Nadzvukové osobné lietadlo TU 244. Nadzvukové osobné lietadlá sú krídla superveľmoci. Osobné nadzvukové lietadlo

Nadzvukové letectvo v Sovietskom zväze malo obrovský potenciál. Legendárne dopravné lietadlo Tu-144 sa stalo prvým nadzvukovým osobným lietadlom na svete. A teraz, po desaťročiach, sa Rusko môže opäť vrátiť do vzduchu sľubná technológia letecká osobná doprava. O tejto udalosti svedčí obnovenie činnosti na Tu-244, revolučnom projekte 70. rokov, ktorý sa vo svojej dobe nikdy nezrealizoval.

Práce na vytvorení nadzvukového dopravného lietadla druhej generácie sa začali v roku 1971 v dizajnérskej kancelárii Tupolev. Na základe skúseností s vývojom Tu-144 sa v nasledujúcom desaťročí plánovalo spustenie zásadne nového nadzvukového lietadla Tu-244.

K projektu sa pristupovalo s maximálnou vážnosťou. Výpočet zahŕňal nielen konštrukčné prvky, ale aj ekonomickú konkurencieschopnosť lietadla, environmentálnu bezpečnosť a úroveň pohodlia cestujúcich. Vzhľadom na výrazne vyššiu rýchlosť letu v porovnaní s podzvukovými dopravnými lietadlami bolo možné postaviť oveľa menej Tu-244, ale komerčná efektivita by bola väčšia.

Na druhej strane zvýšený hluk, väčšie emisie škodlivých látok a poškodenie ozónovej vrstvy Zeme boli výrazne vyššie ako u bežných prúdových lietadiel. Všetky tieto faktory mali negatívny význam pre budúci projekt. V tých rokoch sa však environmentálnej bezpečnosti venovalo oveľa menej pozornosti ako teraz. Tu-244 bol vyvinutý minimálne v dvoch verziách: gigantický 360-tonový stroj s kapacitou pasažierov viac ako 300 osôb a menšie lietadlo s hmotnosťou asi 275 ton. Technológia oboch prototypov sa vo veľkej miere opierala o nové, inovatívne motory, ktoré boli v 70. rokoch v počiatočnej fáze výroby.

Prvým schváleným modelom bol model SPS-1, vyvinutý v roku 1973. Vložka bola vybavená štyrmi motormi s celkovým ťahom 37,5 kgf. Pri dosiahnutí cestovnej rýchlosti 2400 km/h mohlo lietadlo prekonať vzdialenosť 8000 kilometrov vo výške až 20-tisíc kilometrov. Zároveň sa uvažovalo o prototype SPS-2, ktorý využíval motory na kvapalný vodík.

Vývoj SPS-2 osobne viedol Andrej Tupolev. Dôležitým rozdielom medzi Tu-244 a jeho predchodcom Tu-144 bola absencia nadol sklopného nosa a minimálne presklenie v kokpite. Nakoniec sa v roku 1985 tím Tupolev usadil na 275-tonovom prototype so vzletovou hmotnosťou motora 24 000 kgf. Podľa webovej stránky použitie motorov s premenlivým cyklom umožnilo plne realizovať prevádzku pohonnej jednotky v rôznych letových režimoch.

Zdalo by sa, že uvoľnenie sľubného dopravného lietadla je už za rohom, no blížiaca sa reštrukturalizácia zmarila všetky veľkolepé plány. Úplné technické informácie o budúcom projekte boli verejnosti sprístupnené v roku 1993 na parížskom aerosalóne. A to je všetko... Viac ako dvadsať rokov nebolo o Tu-244 počuť žiadne správy a až v roku 2014 sa na internete začali objavovať informácie o možnom oživení projektu.

29. januára 2019 boli oficiálne obnovené práce na vytvorení domáceho nadzvukového dopravného lietadla druhej generácie. V súčasnosti je Tu-244 vo fáze vývoja, ktorý má byť dokončený v priebehu niekoľkých rokov. Podľa zdrojov sa prvý prototyp vznesie do neba v roku 2025. Samozrejme, vzhľad nového Tu-244 sa bude trochu líšiť od sovietskeho vývoja spred tridsiatich rokov, ale z technického hľadiska lietadlo neutrpí prakticky žiadne zmeny.

Zaujímate sa o leteckú techniku? Potom si prečítajte o.

Keď sa ľudstvu sprístupnila obloha, usiloval sa nielen o výšku, ale aj o rýchlosť, boli potrebné spoľahlivé, priestranné, kvalitné a vysokorýchlostné lietajúce plavidlá. Najpokročilejším vynálezom ľudstva v 20. storočí bol vývoj ATP. O jednom z nich budeme hovoriť nižšie.

Lietadlo Tu-244 je sovietske nadzvukové civilné lietadlo určené na diaľkové lety konštrukčnou kanceláriou Tupolev. Možno nás čoskoro ruský letecký priestor bude môcť potešiť vrátením nadzvukových lietadiel do používania civilné lietadlá, pretože práce na ňom stále prebiehajú.

Nadzvukové dopravné lietadlo bude mať štyri prúdové motory a bude stúpať do výšky dvoch desiatok kilometrov, čo výrazne odbremení zabudnutý časový rámec existujúcich letov. Bude potrebná dlhá dráha, ale mnohé letiská už tieto požiadavky spĺňajú.

Prelom v letectve a prechod z vrtuľového pohonu na prúdové lietadlá vznikol počas Veľkej vlasteneckej vojny. Projekty prúdových lietadiel poskytli predstavu o vývoji obrovských rýchlostí v porovnaní s existujúcim letectvom.

Tieto lietadlá neskôr našli uplatnenie vo vojenskom aj osobnom priemysle. Potom už bolo len otázkou zvyšovanie rýchlosti a prekonávanie zvuková bariéra. S prvou úlohou neboli žiadne problémy, no ťažšie bolo prekonať zákony aerodynamiky pri gigantických rýchlostiach. V roku 1947 sa Spojené štáty s touto úlohou vyrovnali a do polovice 20 vojenské letectvo začali prechádzať na nadzvukové lietadlá.

Nariadením Rady ministrov Sovietskeho zväzu bola v lete 1963 stanovená úloha vytvoriť SPS schopnú cestovať cestovnou rýchlosťou až 2,7 tisíc kilometrov za hodinu so stovkou cestujúcich na palube. O tri roky neskôr Tu-144 prvýkrát uvidel oblohu, o pár mesiacov predstihol svojho konkurenta, francúzsky Concorde. Sovietske dopravné lietadlo však nesplnilo očakávania, pretože... požadované nad rámec nákladov. Do hry vstúpil dizajn Tu-244, lietadla novej generácie.

Práce na tomto lietadle sa začali v roku 1971, spočiatku na ne priamo dohliadal Tupolev a trvali dvadsaťpäť rokov. Základ bol prevzatý z amerického SPS, britsko-francúzskeho Concordu a nášho Tu-144, ktorý, mimochodom, vyšiel z prevádzky už v roku 2003. Skúsenosti s vytvorením Tu-160 boli čiastočne užitočné. Vráťme sa však do roku 1971. O pár rokov neskôr OKB ukázala projekt Tu-244 (SPS-2) s niekoľkými variáciami, ktoré sa líšili charakteristikami, dizajnom, motormi a aerodynamikou.

SPS-2 čelil mnohým úlohám. Potrebné bolo konkurencieschopné osobné lietadlo, ekonomicky rentabilné, šetrné k životnému prostrediu, hoci tomu sa v 60. rokoch nevenovala veľká pozornosť a dôležitý bol komfort pasažierov. Počítalo sa s tým, že kvôli ich rýchlosti a častej prevádzke sa lietadlový park zníži a budú len náklady na palivo a Údržba. Letecké palivo by sa, samozrejme, spotrebovalo viac, ale vzhľadom na redukciu lietadlového parku by to vďaka takýmto dopravným prostriedkom bolo vo všeobecnosti hospodárnejšie.

Porovnanie SPS-1 a SPS-2 - ide o obrovský rozdiel vo veľkosti, hmotnostnej kategórii a účinnosti inštalácií; aerodynamika je vo všeobecnosti ako „nebo a zem“. Na samom konci roku 1976 bolo rozhodnuté znížiť veľkosť lietadla na 257 ton a až potom vyvinúť väčšie modely. V roku 1985 konštrukčná kancelária navrhla výrobu Tu-244 so 4 motormi s premenlivým cyklom, čo by mu umožnilo lietať v rôznych režimoch, čo je obzvlášť dôležité v husto obývaných oblastiach.

Bol navrhnutý aj projekt s motormi na kvapalný vodík.

V deväťdesiatych rokoch vypukla kríza, ktorá sa stala bolestivou ranou pre celý vedecký výskum a vývoj. Neexistovala žiadna oficiálna správa o pozastavení prác na vytvorení SPS-2, ale všetko hovorilo o zmrazenom stave tohto projektu. Až kým sa do práce nezapojili Spojené štáty. Po zdĺhavých rokovaniach, aby sa pokračovalo vo výskume, boli v roku 1993 prerobené dve dopravné lietadlá založené na Tu-144D. Boli z nich vytvorené dve lietajúce laboratóriá, ktoré vznikli v spolupráci s Američanmi a boli nimi financované. Pokračovali práce na projekte SPS-2.

Úplné podrobnosti o SPS-2 boli verejnosti predstavené v Le Bourget v roku 1993, kde bolo uvedené, že do roku 2025 bude toto lietadlo prevádzkovať v vzdušný priestor. Plánovalo sa vytvoriť 100 z nich.

Vo všeobecnosti sa popredné krajiny sveta (Japonsko, Taliansko, Veľká Británia, Francúzsko, Spojené štáty americké, Nemecko) zapojili do vývoja prúdových lietadiel druhej generácie začiatkom 90. rokov, takéto lietadlá potrebuje každý a úlohou bolo racionalizovať environmentálne a ekonomické faktory lietadiel.

Táto „únia krajín“ sa nazývala „Skupina ôsmich“, ktorá zahŕňala také spoločnosti ako British Aerospace, Alenia, Asociácia japonských leteckých korporácií, Boeing, DASA (Deutsche Aerospace Airbus), McDonnell-Douglas, v skutočnosti Tupolev. ASTC a Aerospatial.

Vedecké a priemyselné centrá úzko spolupracovali s Tupolev ASTC. Vďaka nim „plus“ vývoj rozdielne krajiny pre SPS umožnilo, aby vývoj SPS-2 prebiehal míľovými krokmi.

Teraz sa cesty stavby lietadiel v rôznych krajinách začali rozchádzať. NATO netreba nadzvukové letectvo, majú väčší záujem o vzdušno-oceánsku flotilu. Bežné stíhačky si poradia s dodávkou rakiet a bômb z vojenských základní, ktorých je už teraz všade veľa. No pre niektorých sú náklady na takúto osobnú dopravu napodiv nerentabilné.

Ale vráťme sa k nášmu vývoju. Teraz hlavný konštruktér Tu-244 A.L. Pukhov a M.I. Kazakov je zodpovedný za technické práce. Toto obrovské plavidlo s dĺžkou 88 metrov spĺňa všetky moderné technické požiadavky aj napriek tomu, že bolo vyvinuté takmer pred polstoročím. Odhadovaná rýchlosť je viac ako 2 tisíc km/h, no už pracujú na zvýšení tohto čísla na 2,5 tisíc km/h. Je vysoký 15 metrov a zmestí sa doň tristo ľudí.

Zapnuté tento moment inžinieri sa snažia vyriešiť dva kľúčové problémy. Prvým je zvýšenie doletu, pričom podľa technických charakteristík je navrhnutý na 9200 km. Druhým je, ako zabezpečiť, aby „nežral“ toľko paliva, pretože práve to je dôvod, prečo celý svet nepoužíva prúdové dopravné lietadlá.

Prvú úlohu možno ľahko splniť, pokiaľ ide o druhú, existuje množstvo ťažkostí, ale veda nestojí na mieste, takže jedného dňa tieto lietadlá budú stále lietať do výšin.

Výhody nadzvukových osobných lietadiel:

rýchle cestovanie medzi mestami a štátmi je aspoň trikrát rýchlejšie;
zníženie nákladov na lístky prepravou veľkého toku cestujúcich naraz;
ľahšie, rýchlejšie a jednoduchšie ako tieto. obsluhu jedného veľkého plavidla namiesto dvoch malých.

Rozdiely od Tu-144

A tak nadzvukové osobné lietadlo Tu-244:

minimálne sklo v kokpite;
lepšie aerodynamické vlastnosti;
obrovská rýchlosť;
žiadny ohybný nos;
úspora elektrární pri zväčšení veľkosti, čo vám umožní prepraviť viac cestujúcich.

Prevádzka Tu-244

Predpokladalo sa, že lietadlo sa začne používať v roku 2025, ale program letecký priemysel nie je o tom zmienka. Ak sa však objaví, bude vizuálne vyzerať trochu inak ako pri vývoji v Sovietskom zväze, ale vlastnosti zostanú takmer rovnaké, ako bolo zamýšľané.

SPS-2 nespĺňa environmentálne požiadavky (hluk, sonický tresk, škodlivé látky a atmosférické emisie), ktoré sa od lietadla tejto triedy očakávajú, je to ekonomicky nemožné. IN modernom svete celá myšlienka Tu-244 bola investovaná do malého SPS-2 - Tu-444, na ktorom už tiež neprebiehajú. Ale v porovnaní s Tu-244 je lacnejší a ekologickejší.

Foto

Dizajn

Lichobežníkové krídlo malo na vonkajšej strane zložitú deformáciu a po dĺžke variabilný profil. Riadenie a vyvažovanie spočíva na krídelkách, náklone a nakláňaní, na okraji sú mechanizované prsty, ktoré majú tendenciu sa vychyľovať. Krídlo sa skladá z konzoly, prednej a strednej časti. Tam, kde je zaťaženie kolesa najväčšie, sa používa titán. Krídlo má zvislý chvost a smer je priamo spojený s dvojdielnym kormidlom.

Trup má tri časti: chvostovú časť, prednú časť a pretlakovú kabínu. Priemer trupu sa môže líšiť v dôsledku rôznych usporiadaní, čo ovplyvňuje počet prepravovaných pasažierov. Všetko je logické, väčšie lietadlo znamená viac pasažierov, a viac priestoru pre batožinový priestor.

Štyria piloti so sedadlami vybavenými katapultovacím systémom. Doska je automatizovaná a má centrálne softvérové ovládanie.

Vzhľadom na to, že lietadlo prišlo o vychyľovací nos a prekryt kabíny, problém viditeľnosti počas letu bol vyriešený zasklením kokpitu. A viditeľnosť počas pristávania a vzletu v rôznych poveternostných podmienkach a dennej dobe sa dosahuje pomocou opticko-elektronického systému videnia.

Podvozok je čiastočne zaťahovací do krídla a čiastočne do trupu, pre vysoké zaťaženie budú pridané hlavné podpery pre dráhu.

technické údaje

Posádka: traja piloti.
Kapacita: do tristo osôb.
Cestovná rýchlosť: 2175 km/h.
Elektrárne: 4 motory s turbínovými ventilátormi.
Dosah letu: 9,5 tisíc kilometrov.
Nosnosť: 300 ton.
Dĺžka/výška – 88 m/15 m.
Pracovná plocha – 965 m2
Rozpätie krídel – 45 m.

V kontakte s

Vo veľmi blízkej budúcnosti môže Rusko opäť vrátiť nadzvukové osobné lietadlá na oblohu a vynikajúcou pomocou je pokračovanie prác na konečnom vytvorení nadzvukového prúdového lietadla Tu-244 vyvinutého ešte v sovietskych časoch.

Podľa najskromnejších oficiálnych vyjadrení bude lietadlo Tu-244 s najväčšou pravdepodobnosťou uvedené do prevádzky v roku 2025, teda doslova o 10 rokov. Samozrejme sa očakáva, že jeho vzhľad sa bude trochu líšiť od vývoja sovietskych výrobcov lietadiel, ale vo všeobecnosti lietadlo zostane tak, ako bolo zamýšľané.

Nadzvukové prúdové lietadlo Tu-244 bude disponovať 4 prúdovými motormi, umožňujúcimi vyzdvihnutie lietadla do výšky až 20-tisíc metrov, čo výrazne odbremení súčasne využívané linky. Spolu s tým je však potrebná dlhá pristávacia dráha, ale táto úloha je celkom uskutočniteľná a relatívne lacná, najmä preto, že množstvo letísk už takéto lietadlá môže akceptovať.

Technické vlastnosti nadzvukového lietadla sú tiež veľmi moderné, hoci práca bola vykonaná už v roku 1971. Predpokladaná rýchlosť lietadla by mala dosiahnuť 2175 km/h, no nemožno vylúčiť ani jej zvýšenie na 2500 km/h. Odhadovaný počet pasažierov, ktorí môžu byť ubytovaní na palube lietadla, je približne 300 osôb, čo v zásade zodpovedá moderným trendom civilné letectvo. Nadzvukové prúdové lietadlo Tu-244 bude mať obrovské rozmery – jeho dĺžka bude asi 88 metrov, rozpätie krídiel 45 metrov a výška asi 15 metrov. V súčasnosti však leteckí inžinieri riešia dva veľmi dôležité problémy, vďaka ktorým bude lietadlo skutočne moderné:

Zvýšenie letového dosahu, keďže sovietski inžinieri usúdili, že optimálny by bol let 9200 kilometrov, ale v skutočnosti je to veľmi málo;

Zníženie spotreby paliva lietadla, pretože si pripomíname, že práve z tohto dôvodu celý svet opustil používanie prúdových lietadiel.

Ak je prvý problém vyriešený relatívne ľahko, potom druhý môže mať množstvo ťažkostí. Práce na realizácii tohto projektu však prebiehajú a je dosť možné, že vo veľmi blízkej budúcnosti budeme môcť na oblohe vidieť nadzvukové osobné lietadlo Tu-244.

Výhody používania nadzvukových prúdových lietadiel sú nepopierateľné:

Lety medzi regiónmi, štátmi a kontinentmi sa stanú čo najrýchlejšími a najpohodlnejšími, keďže cestujúci budú môcť letieť do cieľa trikrát alebo viackrát rýchlejšie;

Vzhľadom na veľkú kapacitu lietadla bude možné mierne znížiť náklady na leteckú dopravu;

Jednoduchšia údržba lietadiel sa zvýši, pretože jedno veľké lietadlo bude obsluhované oveľa rýchlejšie ako dve malé dopravné lietadlá.

Model Tu-244

Nadzvukové osobné lietadlo druhej generácie (SPS-2), projekt

Začiatok prác na nadzvukovom lietadle druhej generácie SPS-2 v OKB možno datovať približne do rokov 1971-1973. Na základe skúseností s vývojom Tu-144, Concorde, ako aj amerických projektov SPS, Design Bureau v roku 1973 pripravil predbežný návrh SPS-2 s označením Tu-244. Pri vývoji projektu bolo hlavným cieľom získať lietadlo, ktoré by bolo konkurencieschopné vzhľadom na diaľkové podzvukové osobné lietadlá, ktoré boli v prevádzke a vo vývoji. Konkurencieschopnosť takéhoto lietadla (v porovnaní s bežným podzvukovým dopravným lietadlom) musela byť zabezpečená ekonomickou efektívnosťou, ekologickou prijateľnosťou a pohodlím pre cestujúcich.

Ekonomická efektívnosť (nižšie jednotkové náklady) bola zároveň determinovaná vyššou produktivitou SPS-2 ako u podzvukových lietadiel (vzhľadom na rýchlosť), čo malo zabezpečiť prepravu rastúcej osobnej dopravy menším počtom lietadiel v porovnaní s flotilou podzvukových lietadiel. Rozdiel v nákladoch na požadované množstvo oboch osobné lietadlá a v nákladoch na ich prevádzku mali leteckým dopravcom kompenzovať zvýšenie nákladov na palivo spojené s používaním menej ekonomického SPS-2. Environmentálna prijateľnosť SPS-2 do značnej miery určovala úspech alebo neúspech projektu. Riešenie tohto problému bolo spojené so stanovením úrovne environmentálneho vplyvu SPS-2 na životné prostredie (zvukový tresk, hluk v oblasti, emisie škodlivých látok vrátane vplyvu emisií na ozónovú vrstvu).

Všetky tieto problémy sa v tej či onej miere vyskytli pri vytváraní SPS-1, ale v čase ich počiatočného návrhu (prvá polovica 60. rokov) sa s nimi nepovažovalo za hlavné. Hlavnou úlohou bolo vytvoriť a uviesť do prevádzky skutočne lietajúce ATP. Práca na SPS-2 bola a prebieha v Design Bureau už 25 rokov. V priebehu rokov bolo pripravených niekoľko rôznych projektov Tu-244, líšiacich sa od seba aerodynamickým usporiadaním, špecifickými konštrukčnými riešeniami draku lietadla, pohonnej jednotky a údajmi o letových výkonoch. Hlavný rozdiel medzi pripravovanými projektmi SPS-2 a SPS-1 bol väčší vysoký stupeň aerodynamické vlastnosti lietadla, väčšia účinnosť elektrární, ako aj zvýšenie ich hmotnostných a rozmerových parametrov pri zabezpečení prepravy väčšieho počtu cestujúcich na veľké letové vzdialenosti. Práce na SPS-2 v OKB boli dlhé roky priamo pod dohľadom A.A. Tupoleva. V súčasnosti je hlavným dizajnérom pre SPS-2 A.L. Pukhov, technický dozor nad prácami na Tu-244 zabezpečuje M.I.Kazakov.

Jedným z prvých projektov Design Bureau lietadla Tu-244 bol projekt z roku 1973 so štyrmi motormi so vzletovým ťahom 37 500 kgf so špecifickou spotrebou paliva v nadzvukovom cestovnom režime 1,23 kg/kgf*hod. Podľa projektu vzletová hmotnosť lietadla dosiahla 360 ton, užitočné zaťaženie 30 ton (rôzne usporiadania kabíny pre cestujúcich mohli pojať od 264 do 321 cestujúcich). Plocha krídla dosiahla 1100 m 2 . Pri cestovnej rýchlosti 2340 km/h malo mať lietadlo s bežným komerčným nákladom dolet 8000 km. Vo svojej schéme bol tento projekt ďalším vývojom Tu-144. Hlavné úsilie pri vývoji aerodynamickej konfigurácie bolo zamerané na zvýšenie hodnôt Kmax, aby sa dosiahol daný letový dosah. Na tento účel boli na lietadle zmenšené relatívne stredy trupu a motorových gondol, bolo použité krídlo so zväčšenou plochou a pomerom strán, mechanizácia nábežnej hrany krídla v podobe vychýliteľných nosových častí (vychýlenie bolo predpokladané v podzvukových režimoch), samostatné motorové gondoly s osovo symetrickými prívodmi vzduchu boli umiestnené za líniou maximálnej hrúbky krídla, optimalizovaný tvar plochy krídla s prihliadnutím na interferenciu s motorovými gondolami atď. Výsledkom bolo, že pri preplachovaní modelov bolo možné získať cestovnú K max = 8,75-9,0 pri M = 2,2 a v podzvukovom režime K max = 14,8.

Koncom roku 1976 padlo rozhodnutie vojensko-priemyselného komplexu pod Radou ministrov ZSSR o SPS-2, ktoré určilo postup vývoja a základné údaje Tu-244. Podľa tohto rozhodnutia sa v prvej fáze plánovalo navrhnúť SPS-2 relatívne malých rozmerov so vzletovou hmotnosťou 245-275 ton, plochou krídla 570-750 m. 2 a s motormi so vzletovým ťahom 22500-27500 kgf. V budúcnosti sa plánoval prechod na SPS-2 väčších rozmerov. Do roku 1985 Design Bureau pripravilo technický návrh pre Tu-244 so štyrmi motormi s premenlivým cyklom (VDC) so vzletovým ťahom 24 000 kgf. Projekt počítal s vytvorením Tu-244 s o niečo väčšími rozmermi ako Tu-144D: vzletová hmotnosť 260 ton, plocha krídla 607 m 2 , počet cestujúcich – 150-170. Odhadovaný dolet 7000-10000 km. Konštrukčná cestovná aerodynamická kvalita pri nadzvukovej rýchlosti pre projekt bola určená na 8,65. Charakteristickým rysom projektu bolo použitie motorov DIC v kombinácii s prívodmi vzduchu, ktoré boli v porovnaní s Tu-144 skrátené. Použitie DIC umožnilo optimalizovať prácu v najväčšej miere elektráreň v rôznych režimoch letu a umožnili vykonávať vysoko ekonomický podzvukový let nad oblasťami s vysokou hustotou obyvateľstva.

Technická zložitosť a zvyšujúce sa náklady na programy na vytvorenie SPS-2 prinútili popredné letecké spoločnosti v USA, Veľkej Británii, Francúzsku, Nemecku, Taliansku, Japonsku a ZSSR (Rusko) koordinovať svoj výskum SPS-2, predovšetkým v oblasti vplyvu na životné prostredie, počnúc koncom 80. rokov, ako aj pri posudzovaní potreby ľudstva po ATP a určovaní ich racionálnych parametrov (treba podotknúť, že podobná spolupráca prebiehala už predtým: od polovice 60. rokov bola nadviazaná spolupráca medzi ZSSR a Francúzsko, aj keď v obmedzenom množstve, o niektorých problémoch vytvárania SPS-1). Začiatkom 90-tych rokov, aby sa vyriešili problémy s vytvorením SPS-2, bola na medzinárodnej úrovni vytvorená takzvaná „Skupina ôsmich“, ktorá zahŕňala Boeing, Mac Donnell-Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus. ", "Alenia", Asociácia japonských leteckých korporácií a JSC ASTC pomenovaná po AN. Tupolevovi.

Na základe predchádzajúcich štúdií o SPS-2, berúc do úvahy vyhliadky ruského a svetového trhu pre budúce SPS, OKB v úzkom kontakte s poprednými ruskými priemyselnými výskumnými centrami (TsAGI, CIAM, VIAM, LII) pokračovala v práci na rôzne aspekty v 90. rokoch projektu SPS-2. Do druhej polovice 90. rokov sa už viac-menej formoval vzhľad budúceho ruského SPS-2 Tu-244, aj keď v r. ďalší vývoj projekt (prvý let Tu-244 je možný pri normálnom rozvoji práce najskôr o päť až desať rokov). Základná „bezchvostová“ aerodynamická konfigurácia, elektráreň štyroch prúdových motorov v samostatných motorových gondolách, vzletová hmotnosť 320-350 ton, cestovná rýchlosť M=2,0-2,05. Zvolená vzletová hmotnosť, rozmery a kapacita pasažierov (250-300 a viac pasažierov) umožňujú zabezpečiť konkurencieschopnosť s podzvukovými lietadlami (ako sú Boeing 747 a A 310) s 300-500 sedadlami. Usporiadanie Tu-244 je zamerané na zabezpečenie vysokej aerodynamickej kvality pri nadzvukovom cestovnom lete (až 9 alebo viac), ako aj v podzvukových režimoch letu (až 15-16), ako aj v režimoch vzletu a pristátia na zníženie úrovne hluku a vytvárajú zvýšený komfort pre cestujúcich. Krídlo je lichobežníkového pôdorysu s prepadom a má zložitú deformáciu strednej plochy a premenlivý profil pozdĺž rozpätia.

Ovládanie sklonu a náklonu, ako aj vyváženie zabezpečujú elevóny, nábežná hrana je vybavená mechanizáciou ako vychýlenie špičiek. V porovnaní s Tu-144 má základná časť krídla výrazne menší uhol sklonu pozdĺž nábežnej hrany pri zachovaní veľkého sklonu plavákovej časti, čo poskytuje kompromis medzi cestovnými letmi pri vysokých rýchlostiach. nadzvukové rýchlosti a na podzvukových úrovniach. Dizajn krídla je blízky Tu-144. Predpokladá sa široké využitie kompozitov v konštrukcii krídla, trupu, chvosta a motorových gondol, čo by malo zabezpečiť zníženie hmotnosti draku lietadla o 25 – 30 %. Rovnako ako na Tu-144, zvislý chvost má dvojdielne kormidlo a je konštrukčne podobný krídlu. Trup sa skladá z pretlakovej kabíny, predného a chvostového priestoru. Pre zvolenú kapacitu pasažierov 250-320 osôb bol optimálny trup široký 3,9 m a vysoký 4,1 m. Na Tu-244 sa upustilo od sklopného nosa trupu. Zasklenie kokpitu dáva potrebné preskúmanie počas letu a počas štartovacích a pristávacích režimov požadovanú viditeľnosť zabezpečuje opticko-elektronický systém videnia. Zvýšenie hmotnosti lietadla si vyžiadalo zmenu usporiadania podvozku, na rozdiel od Tu-144 sa na Tu-244 podvozky skladá z jednej prednej a troch hlavných vzpier, z ktorých vonkajšie majú trojnápravové podvozky. a sú zatiahnuté do krídla a stredná vzpera má dvojosový podvozok a je zatiahnutá do trupu. Vzletový ťah každého motora je stanovený na 25 000 kgf, ale typ ešte nie je úplne jasný: uvažuje sa s DIC aj s bežnými dvojokruhovými prúdovými motormi s ejektorovou dýzou, ktorá zabezpečuje pohlcovanie hluku pri vzlete a pristávaní. . Systémy a vybavenie Tu-244 by sa mali vyvíjať s prihliadnutím na skúsenosti Tu-160 a Tu-204.

V snahe zabezpečiť flexibilný prístup k problému SPS-2 pripravila OKB počas prác na projekte niekoľko možných projektov Tu-244, líšiacich sa hmotnosťou, rozmermi, kapacitou cestujúcich a drobnými rozdielmi v usporiadaní a dizajne. Jedna z najnovších verzií Tu-244, navrhnutá Design Bureau, je lietadlo so vzletovou hmotnosťou 300 ton, plochou krídla 965 m. 2 , štyri turbodúchadlové motory so vzletovým ťahom 25 500 kgf a kapacitou cestujúcich 254 osôb. Odhadovaný praktický dosah nadzvukového letu s bežným komerčným zaťažením je 7500 km.

Tu-144JIJI

Významným príspevkom Ruska k vývoju SPS-2 bolo vytvorenie lietajúceho laboratória Tu-144LL „Moskva“ na základe sériového Tu-144D. Práce na Tu-144LL prebiehali v rámci medzinárodnej spolupráce so Spojenými štátmi, s aktívnym financovaním Američanmi. Pre prestavbu na lietajúce laboratórium bol zvolený sériový Tu-144D č. 08-2 (chvostové č. 77114), na ktorom boli motory RD-36-51A nahradené motormi NK-321 (modifikácia NK-32 lietadla Tu-160) a nainštalovali sa nové motorové gondoly s upravenými prívodmi vzduchu, spevnili sa krídlo, upravili palivové a iné systémy a na palubu sa nainštalovalo veľké množstvo monitorovacích a záznamových zariadení. 29. novembra 1996 sa uskutočnil prvý let Tu-144LL. Počas 27 letov v rámci spoločných výskumných programov sa uskutočnilo osem unikátnych experimentov na určenie rozloženia tlaku a koeficientu trenia, parametrov hraničnej vrstvy, rozloženia teploty na povrchu draku lietadla, tepelných podmienok vo vnútri elektrárne, hluku v kabíne a akustického zaťaženia konštrukcie. prvkov. Prvýkrát na svete boli získané výsledky o vplyve zeme na vzletové a pristávacie charakteristiky krídla s malým pomerom strán s veľkou plochou pri prelete nad dráhou v ultranízkych výškach. Letové vlastnosti lietadla vrátane stability a ovládateľnosti posudzovali viaceré posádky testovacích pilotov a americkí testovací piloti z NASA sa zúčastnili troch letov.

Základné konštrukčné údaje Tu-244 z roku 1999

dĺžka lietadla – 88,0 m

rozpätie krídel – 45,0 m

výška lietadla – 15,0 m

priemer trupu – 3,9 m

plocha krídla – 965 m2

vzletová hmotnosť - 300 000 kg

hmotnosť paliva - 150 000 kg

cestovná rýchlosť

let – M=2,0 cestovná výška

let – 18000-20000 m

praktický rozsah

let – 7500 km

požadovaná dĺžka dráhy – 3000 m

počet cestujúcich – 254 osôb.

Technické vlastnosti nadzvukového lietadla sú tiež veľmi moderné, hoci práca bola vykonaná už v roku 1971. Predpokladaná rýchlosť lietadla by mala dosiahnuť 2175 km/h, no nemožno vylúčiť ani jej zvýšenie na 2500 km/h. Odhadovaný počet pasažierov, ktorí sa zmestia na palubu dopravného lietadla, je približne 300 osôb, čo v zásade zodpovedá moderným trendom v civilnom letectve. Nadzvukové prúdové lietadlo Tu-244 bude mať obrovské rozmery - jeho dĺžka bude asi 88 metrov, rozpätie krídel bude 45 metrov a výška asi 15 metrov. V súčasnosti však leteckí inžinieri riešia dva veľmi dôležité problémy, vďaka ktorým bude lietadlo skutočne moderné:

Zvýšenie letového dosahu, keďže sovietski inžinieri usúdili, že optimálny by bol let 9200 kilometrov, ale v skutočnosti je to veľmi málo;
Zníženie spotreby paliva lietadla, pretože si pripomíname, že práve z tohto dôvodu celý svet opustil používanie prúdových lietadiel.

Ak je prvý problém vyriešený relatívne ľahko, potom druhý môže mať množstvo ťažkostí. Práce na realizácii tohto projektu však prebiehajú a je celkom možné, že vo veľmi blízkej budúcnosti budeme môcť vidieť nadzvukové osobné lietadlo Tu-244 na oblohe.

Výhody používania nadzvukových prúdových lietadiel sú nepopierateľné:

Lety medzi regiónmi, štátmi a kontinentmi sa stanú čo najrýchlejšími a najpohodlnejšími, keďže cestujúci budú môcť letieť do cieľa trikrát alebo viackrát rýchlejšie;
Vzhľadom na veľkú kapacitu lietadla bude možné mierne znížiť náklady na leteckú dopravu;
Jednoduchšia údržba lietadiel sa zvýši, pretože jedno veľké lietadlo bude obsluhované oveľa rýchlejšie ako dve malé dopravné lietadlá.

História Tu-244

Preskúmanie projektu nadzvukové lietadlo Druhá generácia SPS-2 začala približne v rokoch 1971 až 1973. Inžinieri z Design Bureau, odvolávajúc sa na skúsenosti s vytváraním sovietskeho Tu-144 a amerického SPS, pripravili ohlásený projekt pre Tu-244.

Zameraný na technické údaje už existujúce a navrhnuté typy podzvukových osobných lietadiel. Výpočty zahŕňali aj konkurencieschopnosť lietadla z hľadiska nákladovej efektívnosti, šetrnosti k životnému prostrediu a vybavenia pre cestujúcich.

V kritériu účinnosti bol kladený dôraz na vyšší výkon SPS-2 v porovnaní s podzvukovými vozidlami. To znamená, že počet lietadiel typu Tu-244 je oveľa menší, ale účinnosť je vyššia. Na jednej strane bol potrebný SPS-2 veľká kvantita paliva, na druhej strane by však letecký dopravca potreboval o polovicu menej takýchto lietadiel v porovnaní s bežnými pravidelnými lietadlami.

Z environmentálneho hľadiska bol SPS-2 prospešný aj nie. Počas rokov vzniku nadzvukového lietadla (60. - 70. roky) nevenovali veľkú pozornosť environmentálnym faktorom. Ale rovnaké sonické tresky, uvoľňovanie škodlivých látok, hluk v oblasti a negatívny vplyv na ozónovú vrstvu mali negatívne dôsledky na vytvorenie lietadla.

Vytvorenie SPS-2 trvalo viac ako 25 rokov. Počas tejto doby zamestnanci OKB navrhli niekoľko verzií Tu-244. Mali rozdiely z hľadiska aerodynamického usporiadania, pohonnej jednotky, draku lietadla a letových vlastností. Ak porovnáme SPS-2 a SPS-1, môžeme pozorovať obrovský rozdiel v úrovni aerodynamiky, účinnosti elektrární a celkovej hmotnosti a rozmeroch. Spočiatku všetky práce na SPS-2 vykonával osobne A. Tupolev, ale po určitom čase boli zodpovednosti pridelené dizajnérovi A. Pukhovovi. M. Kazakov sa zaoberal technickým riadením lietadla Tu-244.

Prvý plánovaný projekt Tu-244 bol variant vyrobený v roku 1973. Plánovalo sa inštalovať štyri motory s celkovým ťahom 37 500 kgf. Cestovný nadzvukový režim – 1,23 kg/kgf za hodinu. Vzletová hmotnosť - 360 ton, užitočná hmotnosť - 30 ton.V závislosti od možností usporiadania mohlo lietadlo prepraviť od 264 do 321 cestujúcich. Celková plocha krídlo - 1100 m 2. Pri dosiahnutí cestovnej rýchlosti mohlo zariadenie letieť na vzdialenosť až 8000 km.

Základom lietadla bol Tu-144. Aby sa zvýšila hodnota Kmax lietadla, inžinieri zmenšili relatívne stredné časti motorových gondol a trupu a pripojili predĺženejšie krídlo. Použitá bola mechanizácia nábežnej hrany krídla v podobe vychyľovacích nosových dielov. Za značkou maximálnej hrúbky krídla boli umiestnené samostatné motorové gondoly s axiálnymi prívodmi vzduchu.

Na konci roku 76 predložil vojensko-priemyselný komplex pod Radou ministrov ZSSR rozhodnutie o SPS-2, ktoré určilo postup vytvárania a hlavné údaje o Tu-244. Podľa tohto rozhodnutia mal mať prvý SPS-2 malé rozmery so vzletovou hmotnosťou do 275 ton Plocha krídla je 750 m 2, vzletová hmotnosť motorov je do 27 500 kgf. Rozhodnutie však zohľadňovalo možnosť vytvorenia väčšieho zariadenia.

Do roku 1985 zamestnanci OKB pripravili technický návrh pre Tu-244 s prítomnosťou DIC, ktorý dáva vzletový ťah až 24 000 kgf. Použitie motorov s premenlivým cyklom by umožnilo čo najpriaznivejšiu optimalizáciu procesu prevádzky elektrárne v rôznych letových režimoch a vytvorilo by možnosť vysoko ekonomického podzvukového letu nad oblasťami s vysokou hustotou obyvateľstva.

Zvažovala sa aj návrhová verzia SPS-2 využívajúca motory na kvapalný vodík.

V roku 1993 boli dve jednotky Tu-144D prerobené na lietajúce laboratóriá, aby mohli vykonávať práce na projekte SPS druhej generácie.

V 80-tych a 90-tych rokoch pri vytváraní takýchto lietadiel vyvstala otázka o nevyhnutnosti a racionálnosti ich použitia vôbec. Všetky vedúce krajiny (Francúzsko, USA, Nemecko, Taliansko, Veľká Británia, ZSSR, Japonsko a Taliansko) začali koordinovať environmentálne a ekonomické faktory.

Úplné informácie o budúcom lietadle boli dostupné každému na parížskom aerosalóne v roku 1993. Plánovaný dátum uvedenia lietadla do prevádzky je rok 2025. Plánuje sa vytvorenie približne 100 osobných lietadiel.

Dizajn lietadla Tu-244

Usporiadanie lietadla je navrhnuté tak, aby poskytovalo vysokú aerodynamickú účinnosť bez ohľadu na režim letu.

Lichobežníkové krídlo Tu-244 má skosenie so zložitou deformáciou strednej plochy a variabilný profil pozdĺž rozpätia. Krídelká poskytujú kontrolu náklonu a sklonu a vyváženie. K prednej hrane je pripevnený motorizovaný typ vychyľovacej špičky. Z konštrukčného hľadiska má krídlo strednú časť (prechádza trupom), prednú časť a konzolu. Stredná časť a konzoly využívajú viacrebrové a viacrebrové napájacie obvody, predná časť je bez rebier. Pre najviac zaťažované koleso bolo rozhodnuté použiť materiál z vysokopevnostnej titánovej zliatiny VT-6Ch.

Z konštrukčného hľadiska je zvislý chvost podobný krídlu a za smer je zodpovedné dvojdielne kormidlo.

Trup obsahuje pretlakovú kabínu, nosové a chvostové priestory. V závislosti od rôznych usporiadaní môže byť priemer trupu odlišný. Priemer je tiež priamo úmerný budúcemu množstvu sedadlá pre cestujúcich. Napríklad, ak bude od 250 do 320 cestujúcich, optimálna voľba priemeru bude 3,9 m. V tomto prípade budú sedadlá umiestnené nasledovne: turistická a obchodná trieda - 3 + 3 a prvá trieda - 2 + 2 Nová výška 4,1 m rieši problém inštalácie pohodlného kufra pod podlahu priestoru pre cestujúcich. Navyše môžete pohodlne nakladať kontajnery. Sekcia trupu lietadla Tu-204 je podobná. V súlade s tým bude pretlaková kabína Tu-244 vyrobená z hliníkových zliatin a zadné a predné priestory budú vyrobené z kompozitných materiálov.

Treba si uvedomiť, že lietadlo nemá prekryt kabíny ani sklopný nos, ako na základnom modeli Tu-144. Počas letu bude zabezpečená potrebná viditeľnosť vďaka zaskleniu kokpitu a pri pohyboch na zemi (pristávacie dráhy), pristávaní a vzlete bude potrebná viditeľnosť zabezpečená poskytnutím opticko-elektronického pozorovacieho systému, ktorý funguje za všetkých poveternostných podmienok a bez ohľadu na dennú dobu.

Podvozok obsahuje prednú vzperu a tri hlavné. Vonkajšie vzpery sú zase trojosové a sú zatiahnuté do krídla a stredná má dvojosový podvozok a je ukrytá v trupe. Podobná vzpera predného kolesa sa nachádza na lietadle Tu-144. Použitie troch hlavných podpier v návrhu sa vykonáva na zabezpečenie vplyvu špecifikovaných zaťažení na betón dráhy. Navigačné a letové vybavenie zabezpečí pristátie podľa ICAO kategórie IIIA.

Vlastnosti Tu-244:

Rozmery
Dĺžka trupu, m		88,7
Rozpätie krídel, m		54,77
Plocha krídla, m2		1200
Predĺženie krídla		2,5
Zametanie krídel pozdĺž prednej hrany	stredová časť	75 o
	konzol	35 o
Šírka trupu, m		3,9
Výška trupu, m		4,1
Objem batožinového priestoru, m3		32
Hmotnosť
Vzlet (maximálne), kg		350000
Lietadlo bez paliva, kg		172000
Hmotnosť paliva, kg		178 000
Power Point
motory		4 DTRD
Ťah (nútený), kg		4 x 33 000
Údaje o lete
Cestovná rýchlosť, M		2,05
Praktický dosah letu, km		9200
Výška letu, m		18000-20000