Факты о самолете Ту-144 - ИФ #3 Avsim Radio
Вставка
- Опубліковано 18 лют 2021
- В продолжение прошлого выпуска, сегодня расскажем про первый в мире сверхзвуковой пассажирский авиалайнер Ту-144 ОКБ А.Н. Туполева. Напоминаем, что рубрика подготовлена совместно с нашими друзьями с Avsim Radio, Первого Авиационного Радио:
www.radio.avsim.su
Приятного просмотра!
Наш паблик в ВК: pilotengineer
Avsim Radio в ВК: avsimradio
ВНИМАНИЕ! Все фрагменты визуального изображения использованы по принципу "добросовестное использование" (Fair Use) в целях иллюстрации, критики и образования.
Все видео принадлежат правообладателям! - Наука та технологія
Офигенный канал. Теперь - один из моих любимых. Спасибо. Творческих удач Вам.
Большое спасибо!
На "Конкорде" с задачей оптимизации продольной балансировки справлялись изменением центровки (изменением положения центра масс) посредством перекачки топлива во время полёта из одних топливных баков в другие, не меняя расположения фокуса.
Аэромеханика Ту-144 была столь ущербна, что изменение центровки перекачкой топлива не спасало положения и поэтому наряду с изменением центровки надо было придвигать поближе к центру масс ещё и фокус самолёта (на средних и малых дозвуковых скоростях), для чего вынуждены были применить выдвижной дестабилизатор в передней части фюзеляжа, тем самым усложнив систему управления и утяжелив конструкцию планера самолёта.
Наличие выдвижного дестабилизатора на Ту-144 наглядно свидетельствовало о конструкторской неудаче при проектировании самолёта.
Началось лихорадочное перепроектирование СПС, которое привело к появлению в 1971 году фактически нового самолёта с тем же наименованием Ту-144 (бортовой номер 77101), но с совсем иной геометрической и аэродинамической конфигурацией. Его первый полёт состоялся 1 июля 1971 года. (В это время я служил в армии и полёта не видел.)
Второй самолёт этой модификации с бортовым номером 77102 потерпел катастрофу на авиасалоне в Ле-Бурже в 1973 году.
На новом (более громоздком) Ту-144 проблемы во многом сохранились, хоть и "сгладились", но возникли новые, главным образом связанные с устойчивостью и управляемостью на различных малосовместимых друг с другом режимах - в диапазоне от сверхзвука на больших высотах до посадочного на уровне земли. С целью "выправления" ошибок в расчётах по динамике полёта этого нового СПС пришлось пойти на всякие ухищрения. Например, установить выдвижной дестабилизатор в носовой части, сразу за кабиной пилотов, который неоправданно усложнял систему управления и придавал самолёту уродливый вид на дозвуковой скорости.
Это была вынужденная мера, принятая не от хорошей жизни… но окончательно проблемы могла решить лишь система управления, автоматически обеспечивавшая устойчивость на всех режимах полёта. Подобную систему улучшения устойчивости и управляемости (СУУ) в качестве составного элемента автоматической бортовой системы управления самолётом (АБСУ) отрабатывали на втором предсерийном экземпляре Ту-144 (бортовой номер СССР-77102). Первый полёт он совершил 29 марта 1972 года и в июне 1973 года потерпел катастрофу на авиасалоне во французском Ле-Бурже.
2 июня 1973 года на авиавыставке в Ле-Бурже англо-французский сверхзвуковой пассажирский самолёт "Конкорд" эффектно выполнил демонстрационный полёт. Советские представители (чтобы окончательно не осрамиться) решили "распечатать" фактически непригодную для эксплуатационного использования самолётную систему улучшения устойчивости и управляемости (СУУ) и запрограммировать её с пульта передаточных чисел (ППЧ, имевшего 20 тумблеров) лишь по одному параметру (одним тумблером) - только для улучшения боковой управляемости, что позволило бы существенно уменьшить скольжение самолёта на крыло при выполнении виражей с креном до 45 градусов и легко выходить "из крена в курс". (Это что-то вроде того же, что и на немецком штурмовике Хеншель Hs129В за тридцать лет до этого...)
Демонстрационный полёт 2 июня 1973 года для Ту-144 (СССР-77102) завершился хорошо, но до "Конкорда" ему было далеко…
Настал день 3 июня 1973 года… Советские представители решили, вопреки всем правилам демонстрационных полётов в Ле-Бурже, нарушить заявленную ими же лётную программу и повторить манёвры "Конкорда".
Помимо уже ранее включённого тумблера ППЧ для улучшения боковой управляемости, кто-то из находившихся в кабине каким-то образом перед демонстрационным полётом или уже в начале полёта включил, причём "на полную катушку", располагавшийся рядом тумблер улучшения продольной управляемости, сигнал от которого доселе никогда на лётных испытаниях не калибровался и датчики перемещений которого не были отрегулированы. После повторения "конкордовской" горки Ту-144 выходит в горизонтальный полёт на высоте 1200 метров, дестабилизатор (представляющий собой выдвижные крылышки на верху фюзеляжа в носовой части, такового на "Конкорде" вообще не было за ненадобностью) убирается в фюзеляж… и в этот момент к АБСУ самолёта программой автоматически подключается сигнал, заданный тумблером улучшения продольной управляемости.
АБСУ выдаёт на вход рулевого агрегата команду на максимальное выдвижение штока, выводящее его на упор для пикирования, что переводит элевоны на 10 градусов вниз от балансировочного положения. Нос самолёта клюёт вниз, самолёт становится "спиной" к набегающему воздушному потоку… Возникает почти двухкратная отрицательная перегрузка, направленная вверх, к потолку кабины...
Лётчики тянут штурвалы на себя, чтобы вывести самолёт из падения, но штурвалы упираются в дополнительный загружатель, который подключается при уборке в фюзеляж дестабилизатора и ограничивает ход штурвала "на себя". Через семь секунд пикирования командир даёт команду на выпуск дестабилизатора.
Дестабилизатор сходит с упоров, и тут же автоматически отключается сигнал улучшения продольной управляемости, а штурвалы лётчики продолжают тянуть на себя. Элевоны резко забрасываются вверх - на кабрирование… Нос самолёта задирается вверх… Приборная скорость 650 км в час, высота 300 метров, положительная перегрузка достигает четырёхкратной, левое полукрыло разрушается и отрывается, затем разрушается фюзеляж…
Говоря проще, самолёт сам себя "автоматически" угробил, а экипаж ему помог в этом…
Поначалу будут удивляться, ведь крыло при таком весе самолёта, какой был в демонстрационном полёте, должно было выдержать более чем пятикратную перегрузку, а была лишь четырёхкратная. Потом обнаружат, что при проектировании и испытаниях ошиблись… Но это уже "мелочи жизни"… Но разве у нас кто-нибудь когда-нибудь признавал свои ошибки, промахи и некомпетентность?..
Сразу после катастрофы в Ле Бурже в советских средствах массовой пропаганды сплошным грязным потоком полились злостные выдумки, начали "наводить тень на плетень" и распространять по миру слухи, что это была диверсия "со взрывным устройством", что французы специально подослали некий истребитель "Мираж", который помешал нашему Ту-144 выполнить нужный манёвр, что это были происки конкурентов с "Конкорда"… и прочая спекулятивная дрянь.
Англо-французские сверхзвуковые пассажирские самолёты "Конкорд", закончив эксплуатационные испытания в сентябре 1975 года, с 21 января 1976 года начали регулярную пассажирскую эксплуатацию сразу по двум маршрутам: Париж - Дакар - Рио-де-Жанейро и Лондон - Бахрейн.
На "Конкорде" стояли четыре слабофорсированных одноконтурных турбореактивных двигателя (ТРДФ) "Олимпус" 593 Mk.610 (с реверсом тяги на пробеге после посадки - на Ту-144 реверс тяги не был предусмотрен), которые обеспечивали на режиме своей работы 90% от максимала скорость М=2 (вдвое больше скорости звука) и удельный расход топлива 1,19 кг на 1 кг тяги за 1 час полёта.
"Конкорд" при взлётной массе 181,5 тонн перевозил 128 пассажиров плюс багаж плюс почту (общая масса коммерческой нагрузки 12,7 тонн) на дальность 6226 км с крейсерской скоростью М=2,02. Постепенно, до 1990 года, количество пассажиров на "Конкорде" было увеличено до 144 человек, а дальность до 6450 км.
Теоретически (как рассчитывали его туполевские создатели) Ту-144 должен был при взлётной массе 150 тонн и числе пассажиров 150 человек (при общей коммерческой нагрузке 14 тонн) летать на 4515 км. Он, действительно, смог преодолеть такое расстояние, но только БЕЗ пассажиров и БЕЗ какой-либо коммерческой нагрузки…
При осуществлении недолгих пассажирских рейсов Москва - Алма-Ата (всего 55 рейсов, начало 1 ноября 1977 года, прекращение 30 мая 1978 года) Ту-144 брал на борт не более 100 человек плюс багаж плюс почту (при общей коммерческой нагрузке не более 7 тонн), что было пределом для покрытия расстояния в 3260 км, разделяющих указанные города.
Фактов можно было и побольше, они у него есть.
Да тут дело в том, что я просто собрал записи из рубрики Интересные Факты на Авсим Радио и визуализировал их с разращения авторов. У нас будет отдельный, скорее всего длинный ролик про Ту-144 и про Конкорд тоже, а это просто тизер так скажем и познавательная информация на 2 минуты
Установленные на Ту-144 (бортовой номер 77101) модернизированные двухконтурные форсажные турбореактивные двигатели (ДТРДФ) НК-144А недодавали тягу на крейсерском режиме, не имели систему тонкой настройки по всему тракту силовой установки (от всасывания воздуха на входе в воздухозаборник до выхлопа на срезе сопла) и вообще были массивны и неэкономичны.
Приступая летом 1963 года к программе СПС Ту-144, А.Н.Туполев и его сотрудники прекрасно отдавали себе отчёт, что если двигатели и система управления не обеспечат на крейсерском режиме полёта (при М=2, то есть на скорости вдвое быстрее звука) удельный расход топлива не более 1,2 кг на 1 кг тяги за 1 час полёта, то затею нужно бросать сразу. (В первом приближении такая задачка решается на уровне студенческой курсовой работы по аэромеханике и динамике полёта.)
В реальности, чтобы поддерживать скорость М=2 (вдвое больше звука), двигатели на Ту-144 должны были работать на малом форсаже (то есть сверх максимала), тратя 1,81 кг топлива на 1 кг тяги за 1 час полёта. Попытки приобрести на Западе электронную систему автоматического регулирования работы силовой установки, подобную той, что была установлена на "Конкорде", окончились неудачей. (На Западе не желали помогать воинственным советским коммунистам в деле создания сверхзвукового стратегического бомбардировщика, если припомнить, что в 1970-х годах туполевское ОКБ пыталось, хоть и заведомо неудачно, построить такой на основе всё того же Ту-144.)
После очередного перепроектирования (на этот раз под двигатели РД-36-51А) в конце 1974 года появился вариант Ту-144Д. К 1981 году были закончены его государственные испытания, в ходе которых вроде бы получены сносные лётно-технические результаты. Взлётная масса достигла 207 тонн, коммерческая нагрузка 15 тонн (150 пассажиров плюс багаж плюс почта), дальность 5330 км, крейсерская скорость М=2 (вдвое быстрее звука).
Но и в этом случае "Конкорд" оставался недостижимым, тем более что указанные характеристики не были подтверждены эксплуатационными испытаниями из-за ненадёжности двигателей, которые явно не годились для нормальных линейных полётов в Аэрофлоте. (Один из девяти построенных Ту-144Д погиб во время технического полёта под Егорьевском, Московская область.)
Что касается особенностей конструкции Ту-144... Выдвижной дестабилизатор в носовой части предназначался исключительно для уменьшения излишней продольной статической устойчивости на некоторых режимах полёта - для того чтобы уменьшить потери аэродинамического качества на балансировку. Ничего секретного или выдающегося (как это придумывают сочинители версий со "шпионским" появлением в 1973 году французского "Миража" вблизи летящего Ту-144 в Ле-Бурже) в дестабилизаторе на советском СПС не было - известная по учебникам аэромеханики вещь. Убрали его наши пилоты вовсе не из соображений, чтобы дестабилизатор не смогли сфотографировать, а по чисто лётно-пилотажным соображениям. Никого эта штуковина не интересовала. Разве что, далёких от авиационной науки простолюдинов, что-то "секретное" в ней узревших. Да и заснять на фото со всех ракурсов этот дестабилизатор можно было прямо на аэродроме. Чего корячиться-то?..
Скмолет из Москвы в Алма-Ату доставлял экипаж летчиков- спытателей фирмы Туполева. Самолет был настолько ненадежен и непрост в управлении,что доверить его обычным линейным пилотам было нельзя.
Во всём мире авиаконструкторы пассажирских авиалайнеров и транспортных самолётов ведут упорную борьбу за минимизацию потерь аэродинамического качества на балансировку самолёта в полёте, главным образом - на продольную балансировку (как самую затратную).
Аэродинамическое качество представляет собой отношение коэффициента подъёмной силы к коэффициенту лобового сопротивления самолёта и определяет его "летучесть" и, соответственно, (при прочих равных условиях - например, при тех же двигателях и системе управления) максимально возможные дальность, высоту, скорость при минимальном расходе топлива на преодоление единицы пути.
Физический смысл аэродинамического качества весьма прост. К примеру, если самолёт имеет аэродинамическое качество порядка 15, то это означает, что в идеально спокойной атмосфере при идеально рациональном управлении самолёт с выключенными двигателями с высоты 10 км способен в безмоторном планировании преодолеть путь в 150 км до встречи с поверхностью земли.
Однако для обеспечения продольного равновесия самолёта в полёте требуется балансировочное отклонение горизонтальных рулевых аэродинамических поверхностей - рулей высоты или цельноповоротного стабилизатора (или того и другого).
При классической аэродинамической схеме самолёта (аэродинамические рулевые поверхности позади центра масс самолёта) любое отклонение горизонтальных рулевых поверхностей, влекущее изменение угла атаки от его наивыгоднейшего значения, приводит к уменьшению аэродинамического качества. Чем статически устойчивее самолёт в продольном канале, тем больше нужно отклонять рулевые поверхности для его сбалансирования при переходе из одного режима полёта в другой, тем больше нужно жертвовать аэродинамическим качеством.
Статическая устойчивость тем больше, чем дальше к хвосту отстоит от центра масс фокус самолёта. Фокус самолёта - это относительно стационарная в рабочем диапазоне углов атаки точка приложения изменения суммарной подъёмной силы (крыла плюс горизонтального оперения), возникающего при изменении угла атаки самолёта.
Как правило, устойчивость - это антипод управляемости. Наименьшие балансировочные отклонения горизонтальных рулевых поверхностей требуются при нулевом запасе статической устойчивости самолёта (когда центр масс и фокус совпадают) или, по крайней мере, при минимально разрешённом запасе статической устойчивости, то есть при таком, который позволяет "нащупать" наиболее рациональное соотношение характеристик устойчивости и управляемости на любых рабочих режимах полёта.
Во второй половине 1960-х годов в Советском Союзе вовсю развернулась аферическая и дорогостоящая разработка сверхзвукового пассажирского самолёта (СПС). Аферическая - потому что изначально сулила заведомый провал, ибо в стране не было и не намечалось двигателей и систем управления для нормальной линейной эксплуатации подобных самолётов. Ту-144 был техническим провалом с самого начала. Система управления и двигатели - абсолютно не пригодные для нормальной линейной эксплуатации, тем более для дальних полётов. Эта проблема так и не решилась вплоть до 1983 года, когда от программы Ту-144 полностью отказались. 31 декабря 1968 года состоялся первый полёт примитивного прототипа, отнюдь не являвшегося эталоном для будущего серийного производства. Фактически это был летающий испытательный стенд (под регистрационным бортовым номером СССР-68001). Сей псевдоСПС главный во всех этих делах аферист А.Н.Туполев долгое время выдавал за полноценный СПС, присвоив ему маркировку Ту-144. (Об этом подлоге ещё до первого полёта ложного Ту-144 знали почти все авиационные инженеры и в ЦАГИ, и в ЛИИ).
Я своими глазами видел этот первый полёт псевдоТу-144... У меня до сих пор сохранилась газета "Правда" от 1 января 1969 года со статьёй "Ту-144 в воздухе", в которой полно всякой выдумки, включая очевидную чушь. Например, что якобы на Ту-144 есть СВЦ, с помощью которого (цитирую "Правду") "можно вести программированный автоматический полёт, вплоть до автоматического приземления" (конец цитирования "Правды"). Никогда ничего подобного ни на одной модификации Ту-144 не было - вплоть до закрытия программы…
И никогда не мог Ту-144 летать до Хабаровска без посадки (как было для него изначально предназначено) из-за технических причин, поэтому недолго полетал с пассажирами до Алма-Аты (меньше года), то есть на дальность не более 3500 км ("Конкорд" летал на 6500 км). На дистанции 3500 км выгоднее было использовать обычный дозвуковой самолёт - ибо выигрыш во времени был мизерный, смысл сверхзвука реализовывался начиная с 6000 км и более (как это наглядно показал "Конкорд").
Что же в действительности произошло с потерпевшим катастрофу сверхзвуковым пассажирским самолётом (СПС) Ту-144 (бортовой номер СССР-77102) в Ле-Бурже?
Как говорилось выше, на нём отрабатывали систему улучшения устойчивости и управляемости (СУУ) в качестве составного элемента автоматической бортовой системы управления самолётом (АБСУ).
Подобной СУУ во время Второй Мировой войны был оснащён немецкий противотанковый штурмовик Хеншель Hs129В, ставший ПЕРВЫМ В МИРЕ серийным самолётом, на котором применили автоматическую систему обеспечения искусственной устойчивости. Подобные системы на серийных советских боевых самолётах появились лишь в 1970-е годы. И, в частности, на гражданском СПС Ту-144.
За два года, предшествовавших катастрофе Ту-144 в Ле-Бурже, у нас так и не удосужились создать ни работоспособную АБСУ, ни программное обеспечение её нормального (штатного) функционирования. СУУ была явно сырой (можно сказать, вообще никакой), когда СССР-77102 погнали на выставку в Ле-Бурже, дабы превзойти англо-французский СПС "Конкорд".
Что и говорить - советские темпы взяты явно не из Третьего Рейха.
Уже с первого же полёта примитивного прототипа Ту-144 зимним днём 31 декабря 1968 года стало предельно понятно, что советский сверхзвуковой пассажирский самолёт столь плох по всем параметрам, что "Конкорду" не конкурент.
Афера со сверхзвуковым пассажирским самолётом Ту-144 - типичная советская авиационно-промышленная классика.
Разработчики Ту-144 уверяли, что они вот-вот добьются успеха, и готовы были к последующим (видимо, бесконечным во времени) переделкам своего самолёта, но Партии и Правительству вся эта эпопея уже порядком надоела. 1 июля 1983 года вышло Постановление Правительства СССР "О прекращении работ по самолёту Ту-144…"
По разным данным, было изготовлено от 17 до 19 самолётов Ту-144 всех версий. (Два из них, как говорилось выше, потерпели катастрофу.) Сколько на программу СПС Ту-144 за 20 лет её бессмысленного осуществления потрачено государственных средств, содранных с народонаселения при пшиковом итоге и частью пошедших в зарплаты и премии (и, надо сказать, немаленькие по тем временам зарплаты и премии), а также "конвертированных" в личную движимость и недвижимость "программных" и "околопрограммных" (при Ту-144) деятелей советской науки и техники, невозможно определить. Да, никто и не считал…
Никому не нужные шесть или семь Ту-144 в разной комплектации, полтора десятка лет простоявшие на обочине аэродрома ЛИИ МАП Раменское в Жуковском (в лесопосадке около озерка Второй Экскаватор), в 1994 году порезали японские ножницы "Хитачи" на гусеничном ходу. (Это происходило у меня на глазах.)
Что, в общем-то, симптоматично…
Очень громкие переходы между фактами.
Да по идее обычные, с радио
Твою за ногу...оказывается, в автопилоте дело, а я думаю, че меня так колбасит на околозвуке в FS2004
Я также думал в девятке)
@@PilotEngineer если девятка - это FS9, то разделяю. Если это ВАЗ 2109, мне страшно.
@@river_salmon ахахах, с утра прочитал ваш комент и настроение хорошее стало)))
@@river_salmon FS9 конечно, так раньше называли его девяткой, когда не было Prepar 3d и MSFS2020 всяких модных, а X-Plane был без 3д кабин даже. Вот и летали либо в "десятке" (FSX), либо в "девятке" (FS9 aka FS2004). Чет олдскулы свело)
@@PilotEngineer Я прекрасно знаю, что его называют девяткой, до сих пор сижу на нем, предпочитая как более казуальному FSX, так и XPlane с сомнительной физикой полета. Как-никак ПТ создан изначально именно на FS9. Просто мне стало страшно, когда я по ошибке связал ВАЗ 2109 и околозвук. 😏
Элевон это орган управления который выполняет роль элерона и закрылка, а не руля высоты.
Нет, вы путаете с флапероном, который от слов flap - закрылок и aileron. А здесь Elevator - руль высоты и элерон, вместе элевон
@@PilotEngineer Ну да, извиняюсь - моя ошибка.
@@user-dj8in4ei6o ничего страшного, просто слова реально похожи и из английского идут, поэтому можно перепутать
@@PilotEngineer +
Уважаемый Pilot! Главный факт - проект ТУ-144 является одним из ранних экономических факторов, приведших к разрушению СССР. Более поздние такие же проекты Буран-Энергия, Каспийский Монстр и т.д. Миллионы людей трудились над этими проектами и сделали нелетающую технику. Позор Туполеву, Лозино-Лозинскому..., которые знали в самом начале проектирования, что нет передовых двигателей и других устройств. На сегодняшний день проект в России невозможен, если не получить двигатели из США или Британии. Но все равно получим неэффективный Конкорд.
Это не верно. На серийном Ту-144Д с экономичными рыбинскими моторами РД-36-51А в 1983 году было установлено 13 мировых рекордов, которые в ближайшие 25 лет не смогут побить в гражданском авиастроении.
@@ANikolaef77 Aleksey Nikolaef, Извините, пожалуйста, факты в студию. Мне кажется, эти мировые рекорды - плоды Вашей фантазии! Только, пожалуйста, со ссылками на источник
@@ANikolaef77 ну что, замолчал?
@@igormishulin7174купи себе эту книгу от ПАО Туполев. ua-cam.com/video/sQb0EFV3cjQ/v-deo.html
@@ANikolaef77 Спасибо, насчет рекордов не знал. Но рекорды не отменяют соображения о экономике СССР, высказанные мной в начале. Гражданский самолет должен пассажиров возить, а не рекорды ставить. И потом, почему 25 лет, а не 100 или 10000? Там нет соревнования в рекордах. С уважением.