Неизвестный Туполев
Шрифт:
Сергей Михайлович создал в бригаде общих видов, которой руководил Глеб Васильевич Махоткин, небольшую группу аэродинамики и с их расчетами, подкрепляющими общие виды и компоновку самолета, выходил к Андрею Николаевичу. В этой группе работал Максимов Владимир Акимович, ставший позже, как и Сергей Михайлович, начальником отдела техпроектов, лауреатом Государственной премии. Дальнейшее изложение, в котором затрагиваются некоторые аспекты проектирования пассажирских самолетов, приводится прежде всего с его слое и со слое непосредственных участников этих работ.
Развитие отечественной гражданской авиации с газотурбинными двигателями (ГТД)
Задачей первого поколения самолетов с ГТД была необходимость резкого увеличения объема пассажирских перевозок. Страна понемногу отходила от последствий войны. Парк небольших поршневых самолетов уже не соответствовал новым потребностям. Надо было дать гражданской авиации машины, соответствующие уровню военного самолетостроения. В ОКБ Туполева первыми почувствовали эту ситуацию. К тому же имелся опыт разработки пассажирского Ту-70 на базе бомбардировщика Ту-4. Поэтому создание первого в мире реактивного пассажирского самолета Ту-104, поступившего на трассы ГВФ в 1956 году и созданного на базе фронтового ударного самолета Ту-16, было уже технической задачей, где на основе существующей конструкции решались проблемы пассажирского обеспечения, например создания надежной герметизированной кабины диаметром 3,5 м и длиной около 25 м.
Аналогично решалась и задача создания самолета Ту-114 как модификации самолета Ту-95.
Уменьшенной копией самолета Ту-104 был самолет Ту-124 (1961 год) для местных авиалиний, где уже учитывались пожелания «Аэрофлота» за период 5-летней эксплуатации Ту-104, и, с целью уменьшения расхода топлива, впервые в мире на гражданских самолетах устанавливались двухконтурные двигатели.
В соответствии с принятой в настоящее время терминологией Ту-124 можно отнести к поколению «один-плюс». В первое поколение включаются также отечественные самолеты с турбовинтовыми двигателями Ан-10 (1957 год), Ан-24 и Ил-18 (1959 год).
Ко второму поколению относятся самолеты Ту-134 (1964 год) и Ил-62 (1965 год), которые до сих пор находятся в коммерческой эксплуатации. Создание Ту-134 уже опиралось на опыт эксплуатации как своих, так и зарубежных реактивных пассажирских самолетов. По сравнению с Ту-124 предусматривалось улучшение взлетно-посадочной и крейсерской аэродинамики, повышение комфорта пассажиров, уменьшение шума двигателей и др.
Пол Даффи и Андрей Кандалов в книге «А. Н. Туполев человек и самолет» пишут, что задание создать малошумный самолет, перенося двигатели на хвост, дал Андрею Николаевичу Н. С. Хрущев после полета по Франции на «Каравелле».
Очевидно, справедливы слова Л. Л. Кербера: «Обдумывая, как лучше решить поставленную задачу, Андрей Николаевич предложил: сохранив конструкцию фюзеляжа, удлинить его на два метра, перенеся двигатели к хвосту. Это повысит качество крыла, и машина станет легко управляемой. К тому же эти предложения позволят заводу легко перестроить производство на выпуск новой модели». Удлинение фюзеляжа было продиктовано также
Суммируя, можно сказать, что переход от первого поколения реактивных пассажирских самолетов ко второму определялся, главным образом, техническим прогрессом, возможностью с малыми затратами получить лучшие технические характеристики.
Самолет Ту-154 представляет уже третье поколение, основные принципы проектирования которого существенно отличались от принципов создания предыдущих пассажирских самолетов.
Во время разработки Ту-154 создавалась и формулировалась совершенно новая философия проектирования пассажирских самолетов в Советском Союзе. Главным требованием к этому самолету стало кардинальное повышение экономических показателей с учетом и в условиях регулярной эксплуатации. Летные характеристики становятся уже не основополагающими, а вытекающими из этих требований.
Экономика воздушных перевозок, экономическая эффективность самолета — сейчас это является само собой разумеющимся основным показателем пассажирского самолета. Однако в то время, в 60-е годы, это только начинало осмысливаться.
Сергей Михайлович создает в отделе технических проектов специальную бригаду экономики. Руководить ею приглашается профессиональный экономист, сотрудник ГосНИИГА, Вадим Петрович Гальковский. Разворачиваются серьезные исследования. Отец непосредственно участвует в них. Он налаживает тесное сотрудничество с ГосНИИГА, которое в условиях существования единственной государственной авиакомпании «Аэрофлот» является, по существу, техническим заказчиком самолетов. Начальник ГосНИИГА, а позже заместитель министра гражданской авиации Кулик Михаил Маркелович становится частым гостем в кабинете Сергея Михайловича.
Подход на основе экономики при существовавших в то время очень низких ценах на топливо потребовал максимально возможное увеличение скорости. Ставилась задача обеспечить самолету Ту-154 экономическую крейсерскую скорость 900–950 км/ч, поскольку уже выше при обтекании крыла потоком воздуха начинаются сверхзвуковые явления. Эта скорость больше, чем у всех разрабатываемых самолетов того времени. Да и в настоящее время попытка превысить это значение крейсерской скорости была предпринята на проекте самолета «Super Cruser» фирмы «Боинг» с той же целью повышения экономичности перевозок. Но этот проект остался нереализованным.
Поэтому для самолета Ту-154 было выбрано сравнительно тонкое крыло умеренного удлинения со стреловидностью 35°. Той же цели, то есть наивыгоднейшим условиям крейсерского полета, отвечал и создаваемый профиль крыла. Но такое в какой-то мере узкое решение могло бы отрицательно сказаться на взлетно-посадочных характеристиках самолета. Для получения оптимального решения Сергей Михайлович впервые организует в отделе техпроектов широкие параметрические исследования для определения влияния конструктивных и аэродинамических параметров самолета, таких, как площадь крыла, энерговооруженность, взлетно-посадочные характеристики и т. д., на основные эксплуатационные показатели.