Ту-244 : возвращение сверхзвуковых авиалайнеров в небо

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 самолёта Ту-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:

1. Увеличение дальности полёта, так как советские инженеры посчитали, что перелёт в 9200 километров будет оптимальным, но на деле же, это очень мало;
2. 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:

1. 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;
2. В виду большой вместимости самолёта, появится возможность несколько снизить стоимость самих авиаперелётов;
3. 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 м². 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 м², 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:

Самолеты