Истоки работы над Ту-144 принято связывать с аналогичными разработками Великобритании и Франции. Первые разработки в данных странах в сфере сверхзвуковых лайнеров начались в 1956 году, когда были объединены крупнейшие авиационные организации в Великобритании. В 1962 году были объединены усилия Великобритании и Франции в проекте «Конкорд».
Советские инженеры знали о разработках по международным выставкам. В данном направлении велись собственные исследования, которые были поддержаны постановлением ЦК КПСС о создании Ту-144 от 16 июля 1963 года.
Для испытаний крыла нового лайнера, на базе легкого истребителя была разработана облегченная модель МиГ-21И. Пробные полеты данной модификации начались в 1968 году. 31 декабря того же года первый полет совершил и Ту-144, опередив англо-французский Конкорд на два месяца. Первым испытал Ту 144 Эдуард Елян.
5 июня 1969 года самолет Туполева на высоте в 11 км развил скорость выше звуковой. 25 мая следующего года на высоте 16,3 км летел со скоростью 2150 км/ч, преодолев отметку в 2 Маха.
Испытания летного образца, а также опыт англо-французского самолета легли в основу модификации Ту-144С, ориентированной на серийное производство. Строительство первого такого лайнера началось в 1968, первый полет состоялся 1 июня 1971.
В проектировании сверхзвукового самолета инженеры опирались на опыт создания Ту-22 и М-50. Также в разработке были задействованы последние достижения науки, что сделало Ту-144 одним из лучших самолетов своего времени.
В особенностях конструкции данного самолета выделяют следующие аспекты:
- лайнер относится к низкопланам, выполненным по схеме «бесхвостка»;
- в нижней части фюзеляжа располагаются четыре маршевых, двухконтурных, реактивных двигателя, дополненные вспомогательной силовой установкой;
- носовая часть самолета до кабины пилотов отклоняется при взлете и посадке;
- шасси трехопорное, имеет предохранительную хвостовую пяту;
- все основные системы самолета, включая электрическую и гидравлическую, имеют четыре резерва.
В конструкции крыльев Ту-144 не предусмотрены подкрылки и закрылки. Вместо них применяется горизонтальное переднее оперение, убираемое в полете. Реверса тяги двигателей тоже не предусмотрено, вместо него имеются мощные дисковые тормоза. Для снижения скорости в процессе приземления мог применяться тормозной парашют.
С учетом высоких нагрузок на сверхзвуковых скоростях, в конструкции лайнера задействованы несвойственные для самолетов материалы. Применялся особый вид топлива ТС-6 и синтетическое масло. В хвостовой обшивке фюзеляжа использованы тонкие листы нержавеющей стали. Иллюминаторы сделаны из термостойкого оргстекла с содержанием фтора.
При этом первые самолеты с учетом доработок отличались по конструкции. Серийный Ту-144С уже имел отличия от первого образца:
- фюзеляж стал длиннее, оптимизирована аэродинамика носовой части;
- улучшена маневренность самолета, а также снижена посадочная скорость, по сравнению с Конкордом — на 15%;
- доработана и увеличена площадь крыла, что улучшило аэродинамику на крейсерской скорости;
- раздвинуты парные гондолы двигателей, что уменьшило нагрев и вибрацию фюзеляжа;
- были изменены шасси, основные стойки разместили под мотогондолами.
Внесенные изменения значительно увеличили взлетную массу самолета — до 190 тонн вместо 150. Вместе с этим было увеличено и количество перевозимых пассажиров, не считая общего улучшения аэродинамических показателей.
Самолеты Ту-144 имеют несколько вариантов схем расположения пассажирских мест. Наиболее распространенным считается разделение на два отделения смешанного или общего типа. В первом случае предусмотрены места повышенной комфортности, что можно сравнить с современным бизнес-классом.
Отличительной особенностью схемы салона являются передние места. В современных самолетах таковые считаются наиболее привлекательными из-за отсутствия передних кресел и наличия большего пространства для ног. В Ту-144 передние места выполнены в спаренном варианте со столиками.
Разделение кресел также различается: основная масса кресел расположены по 3 и два с каждой стороны. Ближе к хвостовой части, где салон сужается, кресла располагаются попарно. Места повышенного комфорта и вовсе компонуются по два и одному креслу с каждой стороны.
Технические и летные характеристики Ту-144
Летно-технические характеристики Ту-144 представлены следующими показателями:
- длина — 65,695 м;
- размах крыла — 28 м;
- площадь крыла — 503 кв. м;
- высота — 12,5 м;
- диаметр фюзеляжа — 3,3 м;
- стреловидность крыла — 57°;
- продольная база шасси — 19,63 м;
- ширина колеи — 6,05 м;
- радиус разворота — 48 м;
- допустимая взлетная масса — 195 т, нормальная — 180 т;
- допустимая масса при посадке — 120 т;
- расход топлива — 39 т/ч;
- крейсерская дозвуковая и сверхзвуковая скорость — М=0,85 и М=2 соответственно;
- допустимая перегрузка — М=2,3;
- дальность полета — 3100 км;
- высота полета на крейсерской скорости — 15 км, допустимый предел — 19 км;
- экипаж — 4 человека.
Представленные ТТХ относятся к самолетам с двигателями НК-144А. В зависимости от модификации и сборки, летные показатели могут отличаться протяженностью перелета, вместимостью, габаритами и иными аспектами.
Безопасность полета
В Ту-144 характеристики отличаются высокими показателями безопасности. Основной акцент сделан на создании резервных систем гидравлики, электрики и управления, что делает управление самолетом более надежным, вне зависимости от летных условий.
За недолгую историю эксплуатации известны несколько инцидентов, связанных с авариями Ту-144. В 1973 году самолет разбился во время показательного полета под Парижем. Погибли члены экипажа и 8 человек на земле. Причиной считается слишком резкое маневрирование.
Инциденты с испытательными полетами Ту-144Д произошли в 1978 и 1980. В первом случае погибли два бортинженера, не сумевшие выбраться из-за деформации конструкции. Причина — возгорание топлива в районе мотогондолы. Во втором случае на высоте 16 км разрушился один из двигателей, но экипажу удалось посадить самолет.
Преимущества и недостатки авиалайнера
За историю эксплуатации Ту-144, катастроф с гибелью пассажиров не произошло. Это объясняется не столько надежностью лайнера, сколько коротким сроком его использования. Однако все технические данные и летные характеристики показывают высокий для своего времени уровень безопасности.
Основное преимущество Ту-144 связывают с быстрыми перелетами на сверхзвуковых скоростях. В данном вопросе не обходят стороной сравнение с англо-французским Конкордом, считая советский лайнер полностью заимствованной разработкой.
Подобное сравнение не имеет оснований. Советские и французские инженеры активно сотрудничали над созданием Ту-144. Однако ряд технических и летных характеристик у самолетов отличается. Советский лайнер мощнее, обладает большей грузоподъемностью за счет увеличения взлетной массы.
Переднее горизонтальное оперение на крыльях повысило маневренность Ту-144 и сократило необходимую для взлета длину разбега. Также это позволило быстрее сбавлять скорость при посадке. В итоге самолет смог приниматься в большем количестве аэропортов, чем Конкорд.
Однако не обошлось и без существенного недостатка — дальность полета. В некоторых модификациях этот показатель был увеличен, но оставался существенным ограничением для использования самолета. Ту-144 оказался более дорогим в эксплуатации, что делало его экономически нецелесообразным.