Первопроходец водородной авиации
К вечеру 15 апреля 1988-го Жуковский пах весенней пылью и керосином. На бетонке — знакомый силуэт «сто пятьдесят четвёртого», только… не совсем. Правый двигатель — «не как у всех»: внутри него пряталась другая эпоха. В 17:10 летающая лаборатория Ту-155 оторвалась от полосы, и в воздух поднялся не просто самолёт — идея, опередившая своё время на десятилетия. 21 минута — и в бортжурнале появилась запись, которой место в учебниках: первый в мире пассажирский самолёт с двигателем на жидком водороде совершил полёт.
Почему так рано? Потому что 1970-е напомнили миру простую истину: нефть — не бесконечна, цены — не милосердны, а экология — не терпит отсрочек. СССР, как и весь мир, искал альтернативу: дешевле, чище, тише. В Туполевском КБ решили рискнуть — и риск удался технически. Экономически и политически — увы. И вот в этом контрасте, между можем и не потянули, — вся драма Ту-155.
– Ну что, готово?
– Готово, командир. Давление в баке — норма, азотная продувка включена… Пошли?!
– Пошли.
И пошли.
Центральный тезис этой истории прост: Ту-155 доказал, что водородная авиация возможна, но реальность конца 1980-х оказалась сильнее лабораторной мечты.
Исторический контекст: программа «Холод» и энергетический кризис
Энергетические вызовы 1970-х
Нефтяные шоки изменили арифметику полётов: цена топлива вошла в кабину командиров экипажей на правах второго пилота. Параллельно росло понимание экологической цены авиации — CO₂, NOₓ, сажа, конденсационные следы.
Уже тогда звучали слова, которые сегодня стали мейнстримом: «нужны альтернативы». По современным оценкам, авиация даёт около 2,5–3% глобальных выбросов CO₂, а вне-CO₂ эффекты (прежде всего следы-перистые облака) заметно усиливают климатическое воздействие отрасли.
Рождение программы «Холод»
В СССР инициатива переезжала из кабинетов Академии наук в конструкторские бюро. Академики Анатолий Александров и Валерий Легасов были среди тех, кто придал импульс криогенной тематике; в отрасли оформились комплексные программы «Холод» — от первых эскизов до реальной отработки.
Работали ЦИАМ, ЦАГИ, институты материаловедения и теплотехники — все, кому по роду службы положено дружить с низкими температурами и высокими рисками.
Выбор базовой платформы
Базой стала серийная машина — Ту-154. Решение — инженерно элегантное: не строить новый самолёт, а превратить одну из «тушек» в летающую лабораторию.
Правый двигатель заменили на экспериментальный, а криогенный комплекс разместили в хвостовой части фюзеляжа. За реализацию отвечало ММЗ «Опыт» под руководством Владимира Андреева — отдельная команда, «заточенная» под испытания «не серийных» решений.
Техническая реализация: инженерный прорыв
Двигатель НК-88 — сердце проекта
Головная боль любого водородного самолёта — не только топливо, но и как его подать в камеру сгорания. НК-88, разработанный в КБ Кузнецова под руководством академика Н.Д. Кузнецова, решал это через редкий для авиадвигателя набор «космических» трюков. Тяга — 103 кН, удельный расход на водороде — 0,22–0,296 кг/кгс·ч (взлёт/крейсер). Впервые применили турбонасосный агрегат, теплообменник-испаритель, систему газификации — словом, целый «ракетный» инструментарий в гражданском моторе.
В «начинке» НК-88 — трубопроводы и арматура, рассчитанные на криоген; воздух из компрессора приводил в движение турбонасос, теплообменник испарял топливо, а схема управления минимизировала риски обмерзания и кавитации.
Криогенные системы и безопасность
В хвостовой части — бак 17,5 м³ для жидкого водорода (минус 253 °C). Бак, трубопроводы и агрегаты — с экранно-вакуумной изоляцией, чтобы теплопритоки не «съедали» топливо на глазах.
Отсек с баком — воздухо- или азотопроветриваемый, электропроводка там сведена к минимуму, а пары водорода отводились дренажной системой подальше от горячих и искрящихся мест. В итоге на борту появилось более 30 новых систем, многие — «невидимки» для пассажира, но жизненно важные для экипажа.
Модификации топливной системы
Через девять месяцев после «водородного» дебюта летающая лаборатория перешла на сжиженный природный газ (СПГ): хранить его «теплее» (−162 °C против −253 °C для LH₂), проще в логистике и — что важно для «земли» — привычней промышленности.
Да, опасности у СПГ свои, но требования к изоляции и испарению мягче, чем у водорода. Поэтому в 1989-м Ту-155 испытал и «метановую» конфигурацию, а конструкторы проектировали гибридные узлы топливоподачи.
Также была создана наземный криогенный комплекс. Без него эксперимент был бы невозможен: криоген — это не только про самолёт, это про аэродром целиком.
Лётные испытания: 14 мировых рекордов
Первый полёт и экипаж
15 апреля 1988 года, 17:10, ЛИИ им. М.М. Громова. Командир — В.А. Севанькаев, второй пилот А.И. Талалакин, бортинженер А.А. Криулин, штурман Ю.М. Кремлёв, лётчик-испытатель В.В. Архипов.
Полёт — 21 минута, штатный уход на второй круг, проверка систем, посадка. Скромно? На бумаге — да. В историческом масштабе — как запуск «Спутника»: «полёты советского самолёта на жидком водороде — та же веха», отметили в США.
Программа испытаний
Дальше — больше. Суммарно выполнено более 100 полётов (из них 5 — на жидком водороде, остальные — на СПГ), налёт на альтернативных видах топлива составил порядка 145 часов. 18 января 1989-го — первый полёт на СПГ.
14 мировых рекордов — в зачёте. И да, цифры в разных источниках чуть гуляют (70 против 100+ полётов), но картина очевидна: программа была широкой и насыщенной.
Международное признание
Борт СССР-85035 летал не только «по кругу»: были демонстрации Москва — Братислава — Ницца и Москва — Ганновер, где на перрон к Ту-155 подходили не любопытные, а будущие конкуренты. Фотохроника хранит кадры из Ганновера — Ту-155 как гость европейских авиасалонов.
Причины прекращения проекта: столкновение с реальностью
Экономика
Водород — чистый во время сгорания, но «дорогой» до заправки. Его производство и сверххолодное хранение стоили дорого; понадобился бы новый класс инфраструктуры на аэродромах. Для страны, вступившей в турбулентность перестройки, это значило одно: денег нет.
Политика и система
Распад СССР разорвал кооперацию и лишил отрасль устойчивого государственного плеча. Перспективный Ту-156 (серийная «метановая» версия с новыми НК-89) так и не взлетел: в 1994-м правительство пыталось перезапустить тему и даже предусматривало конверсию нескольких бортов, но сил не хватило. Проект «ушёл» в архив.
Техника
Криогенное топливо требует иного мышления: азотных систем, газового контроля, процедур, обучения персонала. Потери на испарение при длительной стоянке, особые правила эвакуации, специфичные риски — всё это удлиняло путь от опытно-конструкторских работ к серии. Для 1990-х — слишком высокие пороги входа.
Влияние на мировую авиацию: наследие проекта
Технологические достижения
Ту-155 стал первым полноразмерным пассажирским самолётом, отработавшим полёты на LH₂ и СПГ. Были опробованы экранно-вакуумные подходы, турбонасосы, теплообменники, гелиевые приводы, методики азотной продувки. Это — фундамент, к которому неизбежно возвращаются сегодня.
Научная база
Вокруг проекта выросла школа криогенной авиации: инженеры, методисты, испытатели. Создана база стендов и регламентов; многие методики перекочевали в ракетно-космическую тематику и обратно. Опыт не сгорел — он «перешёл в другое агрегатное состояние».
Современная водородная авиация: возвращение к истокам
Airbus ZEROe
Airbus в 2020-х поднял волну — три концепта ZEROe с прицелом на середину 2030-х. Но в 2025-м последовали трезвые новости: сдвиг сроков на пять–десять лет из-за медленного прогресса инфраструктуры и ключевых технологий. Не капитуляция — перегруппировка. И всё же символично: инженерная мечта упирается в «землю» — в трубы, электролизёры и регуляции.
Другие инициативы
ZeroAvia летает: в 2023-м 19-местный Dornier 228 совершил серию полётов на водородно-электрической установке, продолжая программу в Великобритании и США.
NASA разрабатывает дорожные карты по криогенной архитектуре и топливным элементам.
Boeing ведёт исследования и осторожно расставляет акценты. Экосистема растёт — по чуть-чуть, но растёт.
Прогнозы? Исследования показывают: для коротких линий реальная коммерческая ниша H₂ может открыться уже в 2030-х, а к 2045 году водород способен занять заметную долю в коротко- и средне-магистральном сегменте (особенно в Европе и Скандинавии).
Рыночные перспективы
Прогнозы по рынку сильно отличаются — и это неудивительно на начальном этапе. Одни эксперты оценивают объём водородной авиации в 2024 году примерно в 610 миллионов долларов с ростом около 30% в год до 2032-го.
Другие называют более скромные цифры — 361–391 миллион долларов, но с тем же темпом роста. В одном они сходятся: рынок развивается стремительно. Проблема лишь в другом — финансирование идёт рывками. Отрасль пока разрывается между ставкой на водород и развитием биотоплива (SAF), и это хорошо видно по графикам прогнозов.
Экологические и экономические аспекты
Экологические плюсы
С точки зрения трубы двигателя, водород — нулевой CO₂. Нет SOₓ, минимум твёрдых частиц. При грамотной камере сгорания — существенно ниже NOₓ, а в вариантах на топливных элементах — фактически нулевые локальные выбросы. Плюс потенциал по шуму у электрических компоновок с распределённой тягой. Красиво? Да. Но не бесплатно.
Современные вызовы
Доля авиации в глобальном CO₂ — 2,5–3%, и при росте перевозок (долгосрочно ≈3,4–4,2% в год, краткосрочно всплески 10%+ после пандемии) давление на отрасль будет только расти. К тому же конденсационные следы оказывают сравнимый с CO₂ климатический эффект «здесь и сейчас» — их тоже надо уметь снижать.
Экономические препятствия
«Зелёный» водород дорог, инфраструктура аэропортов — с нуля, стандарты и сертификация — в процессе. И есть конкуренты: биотопливо с существующей логистикой и «падающей» ценой. Поэтому отрасль движется сразу по нескольким трекам — прагматичный портфель вместо единственной ставки.
Уроки истории: что можно было сделать иначе
Стратегические ошибки
Ту-155 прекрасен как демонстратор, но к коммерции нужен был план длиннее, чем бюджетный цикл перестройки. Недооценили цену инфраструктуры, не выстроили модель привлечения частного капитала, не оформили пошаговый план перехода «лаборатория → малая серия → магистраль».
Урок? Не начинать водород «с нуля» — начинать с расчёта.
Альтернативные сценарии
СПГ как мост: в 1990-е реалистичней было бы запускать региональные «метановые» маршруты, где топливо доступнее, а выгода — ближе к кассе.
- Международные партнёрства: совместные демонстрации, общие стандарты, сертификация «в два окна» сократили бы время и снизили риски.
- Трансфер технологий: криогеника Ту-155 напрашивалась и в космос, и в энергетику — диверсификация могла бы подтянуть финансирование.
Да, мы умнее задним числом. Но ради этого и существует история техники — чтобы считать не только тягу, но и контур денег.
Заключение: между прошлым и будущим
Историческое значение
Ту-155 — живая демонстрация того, как инженерная школа СССР умела решать невозможные задачи: летающая лаборатория, 14 рекордов, международные перелёты, и всё это — на топливе, с которым всю жизнь ассоциировали ракеты. Это пример разработки, опередившей отрасль — и столкнувшейся с экономикой большого мира.
Современная актуальность
Спустя 35 лет мир вернулся туда, где уже побывал СССР: к водороду, к криогенике, к попытке «увидеть» аэродром по-новому. Опыт Ту-155 читают в Airbus, NASA, у стартапов — не как роман, а как техпроцедуру: как хранить, как заправлять, как летать. Но для успеха теперь нужна связка государство + частный капитал — иначе масштаб не сходится.
Перспективы водородной авиации
Скорее всего, путь будет постепенным: региональные маршруты, короткие плечи, «карманные» хабы с локальным производством LH₂, стандартизованная наземка. По мере развёртывания инфраструктуры и удешевления электролиза крыло станет длиннее, а фюзеляж — шире. И в этот момент Ту-155 окончательно окажется не «динозавром», а прадедом нормальной коммерческой технологии.
Он показал будущее. Просто будущее тогда ещё не было готово.