La exploración del cielo durante muchos siglos fue un sueño inalcanzable para la humanidad. Sin embargo, después de que las extensiones lograron conquistar, el avión se volvió cada vez más perfecto y más duradero. Un logro significativo en este campo fue la invención de supersónicos militares y avión de pasajeros. Uno de estos transatlánticos fue el Tu-244, cuyas características y características consideraremos más adelante. Desafortunadamente, este proyecto no llegó a la producción en masa, como la mayoría de los desarrollos similares. Actualmente se buscan fondos para retomar el desarrollo de este proyecto o aeronaves similares.
¿Dónde comenzó todo?
La aviación comenzó a desarrollarse rápidamente después de la Segunda Guerra Mundial. Se desarrollaron varios proyectos de aviones con motores a reacción, que se suponía que reemplazarían las unidades de potencia convencionales. un punto importante en la creación de aviones supersónicos, no fue el logro de la velocidad del sonido, sino la superación de esta barrera, ya que las leyes aerodinámicas cambian a tales velocidades.
Se han utilizado tecnologías masivamente similares desde los años cincuenta del siglo pasado. Entre las modificaciones en serie, se pueden observar los MiG domésticos, los cazas estadounidenses norteamericanos, Delta Dagger, Concordes franceses y muchos otros. En la aviación de pasajeros, la introducción de velocidades supersónicas ha sido mucho más lenta. Tu-244 es un avión que no solo podría competir en esta industria, sino convertirse en un líder mundial en ella.
Desarrollo y creación
El primer avión civil experimental capaz de romper la barrera del sonido apareció en la segunda mitad de los años sesenta del siglo XX. Desde entonces y hasta ahora, solo se han puesto en producción en serie dos modelos: el Tu-144 y el Concorde francés. Los transatlánticos eran aviones típicos para vuelos ultralargos. El funcionamiento de estas máquinas dejó de ser relevante en el dos mil tres. Ahora los aviones supersónicos no se utilizan para transportar pasajeros.
Hubo intentos de crear nuevas modificaciones de aviones de pasajeros civiles, pero la mayoría de ellos permanecieron en desarrollo o se cerraron por completo. Dichos proyectos a largo plazo incluyen el avión de pasajeros supersónico Tu-244.
Se suponía que debía reemplazar a su predecesor, tener características mejoradas, tomadas de prototipos: el Concorde y algunos aviones estadounidenses. El proyecto fue completamente asumido por la Oficina de Diseño de Tupolev, en 1973 el transatlántico en desarrollo se llamó Tu-244.
propósito
El principal objetivo del proyecto en desarrollo era la creación de un jet Avión supersónico capaz de transportar pasajeros de forma segura, rápida y a largas distancias. Al mismo tiempo, se suponía que el dispositivo superaría significativamente a los aviones a reacción convencionales en todos los aspectos. Los diseñadores hicieron una apuesta especial por la velocidad.
En otros aspectos, los aviones supersónicos eran inferiores a sus contrapartes. Primero, el transporte no rindió frutos económicamente. En segundo lugar, la seguridad de vuelo fue menor. Por cierto, la producción en serie y el uso del predecesor Tu-244 en la aviación civil se suspendieron precisamente por la segunda razón. Tu-144 durante el primer año de funcionamiento sufrió varios accidentes que provocaron la muerte de la tripulación. Se suponía que el nuevo proyecto eliminaría las deficiencias existentes.
Tu-244 (avión): características del plan técnico
El modelo final del liner en cuestión debía tener los siguientes indicadores de desempeño:
- La tripulación que pilotea el transatlántico incluye tres pilotos.
- La capacidad de pasajeros variaba de 250 a 300 personas.
- Velocidad de crucero estimada: 2175 kilómetros por hora, que es el doble de la barrera del sonido.
- Centrales eléctricas: cuatro motores con ventiladores de turbina.
- El rango de vuelo es de siete a nueve mil quinientos kilómetros.
- La capacidad de carga es de trescientas toneladas.
- Longitud / altura - 88 / 15 metros.
- El área de una superficie de trabajo - 965 sq.m. metro.
- Envergadura: cuarenta y cinco metros.
Si comparamos el indicador de velocidad, entonces el avión de pasajeros Tu-244 proyectado, cuya historia es bastante interesante, se ha vuelto un poco más lento que sus competidores directos. Sin embargo, debido a esto, los diseñadores querían aumentar la capacidad y aumentar los beneficios económicos de operar la máquina.
Perspectivas de futuro
El desarrollo de un nuevo proyecto, cuyo resultado sería el avión de pasajeros supersónico Tu-244, se prolongó durante muchos años. Se hicieron muchos cambios y mejoras en el diseño. Sin embargo, incluso después del colapso de la URSS, la Oficina de Diseño de Tupolev continuó trabajando en la dirección dada. En 1993, incluso se presentaron detalles del proyecto.
sin embargo crisis económica noventa tuvo un impacto negativo en esta área. No hubo anuncio oficial del cierre del desarrollo, acciones activas también. El proyecto estaba al borde de la congelación. Los especialistas de los Estados Unidos están involucrados en el trabajo, cuyas negociaciones se llevan a cabo durante mucho tiempo. Para continuar con la investigación, dos transatlánticos de la serie ciento cuarenta y cuatro se convirtieron en laboratorios voladores.
¿Que sigue?
El supersónico Tu-244 (el avión, cuya foto se presenta a continuación) desapareció repentinamente de la documentación del proyecto como objeto de estudio. Fue adoptado en 2012 y supuso que las primeras cien unidades de aviones de pasajeros entrarían en servicio a más tardar en 2025. Tal salto con la documentación provocó una serie de preguntas y rumores. Además, varios desarrollos más interesantes y prometedores han desaparecido de este programa.
Tal perspectiva fue vista de manera negativa. Los hechos testimoniaron que el proyecto estaba congelado o completamente cerrado. Sin embargo, no ha habido confirmación oficial o negación de esto. Dada la inestabilidad de la economía, uno puede hacer muchas suposiciones en una configuración subjetiva, pero los hechos hablan por sí mismos.
Realidades de hoy: Tu-244 (avión)
La historia de la creación de este avión se anunció anteriormente. ¿Y cómo están las cosas ahora? Dado todo lo anterior, se puede suponer que el proyecto en cuestión actualmente está al menos flotando en el aire, si no cubierto en absoluto. Presentación oficial no hay declaración sobre el destino del desarrollo, así como las razones de la reducción y suspensión del proyecto. Es muy posible que el principal problema resida en la financiación insuficiente, su inconsistencia económica o su obsolescencia. Alternativamente, estos tres factores pueden ocurrir juntos.
No hace mucho (2014), la información sobre la posible reanudación del proyecto Tu-244 se coló entre los medios. Sin embargo, aún no se ha recibido la versión oficial sobre este tema. En aras de la objetividad, vale la pena señalar que los desarrollos extranjeros de transatlánticos supersónicos de pasajeros también están lejos de estar completos, muchos de ellos están cerrados o están bajo gran cuestionamiento. Me gustaría creer que esta grandiosa máquina se construirá de acuerdo con todos los estándares modernos en un futuro próximo.
Un poco sobre el predecesor.
El desarrollo del TU-144, por decisión del Consejo de Ministros de la Unión Soviética, comenzó en 1969. Construcción de supersónico Aeronave civil comenzó en MMZ "Experiencia". El rango de vuelo estimado del transatlántico debe ser de tres mil quinientos kilómetros. Para mejorar la aerodinámica, el avión recibió una forma modificada de las alas en planta y aumentó su área.
La longitud del fuselaje se realiza con el cálculo del alojamiento interno de ciento cincuenta pasajeros. Se colocaron dos pares de motores debajo de cada ala. El avión a reacción realizó su primer vuelo en 1971. El programa de prueba de fábrica preveía unas doscientas treinta salidas.
Características comparativas
El supersónico Tu-244 es un avión cuyas dimensiones son algo más significativas que las de su antecesor. Tiene parámetros distintivos en otros valores tácticos y técnicos. A modo de comparación, considere el rendimiento del transatlántico Tu-144:
- tripulación - cuatro personas;
- capacidad - cien y medio pasajeros;
- longitud / altura - 67 / 12,5 metros;
- empuje con postcombustión - 17.500 kg / s;
- límite de peso - ciento ochenta toneladas;
- la velocidad de crucero es de 2.200 kilómetros por hora;
- techo práctico - dieciocho mil metros;
- el alcance máximo es de seis mil quinientos kilómetros.
La principal diferencia externa entre el nuevo avión (Tu-244) y su predecesor iba a ser un cambio en el diseño del morro curvo.
La característica cardinal del proyecto número 244 de su prototipo bajo el índice "144" es la ausencia de una nariz desviada hacia abajo. El acristalamiento de la cabina se realiza con el equipamiento mínimo. Tal solución se centra en el hecho de que durante el vuelo se proporcionará la visibilidad necesaria, y el despegue y el aterrizaje, independientemente de las condiciones climáticas, están controlados por la unidad de óptica de visión electrónica.
Vale la pena señalar que los requisitos ambientales modernos para aviones civiles impiden significativamente la creación de un avión supersónico de esta clase, ya que su operación a priori se vuelve económicamente perjudicial. Se llevaron a cabo desarrollos para crear un avión supersónico de clase ejecutiva capaz de romper la barrera supersónica. Sin embargo, el proyecto Tu-444 también fue suspendido. Sus ventajas sobre los competidores son su relativo bajo costo en comparación con el Tu-244, así como la solución de problemas técnicos relacionados con los requisitos ambientales para aviones modernos. Como referencia: el transatlántico supersónico en cuestión se presentó al público en general en Francia (1993, exhibición aérea en Le Bourget).
Finalmente
Si se finalizaran e implementaran todas las empresas soviéticas en la aviación, es muy posible que esta industria dé un gran salto adelante. Sin embargo, los problemas económicos, políticos y otros ralentizan significativamente este proceso. Uno de los representantes más brillantes en el mundo de la aviación civil supersónica sería el transatlántico Tu-244. Desafortunadamente, por varias razones, el proyecto aún está en desarrollo o en estado "suspendido". Me gustaría esperar que haya personas que financien el proyecto, y esto conducirá en última instancia a la creación no solo del avión de pasajeros más rápido, sino también del transporte del futuro, que se distingue por la eficiencia, la capacidad y la seguridad.
En un futuro muy cercano, Rusia podrá volver a llevar al cielo aviones de pasajeros supersónicos, y la continuación del trabajo sobre la creación final del avión se desarrolló en tiempo soviético aviones supersónicos a reacción Tu-244.
Según las declaraciones oficiales más modestas, lo más probable es que el avión Tu-244 se ponga en funcionamiento en 2025, es decir, literalmente en 10 años. Por supuesto, se espera apariencia será algo diferente de los desarrollos de los fabricantes de aviones soviéticos, pero en general, el avión permanecerá como se pretendía.
El avión supersónico a reacción Tu-244 tendrá 4 motores turborreactores, que permitirán elevar el avión a una altura de hasta 20 mil metros, lo que descargará significativamente el avión utilizado en este momento direcciones. Sin embargo, junto con esto, existe la necesidad de una pista larga, pero esta tarea es bastante factible y relativamente económica, especialmente porque varios aeropuertos ya pueden aceptar aeronaves de este tipo.
Las características técnicas del avión supersónico también son muy modernas, aunque el trabajo se llevó a cabo en 1971. La velocidad estimada de la aeronave debería alcanzar los 2175 km/h, pero no se excluye la posibilidad de que aumente a 2500 km/h. El número estimado de pasajeros que se pueden acomodar a bordo de la aeronave es de unas 300 personas, lo que, en principio, corresponde a las tendencias modernas de la aviación civil. aviones supersónicos a reacción Tu-244 tendrá enormes dimensiones: su longitud será de unos 88 metros, una envergadura de 45 metros y una altura de unos 15 metros. Sin embargo, en este momento, los ingenieros aeronáuticos están resolviendo dos tareas muy importantes que realmente harán que el avión sea realmente moderno:
- Un aumento en el rango de vuelo, ya que los ingenieros soviéticos consideraron que un vuelo de 9200 kilómetros sería óptimo, pero en realidad, esto es muy pequeño;
- Reducción del consumo de combustible de los aviones, como recordamos, es precisamente por esta razón que el mundo entero ha abandonado el uso de aviones a reacción.
Si el primer problema se resuelve con relativa facilidad, el segundo puede tener varias dificultades. Sin embargo, se está trabajando en la implementación de este proyecto y es muy posible que en un futuro muy cercano podamos ver un avión de pasajeros supersónico. Tu-244 en el cielo.
Los beneficios de utilizar aviones comerciales supersónicos son innegables:
- Los vuelos entre regiones, estados y continentes serán lo más rápidos y cómodos posibles, ya que los pasajeros podrán volar a su destino tres o más veces más rápido;
- En vista de la gran capacidad de la aeronave, será posible reducir algo el costo del viaje aéreo en sí;
- La facilidad de mantenimiento de la aeronave aumentará, ya que una aeronave grande recibirá servicio mucho más rápido que dos aviones pequeños.
Tu-244 historia
La consideración del proyecto del avión supersónico SPS-2 de segunda generación comenzó aproximadamente en el período de 1971 a 1973. Los ingenieros de la Oficina de Diseño, refiriéndose a la experiencia de crear el Tu-144 soviético y el SPS estadounidense, prepararon el proyecto anunciado para el Tu-244.
enfocado en especificaciones tipos ya existentes y diseñados de aviones de pasajeros subsónicos. Los cálculos también incluyeron la competitividad de la aeronave en términos de rentabilidad, aceptabilidad ambiental y comodidades para los pasajeros.
En términos de eficiencia, el énfasis recayó en la mayor productividad del SPS-2 en comparación con las máquinas subsónicas. Es decir, el número de aviones del tipo Tu-244 es mucho menor, pero la eficiencia es mayor. Por un lado, SPS-2 requería un número grande combustible, sin embargo, por otro lado, la compañía aérea necesitaría la mitad de combustible para tales aeronaves en comparación con las aeronaves programadas convencionales.
Desde un punto de vista ambiental, SPS-2 fue beneficioso y no al mismo tiempo. Durante los años de creación de los aviones supersónicos (años 60 - 70), no se prestó mucha atención a los factores ambientales. Pero los mismos estampidos sónicos, la liberación de sustancias nocivas, el ruido en el suelo y el impacto negativo en la capa de ozono tuvieron consecuencias negativas para la creación de la aeronave.
La creación de SPS-2 llevó más de 25 años. Durante este tiempo, los empleados de OKB diseñaron varias variantes del Tu-244. Tenían diferencias en términos de diseño aerodinámico, planta de energía, fuselaje y rendimiento de vuelo. Si comparamos SPS-2 y SPS-1, podemos observar una gran diferencia en el nivel de aerodinámica, la eficiencia de las centrales eléctricas y el peso y las dimensiones generales. Inicialmente, A. Tupolev realizó personalmente todo el trabajo en SPS-2, pero después de un tiempo, las funciones se asignaron al diseñador A. Pukhov. M. Kazakov se dedicó a la gestión técnica del avión Tu-244.
El primer proyecto planificado para el Tu-244 fue una variante producida en 1973. Estaba previsto instalar cuatro motores con un empuje total de 37.500 kgf. Modo supersónico de crucero: 1,23 kg / kgf por hora. Peso de despegue: toneladas 360, carga útil: toneladas 30. Dependiendo de las opciones de diseño, el avión podría llevar a bordo de pasajeros 264 a 321. área total alas - 1100 m 2. Al alcanzar la velocidad de crucero, el dispositivo podría volar una distancia de hasta 8000 km.
Tu-144 sirvió como base para el avión. Para aumentar el valor Kmax de la aeronave, los ingenieros redujeron las secciones medias relativas de las góndolas y el fuselaje del motor, y colocaron un ala más alargada. La mecanización del borde de ataque del ala se utilizó en forma de arcos desviables. Se colocaron góndolas de motor separadas con tomas de aire axiales más allá de la marca del grosor máximo del ala.
A finales de 76, el complejo militar-industrial bajo el Consejo de Ministros de la URSS presentó una decisión sobre el SPS-2, que determinó el orden de creación y los datos principales sobre el Tu-244. De acuerdo con esta decisión, el primer SPS-2 debería tener dimensiones pequeñas con un peso de despegue de hasta 275 toneladas, el área del ala es de 750 m 2, el peso de despegue de los motores es de hasta 27 500 kgf. Pero la decisión tuvo en cuenta la posibilidad de crear un aparato más grande.
Para 1985, el personal de OKB preparó una propuesta técnica para el Tu-244 con la presencia de un DIC, dando un empuje de despegue de hasta 24.000 kgf. El uso de motores de ciclo variable permitiría optimizar el proceso de operación de la central eléctrica en diferentes modos de vuelo en la medida más ventajosa y crearía la posibilidad de realizar vuelos subsónicos muy económicos sobre áreas con una alta densidad de población.
También se consideró una versión preliminar del SPS-2 que utiliza motores de hidrógeno líquido.
En 1993, dos unidades Tu-144D se convirtieron en laboratorios de tipo volador para llevar a cabo trabajos en el proyecto ATP de segunda generación.
En los años 80 y 90, al crear tales aviones, surgió la cuestión de la necesidad y la racionalidad de su uso en general. Todos los países líderes (Francia, EE. UU., Alemania, Italia, Gran Bretaña, URSS, Japón e Italia) comenzaron a coordinarse sobre factores ambientales y económicos.
La información completa sobre el futuro avión estuvo disponible para todos en el Salón Aeronáutico de París en 1993. La fecha prevista de recepción de la máquina de aire en funcionamiento es 2025. Está previsto crear aproximadamente 100 aviones de pasajeros.
El diseño del avión Tu-244.
El avión de montaje está diseñado para proporcionar una alta relación sustentación-resistencia, independientemente del modo de vuelo.
El ala trapezoidal del Tu-244 tiene una afluencia con una deformación compleja de la superficie media y un perfil de envergadura variable. Los alerones proporcionan equilibrio y control de balanceo y cabeceo. Un tipo mecanizado de calcetines desviados se adjunta al borde de ataque. Desde un punto de vista constructivo, el ala tiene un medio (atraviesa el fuselaje), parte delantera y consolas. La parte central y las consolas utilizan circuitos de alimentación multi-spar y multi-rib, el frontal no tiene nervaduras. Se decidió utilizar un material hecho de aleación de titanio de alta resistencia VT-6Ch para la rueda más cargada.
Desde un punto de vista estructural, la cola vertical es similar a un ala, y un volante de dos secciones es responsable de la dirección.
El fuselaje incluye una cabina de presión, compartimentos para la nariz y la cola. Dependiendo de los diferentes diseños, el diámetro del fuselaje puede ser diferente. Además, el diámetro es directamente proporcional a la cantidad futura asientos de pasajeros. Por ejemplo, si hay de 250 a 320 pasajeros, la mejor elección de diámetro sería una marca de 3,9 m. En este caso, los asientos se colocarán de esta manera: clase turista y ejecutiva - 3 + 3, y primera clase - 2 + 2 La nueva altura de 4,1 m resuelve el problema de instalar un cómodo maletero bajo el suelo del habitáculo. Además, puede cargar contenedores cómodamente. Una sección similar del fuselaje del avión Tu-204. En consecuencia, la cabina presurizada del Tu-244 estará hecha de aleaciones de aluminio, y los compartimentos de la cola y la nariz estarán hechos de materiales compuestos.
Cabe señalar que el avión no tiene un dosel para la cabina del piloto ni una nariz inclinable, como en el modelo básico Tu-144. En vuelo, la visibilidad necesaria la proporcionará el acristalamiento de la cabina, y en los movimientos en tierra (pista), aterrizaje y despegue, la visibilidad necesaria la proporcionará un sistema de visión óptico-electrónico que funcione en cualquier condición meteorológica e independientemente de la hora. de dia.
El chasis incluye el pilar delantero y tres principales. A su vez, las rejillas exteriores son de tres ejes y se repliegan en el ala, mientras que la central tiene un bogie de dos ejes y se esconde en el fuselaje. Un puntal de soporte de nariz similar se encuentra en el avión Tu-144. El uso de tres apoyos principales en la estructura se lleva a cabo para garantizar el impacto de las cargas especificadas en el concreto de la pista. El equipo de navegación y vuelo proporcionará aterrizaje en la categoría IIIA de la OACI.
Tu-244 características:
| Dimensiones | ||
| Longitud del fuselaje, m | 88,7 | |
| Envergadura, m | 54,77 | |
| Área del ala, m 2 | 1200 | |
| extensión del ala | 2,5 | |
| Barrido del ala a lo largo del borde de ataque | sección central | 75 sobre |
| consolas | 35 sobre | |
| Ancho del fuselaje, m | 3,9 | |
| Altura del fuselaje, m | 4,1 | |
| Volumen compartimiento de equipaje, m 3 | 32 | |
| Peso | ||
| Despegue (máximo), kg | 350000 | |
| Aeronave sin combustible, kg | 172000 | |
| Peso del combustible, kg | 178 000 | |
| PowerPoint | ||
| Motores | 4 DTRD | |
| Empuje (forzado), kgf | 4x33000 | |
| datos de vuelo | ||
| Velocidad de crucero, M | 2,05 | |
| Rango de vuelo práctico, km | 9200 | |
| Altitud de vuelo, m | 18000-20000 | |
Design Bureau en 1973 preparó un diseño preliminar del SPS-2, que recibió la designación Tu-244. Durante el desarrollo del proyecto, la tarea principal fue obtener competitividad en relación a los principales aviones subsónicos de pasajeros que se encontraban en operación y en desarrollo. La competitividad de un avión de este tipo (en comparación con un avión de pasajeros subsónico convencional) debía garantizarse mediante la eficiencia económica, la aceptabilidad ambiental y las comodidades para los pasajeros. Al mismo tiempo, la eficiencia económica (menores costos unitarios) estuvo determinada por la mayor productividad del SPS-2 que la de los aviones subsónicos (debido a la velocidad), lo que debería haber asegurado el transporte de crecientes flujos de pasajeros con un menor número de aviones. en comparación con la flota de aviones subsónicos. Se suponía que la diferencia en el costo del número requerido de esos y otros aviones de pasajeros y en los costos de su operación compensaría el aumento en los costos de combustible para las compañías aéreas asociado con el uso de SPS-2 menos eficientes. La aceptabilidad ambiental de SPS-2 determinó en gran medida el éxito o el fracaso del proyecto. La solución a este problema estuvo asociada a determinar el nivel de impacto ambiental del SPS-2 en el medio ambiente (boom sónico, ruido en el suelo, emisión de sustancias nocivas, incluido el impacto de las emisiones en la capa de ozono). Todos estos problemas, en un grado u otro, también estaban en la creación de SPS-1, pero en el momento de su diseño inicial (primera mitad de los años 60), no fueron tratados como los principales. La tarea principal era crear y poner en funcionamiento un verdadero SPS volador. El trabajo en SPS-2 se lleva a cabo y se lleva a cabo en la Oficina de Diseño durante 25 años. A lo largo de los años, se prepararon varios proyectos Tu-244 diferentes, que se diferencian entre sí en el diseño aerodinámico, soluciones de diseño específicas para el fuselaje, la planta de energía y los datos de rendimiento de vuelo. La principal diferencia entre los proyectos preparados SPS-2 y SPS-1 fue un mayor nivel de características aerodinámicas de la aeronave, mayor eficiencia de las centrales eléctricas, así como un aumento en sus parámetros de peso y tamaño, al tiempo que garantiza el transporte de más pasajeros. en largas distancias de vuelo. Durante muchos años, A.A. Tupolev supervisó directamente el trabajo de SPS-2 en la Oficina de Diseño. En la actualidad, A.L. Pukhov es el diseñador jefe del tema SPS-2, y M.I. Kazakov está a cargo de la gestión técnica del trabajo en el Tu-244.
Uno de los primeros proyectos de la Oficina de Diseño del avión Tu-244 fue un proyecto de 1973 con cuatro motores con un empuje de despegue de 37500 kgf cada uno con un consumo de combustible específico en modo crucero supersónico de 1,23 kg/kgf h. Según el proyecto, el peso de despegue de la aeronave alcanzó las 360 toneladas, la carga útil fue de 30 toneladas (en varios diseños de compartimentos de pasajeros, se podían acomodar de 264 a 321 pasajeros). El área del ala alcanzó los 1100 m 2 . A una velocidad de crucero de 2.340 km/h, un avión con una carga útil normal tendría un alcance de 8.000 km. Según su esquema, este proyecto fue un desarrollo posterior del Tu-144. Los principales esfuerzos en el desarrollo del diseño aerodinámico se dirigieron a aumentar los valores de Kmax para obtener un rango de vuelo determinado. Con este fin, en la aeronave se redujeron los medios relativos del fuselaje y las góndolas del motor, se utilizó un ala de mayor área y alargamiento, se utilizó la mecanización del borde de ataque del ala en forma de piezas de morro deflectables (se proporcionó desviación para los modos subsónicos), se colocaron góndolas de motor separadas con tomas de aire simétricas al eje detrás de la línea de espesor máximo del ala, se optimizó la forma de la superficie del ala, teniendo en cuenta la interferencia con las góndolas del motor, etc. Como resultado, fue posible obtener crucero K max = 8.75-9.0 en M = 2.2 y en modo subsónico K max = 14.8 al soplar modelos.
A fines de 1976, apareció la decisión del complejo militar-industrial bajo el Consejo de Ministros de la URSS sobre SPS-2, que determinó el procedimiento de desarrollo y los datos básicos del Tu-244. De acuerdo con esta decisión, en la primera etapa se suponía diseñar el SPS-2 de dimensiones relativamente pequeñas con un peso de despegue de 245-275 toneladas, un área de ala de 570-750 m 2 y motores con una toma -empuje de arranque de 22500-27500 kgf. En el futuro, se planeó una transición a SPS-2 de mayores dimensiones. Para 1985, la oficina de diseño había preparado una propuesta técnica para el Tu-244 con cuatro motores de ciclo variable (VIC) con un empuje de despegue de 24.000 kgf. El proyecto preveía la creación del Tu-244 en parámetros ligeramente más grandes que el Tu-144D: peso de despegue 260 toneladas, área del ala 607 m 2, número de pasajeros: 150-170. El rango de vuelo estimado es de 7000-10000 km. La calidad aerodinámica del diseño de crucero en supersónico para el proyecto se determinó en 8.65. Una característica del proyecto fue el uso de motores DIC en combinación con tomas de aire acortadas en comparación con el Tu-144. El uso de DIC hizo posible optimizar la operación de la planta de energía en varios modos de vuelo en la mayor medida posible y permitió realizar vuelos subsónicos altamente económicos sobre áreas con alta densidad de población.
Se estaba trabajando en un proyecto con motores de hidrógeno líquido.
En 1993, dos Tu-144D se convirtieron en laboratorios voladores como parte del trabajo en el SPS de segunda generación.
La complejidad técnica y el costo creciente de los programas de desarrollo de SPS-2 obligaron a los principales fabricantes de aeronaves de EE. UU., Gran Bretaña, Francia, Alemania, Italia, Japón y la URSS (Rusia) a coordinar sus investigaciones sobre SPS-2, principalmente en el campo del impacto ambiental, a partir de fines de la década de 1980. , así como en la evaluación de la necesidad de la humanidad de MSF y la determinación de sus parámetros racionales (cabe señalar que dicha cooperación se llevó a cabo antes: a partir de mediados de los años 60, la cooperación entre la URSS y Francia se establecieron, aunque en volúmenes limitados, sobre algunos problemas de creación de SPS-1). A principios de los 90, para resolver los problemas de creación de SPS-2 a nivel internacional, se formó el llamado "Grupo de los Ocho", que incluía a Boeing, Mac Donnell-Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus (DASA), Aleniya, la Asociación de Corporaciones de Aviación Japonesas y JSC ANTK que llevan el nombre de AN Tupolev.
Basado en estudios previos sobre el PCS-2, teniendo en cuenta las perspectivas de los mercados ruso y mundial para futuros PCS, en estrecho contacto con la industria rusa líder centros cientificos(TsAGI, CIAM, VIAM, LII) OKB continuó trabajando en varios aspectos del proyecto SPS-2 en los años 90. En la segunda mitad de los años 90, la aparición del futuro SPS-2 Tu-244 ruso estaba más o menos establecida, aunque en el curso del desarrollo posterior del proyecto, el primer vuelo del Tu-244 es posible con el desarrollo normal del trabajo no antes de cinco a diez años. El diseño aerodinámico básico del "sin cola", PowerPoint de cuatro motores turborreactores en góndolas de motor separadas, peso de despegue 320-350 toneladas, velocidad de crucero M = 2,0-2,05. El peso de despegue, las dimensiones y la capacidad de pasajeros seleccionados (250-300 o más pasajeros) permiten asegurar la competitividad con aviones subsónicos (como el Boeing 747 y el A 310) con 300-500 asientos. El diseño del Tu-244 está sujeto a garantizar una alta calidad aerodinámica tanto en vuelo de crucero supersónico (hasta 9 o más), como en modos de vuelo subsónico (hasta 15-16), así como en modos de despegue y aterrizaje para reducir los niveles de ruido y crean una mayor comodidad para los pasajeros. El ala es de planta trapezoidal con afluencia y tiene una deformación compleja de la superficie mediana y un perfil de luz variable. Los elevones proporcionan control de cabeceo y balanceo, así como el equilibrio, el borde de ataque está equipado con mecanización, como calcetines desviados. En comparación con el Tu-144, la parte de la base del ala tiene un ángulo de barrido significativamente más pequeño a lo largo del borde de ataque, al tiempo que mantiene un gran barrido de la parte inflable, lo que proporciona un compromiso entre navegar a altas velocidades supersónicas y subsónicas. El diseño del ala está cerca del Tu-144. Se prevé el uso generalizado de materiales compuestos en el diseño del ala, el fuselaje, el plumaje y las góndolas del motor, lo que debería garantizar una reducción del peso de la estructura del avión en un 25-30 %. Al igual que en el Tu-144, la unidad de cola vertical tiene un timón de dos secciones y es estructuralmente similar a un ala. El fuselaje consta de una cabina presurizada, compartimentos de morro y cola. Para la capacidad de pasajeros seleccionada de 250-320 personas, el fuselaje óptimo era de 3,9 m de ancho y 4,1 m de alto. El Tu-244 abandonó el fuselaje delantero desviable. El acristalamiento de la cabina proporciona la visibilidad necesaria en vuelo, y en los modos de despegue y aterrizaje la visibilidad requerida la proporciona el sistema de visión óptico-electrónico. Un aumento en la masa de la aeronave requirió un cambio en el diseño del chasis, a diferencia del Tu-144, en el Tu-244 el chasis consta de un frente y tres puntales principales, de los cuales los exteriores tienen bogies de tres ejes y se retraen. en el ala, y el puntal central tiene un bogie de dos ejes y se retrae en el fuselaje. El empuje de despegue de cada motor se determina en 25.000 kgf, con el tipo aún no del todo claro: se consideran tanto los turborreactores de derivación DIC como los convencionales con una boquilla eyectora que proporciona absorción de ruido durante el despegue y el aterrizaje. Los sistemas y equipos Tu-244 deben desarrollarse teniendo en cuenta la experiencia de Tu-160 y Tu-204.
En un esfuerzo por garantizar la flexibilidad del enfoque del problema SPS-2, en el curso del trabajo en el proyecto, la Oficina de Diseño preparó varios posibles proyectos Tu-244 que difieren en masas, dimensiones, capacidad de pasajeros y diferencias menores en maquetación y diseño. En una de las últimas versiones del Tu-244, propuesta por la Oficina de Diseño, estamos hablando de un avión con un peso de despegue de 300 toneladas, un área alar de 965 m 2, cuatro motores turbofan con una toma - Empuje de 25.500 kgf y una capacidad de pasajeros de 254 personas. El rango de vuelo supersónico práctico estimado con carga útil normal es de 7500 km.
La contribución significativa de Rusia al desarrollo del SPS-2 fue la creación del laboratorio volador Tu-144LL "Moskva" sobre la base del serial Tu-144D. El trabajo en el Tu-144LL se llevó a cabo en el marco de la cooperación internacional con los Estados Unidos, con financiación activa de los estadounidenses.
La información sobre el avión se presentó en el Salón Aeronáutico de París en junio de 1993. La fecha estimada de entrada en servicio es 2025. El mercado potencial se estima en más de 100 aviones.
Fuentes de información:
- Bajo los signos "ANT" y "Tu" / V. Rigmant. Aviación y cosmonáutica 9/2000/
- Tu-244 OKB im. A.N. Tupoleva / Aeronaves de Rusia y países de la CEI /
- "Aviación Civil"
| Tu-244 | ||
|---|---|---|
| Dimensiones | ||
| Tu-244 | ||
| Longitud del fuselaje, m | 88,7 | |
| Envergadura, m | 54,77 | |
| Área del ala, m 2 | 1200 | |
| extensión del ala | 2,5 | |
| Barrido del ala a lo largo del borde de ataque | sección central | 75^o |
| consolas | 35^o | |
| Ancho del fuselaje, m | 3,9 | |
| Altura del fuselaje, m | 4,1 | |
| Volumen del maletero, m 3 | 32 | |
| Masas | ||
| Tu-244 | ||
| Despegue (máximo), kg | 350000 | |
| Aeronave sin combustible, kg | 172000 | |
| Peso del combustible, kg | 178 000 | |
| PowerPoint | ||
| Tu-244 | ||
| Motores | 4 DTRD | |
| Empuje (forzado), kgf | 4x33000 | |
| datos de vuelo | ||
| Tu-244 | ||
| Velocidad de crucero, M= | 2,05 | |
| Rango de vuelo práctico, km | 9200 | |
| Altitud de vuelo, m | 18000-20000 | |
Descripción
En 1988, la Oficina de Diseño de AN Tupolev comenzó a investigar el avión de pasajeros supersónico de segunda generación Tu-244 (SPS-2). Los expertos occidentales estiman la necesidad de 500-1200 tales aeronave para todo el mundo para la primera o segunda década del siglo XXI.
La competitividad de una aeronave de este tipo (en comparación con una aeronave de pasajeros subsónica convencional) debe garantizarse mediante la eficiencia económica, la aceptabilidad medioambiental y la comodidad para los pasajeros. Al mismo tiempo, la eficiencia económica (es decir, menores costos unitarios) está determinada por la alta productividad de la ATP, que permite llevar a cabo el transporte de un flujo creciente de pasajeros con un menor número de pasajeros. Avión supersónico en comparación con la flota subsónica requerida. La diferencia en el costo del número requerido de esos y otros aviones de pasajeros y en los costos de su operación puede compensar el aumento de los costos de combustible para las aerolíneas.
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La aceptabilidad ambiental de un SSP también es un factor crítico en su éxito o fracaso. La solución a este problema está asociada a determinar el nivel de impacto ambiental de un avión de pasajeros supersónico sobre el medio ambiente (boom sónico, ruido en tierra, emisión de sustancias nocivas, incluido el impacto sobre la capa de ozono), que puede ser aceptado por organismos internacionales como normas de certificación y permitirán hacer económicamente racional el avión comercial. Por su naturaleza física, un avión supersónico tiene un mayor impacto ambiental que un avión subsónico de la misma capacidad de pasajeros y rango de vuelo.
Estas circunstancias obligaron a las principales empresas de fabricación de aviones de EE. UU., Inglaterra, Francia, Alemania, Italia, Japón, Rusia a coordinar sus investigaciones, principalmente en el campo del impacto ambiental, así como en la evaluación de las necesidades de la humanidad en transporte supersónico, y determinar los parámetros racionales del ATP. Se creó el conocido "Grupo de los Ocho": Boeing, McDonnell Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus, Aleniya, la Asociación de Corporaciones de Aviación Japonesas, ANTK ellos. A. N. Tupolev.
Todo el período posterior a la creación del Tu-144 ASTC ellos. A. N. Tupolev. junto con los principales centros de investigación de la industria (como TsAGI, CIAM, VIAM, LII), no dejaron de trabajar en SPS de segunda generación. Estos trabajos consisten en el diseño general de la aeronave, el desarrollo de sus componentes, así como trabajos de investigación y experimentación en la creación de nuevos materiales, recubrimientos y procesos tecnológicos. La experiencia en la creación del Tu-144 se utilizó ampliamente en el desarrollo de un nuevo avión, y en 1993 dos Tu-144 se convirtieron en laboratorios voladores como parte del trabajo en el SPS de segunda generación.
Aquí están algunas rasgos de personaje Tu-244:
- configuración aerodinámica básica de "sin cola", caracterizada por la ausencia de cola horizontal;
- un sistema de propulsión que consta de cuatro motores turborreactores colocados uno a la vez en góndolas de motor separadas;
- peso de despegue hasta 320-350 toneladas, que es mucho más que el Tu-144 y Concorde;
- velocidad de crucero correspondiente al número M = 2-2.05.
Diseño
Las grandes dimensiones del avión están determinadas por la mayor capacidad de pasajeros (250-300 asientos y más) en comparación con los 110-150 del Tu-144 y el Concorde, que es necesaria para competir con éxito con los aviones subsónicos (como el Boeing 747, A-310 ) con 300-500 asientos.
El diseño del avión Tu-244 está sujeto a garantizar una alta calidad aerodinámica tanto en los modos de crucero supersónico como de despegue y aterrizaje para reducir los niveles de ruido, así como para crear una mayor comodidad para los pasajeros.
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ALA El Tu-244 es de planta trapezoidal con rebosadero y tiene una deformación compleja de la superficie media y un perfil variable a lo largo del vano. Los alerones proporcionan el control de cabeceo y alabeo, así como el equilibrio. El borde de ataque está equipado con mecanización como calcetines desviados. Si el Tu-144 realmente logró una calidad aerodinámica de 8,1 en M=2, entonces en el Tu-244 se planeó obtener una calidad de 10 en M=2 y 15 en M=0,9.
Estructuralmente, el ala se divide en el medio, pasando por el fuselaje, la consola y el frente. Se adoptó un esquema de potencia multi-spar y multi-rib para la parte media y las consolas, y uno sin nervaduras para la parte delantera del ala, como en el Tu-144.
Como material estructural para el cajón más cargado de la parte media del ala y consolas, se recomienda utilizar una aleación de titanio de alta resistencia del tipo VT-6Ch. Para una parte delantera del ala con una carga relativamente ligera, se están estudiando aleaciones de aluminio y materiales compuestos para elementos de mecanización y no motores. El uso generalizado de materiales compuestos, como el grafito-epoxi, en la construcción del ala, el plumaje, las góndolas de los motores y el fuselaje, según las estimaciones de expertos nuestros y extranjeros, puede proporcionar para el año 2000 una reducción del peso del fuselaje en un 25-30%.
En el ala hay tanques de cajones de combustible, nichos para limpiar el tren de aterrizaje principal.
COLA VERTICAL tiene un timón de dos secciones y es estructuralmente similar a un ala.
FUSELAJE consiste en compartimientos presurizados de cabina, nariz y cola. La elección del diámetro óptimo del fuselaje depende de la capacidad de pasajeros. Para el número de pasajeros 250-320, el fuselaje óptimo es de 3,9 metros de ancho, en el que los asientos de los pasajeros se colocan según el esquema 3 + 3 seguidos en clases turista y ejecutiva y 2 + 2 en primera clase. La altura de 4,1 metros permite equipar un cómodo maletero bajo el suelo del habitáculo para la carga de contenedores internacionales. Un avión Tu-204 tiene una sección similar del fuselaje. La cabina presurizada estará hecha de aleaciones de aluminio, los compartimentos de la nariz y la cola estarán hechos de materiales compuestos.
El avión no prevé un morro desviable, como en el Tu-144. Tampoco hay una "linterna" ordinaria de la cabina del piloto. El acristalamiento de la cabina proporciona la visibilidad necesaria en vuelo, y durante el despegue, el aterrizaje y el movimiento en tierra, la visibilidad requerida de la pista es proporcionada por un sistema de visión óptico-electrónico que opera bajo cualquier condición climática.
CHASIS consta de un puntal delantero y tres principales, de los cuales los exteriores tienen bogies triaxiales y se retraen en el ala, y el puntal medio tiene un bogie de dos ejes y se retrae en el fuselaje. El prototipo del soporte de la nariz es el bastidor del avión Tu-144. El esquema con tres apoyos principales se eligió a partir de las condiciones para garantizar las cargas especificadas sobre el hormigón de la pista.
Se suponía que el equipo de vuelo y navegación proporcionaría aterrizaje en la categoría IIIA de la OACI.
Estado
La información sobre la aeronave se presentó en el Salón Aeronáutico de París en junio de 1993. Fecha estimada de recepción. en operación - 2025. El mercado potencial se estima en más de 100 aviones.
Debido a la falta de financiación, el trabajo permaneció en la etapa de investigación y el laboratorio volador Tu-144LL se ha utilizado desde 1997 en virtud de un acuerdo ruso-estadounidense en el marco del programa para crear un avión de pasajeros supersónico HSR de próxima generación.
