Освоение неба долгие века было недостижимой мечтой для человечества. После того как просторы все-таки удалось покорить, летательные аппараты становились все совершеннее и выносливее. Существенным достижением на этом поприще стало изобретение сверхзвуковых военных и пассажирских самолетов. Одним из таких лайнеров стал Ту-244, особенности и характеристики которого рассмотрим далее. К сожалению, это проект не развился до серийного производства, как и большинство аналогичных разработок. В настоящее время изыскиваются средства для возобновления разработок данного проекта или подобных самолетов.
С чего все начиналось?
Стремительными шагами авиация начала развиваться после Второй мировой войны. Разрабатывались различные проекты летательных аппаратов с реактивными двигателями, которые должны были прийти на смену обычным силовым агрегатам. Важным моментом в создании сверхзвуковых лайнеров было не достижение скорости звука, а преодоление этого барьера, поскольку аэродинамические законы на подобных скоростях меняются.
Массово подобные технологии начали использоваться с пятидесятых годов прошлого века. Среди серийных модификаций можно отметить отечественные «МиГи», американские истребители North American, Delta Dagger, французские «Конкорды» и многие другие. В пассажирской авиации внедрение сверхзвуковых скоростей происходило намного медленнее. Ту-244 - самолет, который мог составить не просто конкуренцию в этой отрасли, а стать в ней мировым лидером.
Разработка и создание
Первые экспериментальные гражданские самолеты, способные преодолевать звуковой барьер, появились во второй половине шестидесятых годов 20 века. С тех пор и до настоящего времени в серийное производство было пущено всего лишь две модели: Ту-144 и французский «Конкорд». Лайнеры представляли собой типичные самолеты для сверхдальних перелетов. Эксплуатация этих машин перестала быть актуальной в две тысячи третьем году. Сейчас сверхзвуковые авиалайнеры для перевозки пассажиров не используются.
Были попытки создать новые модификации реактивных гражданских лайнеров, однако большинство из них остались в стадии разработки или вообще были закрыты. К таким долгосрочным проектам относится и сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-244.
Он должен был сменить своего предшественника, обладать улучшенными характеристиками, заимствованными с прототипов - «Конкорда» и некоторых американских самолетов. В разработку проект полностью был взят конструкторским бюро Туполева, в 1973 году разрабатываемый лайнер получил наименование Ту-244.
Предназначение
Основной задачей разрабатываемого проекта стало создание реактивного сверхзвукового самолета, способного безопасно, быстро и на длительные дистанции перевозить пассажиров. При этом аппарат должен был значительно превосходить по всем параметрам обычные реактивные летательные корабли. Особую ставку конструкторы делали на скорость.
В остальных аспектах сверхзвуковые самолеты уступали своим собратьям. Во-первых, перевозки экономически не окупались. Во-вторых, безопасность полетов была ниже. Кстати, серийный выпуск и использование в гражданской авиации предшественника Ту-244 было прекращено именно по второй причине. Ту-144 за первый год эксплуатации потерпел несколько аварий, приведших к гибели экипажа. В новом проекте предполагалось устранить имеющие недочеты.
Ту-244 (самолет): характеристики технического плана
Окончательная модель рассматриваемого лайнера должна была иметь следующие тактико-технические показатели:
- Экипаж, пилотирующий лайнер, включает в себя трех пилотов.
- Вместимость пассажиров варьировалась от 250 до 300 человек.
- Ориентировочная крейсерская скорость - 2175 километров в час, что вдвое превышает звуковой барьер.
- Силовые установки - четыре мотора с турбинными вентиляторами.
- Дальность перелета - от семи до девяти с половиной тысяч километров.
- Показатель грузоподъемности - триста тонн.
- Длина / высота - 88 / 15 метров.
- Площадь рабочей поверхности - 965 кв. м.
- Размах крыла - сорок пять метров.
Если сравнить показатель скорости, то проектируемый пассажирский самолет Ту-244, история создания которого довольно интересна, стал немного медленнее своих прямых конкурентов. Однако за счет этого конструкторы хотели увеличить вместимость и повысить экономическую выгоду от эксплуатации машины.
Дальнейшие перспективы
Разработка нового проекта, результатом которой должен был стать сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-244, затянулась на долгие годы. В конструкцию вносилась масса изменений и доработок. Однако даже после развала СССР КБ Туполева продолжило работу в заданном направлении. В 1993 году были даже представлены подробные сведения о проекте.
Тем не менее экономический кризис девяностых отрицательно отразился и на этой сфере. Официального сообщения о закрытии разработок не было, активных действий тоже. Проект оказался на грани заморозки. К работе подключаются специалисты из США, переговоры с которыми велись уже давно. Для продолжения исследований два лайнера сто сорок четвертой серии были переоборудованы в летающие лаборатории.
Что дальше?
Сверхзвуковой Ту-244 (самолет, фото которого представлено ниже) неожиданно пропал из проектной документации как объект исследования. Она была принята в две тысячи двенадцатом году и предполагала, что первые сто единиц пассажирских авиалайнеров поступят в эксплуатацию не позже 2025 года. Такая чехарда с документацией вызвала ряд вопросов и кривотолков. Кроме того, из этой программы пропало еще несколько интересных и многообещающих разработок.
Подобная перспектива виделась в негативном плане. Факты свидетельствовали о том, что проект заморожен или закрыт полностью. Однако официального подтверждения или опровержения по этому поводу не последовало. Учитывая нестабильность экономики, можно сделать массу предположений в субъективной конфигурации, но факты говорят сами за себя.
Реалии дня сегодняшнего: Ту-244 (самолет)
История создания данного самолета была озвучена выше. А как обстоят дела ныне? Учитывая все сказанное, можно предположить, что рассматриваемый проект в настоящее время как минимум завис в воздухе, если не прикрыт совсем. Официальной подачи заявления о судьбе разработок, а также причинах сокращения и приостановления проекта нет. Вполне возможно, основная проблема заключается в недостаточном финансировании, его экономическом несоответствии или моральном устаревании. Как вариант, могут иметь место все эти три фактора в совокупности.
Не так давно (2014 год) в средствах массовой информации проскочила информация о возможном возобновлении проекта Ту-244. Однако официальной версии по этому вопросу снова так и не поступило. Ради объективности стоит отметить, что зарубежные разработки пассажирских сверхзвуковых лайнеров тоже далеки от завершения, многие из них закрыты или находятся под большим вопросом. Хочется верить, что эта грандиозная машина будет построена согласно всем современным нормам в ближайшем будущем.
Немного о предшественнике
Разработка ТУ-144 по решению Совета Министров Советского Союза началась в тысяча девятьсот шестьдесят девятом году. Строительство сверхзвукового гражданского самолета началось на ММЗ «Опыт». Расчетная дальность полета лайнера должна составить три с половиной тысячи километров. Для улучшения аэродинамики самолет получил измененную форму крыльев в плане и увеличенную их площадь.
Длина фюзеляжа выполнена с расчетом внутреннего размещения ста пятидесяти пассажиров. Две пары двигателей разместили под каждым крылом. Первый полет реактивный летательный аппарат совершил в 1971 году. Программа заводских испытаний предусмотрела около двухсот тридцати вылетов.
Сравнительные характеристики
Сверхзвуковой Ту-244 - самолет, размеры которого несколько весомее таковых у предшественника. Он имеет отличительные параметры и в других тактико-технических значениях. Для сравнения рассмотрим показатели лайнера Ту-144:
- состав экипажа - четыре человека;
- вместимость - полторы сотни пассажиров;
- длина / высота - 67 / 12,5 метра;
- тяга с форсажем - 17 500 кг/с;
- предельный вес - сто восемьдесят тонн;
- скорость крейсерская составляет 2 200 километров в час;
- практический потолок - восемнадцать тысяч метров;
- предельная дальность - шесть с половиной тысяч километров.
Основным внешним отличием нового самолета (Ту-244) от предшественника должно было стать изменение конструкции загнутой носовой части.
Кардинальной особенностью двести сорок четвертого проекта от своего прототипа под индексом "144" является отсутствие отклоняемого вниз носа. Остекление кабины выполнено в минимальном оснащении. Такое решение ориентировано на то, что во время полета будет обеспечиваться необходимая обзорность, а взлет и посадку, независимо от метеоусловий, контролирует блок оптики электронного обзора.
Стоит отметить, что современные требования экологического плана к гражданским авиалайнерам существенно препятствуют созданию сверхзвуковой машины рассматриваемого класса, поскольку её эксплуатация априори становится экономически ущербной. Были предприняты разработки по созданию сверхзвукового самолета бизнес-класса, способного преодолевать сверхзвуковой барьер. Однако проект Ту-444 также был приостановлен. Его преимущества над конкурентами - это относительная дешевизна по сравнению с лайнером Ту-244, а также решение технических вопросов, связанных с экологическими требованиями, предъявляемыми к современным самолетам. Для справки: рассматриваемый сверхзвуковой лайнер широкой публике был представлен во Франции (1993 г., авиасалон в Ле Бурже).
В заключение
Если бы все советские начинания в авиации были доработаны и реализованы, вполне возможно, что эта отрасль сделала бы огромный скачок вперед. Однако экономические, политические и прочие проблемы существенно тормозят этот процесс. Одним из самых ярких представителей в мире сверхзвуковой гражданской авиации должен был стать лайнер Ту-244. К сожалению, по ряду причин проект до сих пор находится в разработке или «подвешенном» состоянии. Хочется надеяться, что найдутся люди, которые профинансируют проект, а это в итоге приведет к созданию не только самого быстрого пассажирского самолета, но и транспорта будущего, отличающегося экономичностью, вместимостью и безопасностью.
В самое ближайшее время, Россия вновь может вернуть в небо сверхзвуковые пассажирские авиалайнеры, и отличным подспорьем тому является продолжение работ по окончательному созданию разработанного ещё в советское время реактивного сверхзвукового самолётаТу-244.
Согласно самым скромным официальным заявлениям, самолёт Ту-244 вероятней всего будет введён в эксплуатацию в 2025 году, то есть, буквально через 10 лет. Конечно, как ожидается, его внешний вид будет несколько отличаться от разработок советских авиастроителей, но в целом, воздушная машина останется таковой, как и было задумано.
Реактивный сверхзвуковой самолёт Ту-244 будет обладать 4 турбореактивными двигателями, позволяющими поднимать авиалайнер на высоту до 20 тысяч метров, что позволит существенно разгрузить используемые в данный момент направления. Однако, вместе с этим появляется необходимость в наличии длинной взлётно-посадочной полосы, но эта задача является вполне осуществимой, и относительно недорогой, тем более, что ряд аэропортов уже может принимать такие авиасудна.
Технические характеристики сверхзвукового авиалайнера также являются весьма современными, хотя работы проводились ещё в далёком 1971 году. Предположительная скорость самолёта должна достигать 2175 км/ч, однако не исключается возможность того, что она будет увеличена до 2500 км/ч. Предположительное число пассажиров, которое может быть размещено на борту авиалайнера составляет около 300 человек, что в принципе, соответствует современным тенденциям гражданской авиации. Реактивный сверхзвуковой самолёт Ту-244 будет иметь огромные размеры – длина его будет составлять порядка 88 метров, размах крыльев – 45 метров, а высота около 15 метров. Тем не менее, на текущий момент инженерами-авиастроителями решаются две весьма важные задачи, которые действительно сделают самолёт по-настоящему современным:
- Увеличение дальности полёта, так как советские инженеры посчитали, что перелёт в 9200 километров будет оптимальным, но на деле же, это очень мало;
- Снижение топливопотребления самолёта, так как напомним, именно ввиду этой причины, весь мир отказался от использования реактивных авиалайнеров.
Если первая проблема решается относительно легко, то вот вторая может иметь ряд трудностей. Тем не менее, работы по реализации данного проекта ведутся, и вполне возможно, что в самое ближайшее время, мы сможем увидеть сверхзвуковой пассажирский самолёт Ту-244 в небе.
Преимущества от использования реактивных сверхзвуковых авиалайнеров являются неоспоримыми:
- Перелёты между регионами, государствами и материками станут максимально быстрыми и комфортными, так как пассажиры смогут долететь до точки своего назначения в три и более раз быстрее;
- В виду большой вместимости самолёта, появится возможность несколько снизить стоимость самих авиаперелётов;
- Увеличится простота обслуживания самолёта, так как один большой самолёт будет обслужить гораздо быстрее, чем два маленьких авиалайнера.
Ту-244 история
Рассматривание проекта сверхзвукового самолета второго поколения СПС-2 началось примерно в период с 1971 по 1973 год. Инженеры из ОКБ, ссылаясь на опыт создания советского Ту-144 и американского СПС, подготовили анонсированный проект по Ту-244.
Ориентировались на технические характеристики уже существующих и спроектированных видов дозвуковых пассажирских самолетов. В расчеты входили также конкурентоспособность самолета в отношении экономической эффективности, экологической приемлемости и предоставляемых удобств для пассажиров.
В критерии экономичности акцент падал на большую производительность СПС-2 в сравнении с дозвуковыми машинами. То есть количество самолетов по типу Ту-244 намного меньше, но эффективность выше. С одной стороны, СПС-2 требовал большого количества топлива, однако, с другой стороны, таких самолетов авиаперевозчику нужно было бы вдвое меньше в сравнении с обычными рейсовыми самолетами.
С экологической точки зрения СПС-2 одновременно был и выгодным, и нет. В годы создания сверхзвукового самолета (60-е – 70-е) особо на экологические факторы не смотрели. Но те же звуковые удары, выделение вредных веществ, шум на местности и негативное влияние на озоновый слой несли за собой отрицательные последствия для создания самолета.
Создание СПС-2 заняло более 25 лет. За это время сотрудники ОКБ сконструировали несколько вариантов Ту-244. Они имели отличия в плане аэродинамической компоновки, силовой установки, в планере и по летно-техническим характеристикам. Если брать сравнение СПС-2 и СПС-1, то можно наблюдать огромную разницу в уровне аэродинамики, экономичности силовых установок и общих массо-габаритных размерах. Изначально все работы по СПС-2 вел лично А. Туполев, но через некоторое время обязанности возложили на конструктора А. Пухова. М. Казаков занимался техническим руководством по самолету Ту-244.
Первым запланированным проектом по Ту-244 стал вариант, произведенный в 1973 году. Планировалось установить четыре двигателя общей тягой по 37 500 кгс. Крейсерский сверхзвуковой режим – 1,23 кг/кгс в час. Взлетная масса – 360 т, коммерческая нагрузка – 30 т. В зависимости от вариантов компоновки самолет мог принимать на борт от 264 до 321 пассажира. Общая площадь крыла – 1100 м 2 . При достижении крейсерской скорости аппарат мог лететь на расстояние до 8000 км.
Базой для самолета служил Ту-144. Для увеличения значения Кмакс самолета инженеры уменьшили относительные мидели мотогондол и фюзеляжа, прикрепили более удлиненное крыло. Механизация передней кромки крыла применилась в виде отклоняемых носовых частей. Разместили отдельные мотогондолы с осевыми воздухозаборниками за отметкой максимальной толщины крыла.
В конце 76 года ВПК при СМ СССР выдвинула решение по СПС-2, в котором определялся порядок создания и главные данные по Ту-244. По данному решению первый СПС-2 должен иметь небольшие размеры с взлётной массой до 275 т. Площадь крыла – 750 м 2 , взлетная масса двигателей – до 27 500 кгс. Но в решении учитывалась возможность создания более крупного аппарата.
К 1985 году сотрудники ОКБ подготовили техническое предложение по Ту-244 с наличием ДИЦ, дающих взлетную тягу до 24 000 кгс. Применение двигателей изменяемого цикла позволило бы в самой выгодной степени оптимизировать процесс работы силовой установки на разных полетных режимах и создавало б возможность выполнения высокоэкономичного дозвукового полета над территориями с высокой густотой населения.
Также рассматривался проект варианта СПС-2 с использованием двигателей на жидком водороде.
В 1993 году две единицы Ту-144Д переоборудовали под лаборатории летающего типа для выполнения работ по проекту СПС второго поколения.
В 80-х и 90-х годах при создании таких самолетов встал вопрос о необходимости и рациональности их использования вообще. Все ведущие страны (Франция, США, Германия, Италия, Великобритания, СССР, Япония и Италия) начали координироваться по экологическим и экономическим факторам.
Полная информация о будущем самолете стала доступной для всех на Парижском авиасалоне в 1993 году. Запланированный срок поступления воздушной машины в эксплуатацию – 2025 год. Планируется создание примерно 100 пассажирских самолетов.
Конструкция самолета Ту-244
Компоновочный самолет рассчитывается на обеспечение большого аэродинамического качества вне зависимости от режима полета.
Трапециевидное крыло Ту-244 имеет наплыв со сложной деформацией средней поверхности и переменным профилем по размаху. Элероны обеспечивают управление по крену и тангажу и балансировку. К передней кромке крепится механизированный тип отклоняемых носков. С конструктивной точки зрения крыло имеет среднюю (проходит через фюзеляж), переднюю части и консоли. Средняя часть и консоли используют многолонжеронную и многонервюрную силовые схемы, передняя – безнервюрная. На самое нагруженное колесо решено использовать материал из титанового высокопрочного сплава ВТ-6Ч.
Вертикальное оперение с конструктивной точки зрения похоже на крыло, а за направление отвечает двухсекционный руль.
В состав фюзеляжа входят гермокабина, носовой и хвостовой отсеки. В зависимости от разных компоновок фюзеляж по диаметру может быть разным. Также на диаметр прямо пропорционально влияет будущее количество пассажирских мест. К примеру, если пассажиров будет от 250 до 320 человек, оптимальным выбором диаметра будет отметка – 3,9 м. В этом случае кресла будут размещаться таким образом: турист- и бизнес-класс – 3 + 3, а первый класс – 2 + 2. Появившаяся высота в 4,1 м решает проблему с установкой удобного багажника под полом пассажирского отсека. Дополнительно можно удобно осуществлять погрузку контейнеров. Схожее сечение фюзеляжа у самолета Ту-204. Соответственно, и у Ту-244 гермокабину сделают из алюминиевых сплавов, а хвостовой и носовой отсеки изготовят из композитных материалов.
Следует отметить, что самолет не имеет ни «фонаря» пилотской кабины, ни отклоняемого носа, как на базовой модели Ту-144. В полете необходимый обзор будет осуществляться за счет остекления кабины экипажа, а на движениях по земле (ВПП), на посадке и на взлете необходимая видимость будет производиться благодаря обеспечению системы оптико-электронного обзора, которая работает в любых метеоусловиях и вне зависимости от времени суток.
К шасси относится передняя стойка и три главных. В свою очередь, наружные стойки трехосные и убираются в крыло, а центральная имеет двухосную тележку и прячется в фюзеляж. Схожая стойка носовой опоры находится в самолете Ту-144. Применение в конструкции трех главных опор осуществляется для обеспечения воздействия заданных нагрузок на бетон ВПП. Навигационно-пилотажное оборудование будет обеспечивать посадку по категории IIIA ИКАО.
Ту-244 характеристики:
| Размеры | ||
| Длина фюзеляжа, м | 88,7 | |
| Размах крыла, м | 54,77 | |
| Площадь крыла, м 2 | 1200 | |
| Удлинение крыла | 2,5 | |
| Стреловидность крыла по передней кромке | центроплан | 75 о |
| консоли | 35 о | |
| Ширина фюзеляжа, м | 3,9 | |
| Высота фюзеляжа, м | 4,1 | |
| Объем багажного отделения, м 3 | 32 | |
| Масса | ||
| Взлётная (максиммальная), кг | 350000 | |
| Самолета без топлива, кг | 172000 | |
| Вес топлива, кг | 178 000 | |
| Силовая установка | ||
| Двигатели | 4 ДТРД | |
| Тяга (форсированная), кГc | 4х 33000 | |
| Лётные данные | ||
| Крейсерская скорость, М | 2,05 | |
| Практическая дальность полета, км | 9200 | |
| Высота полета, м | 18000-20000 | |
ОКБ в 1973 году подготовило аванпроект СПС-2, получившего обозначение Ту-244. При проработках проекта
во главу угла ставилась задача получения конкурентноспособного по отношению к находившимся в эксплуатации и в разработке магистральным дозвуковым пассажирским самолетам.
Конкурентноспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым лайнером) должна была обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью
и удобствами для пассажиров. При этом экономическая эффективность (меньшие удельные затраты) обуславливалась большей производительностью
СПС-2, чем у дозвуковых машин (за счет скорости), что должно было обеспечить перевозку растущих пассажиропотоков меньшим количеством самолетов, по сравнению с парком дозвуковых самолетов. Разница в стоимости
необходимого количества тех и других пассажирских самолетов и в затратах
на их эксплуатацию должна была компенсировать для авиаперевозчиков увеличение затрат на топливо, связанное
с использованием менее экономичных СПС-2. Экологическая приемлемость
СПС-2 во многом определяла успех или неуспех проекта. Решение этой проблемы было связано с определением уровня экологического воздействия СПС-2
на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмиссия вредных
веществ, в том числе влияние выбросов на озоновый слой). Все эти проблемы в той или иной степени стояли
и при создании СПС-1, но в момент их начального проектирования (первая
половина 60-х) годов, к ним относились не как к основным. Основная задача стояла в создании и внедрении в
эксплуатацию реально летающего СПС. Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ вот уже в течение 25 лет.
За эти годы было подготовлено несколько различных проектов Ту-244,
отличавшихся друг от друга аэродинамической компоновкой, конкретными
конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными. Основным отличием подготовленных проектов СПС-2
от СПС-1 стал более высокий уровень аэродинамических характеристик самолета, большая экономичность силовых
установок, а также возрастание их массо-габаритных параметров, при обеспечении перевозки большего количества пассажиров на большие дальности полета. Работами по СПС-2 в ОКБ
долгие годы руководил непосредственно А.А.Туполев. В настоящее время
Главным конструктором по теме СПС-2 является А.Л.Пухов, техническое руководство по работам над Ту-244 осуществляет М.И.Казаков.
Один из первых проектов ОКБ самолета Ту-244 стал проект 1973 года с
четырьмя двигателями с взлетной тягой по 37500 кгс с удельным расходом
топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 1,23 кг/кгс х час. По проекту
взлетная масса самолета достигала 360 тонн, коммерческая нагрузка 30 тонн
(в различных вариантах компоновок пассажирских салонов могло размещаться от 264 до 321 пассажира). Площадь крыла достигала 1100 м 2 . На крейсерской скорости 2340 км/ч самолет с
нормальной коммерческой нагрузкой должен был иметь дальность полета
8000 км. По своей схеме этот проект являлся дальнейшим развитием Ту-144.
Основные усилия при разработке аэродинамической компоновки были направлены на увеличение значений
Кмакс с целью получения заданной дальности полета. С этой целью на самолете уменьшили относительные мидели фюзеляжа и мотогондол, применили крыло увеличенной площади и
удлинения, применили механизацию передней кромки крыла в виде отклоняемых носовых частей (отклонение
предусматривалось на дозвуковых режимах), расположили раздельные мотогондолы с осесимметричными воздухозаборниками за линией максимальных толщин крыла, оптимизировали
форму поверхности крыла с учетом интерференции с мотогондолами и т.д. В
результате удалось при продувках моделей получить крейсерское К
макс=8,75-9,0 на М=2,2 и на дозвуковом режиме Кмакс=14,8.
В конце 1976 года появилось решение ВПК при СМ СССР по СПС-2,
определявшее порядок разработки и основные данные Ту-244. Согласно
этому решению на первом этапе предполагалось проектирование СПС-2
сравнительно небольших размеров с взлетной массой 245-275 тонн, площадью крыла 570-750 м 2 и с двигателями
со взлетной тягой 22500-27500 кгс. В дальнейшем планировался переход к
СПС-2 более крупных размерностей.
К 1985 году ОКБ подготовило техническое предложение по Ту-244 с четырьмя двигателями изменяемого цикла (ДИЦ) с взлетной тягой по 24000
кгс. Проект предусматривал создание Ту-244 в параметрах несколько больших размерностей, чем
Ту-144Д : взлетная масса 260 тонн, площадь крыла 607
м 2 , количество пассажиров - 150-170. Расчетная дальность полета 7000-10000
км. Крейсерское расчетное аэродинамического качества на сверхзвуке для
проекта определилось в 8,65. Особенностью проекта стало применение двигателей ДИЦ в сочетании с укороченными по сравнению с Ту-144 воздухозаборниками. Применение ДИЦ позволяло в наибольшей степени оптимизировать работу силовой установки на
различных режимах полета и давало возможность выполнять высокоэкономичный дозвуковой полет над зонами
с высокой плотностью населения.
Прорабатывался проект с двигателями на жидком водороде.
В 1993 г. два Ту-144Д переоборудуются под летающие
лаборатории в рамках работ по СПС второго поколения.
Техническая сложность и возрастающая стоимость программ создания
СПС-2 заставили ведущие авиастроительные фирмы США, Великобритании, Франции, Германии, Италии, Японии и СССР (России) начиная с конца
80-х годов координировать свои исследования по СПС-2 прежде всего в области экологического воздействия, а
также в оценке потребности человечества в СПС и определении их рациональных параметров (следует отметить,
что подобное сотрудничество осуществлялось и раньше: начиная с середины
60-х годов между СССР и Францией было налажено, хотя и в ограниченных объемах, сотрудничество по некоторым проблемам создания СПС-1). В
начале 90-х годов с целью решения проблем создания СПС-2 на международном уровне оформилась так называемая
«Группа Восьми», включавшая фирмы «Боинг », «Мак Доннелл-Дугласс»,
«Бритиш Аэроспейс», «Аэроспасьяль» ,
«Дойче Аэроспейс Эрбас» (DASA), «Аления», Объединение Японских
авиационных корпораций и ОАО АНТК им.А.Н.Туполева.
На основании предыдущих проработок по СПС-2, учитывая перспективы
как российского, так мирового рынка для будущих СПС, в тесном контакте
с ведущими российскими отраслевыми научными центрами (ЦАГИ, ЦИАМ,
ВИАМ, ЛИИ) ОКБ продолжало в 90-ые годы работать над различными аспектами проекта СПС-2. Ко второй половине 90-х годов облик будущего российского СПС-2 Ту-244 более менее
сложился, хотя в ходе дальнейшего развития проекта первый полет Ту-244 возможен при нормальном развитии работ не ранее чем через пять-десять лет. Базовая аэродинамическая
схема «бесхвостка», силовая установка из четырех ТРД в раздельных мотогондолах, взлетная масса 320-350
тонн, крейсерская скорость М=2,0-2,05. Выбранные взлетная масса, габариты
и пассажировместимость (250-300 и более пассажиров) позволяют обеспечить конкурентноспособность с дозвуковыми самолетами (такими, как Боинг 747 и А 310), имеющими 300-500
мест. Компоновка Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как в сверхзвуковом
крейсерском полете (до 9 и более), так и на дозвуковых режимах полета (до
15-16), а также на взлетно-посадочных режимах для снижения уровня шума и
создания повышенного комфорта для пассажиров. Крыло трапецевидной
формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху. Управление по тангажу и крену, а
также балансировка обеспечиваются элевонами, передняя кромка снабжена
механизацией типа отклоняемых носков. По сравнению с Ту-144 базовая
часть крыла имеет значительно меньший угол стреловидности по передней
кромке, при сохранении большой стреловидности наплывной части, что обеспечивает компромисс между крейсерскими полетами на больших сверхзвуковых скоростях и на дозвуке. Конструкция крыла близка к Ту-144. Предусматривается широкое использование композитов в конструкции крыла,
фюзеляжа, оперения, мотогондол, что должно обеспечить снижение массы
планера на 25-30%. Как и на Ту-144, вертикальное оперение имеет двухсекционный руль и конструктивно подобно крылу. Фюзеляж состоит из гермокабины, носового и хвостового отсека.
Для выбранной пассажировместимости 250-320 человек оптимальным явился фюзеляж шириной 3,9 м и высотой
4,1 м. На Ту-244 отказались от отклоняемой носовой части фюзеляжа. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлетно-посадочных режимах требуемая видимость обеспечивается системой оптико-электронного обзора. Увеличение
массы самолета потребовало изменить схему шасси, в отличие от Ту-144, на
Ту-244 шасси состоит из одной передней и трех главных стоек, из которых
наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка
имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Взлетная тяга каждого двигателя определяется в 25000 кгс, с типом пока полной ясности нет: рассматриваются и ДИЦ, и обычные двухконтурные ТРД с эжекторным соплом,
обеспечивающим шумопоглощение на взлете и посадке. Системы и оборудование Ту-244 должны разрабатываться с учетом опыта по
Ту-160 и Ту-204.
Стремясь обеспечить гибкость подхода к проблеме СПС-2, в ходе работ
по проекту в ОКБ было подготовлено несколько возможных проектов Ту-244,
отличающихся массами, габаритами, пассажировместимостью и незначительными отличиями в компоновочном и конструктивном плане. В одном из
последних вариантов Ту-244, предложенных ОКБ, речь идет о самолете с
взлетной массой 300 тонн, площадью крыла 965 м 2 , четырьмя ТРДД с взлетной тягой по 25500 кгс и с пассажировместимостью 254 человека. Расчетная практическая дальность полета на
сверхзвуке с нормальной коммерческой нагрузкой равняется 7500 км.
Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе
серийного Ту-144Д летающей лаборатории Ту-144ЛЛ
«Москва». Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США, при активном финансировании со стороны
американцев.
Информация о самолете была представлена на Парижском авиасалоне в июне 1993 г.
Предположительный срок поступления в эксплуатацию - 2025 г. Потенциальный рынок
оценивается более чем в 100 самолетов.
Источники информации:
- Под знаками «АНТ» и «Ту» / В.Ригмант. Авиация и космонавтика 9/2000 /
- Ту-244 ОКБ им. А.Н.Туполева / Самолеты России и стран СНГ /
- «Гражданская авиация»
| Ту-244 | ||
|---|---|---|
| Размеры | ||
| Ту-244 | ||
| Длина фюзеляжа, м | 88,7 | |
| Размах крыла, м | 54,77 | |
| Площадь крыла, м 2 | 1200 | |
| Удлинение крыла | 2,5 | |
| Стреловидность крыла по передней кромке | центроплан | 75^о |
| консоли | 35^о | |
| Ширина фюзеляжа, м | 3,9 | |
| Высота фюзеляжа, м | 4,1 | |
| Объем багажного отделения, м 3 | 32 | |
| Массы | ||
| Ту-244 | ||
| Взлётная (максиммальная), кг | 350000 | |
| Самолета без топлива, кг | 172000 | |
| Вес топлива, кг | 178 000 | |
| Силовая установка | ||
| Ту-244 | ||
| Двигатели | 4 ДТРД | |
| Тяга (форсированная), кГc | 4х 33000 | |
| Лётные данные | ||
| Ту-244 | ||
| Крейсерская скорость, М= | 2,05 | |
| Практическая дальность полета, км | 9200 | |
| Высота полета, м | 18000-20000 | |
Описание
В 1988 г. в ОКБ им А.Н.Туполева начались исследования по сверхзвуковому пассажирскому самолету второго поколения Ту-244 (СПС-2). Западные эксперты оценивают потребность в 500-1200 таких воздушных судов для всего мира на первое-второе десятилетие XXI века.
Конкурентоспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым пассажирским) должна обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью и удобством для пассажиров. При этом экономическая эффективность (то есть меньшие удельные затраты) обусловливается большой производительностью СПС, что позволяет осуществить перевозку растущего пассажиропотока меньшим количеством сверхзвуковых самолетов в сравнении с потребным парком дозвуковых. Разница в стоимости необходимого количества тех и других пассажирских самолетов и в затратах на их эксплуатацию может компенсировать для авиакомпаний увеличенные расходы на топливо.
|
Экологическая приемлемость СПС также является важнейшим фактором его успеха или неуспеха. Решение этой проблемы связано с определением уровня экологического воздействия сверхзвукового пассажирского самолета на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмиссия вредных веществ, в том числе влияние на озоновый слой), которые могут быть приняты международными организациями как нормы сертификации и позволят сделать авиалайнер экономически рациональным. По своей физической природе сверхзвуковой самолет оказывает на окружающую среду большее воздействие, чем дозвуковой той же пассажировместимости и дальности полета.
Эти обстоятельства заставили ведущие авиастроительные фирмы США, Англии, Франции, Германии, Италии, Японии, России координировать свои исследования прежде всего в области экологического воздействия, а также в оценке потребности человечества в сверхзвуковом транспорте, определении рациональных параметров СПС. Была создана известная «Группа Восьми» - «Боинг», «МакДоннелл Дуглас», «Бритиш Аэроспейс», «Аэроспасьяль», «Дойче Аэроспейс Эрбас», «Аления», Объединение Японских авиационных корпораций, АНТК им. А.Н.Туполева.
Весь период после создания Ту-144 АНТК им. А.Н.Туполева. вместе с ведущими отраслевыми научными центрами (такими, как ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, ЛИИ) не прекращали проработок по СПС второго поколения. Эти работы состоят из общего проектирования самолета, разработки его составных частей, а также научно-исследовательских и экспериментальных работ по созданию новых материалов, покрытий, технологических процессов. Опыт по созданию Ту-144 широко использовался при разработке нового самолета, а в 1993 г. два Ту-144 переоборудуются под летающие лаборатории в рамках работ по СПС второго поколения.
Вот некоторые характерные черты Ту-244:
- базовая аэродинамическая схема «бесхвостка», характеризующаяся отсутствием горизонтального оперения;
- двигательная установка, состоящая из четырех турбореактивных двигателей, размещенных по одному в раздельных мотогондолах;
- взлетный вес до 320-350 тонн, что значительно больше, чем у Ту-144 и «Конкорда»;
- крейсерская скорость, соответствующая числу М=2-2,05.
Конструкция
Большие размеры самолета определяются увеличенной пассажировместимостью (250-300 мест и более) в сравнении со 110-150 у Ту-144 и «Конкорда», что необходимо для успешной конкуренции с дозвуковыми самолетами (такими, как «Боинг-747», А-310), имеющими 300-500 мест.
Компоновка самолета Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как на сверхзвуковом крейсерском, так и на взлетно-посадочном режимах для снижения уровня шума, а также созданию повышенного комфорта для пассажиров.
|
КРЫЛО Ту-244 трапециевидной формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху. Управление по тангажу и крену, а также балансировка обеспечиваются элеронами. Передняя кромка снабжена механизацией типа отклоняемых носков. Если на Ту-144 было реально достигнуто аэродинамическое качество 8,1 при М=2, то на Ту-244 намечалось получить качество 10 при М=2 и 15 при М=0,9.
Конструктивно крыло делится на среднюю, проходящую через фюзеляж, консоли и переднюю часть. Принята многолонжеронная и много-нервюрная силовая схема для средней части и консолей и безнервюрная для передней части крыла, как на Ту-144.
В качестве конструкционного материала для наиболее нагруженного кессона средней части крыла и консолей целесообразно использование высокопрочного титанового сплава типа ВТ-6Ч. Для сравнительно мало нагруженной передней части крыла, для механизации и несиловых элементов исследуются алюминиевые сплавы и композиционные материалы. Широков применение композиционных материалов, например графитоэпоксидных, в конструкции крыла, оперения, мотогондол, фюзеляжа по оценкам наших и зарубежных специалистов, может обеспечить к 2000 году снижение веса планера на 25-30 %.
В крыле расположены топливные кессон-баки, ниши для уборки основных стоек шасси.
ВЕРТИКАЛЬНОЕ ОПЕРЕНИЕ имеет двухсекционный руль направления.и конструктивно подобен крылу.
ФЮЗЕЛЯЖ состоит из гермокабины, носового и хвостового отсеков. Выбор оптимального диаметра фюзеляжа зависит от пассажировместимости. Для числа пассажиров 250-320 оптимальным является фюзеляж шириной 3,9 метра, в котором пассажирские кресла размещаются по схеме 3+3 в ряд в туристском и бизнес-классах и 2+2 в первом классе. Высота 4,1 метра позволяет оборудовать удобный багажник под полом пассажирского салона с погрузкой контейнеров международного образца. Подобное сечение фюзеляжа имеет самолет Ту-204. Гермокабина будет изготовлена из алюминиевых сплавов, носовой и хвостовой отсеки - из композитов.
На самолете не предусматривается отклоняемый нос, как на Ту-144. Нет и обычного «фонаря» пилотской кабины. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлете, посадке и движении по земле требуемая видимость взлетно-посадочной полосы обеспечивается системой оптико-электронного обзора, действующей при любых метеоусловиях.
ШАССИ состоит из передней стойки и трех главных, из которых наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Прототипом носовой опоры является стойка самолета Ту-144. Схема с тремя главными опорами выбрана из условий обеспечения заданных нагрузок на бетон взлетно-посадочной полосы.
Пилотажно-навигационное оборудование должно было обеспечивать посадку по категории IIIА ИКАО.
Состояние
Информация о самолете была представлена на Парижском авиасалоне в июне 1993 г. Предположительный срок поступления. в эксплуатацию - 2025 г. Потенциальный рынок оценивается более чем в 100 самолетов.
Ввиду отсутствия финансирования работы остались на стадии исследования, а летающая лаборатория Ту-144ЛЛ с 1997 года по российско-американскому соглашению используется по программе создания сверхзвуковых пассажирских самолетов следующего поколения HSR.
