Столетняя история «летающего крыла»
Шрифт:
Кроме истребителя в ОКБ Микояна планировали сделать по схеме "Аналога" легкий штурмовик. Был изготовлен полноразмерный макет самолета, но на этом все и закончилось: победителем в конкурсе на реактивный штурмовик стала машина ОКБ Сухого Су-25.
Как я уже писал, испытания "Конкорда" и Ту-144 предполагалось начать в 1966 г. Однако задача создания СПС потребовала значительно больше времени, и сборка опытных экземпляров завершилась только в 1968 г. Оба самолета имели схему "бесхвостка" с оживальным крылом, центральное вертикальное оперение и заостренный фюзеляж с отклоняемой при взлете и посадке носовой частью. Угол стреловидности крыла "Конкорда" менялся от 76° у основания до 58° на внешних частях, на Ту-144 стреловидность составляла соответственно 78° и 55°. Удлинение крыла советского СПС было несколько меньше, чем у "Конкорда" — 1,57 по сравнению с 1,82; относительная толщина профиля крыла обеих
При всей схожести двух СПС в их конструкции имелось немало различий. Так, на Ту-144 гондолы двигателей были объединены под центральной частью крыла, тогда как на "Конкорде" они располагались в двух разнесенных по размаху гондолах. "Туполевский" вариант позволял уменьшить асимметрию тяги при отказе одного из двигателей, но приводил к снижению суммарной тяги из-за взаимного влияния близкорасположенных сопел и не давал возможности установить у основания крыла секции элевонов, как сделали на "Конкорде". Кроме того, мотогондолы на Ту-144 имели значительно большую длину воздухозаборников. Сильно отличались и удельные параметры самих двигателей, но об этом — позже.
Первый полет Ту-144. Самолет сопровождает МиГ-21И.
К концу 1968 г. определился победитель в пятилетием соперничестве советских и западных самолетостроителей. Им оказалось ОКБ Туполева. 31 декабря экипаж в составе летчиков-испытателей Э.В.Еляна и М.В.Козлова, инженера-испытателя В.Н.Вендерова и бортинженера Ю.Т.Селивестрова поднял с аэродрома ЛИИ опытный экземпляр Ту-144 в воздух. Елян вспоминает:
"Десять дней, начиная с 20 декабря, мы провели на аэродроме и никак не могли взлететь из-за погоды. Она тогда словно взбесилась: туманы, снегопады, низкая облачность. 31-го числа пригнали специальный самолет для рассеивания облачности в районе испытаний. В общем с горем пополам вырвали у погоды "окошко". Дали нам час на запуск, выруливание, взлет и посадку. Чистое летное время составило, повторяю, тридцать восемь минут, но они дали обширную информацию. Машина показала отличные летные свойства."[7]
В 1970 г. была достигнута заданная максимальная скорость полета — 2430 км/ч.
Ту-144 опередил "Конкорды" на два месяца: "Конкорд" № 001 взлетел в Тулузе 2 марта 1969 г., его пилотировал летчик-испытатель А.Тюрка; в апреле поднялся в воздух "Конкорд" английского производства (№ 002). Но если первые "Конкорды" почти не отличались от будущих серийных самолетов, то опытный экземпляр Ту-144 оставался, по существу, экспериментальной машиной. Чтобы превратить его в пассажирский авиалайнер, требовалось еще многое сделать, прежде всего — увеличить дальность полета и вес полезной нагрузки.
Поэтому предсерийный экземпляр Ту-144 весьма существенно отличался от опытного самолета. Число пассажирских мест увеличили со 120 до 150, для этого пришлось удлинить фюзеляж на семь с половиной метров. Возросла также емкость топливных баков. Чтобы компенсировать прирост взлетного веса, площадь крыла увеличили с 470 м^2 до 490 м^2. Одновременно упростили его форму — передняя кромка стала прямолинейной, с выраженной точкой перегиба. Как показали эксперименты, это не привело к ухудшению аэродинамических характеристик крыла, а продольная устойчивость самолета на больших углах атаки даже улучшилась.[8]
Много проблем при испытаниях первого Ту-144 доставляла "плотная" компоновка двигателей. Кроме отмеченной выше интерференции реактивных струй, наблюдались вибрация хвостовой части самолета и ее повышенный нагрев. Поэтому на предсерийной машине двигатели поместили в двух разнесенных
Для улучшения взлетно-посадочных характеристик за кабиной установили выдвигающиеся из фюзеляжа балансировочные крылышки. Их площадь была невелика, но благодаря мощной механизации (двойной предкрылок и двухщелевой закрылок) они создавали значительную подъемную силу. Теперь на взлете и при посадке можно было отклонять элевоны вниз для увеличения подъемной силы основного крыла. Этим достигался прирост С =0,17, а скорость захода на посадку составила всего 260 км/ч — меньше, чем у дозвукового Ил-62.
Испытания предсерийного Ту-144 начались летом 1971 г. В сентябре следующего года на нем был совершен пробный полет из Москвы в Ташкент. Расстояние между этими городами самолет преодолел менее, чем за два часа, развивая на отдельных участках скорость до 2500 км/ч.
В конце 1972 г. поднялся в воздух первый серийный Ту-144. От предсерийного экземпляра он отличался увеличенным запасом топлива и чуть большими размерами.
Первый раз на выставке в Бурже Ту-144 показали в мае 1971 г. Но тогда это был опытный образец. В 1973 г. решили продемонстрировать миру серийную машину, чтобы доказать, что мы по-прежнему впереди — англо-французский СПС существовал тогда только в виде предсерийного образца. И тут произошла трагедия, подорвавшая международный престиж советского сверхзвукового авиалайнера: 3 июня 1973 г. во время демонстрационного полета Ту-144 после крутого набора высоты до 1200 м неожиданно перешел в пике и так и не вышел из него. Примерно в 120 м от земли у самолета отломилась часть крыла, машина перевернулась, отвалился киль, затем последовал взрыв... Погибли все шесть членов экипажа и восемь жителей близлежащего городка Гусенвиль, на который упали обломки самолета.
Точные причины катастрофы до сих пор неизвестны. Наибольшее распространение у нас получила версия, что виной всему был французский "Мираж", опасно сблизившийся с советским СПС. Стремясь избежать столкновения, пилоты Ту-144 резко направили машину вниз и на выходе из пике конструкция самолета, не рассчитанная на такие перегрузки, сломалась.[9]
Но существует и другая гипотеза: чтобы исправить впечатление от не слишком элегантной посадки самолета во время демонстрационного полета 2 июня, члены советской делегации уговорили командира экипажа М.В.Козлова выполнить на Ту-144 "истребительную" фигуру пилотажа — "горку". При выходе из маневра нагрузка превысила предельно допустимую...[10]
Так как трагедия произошла не по вине СПС, Ту-144 продолжали готовить к эксплуатации на внутренних линиях. Авиационный завод в Воронеже наладил серийный выпуск самолетов. В 1975 г. начались пробные рейсы из Москвы в Алма-Ату. Перевозилась почта и другие срочные грузы. Полеты проходили на высотах до 18000 м со скоростью 2200 км/ч. Время полета в один конец составляло 1 час 55 минут.
Серийный Ту-144.
HP.115
"Конкорд"
ВАС. 221
Ту-144
МиГ-21И
После двух лет пробной эксплуатации, за которые пилоты и сотрудники наземных служб ГВФ познакомились с особенностями сверхзвуковой "бесхвостки", было решено начать регулярные пассажирские перевозки. С 1 ноября 1977 г. два Ту-144 с бортовыми номерами 77109 и 77110 раз в неделю стали летать из Москвы в Алма-Ату.