Самолет Ту-144

Достижения в области боевой реактивной авиации вдохновили на мысль о разработке сверхзвукового пассажирского авиалайнера. Идеи о подобном самолёте начали активно обсуждаться как в Европе, так и в США. Чтобы не отставать от Запада и даже обойти его, было принято решение инициировать проектирование такого самолёта и в Советском Союзе. 16 июля 1963 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н. Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке серии этих самолётов». Главным конструктором самолёта назначили сына Туполева. Разработка двигателя была поручена ОКБ Н.Д. Кузнецова.

Изначально планировалось создать пассажирский вариант ракетоносца Ту-135, проект которого разрабатывался в ОКБ Туполева. Однако после анализа стало ясно, что потребуется много значительных изменений в конструкции, и было бы более целесообразно создать новый самолёт с «нуля». В процессе работы над проектом разработчики столкнулись с множеством сложных технических задач: аэродинамика, кинетический нагрев, упругие и термические деформации конструкции, новые смазочные и уплотнительные материалы, а также новые системы жизнеобеспечения для пассажиров и экипажа. Особенно сложной оказалась разработка конструкции и аэродинамики крыла, для чего было протестировано 200 различных вариантов в аэродинамической трубе. Использование титановых сплавов требовало создания новых станков и сварочных аппаратов. Эти задачи решались совместно с ОКБ А.Н. Туполева специалистами из ЦАГИ, ЦИАМ, СибНИА и других организаций. С 1965 года проводились регулярные консультации с конструкторами французской компании «Аэроспасьяль», работающей над «Конкордом». В процессе подготовки рабочих чертежей было привлечено более тысячи специалистов из ОКБ О.К. Антонова и С.В. Ильюшина.

При проектировании использовались два аналогичных самолёта МиГ-21И (один из которых сейчас находится в музее ВВС в Монино). Фюзеляж МиГа был укорочен на 0,75 м и на нём установлено крыло оригинальной формы, представляющее собой уменьшенную копию крыла Ту-144. В 1967 году самолёт-аналог успешно развил скорость 2500 км/ч, что легло в основу окончательного расчёта крыла. На МиГ-21И также проходили подготовку будущие пилоты Ту-144. Для испытательных полётов использовались также МиГ-25, Су-9 и Ту-22.
К лету 1965 года были приняты основные конструктивные решения. В июле А.Н. Туполев представил МГА эскизный проект Ту-144. В том же году модель самолёта с размахом крыла около 2 м была выставлена на авиасалоне в Ле Бурже. 22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта. Параллельно с проектированием в опытном производстве ОКБ в Жуковском происходило изготовление двух прототипов (лётного и для статических испытаний). В этом процессе принимали участие Воронежский и Куйбышевский авиазаводы. Постройка первого прототипа завершилась 9 октября 1968 года. 31 декабря экипаж во главе с лётчиком-испытателем Еляном впервые поднял его в воздух. 5 июня 1969 года на прототипе была достигнута скорость звука, а 26 июня 1970 года он вдвое её превысил. За успешное проведение испытаний Ту-144 лётчик Елян был награждён званием Героя Советского Союза.

Ту-144 впервые был представлен на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево 21 мая 1970 года. Летом 1971 года началась опытная эксплуатация прототипа в «Аэрофлоте», были осуществлены полёты из Москвы в Прагу, Берлин, Варшаву и Софию. В 1972 году Ту-144 демонстрировался на авиасалонах в Ганновере и Будапеште.

3 июня 1973 года Ту-144 № 77102 потерпел катастрофу во время демонстрационного полёта на авиасалоне в Ле Бурже. Все шесть членов экипажа, включая Героя Советского Союза, заслуженного лётчика-испытателя М. В. Козлова, погибли. Причиной аварии стало резкое маневрирование, предпринятое экипажем во избежание столкновения с неожиданно появившимся французским «Миражем». Позднее пилот «Миража» объяснил, что хотел лишь сфотографировать Ту-144 и был оправдан французским судом. Однако учитывая, что Ту-144 был конкурентом «Конкорда», действия французского пилота и вердикт суда вызывают подозрения о возможных умышленных действиях со стороны французской стороны.

Параллельно с летными испытаниями проводились исследования на 80 наземных стендах, на которых отрабатывались все ключевые конструктивные решения. С помощью этих стендов впервые в СССР была внедрена комплексная система оценки отказов с учетом их последствий. Государственные испытания продолжались до 15 мая 1977 года, и 29 октября самолёт получил сертификат летной годности.

Ту-144 — это цельнометаллический низкоплан, построенный по схеме «бесхвостка». Фюзеляж имеет полумонококовую конструкцию с гладкой обшивкой, усиленной стрингерами из прессованных профилей и набором шпангоутов. Шасси самолёта трехопорное с носовой стойкой. Четыре турбореактивных двухконтурных двигателя НК-144А конструкции ОКБ Н.Д. Кузнецова (на Ту-144Д — бесфорсажные РД-36-51А конструкции ОКБ-36 П.А. Колесова) расположены под крылом близко друг к другу. Каждый двигатель имеет отдельный воздухозаборник. Воздухозаборники сгруппированы попарно. Носовая стойка шасси убирается в пространство между блоками воздухозаборников в передней части фюзеляжа. Крыло самолёта имеет изменяемый угол стреловидности (76° у корня и 57° на концах крыла). Обшивка крыла сделана из сплошных алюминиевых плит. Элевоны, выполненные из титановых сплавов, расположены по всей задней кромке. Элевоны и рули направления управляются с помощью необратимых бустеров. Для улучшения видимости при взлёте и посадке носовая часть фюзеляжа опускается. Основной объём топлива размещён в 18 крыльевых баках, а в задней части фюзеляжа установлен балансировочный бак, в который перекачивается топливо для смещения центра масс при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой. Управление самолётом осуществляется с помощью бортовой ЭВМ. Посадка может выполняться автоматически в любое время суток и при любых погодных условиях. На Ту-144 впервые в СССР была внедрена автоматическая система контроля за техническим состоянием бортовых систем, что позволило значительно упростить обслуживание.

Первый серийный Ту-144 был собран весной 1971 года в Жуковском. В 1972 году стартовало производство на Воронежском авиазаводе. Всего было построено 16 самолётов, один из которых остался недостроенным. Серийные самолёты отличались от прототипа увеличенной длиной фюзеляжа на 5,7 м, несколько изменённой формой крыла и наличием убирающихся передних крылышек. Число мест для пассажиров увеличилось с 120 до 140. Первый рейс серийного самолёта был выполнен 20 сентября 1972 года по маршруту Москва — Ташкент — Москва. В марте 1975 года открылась скоростная авиалиния Москва — Алма-Ата (перевозились почта и грузы), а 20 октября 1977 года был совершен первый рейс с пассажирами.

Тем не менее, Ту-144 имел своих противников. Опасаясь ответственности, многие чиновники МГА старались всячески замедлить процесс освоения самолёта в Аэрофлоте. Авария с опытным Ту-144Д 23 мая 1978 года стала формальным поводом для прекращения эксплуатации Ту-144 с двигателями НК-144 на пассажирских линиях, хотя с самого начала было ясно, что эта авария произошла именно из-за конструктивных особенностей данной модификации. В 1979 году на самолётах Ту-144Д было выполнено несколько грузовых рейсов в Хабаровск. Позже, в 1981-1982 годах рассматривались решения о возобновлении пассажирских перевозок, но они остались лишь на бумаге.

Самолёты Ту-144 использовались до середины 90-х годов для различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы, солнечных затмений и фокусированного звукового удара. На Ту-144 проходили тренировку космонавты, готовившиеся по программе «Буран». В июле 1983 года экипаж лётчика-испытателя С.Т. Агапова на Ту-144Д установил 13 мировых авиационных рекордов, которые до сих пор не побиты. Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжёлых сверхзвуковых самолётов Ту-22М и Ту-160.
По запросу Миннауки и по решению МАП несколько самолётов были выставлены в качестве экспонатов в музеях: ВВС в Монино, гражданской авиации в Ульяновске, а также на авиазаводах в Воронеже, Казани и Самаре. Один самолёт был продан в частный музей техники в Зинхейме (Германия).

Тактико-технические характеристики Ту-144
Экипаж Ту-144
- 4 человека
Вместимость Ту-144
- 150 пассажиров
Габаритные размеры Ту-144
- Длина, м: 65,70
- Высота, м: 12,50
- Размах крыла, м: 28,80
- Площадь крыла, м²: 507
Вес Ту-144
- Максимальная взлётная масса, кг: 203 000
- Масса полезной нагрузки, кг: 15 000
- Масса топлива, кг: 95 000
Двигатели Ту-144
- Количество: 4
- Наименование: НК-32-1
- Тяга, максимальная, кН: 245,0
- Тяга на сверхзвуке, кН: 137,5    
Расход топлива Ту-144
- 26 000 кг/час
Скорость Ту-144
- Максимальная скорость, км/ч: 2500
- Крейсерская скорость (на сверхзвуке), км/ч: 2300
- Посадочная скорость, км/ч: 270
- Длина разбега, м: 2930         
- Длина пробега, м: 2570
Дальность полета Ту-144
- 4000 км практическая с полной загрузкой
Практический потолок Ту-144
- 20 000 м.