Tu 244 et nouveaux projets d'avions supersoniques. Avion de passagers supersonique - les ailes d'une superpuissance

L'exploration du ciel pendant de nombreux siècles a été un rêve inaccessible pour l'humanité. Après que les étendues aient néanmoins réussi à conquérir, l'avion est devenu de plus en plus parfait et plus endurant. Une réalisation importante dans ce domaine a été l'invention de supersoniques militaires et avion de passagers. L'un de ces paquebots était le Tu-244, dont nous examinerons plus loin les caractéristiques et les caractéristiques. Malheureusement, ce projet ne s'est pas développé en production de masse, comme la plupart des développements similaires. Actuellement, des fonds sont recherchés pour reprendre le développement de ce projet ou d'un avion similaire.

Où tout a commencé ?

L'aviation a commencé à se développer rapidement après la Seconde Guerre mondiale. Divers projets d'avions à réacteurs ont été développés, censés remplacer les groupes motopropulseurs conventionnels. Un point important dans la création d'avions de ligne supersoniques, ce n'était pas l'atteinte de la vitesse du son, mais le dépassement de cette barrière, puisque les lois aérodynamiques changent à de telles vitesses.

Des technologies massivement similaires ont été utilisées depuis les années cinquante du siècle dernier. Parmi les modifications en série, on peut noter les MiG domestiques, les chasseurs nord-américains américains, le Delta Dagger, les Concordes français et bien d'autres. Dans l'aviation de passagers, l'introduction des vitesses supersoniques a été beaucoup plus lente. Le Tu-244 est un avion qui pourrait non seulement être compétitif dans cette industrie, mais en devenir un leader mondial.

Développement et création

Le premier avion civil expérimental capable de franchir le mur du son est apparu dans la seconde moitié des années soixante du XXe siècle. Depuis lors et jusqu'à présent, seuls deux modèles ont été mis en production de masse : le Tu-144 et le Concorde français. Les paquebots étaient des avions typiques pour les vols ultra-longs. Le fonctionnement de ces machines a cessé d'être pertinent en deux mille trois. Désormais, les avions de ligne supersoniques ne sont plus utilisés pour transporter des passagers.

Il y a eu des tentatives pour créer de nouvelles modifications de doublures civiles à réaction, mais la plupart d'entre elles sont restées en cours de développement ou ont été complètement fermées. Ces projets à long terme incluent l'avion de passagers supersonique Tu-244.

Il était censé remplacer son prédécesseur, avoir des caractéristiques améliorées, empruntées à des prototypes - le Concorde et certains avions américains. Le projet a été entièrement repris par le bureau d'études Tupolev, en 1973 le paquebot en cours de développement a été nommé Tu-244.

but

L'objectif principal du projet en cours de développement était la création d'un jet avion supersonique capable de transporter des passagers en toute sécurité, rapidement et sur de longues distances. Dans le même temps, l'appareil était censé dépasser de manière significative les avions à réaction conventionnels à tous égards. Les concepteurs ont fait un pari particulier sur la vitesse.

À d'autres égards, les avions supersoniques étaient inférieurs à leurs homologues. Premièrement, le transport n'a pas été rentable économiquement. Deuxièmement, la sécurité des vols était moindre. Soit dit en passant, la production en série et l'utilisation du prédécesseur du Tu-244 dans l'aviation civile ont été interrompues précisément pour la deuxième raison. Le Tu-144 au cours de la première année d'exploitation a subi plusieurs accidents qui ont entraîné la mort de l'équipage. Le nouveau projet était censé éliminer les lacunes existantes.

Tu-244 (avion): caractéristiques du plan technique

Le modèle final du liner en question devait avoir les indicateurs de performance suivants :

  1. L'équipage pilotant le paquebot comprend trois pilotes.
  2. La capacité passagers variait de 250 à 300 personnes.
  3. Vitesse de croisière estimée - 2175 kilomètres par heure, soit le double du mur du son.
  4. Centrales électriques - quatre moteurs avec ventilateurs à turbine.
  5. La portée de vol est de sept à neuf mille cinq cents kilomètres.
  6. La capacité de charge est de trois cents tonnes.
  7. Longueur / hauteur - 88 / 15 mètres.
  8. La superficie d'une surface de travail - 965 m². M.
  9. Envergure - quarante-cinq mètres.

Si l'on compare l'indicateur de vitesse, alors l'avion de passagers projeté Tu-244, dont l'histoire est assez intéressante, est devenu un peu plus lent que ses concurrents directs. Cependant, pour cette raison, les concepteurs ont voulu augmenter la capacité et augmenter les avantages économiques de l'exploitation de la machine.

Perspectives futures

Le développement d'un nouveau projet, dont le résultat devait être l'avion de passagers supersonique Tu-244, a traîné pendant de nombreuses années. De nombreux changements et améliorations ont été apportés à la conception. Cependant, même après l'effondrement de l'URSS, le bureau d'études de Tupolev a continué à travailler dans la direction indiquée. En 1993, les détails du projet ont même été présentés.

pourtant crise économique années 90 ont eu un impact négatif sur ce domaine. Il n'y a pas eu d'annonce officielle de la fermeture du développement, des actions actives aussi. Le projet était sur le point de geler. Des spécialistes des États-Unis sont impliqués dans les travaux, avec lesquels les négociations durent depuis longtemps. Pour poursuivre les recherches, deux paquebots de la cent quarante-quatrième série ont été convertis en laboratoires volants.

Et après?

Le supersonique Tu-244 (l'avion dont la photo est présentée ci-dessous) a soudainement disparu de la documentation du projet en tant qu'objet d'étude. Il a été adopté en 2012 et supposait que les cent premières unités d'avions de ligne entreraient en service au plus tard en 2025. Un tel saute-mouton avec la documentation a provoqué un certain nombre de questions et de rumeurs. De plus, plusieurs développements plus intéressants et prometteurs ont disparu de ce programme.

Une telle perspective était perçue de manière négative. Les faits ont témoigné que le projet était gelé ou complètement fermé. Cependant, il n'y a eu aucune confirmation ou démenti officiel de cela. Compte tenu de l'instabilité de l'économie, on peut faire beaucoup d'hypothèses dans une configuration subjective, mais les faits parlent d'eux-mêmes.

Réalités d'aujourd'hui : Tu-244 (avion)

L'histoire de la création de cet avion a été annoncée ci-dessus. Et comment ça va maintenant ? Compte tenu de tout ce qui précède, on peut supposer que le projet en question est actuellement au moins planant dans les airs, voire pas couvert du tout. Soumission officielle il n'y a aucune déclaration sur le sort du développement, ainsi que sur les raisons de la réduction et de la suspension du projet. Il est fort possible que le principal problème réside dans l'insuffisance de son financement, son incohérence économique ou son obsolescence. Alternativement, ces trois facteurs peuvent se produire ensemble.

Il n'y a pas si longtemps (2014), des informations sur la possible reprise du projet Tu-244 se sont glissées dans les médias. Cependant, la version officielle sur cette question n'a pas encore été reçue. Par souci d'objectivité, il convient de noter que les développements étrangers de paquebots supersoniques pour passagers sont également loin d'être terminés, beaucoup d'entre eux sont fermés ou font l'objet de grandes remises en question. J'aimerais croire que cette machine grandiose sera construite conformément à toutes les normes modernes dans un proche avenir.

Un peu sur le prédécesseur

Le développement du TU-144 par décision du Conseil des ministres de l'Union soviétique a commencé en 1969. Construction de supersonique avion civil commencé à MMZ "Expérience". La portée de vol estimée du paquebot devrait être de trois mille cinq cents kilomètres. Pour améliorer l'aérodynamisme, l'avion a reçu une forme modifiée des ailes en plan et a augmenté leur surface.

La longueur du fuselage est faite avec le calcul du logement interne de cent cinquante passagers. Deux paires de moteurs étaient placées sous chaque aile. L'avion à réaction a effectué son premier vol en 1971. Le programme d'essais en usine prévoyait environ deux cent trente sorties.

Caractéristiques comparatives

Le supersonique Tu-244 est un avion dont les dimensions sont un peu plus importantes que celles de son prédécesseur. Il a des paramètres distinctifs dans d'autres valeurs tactiques et techniques. À titre de comparaison, considérons les performances du revêtement Tu-144 :

  • équipage - quatre personnes;
  • capacité - une centaine et demie de passagers;
  • longueur / hauteur - 67 / 12,5 mètres;
  • poussée avec postcombustion - 17 500 kg / s;
  • limite de poids - cent quatre-vingts tonnes;
  • la vitesse de croisière est de 2 200 kilomètres à l'heure ;
  • plafond pratique - dix-huit mille mètres;
  • la portée maximale est de six mille cinq cents kilomètres.

La principale différence externe entre le nouvel avion (Tu-244) et son prédécesseur devait être un changement dans la conception du nez incurvé.

La caractéristique cardinale du deux cent quarante-quatrième projet depuis son prototype sous l'indice « 144 » est l'absence de nez dévié vers le bas. Le vitrage de la cabine est réalisé dans l'équipement minimum. Une telle solution est axée sur le fait que pendant le vol, la visibilité nécessaire sera fournie, et le décollage et l'atterrissage, quelles que soient les conditions météorologiques, sont contrôlés par l'unité d'optique de vision électronique.

Il convient de noter que les exigences environnementales modernes pour les avions de ligne civils entravent considérablement la création d'un avion supersonique de cette classe, car son exploitation devient a priori économiquement préjudiciable. Des développements ont été entrepris pour créer un avion supersonique de classe affaires capable de briser la barrière supersonique. Cependant, le projet Tu-444 a également été suspendu. Ses avantages par rapport aux concurrents sont son prix relativement bas par rapport au Tu-244, ainsi que la solution des problèmes techniques liés aux exigences environnementales pour avion moderne. Pour mémoire : le paquebot supersonique en question a été présenté au grand public en France (1993, salon de l'aéronautique au Bourget).

Enfin

Si toutes les entreprises soviétiques dans le domaine de l'aviation étaient finalisées et mises en œuvre, il est fort possible que cette industrie fasse un énorme bond en avant. Cependant, des problèmes économiques, politiques et autres ralentissent considérablement ce processus. L'un des représentants les plus brillants du monde de l'aviation civile supersonique devait être le paquebot Tu-244. Malheureusement, pour un certain nombre de raisons, le projet est toujours en développement ou à l'état "suspendu". J'aimerais espérer qu'il y aura des gens qui financeront le projet, et cela conduira finalement à la création non seulement de l'avion de passagers le plus rapide, mais aussi du transport du futur, qui se distingue par son efficacité, sa capacité et sa sécurité.

Dans un avenir très proche, la Russie pourra à nouveau renvoyer dans le ciel des avions de ligne supersoniques et la poursuite des travaux sur la création finale de l'avion développé en L'heure soviétique avion supersonique à réaction Tu-244.

Selon les déclarations officielles les plus modestes, l'avion Tu-244 sera très probablement mis en service en 2025, c'est-à-dire littéralement dans 10 ans. Bien sûr, il est prévu apparence sera quelque peu différent des développements des avionneurs soviétiques, mais en général, l'avion restera tel qu'il était prévu.

L'avion supersonique à réaction Tu-244 disposera de 4 turboréacteurs, ce qui permettra de soulever l'avion de ligne à une hauteur pouvant atteindre 20 000 mètres, ce qui déchargera considérablement l'avion utilisé dans ce moment directions. Cependant, parallèlement à cela, une longue piste est nécessaire, mais cette tâche est tout à fait réalisable et relativement peu coûteuse, d'autant plus qu'un certain nombre d'aéroports peuvent déjà accepter de tels avions.

Les caractéristiques techniques de l'avion de ligne supersonique sont également très modernes, bien que les travaux aient été effectués en 1971. La vitesse estimée de l'avion devrait atteindre 2175 km/h, mais la possibilité qu'elle soit portée à 2500 km/h n'est pas exclue. Le nombre estimé de passagers pouvant être accueillis à bord de l'avion est d'environ 300 personnes, ce qui, en principe, correspond aux tendances modernes de l'aviation civile. avion supersonique à réaction Tu-244 aura des dimensions énormes - sa longueur sera d'environ 88 mètres, son envergure - 45 mètres et sa hauteur d'environ 15 mètres. Néanmoins, à l'heure actuelle, les ingénieurs aéronautiques résolvent deux tâches très importantes qui rendront vraiment l'avion vraiment moderne :

  1. Une augmentation de la portée de vol, puisque les ingénieurs soviétiques considéraient qu'un vol de 9200 kilomètres serait optimal, mais en réalité, c'est très faible ;
  2. Réduction de la consommation de carburant des avions, rappelons-le, c'est précisément pour cette raison que le monde entier a abandonné l'utilisation des avions de ligne à réaction.

Si le premier problème est résolu relativement facilement, le second peut présenter un certain nombre de difficultés. Néanmoins, les travaux sur la mise en œuvre de ce projet sont en cours, et il est fort possible que dans un avenir très proche, nous puissions voir un avion supersonique de passagers. Tu-244 dans le ciel.

Les avantages de l'utilisation d'avions de ligne supersoniques à réaction sont indéniables :

  1. Les vols entre les régions, les États et les continents deviendront aussi rapides et confortables que possible, car les passagers pourront voler jusqu'à leur destination trois fois ou plus plus vite ;
  2. Compte tenu de la grande capacité de l'avion, il sera possible de réduire quelque peu le coût du transport aérien lui-même;
  3. La facilité de maintenance de l'avion augmentera, car un gros avion sera entretenu beaucoup plus rapidement que deux petits avions de ligne.

Histoire du Tu-244

L'examen du projet d'avion supersonique de deuxième génération SPS-2 a commencé approximativement entre 1971 et 1973. Les ingénieurs du bureau d'études, se référant à l'expérience de la création du Tu-144 soviétique et du SPS américain, ont préparé le projet annoncé pour le Tu-244.

Concentré sur Caractéristiques types d'avions de passagers subsoniques déjà existants et conçus. Les calculs ont également inclus la compétitivité de l'avion en termes de rentabilité, d'acceptabilité environnementale et d'agréments pour les passagers.

En termes d'efficacité, l'accent a été mis sur la plus grande productivité du SPS-2 par rapport aux machines subsoniques. Autrement dit, le nombre d'avions de type Tu-244 est beaucoup plus petit, mais l'efficacité est plus élevée. D'une part, SPS-2 exigeait un grand nombre carburant, cependant, d'un autre côté, le transporteur aérien aurait besoin de moitié moins de carburant pour ces aéronefs que pour les aéronefs réguliers conventionnels.

D'un point de vue environnemental, SPS-2 était à la fois bénéfique et pas en même temps. Pendant les années de création des avions supersoniques (années 60 - 70), ils n'ont pas accordé beaucoup d'attention aux facteurs environnementaux. Mais les mêmes bangs soniques, la libération de substances nocives, le bruit au sol et l'impact négatif sur la couche d'ozone ont eu des conséquences négatives sur la création de l'avion.

La création de SPS-2 a pris plus de 25 ans. Pendant ce temps, les employés d'OKB ont conçu plusieurs variantes du Tu-244. Ils présentaient des différences en termes de disposition aérodynamique, de centrale électrique, de cellule et de performances de vol. Si nous comparons SPS-2 et SPS-1, nous pouvons observer une énorme différence dans le niveau d'aérodynamique, l'efficacité des centrales électriques et le poids et les dimensions globaux. Au départ, A. Tupolev a personnellement effectué tous les travaux sur SPS-2, mais après un certain temps, des tâches ont été confiées au concepteur A. Pukhov. M. Kazakov était engagé dans la gestion technique de l'avion Tu-244.

Le premier projet prévu pour le Tu-244 était une variante produite en 1973. Il était prévu d'installer quatre moteurs d'une poussée totale de 37 500 kgf. Mode supersonique de croisière - 1,23 kg / kgf par heure. Masse au décollage - tonnes 360, charge utile - tonnes 30. Selon les options d'aménagement, l'avion pouvait embarquer de 264 à 321 passagers. superficie totale ailes - 1100 m 2. En atteignant la vitesse de croisière, l'appareil pouvait voler sur une distance allant jusqu'à 8000 km.

Tu-144 a servi de base pour l'avion. Pour augmenter la valeur Kmax de l'avion, les ingénieurs ont réduit les sections médianes relatives des nacelles de moteur et du fuselage, et ont attaché une aile plus allongée. La mécanisation du bord d'attaque de l'aile a été utilisée sous la forme d'étraves déviables. Des nacelles de moteur séparées avec des prises d'air axiales ont été placées au-delà de la marque de l'épaisseur maximale de l'aile.

À la fin de 76, le complexe militaro-industriel relevant du Conseil des ministres de l'URSS a présenté une décision sur le SPS-2, qui a déterminé l'ordre de création et les principales données sur le Tu-244. Selon cette décision, le premier SPS-2 devrait avoir de petites dimensions avec une masse au décollage allant jusqu'à 275 tonnes.La surface de l'aile est de 750 m 2, la masse au décollage des moteurs peut atteindre 27 500 kgf. Mais la décision a pris en compte la possibilité de créer un appareil plus grand.

En 1985, le personnel de l'OKB a préparé une proposition technique pour le Tu-244 avec la présence d'un DIC, donnant une poussée au décollage jusqu'à 24 000 kgf. L'utilisation de moteurs à cycle variable permettrait d'optimiser le plus avantageusement le fonctionnement de la centrale dans différents modes de vol et créerait la possibilité d'effectuer un vol subsonique très économique au-dessus de zones à forte densité de population.

Une version préliminaire du SPS-2 utilisant des moteurs à hydrogène liquide a également été envisagée.

En 1993, deux unités Tu-144D ont été converties en laboratoires de type volant pour effectuer des travaux sur le projet ATP de deuxième génération.

Dans les années 80 et 90, lors de la création de tels avions, la question s'est posée de la nécessité et de la rationalité de leur utilisation en général. Tous les pays leaders (France, États-Unis, Allemagne, Italie, Grande-Bretagne, URSS, Japon et Italie) ont commencé à se coordonner sur les facteurs environnementaux et économiques.

Des informations complètes sur le futur avion sont devenues accessibles à tous au salon du Bourget en 1993. La date prévue de réception de la machine à air en fonctionnement est 2025. Il est prévu de créer environ 100 avions de passagers.

La conception de l'avion Tu-244

L'avion d'assemblage est conçu pour fournir un rapport portance / traînée élevé, quel que soit le mode de vol.

L'aile trapézoïdale du Tu-244 a un afflux avec une déformation complexe de la surface médiane et un profil d'envergure variable. Les ailerons assurent le contrôle et l'équilibre du roulis et du tangage. Un type mécanisé de chaussettes déviées est fixé au bord d'attaque. D'un point de vue constructif, l'aile a un milieu (passe à travers le fuselage), une partie avant et des consoles. La partie centrale et les consoles utilisent des circuits d'alimentation multi-spars et multi-ribs, la partie avant est sans nervures. Il a été décidé d'utiliser un matériau en alliage de titane à haute résistance VT-6Ch pour la roue la plus chargée.

D'un point de vue structurel, la queue verticale est similaire à une aile et un volant à deux sections est responsable de la direction.

Le fuselage comprend une cabine pressurisée, des compartiments avant et arrière. Selon les différentes configurations, le diamètre du fuselage peut être différent. De plus, le diamètre est directement proportionnel à la quantité future sièges passagers. Par exemple, s'il y a de 250 à 320 passagers, le meilleur choix de diamètre serait une marque de 3,9 m. Dans ce cas, les sièges seront placés de cette manière : classe touriste et affaires - 3 + 3, et première classe - 2 + 2 La nouvelle hauteur de 4,1 m résout le problème de l'installation d'un coffre pratique sous le plancher de l'habitacle. De plus, vous pouvez facilement charger des conteneurs. Une section similaire du fuselage de l'avion Tu-204. En conséquence, la cabine pressurisée du Tu-244 sera en alliages d'aluminium et les compartiments de queue et de nez seront en matériaux composites.

Il convient de noter que l'avion n'a ni verrière pour la cabine du pilote ni nez inclinable, comme sur le modèle de base Tu-144. En vol, la visibilité nécessaire sera assurée par le vitrage du poste de pilotage, et sur les mouvements au sol (piste), atterrissage et décollage, la visibilité nécessaire sera assurée en fournissant un système de vision optique-électronique qui fonctionne dans toutes les conditions météorologiques et quelle que soit l'heure du jour.

Le châssis comprend le pilier avant et trois piliers principaux. À leur tour, les crémaillères extérieures sont à trois essieux et se rétractent dans l'aile, tandis que la centrale a un bogie à deux essieux et se cache dans le fuselage. Une jambe de force de support de nez similaire se trouve dans l'avion Tu-144. L'utilisation de trois supports principaux dans la structure est réalisée pour assurer l'impact des charges spécifiées sur le béton de la piste. Les équipements de navigation et de vol permettront d'atterrir dans la catégorie IIIA de l'OACI.

Caractéristiques du Tu-244 :

Dimensions
Longueur du fuselage, m 88,7
Envergure, m 54,77
Superficie de l'aile, m 2 1200
Extension d'aile 2,5
Balayage des ailes le long du bord d'attaque section centrale 75 environ
consoles 35 environ
Largeur du fuselage, m 3,9
Hauteur du fuselage, m 4,1
Le volume coffre à bagages, m 3 32
Poids
Décollage (maximum), kg 350000
Avion sans carburant, kg 172000
Poids du carburant, kg 178 000
Power Point
Moteurs 4 DTRD
Poussée (forcée), kgf 4x 33000
données de vol
Vitesse de croisière, M 2,05
Distance de vol pratique, km 9200
Altitude de vol, m 18000-20000

Le bureau d'études en 1973 a préparé une conception préliminaire du SPS-2, qui a reçu la désignation Tu-244. Lors du développement du projet, la tâche principale était d'être compétitif par rapport aux principaux avions subsoniques de passagers en exploitation et en développement. La compétitivité d'un tel avion (par rapport à un avion de ligne subsonique conventionnel) devait être assurée par l'efficacité économique, l'acceptabilité environnementale et l'agrément des passagers. Dans le même temps, l'efficacité économique (coûts unitaires inférieurs) était déterminée par la plus grande productivité du SPS-2 que celle des avions subsoniques (en raison de la vitesse), ce qui aurait dû assurer le transport de flux croissants de passagers avec un nombre d'avions plus réduit. par rapport à la flotte d'avions subsoniques. La différence dans le coût du nombre requis de ces avions et d'autres avions de passagers et dans les coûts de leur exploitation était censée compenser l'augmentation des coûts de carburant pour les transporteurs aériens associée à l'utilisation de SPS-2 moins efficaces. L'acceptabilité environnementale du SPS-2 a largement déterminé le succès ou l'échec du projet. La solution à ce problème était associée à la détermination du niveau d'impact environnemental du SPS-2 sur l'environnement (bang sonique, bruit au sol, émission de substances nocives, y compris l'impact des émissions sur la couche d'ozone). Tous ces problèmes, à un degré ou à un autre, étaient également à la création de SPS-1, mais au moment de leur conception initiale (la première moitié des années 60), ils n'étaient pas traités comme les principaux. La tâche principale était de créer et de mettre en service un véritable SPS volant. Les travaux sur SPS-2 ont été et sont menés au bureau d'études depuis 25 ans maintenant. Au fil des ans, plusieurs projets Tu-244 différents ont été préparés, différant les uns des autres par la disposition aérodynamique, les solutions de conception spécifiques pour la cellule, la centrale électrique et les données de performances de vol. La principale différence entre les projets préparés SPS-2 et SPS-1 était un niveau plus élevé de caractéristiques aérodynamiques de l'avion, une plus grande efficacité des centrales électriques, ainsi qu'une augmentation de leurs paramètres de poids et de taille, tout en assurant le transport de plus de passagers sur de longues distances de vol. Pendant de nombreuses années, A.A. Tupolev a directement supervisé les travaux sur SPS-2 au sein du bureau d'études. À l'heure actuelle, A.L. Pukhov est le concepteur en chef sur le sujet SPS-2 et M.I. Kazakov est en charge de la gestion technique des travaux sur le Tu-244.
L'un des premiers projets du bureau d'études de l'avion Tu-244 était un projet de 1973 avec quatre moteurs avec une poussée au décollage de 37500 kgf chacun avec une consommation de carburant spécifique en mode de croisière supersonique de 1,23 kg/kgf h. Selon le projet, la masse au décollage de l'avion atteignait 360 tonnes, la charge utile était de 30 tonnes (dans différentes configurations de compartiments passagers, de 264 à 321 passagers pouvaient être accueillis). La surface alaire atteint 1100 m 2 . A une vitesse de croisière de 2 340 km/h, un avion avec une charge utile normale aurait une autonomie de 8 000 km. Selon son schéma, ce projet était un développement ultérieur du Tu-144. Les principaux efforts dans le développement de la disposition aérodynamique visaient à augmenter les valeurs Kmax afin d'obtenir une plage de vol donnée. À cette fin, le milieu relatif du fuselage et des nacelles moteurs a été réduit sur l'avion, une aile de surface et d'allongement accrus a été utilisée, la mécanisation du bord d'attaque de l'aile a été utilisée sous la forme de pièces de nez déviables (une déviation a été prévue pour les modes subsoniques), des nacelles moteur séparées avec des prises d'air axisymétriques ont été placées derrière la ligne des épaisseurs maximales des ailes, optimisé la forme de la surface de l'aile, en tenant compte des interférences avec les nacelles moteur, etc. En conséquence, il a été possible d'obtenir en croisière K max = 8,75-9,0 à M = 2,2 et en mode subsonique K max = 14,8 lors du soufflage des modèles.
À la fin de 1976, la décision du complexe militaro-industriel sous le Conseil des ministres de l'URSS sur SPS-2 est apparue, qui a déterminé la procédure de développement et les données de base du Tu-244. Selon cette décision, lors de la première étape, il était censé concevoir le SPS-2 de dimensions relativement petites avec une masse au décollage de 245-275 tonnes, une surface alaire de 570-750 m 2 et des moteurs avec une prise -hors poussée de 22500-27500 kgf. À l'avenir, une transition vers SPS-2 de plus grandes dimensions était prévue. En 1985, le bureau d'études avait préparé une proposition technique pour le Tu-244 avec quatre moteurs à cycle variable (VIC) avec une poussée au décollage de 24 000 kgf. Le projet prévoyait la création du Tu-244 dans des paramètres de dimensions légèrement supérieures à celles du Tu-144D: masse au décollage 260 tonnes, surface de l'aile 607 m 2, nombre de passagers - 150-170. La distance de vol estimée est de 7 000 à 10 000 km. La qualité aérodynamique de la conception de croisière au supersonique pour le projet a été déterminée à 8,65. Une caractéristique du projet était l'utilisation de moteurs DIC en combinaison avec des prises d'air raccourcies par rapport au Tu-144. L'utilisation du DIC a permis d'optimiser au maximum le fonctionnement de la centrale dans différents modes de vol et a permis d'effectuer un vol subsonique très économique au-dessus de zones à forte densité de population.
Un projet était en cours d'élaboration avec des moteurs à hydrogène liquide.
En 1993, deux Tu-144D ont été convertis en laboratoires volants dans le cadre des travaux sur le SPS de deuxième génération.
La complexité technique et le coût croissant des programmes de développement du SPS-2 ont obligé les principaux avionneurs des États-Unis, de Grande-Bretagne, de France, d'Allemagne, d'Italie, du Japon et d'URSS (Russie) à coordonner leurs recherches sur le SPS-2, principalement dans le domaine de l'impact environnemental, à partir de la fin des années 1980. , ainsi que dans l'évaluation des besoins de l'humanité en SPS et la détermination de leurs paramètres rationnels (il convient de noter qu'une telle coopération a été menée auparavant : à partir du milieu des années 60, la coopération entre l'URSS et la France a été établi, bien que dans des volumes limités, sur certains problèmes de création de SPS-1). Au début des années 90, afin de résoudre les problèmes de création du SPS-2 au niveau international, le soi-disant "Groupe des Huit" a pris forme, qui comprenait Boeing, Mac Donnell-Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus (DASA), Aleniya, l'Association des sociétés d'aviation japonaises et JSC ANTK nommé d'après AN Tupolev.
Sur la base d'études antérieures sur le PCS-2, en tenant compte des perspectives des marchés russes et mondiaux pour les futurs PCS, en contact étroit avec l'industrie russe leader centres scientifiques(TsAGI, CIAM, VIAM, LII) OKB a continué à travailler sur divers aspects du projet SPS-2 dans les années 90. Dans la seconde moitié des années 90, l'apparition du futur SPS-2 Tu-244 russe était plus ou moins établie, bien qu'au cours du développement ultérieur du projet, le premier vol du Tu-244 soit possible avec le développement normal du travail au plus tôt dans cinq à dix ans. La conception aérodynamique de base du "sans queue", Power Point de quatre turboréacteurs dans des nacelles moteur séparées, masse au décollage 320-350 tonnes, vitesse de croisière M = 2,0-2,05. La masse au décollage, les dimensions et la capacité en passagers choisies (250-300 passagers ou plus) permettent d'assurer la compétitivité des avions subsoniques (tels que les Boeing 747 et A 310) de 300-500 sièges. La disposition du Tu-244 est soumise à la garantie d'une qualité aérodynamique élevée à la fois en vol de croisière supersonique (jusqu'à 9 ou plus) et en modes de vol subsoniques (jusqu'à 15-16), ainsi qu'en modes de décollage et d'atterrissage pour réduire niveaux de bruit et créer un confort accru pour les passagers. L'aile est de plan trapézoïdal avec un influx et présente une déformation complexe de la surface médiane et un profil d'envergure variable. Le contrôle du tangage et du roulis, ainsi que l'équilibrage sont assurés par des élevons, le bord d'attaque est équipé de mécanisations telles que des boudins déviés. Par rapport au Tu-144, la partie de base de l'aile a un angle de balayage nettement plus petit le long du bord d'attaque, tout en conservant un grand balayage de la partie gonflable, ce qui offre un compromis entre la croisière à des vitesses supersoniques élevées et subsoniques. La conception de l'aile est proche du Tu-144. L'utilisation généralisée des composites dans la conception de l'aile, du fuselage, du plumage, des nacelles moteurs est envisagée, ce qui devrait assurer une réduction du poids de la cellule de 25 à 30 %. Comme sur le Tu-144, l'empennage vertical a un gouvernail en deux sections et est structurellement similaire à une aile. Le fuselage se compose d'une cabine pressurisée, de compartiments avant et arrière. Pour la capacité en passagers sélectionnée de 250 à 320 personnes, le fuselage optimal était de 3,9 m de large et 4,1 m de haut.Le Tu-244 a abandonné le fuselage avant déviable. Le vitrage du cockpit offre la visibilité nécessaire en vol, et en modes décollage et atterrissage, la visibilité requise est fournie par le système de vision optique-électronique. Une augmentation de la masse de l'avion a nécessité une modification de la disposition du châssis, contrairement au Tu-144, sur le Tu-244, le châssis se compose d'un avant et de trois entretoises principales, dont les extérieures ont des bogies à trois essieux et se rétractent dans l'aile, et la contrefiche centrale a un bogie à deux essieux et se rétracte dans le fuselage . La poussée au décollage de chaque moteur est déterminée à 25 000 kgf, le type n'étant pas encore tout à fait clair: les turboréacteurs à double flux DIC et conventionnels avec une tuyère d'éjection assurant une absorption du bruit au décollage et à l'atterrissage sont pris en compte. Les systèmes et équipements Tu-244 doivent être développés en tenant compte de l'expérience des Tu-160 et Tu-204.
Dans un effort pour assurer la flexibilité de l'approche du problème SPS-2, au cours des travaux sur le projet, le bureau d'études a préparé plusieurs projets possibles de Tu-244 qui diffèrent par les masses, les dimensions, la capacité en passagers et des différences mineures dans mise en page et conception. Dans l'une des dernières versions du Tu-244, proposée par le Bureau d'études, on parle d'un avion d'une masse au décollage de 300 tonnes, d'une surface alaire de 965 m 2, de quatre turbosoufflantes avec une prise -poussée au large de 25 500 kgf et une capacité passagers de 254 personnes. La distance de vol supersonique pratique estimée avec une charge utile normale est de 7500 km.
La contribution significative de la Russie au développement du SPS-2 a été la création du laboratoire volant Tu-144LL "Moskva" sur la base de la série Tu-144D. Les travaux sur le Tu-144LL ont été menés dans le cadre de la coopération internationale avec les États-Unis, avec un financement actif des Américains.
Des informations sur l'avion ont été présentées au salon du Bourget en juin 1993. La date estimée d'entrée en service est 2025. Le marché potentiel est estimé à plus de 100 appareils.

Sources d'information:

  1. Sous les panneaux "ANT" et "Tu" / V. Rigmant. Aviation et cosmonautique 9/2000 /
  2. Tu-244 OKB im. A.N. Tupoleva / Avions de Russie et des pays de la CEI /
  3. "Aviation civile"
Caractéristiques
Tu-244
Dimensions
Tu-244
Longueur du fuselage, m88,7
Envergure, m54,77
Superficie de l'aile, m 21200
Extension d'aile2,5
Balayage des ailes le long du bord d'attaquesection centrale75^o
consoles35^o
Largeur du fuselage, m3,9
Hauteur du fuselage, m4,1
Volume du coffre à bagages, m 332
Masses
Tu-244
Décollage (maximum), kg350000
Avion sans carburant, kg172000
Poids du carburant, kg178 000
Power Point
Tu-244
Moteurs4 DTRD
Poussée (forcée), kgf4x 33000
données de vol
Tu-244
Vitesse de croisière, M=2,05
Distance de vol pratique, km9200
Altitude de vol, m18000-20000

La description

En 1988, le bureau d'études A.N. Tupolev a commencé des recherches sur l'avion de passagers supersonique de deuxième génération Tu-244 (SPS-2). Les experts occidentaux estiment le besoin de 500 à 1200 avion pour le monde entier pour la première ou la deuxième décennie du XXIe siècle.

La compétitivité d'un tel avion (par rapport à un avion passager subsonique conventionnel) devrait être assurée par l'efficacité économique, l'acceptabilité environnementale et le confort pour les passagers. Dans le même temps, l'efficacité économique (c'est-à-dire la baisse des coûts unitaires) est déterminée par la productivité élevée de l'ATP, qui permet d'effectuer le transport d'un flux croissant de passagers avec un plus petit nombre de avion supersonique par rapport à la flotte subsonique requise. La différence dans le coût du nombre requis de ces avions et d'autres avions de passagers et dans les coûts de leur exploitation peut compenser l'augmentation des coûts de carburant pour les compagnies aériennes.

Tu-244
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L'acceptabilité environnementale d'un SPS est également un facteur critique de son succès ou de son échec. La solution à ce problème est associée à la détermination du niveau d'impact environnemental d'un avion supersonique de passagers sur l'environnement (bang sonique, bruit au sol, émission de substances nocives, y compris l'impact sur la couche d'ozone), qui peut être accepté par organisations internationales comme normes de certification et permettront de rendre l'avion de ligne économiquement rationnel. De par sa nature physique, un avion supersonique a un impact environnemental plus important qu'un avion subsonique de même capacité passagers et autonomie de vol.

Ces circonstances ont obligé les principaux constructeurs d'avions des États-Unis, d'Angleterre, de France, d'Allemagne, d'Italie, du Japon et de Russie à coordonner leurs recherches, principalement dans le domaine de l'impact environnemental, ainsi que dans l'évaluation des besoins de l'humanité en matière de transport supersonique, et déterminer les paramètres rationnels de l'ATP. Le "Groupe des Huit" bien connu a été créé - Boeing, McDonnell Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus, Aleniya, l'Association des sociétés d'aviation japonaises, ANTK eux. A. N. Tupolev.

Toute la période après la création du Tu-144 ASTC eux. A. N. Tupolev. en collaboration avec les principaux centres de recherche de l'industrie (tels que TsAGI, CIAM, VIAM, LII), ils n'ont cessé de travailler sur le SPS de deuxième génération. Ces travaux consistent en la conception générale de l'avion, le développement de ses composants, ainsi que des travaux de recherche et d'expérimentation sur la création de nouveaux matériaux, revêtements et procédés technologiques. L'expérience de la création du Tu-144 a été largement utilisée dans le développement d'un nouvel avion et, en 1993, deux Tu-144 ont été convertis en laboratoires volants dans le cadre des travaux sur le SPS de deuxième génération.

Voilà quelque traits spécifiques Tu-244 :

  • configuration aérodynamique de base "sans queue", caractérisée par l'absence de queue horizontale ;
  • un ensemble propulsif composé de quatre turboréacteurs placés un à la fois dans des nacelles moteurs distinctes ;
  • masse au décollage jusqu'à 320-350 tonnes, ce qui est bien plus que celle du Tu-144 et du Concorde;
  • vitesse de croisière correspondant au nombre M = 2-2.05.

Conception

Les grandes dimensions de l'avion sont déterminées par l'augmentation de la capacité en passagers (250-300 sièges et plus) par rapport à 110-150 pour le Tu-144 et le Concorde, ce qui est nécessaire pour concurrencer avec succès les avions subsoniques (tels que le Boeing 747, A-310 ) avec 300-500 sièges.

La disposition de l'avion Tu-244 est soumise à la garantie d'une qualité aérodynamique élevée à la fois en croisière supersonique et en modes de décollage et d'atterrissage pour réduire les niveaux de bruit, ainsi que pour créer un confort accru pour les passagers.

Projections Tu-244
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AILE Le Tu-244 est de plan trapézoïdal avec un débordement et présente une déformation complexe de la surface médiane et un profil variable le long de la portée. Le contrôle du tangage et du roulis, ainsi que l'équilibrage sont assurés par les ailerons. Le bord d'attaque est équipé de mécanisations telles que des boudins déviés. Si le Tu-144 atteignait effectivement une qualité aérodynamique de 8,1 à M=2, alors sur le Tu-244 il était prévu d'obtenir une qualité de 10 à M=2 et de 15 à M=0,9.

Structurellement, l'aile est divisée au milieu, passant par le fuselage, la console et l'avant. Un schéma d'alimentation multi-longerons et multi-nervures a été adopté pour la partie médiane et les consoles, et un schéma non nervuré pour la partie avant de l'aile, comme sur le Tu-144.

En tant que matériau structurel pour le caisson le plus chargé de la partie médiane de l'aile et des consoles, il est conseillé d'utiliser un alliage de titane à haute résistance de type VT-6Ch. Pour une partie avant de l'aile relativement peu chargée, pour la mécanisation et les éléments non moteurs, des alliages d'aluminium et des matériaux composites sont à l'étude. L'utilisation généralisée de matériaux composites, tels que le graphite-époxy, dans la construction de l'aile, du plumage, des nacelles de moteur et du fuselage, selon les estimations de nos experts et d'experts étrangers, peut fournir d'ici l'an 2000 une réduction du poids de la cellule de 25-30 %.

Dans l'aile, il y a des réservoirs à caissons de carburant, des niches pour nettoyer le train d'atterrissage principal.

QUEUE VERTICALE a un gouvernail en deux sections et est structurellement similaire à une aile.

FUSELAGE se compose d'une cabine pressurisée, de compartiments avant et arrière. Le choix du diamètre de fuselage optimal dépend de la capacité en passagers. Pour le nombre de passagers 250-320, le fuselage optimal est de 3,9 mètres de large, dans lequel les sièges passagers sont placés selon le schéma 3 + 3 d'affilée en classes tourisme et affaires et 2 + 2 en première classe. La hauteur de 4,1 mètres permet d'équiper un coffre confortable sous le plancher de l'habitacle avec le chargement de conteneurs internationaux. Un avion Tu-204 a une section similaire du fuselage. La cabine pressurisée sera en alliages d'aluminium, les compartiments avant et arrière seront en composites.

L'avion ne prévoit pas de nez déviable, comme sur le Tu-144. Il n'y a pas non plus de "lanterne" ordinaire de la cabine du pilote. Le vitrage du cockpit offre la visibilité nécessaire en vol, et pendant le décollage, l'atterrissage et le déplacement au sol, la visibilité requise de la piste est assurée par un système de vision optique-électronique qui fonctionne dans toutes les conditions météorologiques.

CHÂSSIS se compose d'un mât avant et de trois principaux, dont les extérieurs ont des bogies triaxiaux et se rétractent dans l'aile, et le mât central a un bogie à deux essieux et se rétracte dans le fuselage. Le prototype du support de nez est le rack de l'avion Tu-144. Le schéma à trois supports principaux a été choisi parmi les conditions permettant de garantir les charges spécifiées sur le béton de la piste.

L'équipement de vol et de navigation était censé permettre l'atterrissage dans la catégorie IIIA OACI.

État

Des informations sur l'avion ont été présentées au salon du Bourget en juin 1993. Date de réception estimée. en exploitation - 2025. Le marché potentiel est estimé à plus de 100 appareils.

En raison du manque de financement, les travaux sont restés au stade de la recherche et le laboratoire de vol Tu-144LL est utilisé depuis 1997 dans le cadre d'un accord russo-américain dans le cadre du programme de création d'avions de passagers supersoniques de nouvelle génération HSR.