putničkog prometa manjim brojem zrakoplova. u usporedbi s flotom podzvučnih zrakoplova. Razlika u cijeni potrebnog broja tih i drugih putničkih zrakoplova te u troškovima njihovog rada trebala je nadoknaditi povećanje troškova goriva za zračne prijevoznike povezano s korištenjem manje ekonomičnog ATP-2. Ekološka prihvatljivost SPS-2 uvelike je odredila uspjeh ili neuspjeh projekta. Rješenje ovog problema bilo je povezano s utvrđivanjem razine okolišnog utjecaja ATP-2 na okoliš (buka buke, buka na tlu, emisija štetnih tvari, uključujući i učinak emisije na ozonski omotač). Svi ovi problemi, u ovoj ili onoj mjeri, bili su prisutni tijekom stvaranja SPS-1, ali u vrijeme njihovog početnog projektiranja (prva polovica 60-ih) nisu tretirani kao glavni. Glavni zadatak bio je stvoriti i staviti u pogon pravi leteći ATP. Radovi na SPS-2 u OKB-u se rade i izvode se već 25 godina. Tijekom godina pripremljeno je nekoliko različitih projekata Tu-244, koji su se međusobno razlikovali po aerodinamičkom izgledu, specifičnim dizajnerskim rješenjima za okvir zrakoplova, elektranu i tehničkim podacima o letu. Glavna razlika između pripremljenih projekata SPS-2 i SPS-1 bila je viša razina aerodinamičkih karakteristika zrakoplova, veća učinkovitost elektrana, kao i povećanje njihovih masenih i dimenzijskih parametara, uz osiguranje prijevoza većeg broja putnika. na velike udaljenosti leta. Dugi niz godina A.A. Tupolev je nadgledao rad na SPS-2 u OKB-u. Trenutno je glavni projektant ATP-2 A.L. Pukhov, tehničko vodstvo za rad na Tu-244 obavlja M.I.Kazakov.
Jedan od prvih projekata konstruktorskog biroa Tu-244 bio je projekt iz 1973. s četiri motora s potiskom pri uzlijetanju od 37 500 kgf svaki sa specifičnom potrošnjom goriva u nadzvučnom načinu krstarenja od 1,23 kg / kgf x h. Prema projektu, uzletna težina zrakoplova dostigla je 360 ​​tona, nosivost je bila 30 tona (od 264 do 321 putnika mogao se smjestiti u različitim rasporedima putničkih kabina). Površina krila dostigla je 1100 m 2. Pri brzini krstarenja od 2340 km/h, zrakoplov normalne nosivosti trebao je imati domet leta od 8000 km. Prema svojoj shemi, ovaj je projekt bio daljnji razvoj Tu-144. Glavni napori u razvoju aerodinamičkog rasporeda bili su usmjereni na povećanje vrijednosti Kmax kako bi se dobio zadani raspon leta. U tu svrhu na zrakoplovu je smanjena relativna sredina trupa i gondola motora, korišteno je krilo povećane površine i omjera širine i visine, primijenjena je mehanizacija prednjeg ruba krila u obliku otklonjenih dijelova nosa (progib je predviđen za u podzvučnim modovima), odvojene gondole motora s osimetričnim usisnicima zraka postavljene su iza linije maksimalnih debljina krila, oblika površine krila, uzimajući u obzir smetnje s gondolama motora itd. Kao rezultat toga, bilo je moguće dobiti Kmax krstarenja = 8,75-9,0 pri M = 2,2 i u podzvučnom modu Kmax = 14,8 pri puhanju modela.
Krajem 1976. godine pojavila se odluka vojno-industrijskog kompleksa pri Vijeću ministara SSSR-a o SPS-2, koja je odredila proceduru razvoja i osnovne podatke Tu-244. Prema ovoj odluci, u prvoj fazi planirano je projektirati SPS-2 relativno male veličine s uzletnom težinom od 245-275 tona, površinom krila od 570-750 m 2 i s motorima s potiskom pri uzlijetanju od 22500-27500 kgf. U budućnosti je planiran prijelaz na SPS-2 većih dimenzija. Do 1985. OKB je pripremio tehnički prijedlog za Tu-244 s četiri motora s promjenjivim ciklusom (DIC) s potiskom pri uzlijetanju od 24 000 kgf svaki. Projekt je predviđao izradu Tu-244 u parametrima nešto većih dimenzija od Tu-144D: uzletna težina 260 tona, površina krila 607 m 2, broj putnika - 150-170. Procijenjeni domet leta je 7000-10000 km. Aerodinamička kvaliteta dizajna krstarenja na supersonic za projekt određena je na 8,65. Značajka projekta bila je uporaba DIC motora u kombinaciji s usisnicima zraka koji su skraćeni u odnosu na Tu-144. Korištenje DIC-a omogućilo je u najvećoj mjeri optimiziranje rada elektrane u različitim režimima leta i omogućilo izvođenje visoko ekonomičnog podzvučnog leta iznad područja s velikom gustoćom naseljenosti.
Razrađivao se projekt s motorima na tekući vodik.
Godine 1993. dva Tu-144D su pretvorena u leteće laboratorije kao dio druge generacije ATP-a.
Tehnička složenost i sve veći trošak programa ATP-2 natjerali su vodeće proizvođače zrakoplova u SAD-u, Velikoj Britaniji, Francuskoj, Njemačkoj, Italiji, Japanu i SSSR-u (Rusija) da koordiniraju svoja istraživanja o ATP-2, prvenstveno na terenu. utjecaja na okoliš, od kasnih 1980-ih, kao i u procjeni potrebe čovječanstva za PCA i određivanju njihovih racionalnih parametara (treba napomenuti da se takva suradnja odvijala ranije: počevši od sredine 60-ih između SSSR-a i Francuske, uspostavljena je suradnja, doduše u ograničenom obimu, na nekim problemima stvaranja SPS-1). Početkom 90-ih, kako bi se riješili problemi stvaranja SPS-2 na međunarodnoj razini, formirana je takozvana Grupa osam, koja je uključivala Boeing, Mac Donnell-Douglass, British Aerospace, Aerospatial, Deutsche Aerospace Airbus. (DASA), "Alenia", Udruga japanskih zrakoplovnih korporacija i JSC ANTK nazvana po AN Tupoljevu.
Na temelju prethodnih studija o ATP-2, uzimajući u obzir izglede i ruskog i svjetskog tržišta za budući ATP, u bliskom kontaktu s vodećim ruskim industrijskim istraživačkim centrima (TsAGI, CIAM, VIAM, LII), OKB je nastavio u 90-ih radi na različitim aspektima projekta SPS-2. Do druge polovice 90-ih manje-više se formira izgled budućeg ruskog SPS-2 Tu-244, iako je tijekom daljnjeg razvoja projekta moguć prvi let Tu-244 s normalan razvoj rada ne prije pet do deset godina. Osnovna aerodinamička konfiguracija "bez repa", pogonska jedinica od četiri turbomlazna motora u odvojenim gondolama motora, uzletna težina 320-350 tona, brzina krstarenja M = 2,0-2,05. Odabrana težina pri uzlijetanju, dimenzije i kapacitet putnika (250-300 i više putnika) omogućuju natjecanje s podzvučnim zrakoplovima (kao što su Boeing 747 i A 310) s 300-500 sjedala. Izgled Tu-244 podređen je osiguravanju visoke aerodinamičke kvalitete kako u nadzvučnom krstarećem letu (do 9 i više) tako iu podzvučnim načinima leta (do 15-16), kao i u režimima polijetanja i slijetanja radi smanjenja razinu buke i stvoriti povećanu udobnost za putnike. Krilo je trapezoidno tlocrtno s priljevom, ima složenu deformaciju središnje površine i promjenjiv profil u rasponu. Kontrolu nagiba i nagiba, kao i balansiranje osiguravaju elevoni, prednji rub je opremljen mehanizacijom poput nagibnih čarapa. U usporedbi s Tu-144, osnovno krilo ima znatno manji kut zamaha duž prednjeg ruba, uz zadržavanje velikog zamaha protočnog dijela, što osigurava kompromis između krstarećih letova pri velikim nadzvučnim brzinama i pri podzvučnim brzinama. Dizajn krila je blizak Tu-144. Predviđena je široka upotreba kompozita u strukturi krila, trupa, perja, gondola motora, što bi trebalo osigurati smanjenje težine okvira zrakoplova za 25-30%. Kao i kod Tu-144, okomiti rep ima dvodijelno kormilo i strukturno je sličan krilu. Trup se sastoji od kabine pod tlakom, nosnog i repnog odjeljka. Za odabrani putnički kapacitet od 250-320 ljudi optimalan je bio trup širine 3,9 m i visine 4,1 m. Na Tu-244 je napušteno skretanje nosa trupa. Ostakljenje kokpita osigurava potrebnu vidljivost u letu, a u režimima polijetanja i slijetanja potrebnu vidljivost osigurava optoelektronički sustav za pregled. Povećanje mase zrakoplova zahtijevalo je promjenu sheme stajnog trapa, za razliku od Tu-144, na Tu-244 stajni trap se sastoji od jednog prednjeg i tri glavna podupirača, od kojih vanjski imaju troosovinska postolja i uvučeni su u krilo, a srednji stup ima dvoosovinsko postolje i uvučen je u trup... Potisak svakog motora određen je na 25.000 kgf, tip još nije potpuno jasan: razmatraju se i DIC i konvencionalni bypass turbomlazni motori s ejektorskom mlaznicom koja osigurava apsorpciju buke tijekom polijetanja i slijetanja. Sustave i opremu Tu-244 treba razvijati uzimajući u obzir iskustvo Tu-160 i Tu-204.
U nastojanju da pruži fleksibilan pristup problemu ATP-2, OKB je tijekom rada na projektu pripremio nekoliko mogućih projekata Tu-244, koji se razlikuju po masama, dimenzijama, kapacitetu putnika te manjim razlikama u izgledu i dizajnu. U jednoj od najnovijih inačica Tu-244, koju je predložio OKB, riječ je o zrakoplovu s uzletnom težinom od 300 tona, površinom krila od 965 m 2, četiri turboventilatorska motora s prihvatom. potisak od 25.500 kgf svaki i kapacitet putnika od 254 osobe. Procijenjeni praktični domet leta na nadzvučnom s normalnom nosivošću je 7.500 km.
Značajan doprinos Rusije razvoju ATP-2 bilo je stvaranje letećeg laboratorija Tu-144LL "Moskva" na temelju serijskog Tu-144D. Radovi na Tu-144LL izvedeni su u okviru međunarodne suradnje sa Sjedinjenim Državama, uz aktivno financiranje Amerikanaca.
Informacije o zrakoplovu predstavljene su na Pariškom zračnom salonu u lipnju 1993. Procijenjeni datum ulaska u promet je 2025. Potencijalno tržište se procjenjuje na više od 100 zrakoplova.

Izvori informacija:

  1. Pod znakovima "ANT" i "Tu" / V. Rigmant. Zrakoplovstvo i astronautika 9/2000/
  2. Tu-244 OKB im. A.N. Tupoljev / Zrakoplovi Rusije i zemalja ZND /
  3. "Civilno zrakoplovstvo"


Nadzvučno zrakoplovstvo u Sovjetskom Savezu imalo je ogroman potencijal. Legendarni Tu-144 bio je prvi nadzvučni putnički zrakoplov na svijetu. A sada, desetljećima kasnije, Rusija ponovno može vratiti u zrak obećavajuću tehnologiju za zračni prijevoz putnika. Taj događaj dokazuje i nastavak aktivnosti na Tu-244 - revolucionarnom projektu 1970-ih, koji u svoje vrijeme nikada nije bio proveden.

Rad na stvaranju druge generacije nadzvučnog zrakoplova započeo je davne 1971. godine u Projektnom birou Tupoljev. Uzimajući za osnovu iskustvo razvoja Tu-144, planirano je da se u sljedećem desetljeću na liniji Aeroflota lansira temeljno novi nadzvučni zrakoplov Tu-244.

Projektu se pristupilo s punom ozbiljnošću. Izračun je uključivao ne samo značajke dizajna, ali i konkurentnost zrakoplova u gospodarskom smislu, ekološkoj sigurnosti i razini udobnosti putnika. S obzirom na znatno veću brzinu leta u odnosu na podzvučne brodove, bilo je moguće izgraditi znatno manji Tu-244, ali bi komercijalna učinkovitost bila veća.



Zauzvrat, povećana buka, veća emisija štetnih tvari i oštećenja ozonskog omotača Zemlje bili su znatno veći nego kod konvencionalnih mlaznih zrakoplova. Svi ti čimbenici bili su negativni za budući projekt. Međutim, tih godina sigurnost okoliša posvetili mnogo manje pažnje nego sada. Tu-244 je razvijen u najmanje dvije inačice: divovski zrakoplov od 360 tona s kapacitetom putnika od više od 300 ljudi i manji zrakoplov težak oko 275 tona. Tehnologija oba prototipa uvelike je ovisila o inovativnim novim motorima, koji su bili u ranoj fazi proizvodnje 1970-ih.

Prvi odobreni primjerak bio je model SPS-1, razvijen 1973. godine. Liner je bio opremljen s četiri motora s ukupnim potiskom od 37,5 kgf. Postižući brzinu krstarenja od 2.400 km/h, zrakoplov je mogao prijeći udaljenost od 8.000 kilometara na visini do 20.000 kilometara. Paralelno, razmatran je prototip SPS-2 na kojem su korišteni motori na tekući vodik.



Razvoj ATP-2 osobno je vodio Andrej Tupoljev. Važna razlika između Tu-244 i njegovog prethodnika Tu-144 bila je odsutnost nosa koji se spušta prema dolje i minimalno ostakljenje kokpita. U konačnici, 1985. Tupoljevi su se odlučili na prototip od 275 tona s uzletnom težinom motora od 24 tisuće kgf. Prema stranici, korištenje motora s promjenjivim ciklusom omogućilo je potpuno ostvarenje rada pogonske jedinice u različitim načinima leta.

Činilo se da je izlazak obećavajućeg broda odmah iza ugla, ali približavanje restrukturiranja poništilo je sve grandiozne planove. Pune tehničke informacije o budućem projektu postale su dostupne javnosti 1993. godine na Pariškom zračnom salonu. I to je sve ... Više od dvadeset godina nisu se čule vijesti o Tu-244, a tek 2014. godine na webu su se počele pojavljivati ​​informacije o mogućem oživljavanju projekta.



29. siječnja 2019. službeno su nastavljeni radovi na stvaranju domaćeg nadzvučnog zrakoplova druge generacije. Trenutačno je Tu-244 u fazi razvoja, čiji se završetak planira za nekoliko godina. Prema izvorima, već 2025. godine prvi prototip će se podići u nebo. Naravno, izgled novog Tu-244 će se donekle razlikovati od sovjetskih razvoja prije trideset godina, ali u tehničkom smislu, linijski brod praktički neće tolerirati nikakve promjene.

Zanima vas aeronautika? Zatim čitajte o.