Яркий самолёт Ту-22 и его потомки
Для обывателя заголовок звучит абсурдно — а что, бывают самолёты с одним крылом? Ещё как, например, привычный сегодняшним пассажирам А320 по авиастроительной классификации является монопланом, то есть самолётом с одним крылом. На центральную часть крыла (центроплан) «надет» фюзеляж, но крыло он надвое не де́лит — оно одно, состоящее из центропла́на и консо́лей:
А вот у советского сверхзвукового Ту-144 крыльев два — помимо основного есть ещё переднее крыло, выпускающееся на взлёте и посадке:
Во многих источниках эти «уши» ошибочно называются передним горизонтальным оперением (ПГО), но это именно переднее крыло (ПК):
Как видим, в руководстве ПК идёт во множественном числе, поскольку с конструктивной точки зрения их действительно несколько — как закрылков на крыле обычного самолёта, например:
Но с точки зрения аэродинамики правильнее говорить именно «крыло», в единственном числе — как говорят, например, «крыло» о состоящем аж из 5 частей крыле Ту-134 или «стабилизатор» о состоящем из 2 половин стабилизаторе того же А320. Более того, в кабине переключатель подписан именно «Переднее крыло», в чём убедимся ниже.
А в руководстве встречаются нестыковки, взять хотя бы первую строчку: "Передние крылья (ПК) представляЕт собой..." — писались руководства второпях, правились под каждую серию из 1-2 самолётов и вряд ли проходили редактуру, поскольку массово не печатались и в «Аэрофлот» не шли. Поэтому буду говорить о переднем крыле в единственном числе.
На днях Макс показал кабину самарского Ту-144 — самого работоспособного из сохранившихся, у него даже запускается ВСУ:
По фотографиям видно общую компоновку кабины, а вот переключатель управления ПК — он стоит на самом торце среднего пульта и закрывается крышкой:
Под обеспечивающим стопорение механизмом установлены два сдвоенных переключателя:
А по левому краю среднего пульта, возле тумблеров тримми́рования по крену и курсу и колеса триммирования по тангажу́, стоят переключатели управления носко́м фюзеляжа:
Носо́к ведь тоже отклоняется, чтобы открыть лобовые стёкла:
Такого решения больше нет ни на одном туполевском серийном «суперсонике» — ни на Ту-22 и его младшем брате Ту-128, ни на Ту-22М, ни на Ту-160. Есть лишь на преставившемся во младенчестве Су-100 (Т-4):
Но если на привод носка стоит довольно распространённый электромеханизм МУС-3ПТВ (триПТВ), в частности, работающий на привод стабилизатора Ил-62, Ил-76 и Ту-154, то на привод крыла — втрое более мощный МПЗ-9ПТВ. Первый — это два асинхронных мотора АДС-1000 на 115/200 В, 400 Гц мощностью 922 Вт каждый. Второй — два АДС-3000 мощностью по 2961 Вт.
МУС-3ПТВ показан в 24-й статье по Ту-154:
А об асинхронных двигателях — в статье «ТЭД-9»:
Однако у носка есть ещё аварийный выпуск давлением сжатого азота, управляемый механической ручкой на правом борту кабины, у ПК же аварийного выпуска нет.
Согласно руководству переднее крыло нужно для создания тангажного момента на взлёте и посадке — то есть, говоря по-простому, для подъёма носа, чтобы сохранить подъёмную силу. Крыло Ту-144 — сверхзвуковое, довольно короткое и тонкое, иначе оно «упрётся в воздух» и не даст разогнать самолёт до двух скоростей звука. Но это оборачивается малой подъёмной силой на малых скоростях.
Закрылков на крыле «стрелы стратосферы» нет. Поэтому на малых скоростях выпускается ПК. Во-первых, оно задирает самолёту нос, чтобы основное крыло легло «грудью» на поток и создавало достаточную подъёмную силу — то есть работает вместо переставного стабилизатора, которого у Ту-144 нет — он выполнен по схеме «бесхвостка».
Во-вторых, подъёмная сила переднего крыла сама по себе складывается с подъёмной силой основного крыла и помогает самолёту держаться в воздухе. А подъёмной силы там будь здоров — у ПК мощная механизация, оно 4-щелевое, вот видно на просвет первую щель:
Сравнить его можно с крылом Ту-154Б-2, Ил-76 или внешними (за двигателями) частями крыла Ан-74 — там тоже в сумме 4 щели, первая — между предкрылком и крылом, ещё три — в закрылках:
Назначение щелей примерно то же, что у щелей между маховыми перьями птиц — сдувать с обратной стороны крыла пограничный слой, то есть не давать воздуху застаиваться, в «застойных местах» падает подъёмная сила.
А вот солнце просвечивает щель между средним и основным закрылками:
Что интересно, средняя часть ПК (собственно крыло) выполнена в основном из стали 30ХГСА, передний предкрылок — из жаропрочного магниевого сплава МЛ10-Т6. Очень непростой самолёт Ту-144...
У переднего крыла два предкрылка и два закрылка, средний закрылок отклоняется на угол 17,5°, концевой — 55,5°. Также слегка поворачиваются средние предкрылки. Вся эта механизация выпускается от кулачковых механизмов (копиров), стоящих на узлах поворота:
Какого-либо управления от штурвала у ПК нет.
Как видим, управление у переднего крыла и носка немного разное. Переднее крыло управляется одной 3-позиционной рукояткой: вниз — оно убирается, в нейтрали — останавливается в любом положении, вверх — выпускается. У носка же положение нижнего переключателя «Подъём» — полное закрытие, среднее положение — опускание на промежуточный угол –11°, «Опускание» — полный угол –17°. Остановить носок в любом положении можно выключением верхнего выключателя «Носок».
Лобовые стёкла полностью открываются уже в промежуточном положении, но в нижней части поля обзора за стёклами ещё продолжает «маячить» обтекатель. Как уже сказано, под каждым из чёрных «рычажков» — сдвоенный (двухполюсный) переключатель. Через левый переключатель идёт плюс управления 1-м мотором электромеханизма (МУС или МПЗ) и минус управления 2-м, через правый — наоборот. Так что даже при разрушении либо заклинивании переключателя ложного сигнала не будет и крыло на сверхзвуке случайно не выпустится.
А как Ту-144 управляется, если у него нет привычного «хвоста» (стабилизатора) — об этом в следующий раз. Кое-какие факты об эксплуатации Ту-144 и его собрата «Конкорда» недавно изложены в «Записках о самолётах». Хотя в статье хватает и белых, и серых пятен, что лишний раз доказывает: историю надо хранить бережно, и чем свежее положенный на хранение материал — тем лучше, тем меньше ошибок мы совершим, пытаясь пройти тем же путём.
P. S. Многих волнует вопрос: "неужели нельзя покрасить самолёт"? Никаких проблем: добываем примерно миллион рублей на краску, потом или несколько недель работаем сами, или нанимаем специалистов (готов поспорить, что это ещё полмиллиона-миллион — 10 лет назад просто помыть Ту-154 стоило 200 тыс.) — и дело в шляпе! Пока же полутора-двух миллионов сверху нет и первичной задачей остаётся поддержание технического, а не косметического порядка.