Överljudspassagerarplan: från presidentens idé till verklighet. Överljudspassagerarplan: från presidentens idé till verklighet Hur allt började

1973 förberedde OKB en preliminär design av SPS-2, som fick beteckningen Tu-244. Vid utvecklingen av projektet var huvudmålet att få ett plan som skulle vara konkurrenskraftigt med avseende på de långdistans subsoniska passagerarflygplan som var i drift och under utveckling. Konkurrenskraften för ett sådant flygplan (jämfört med ett konventionellt subsoniskt flygplan) måste säkerställas genom ekonomisk effektivitet, miljöacceptans och bekvämlighet för passagerarna. Samtidigt bestämdes den ekonomiska effektiviteten (lägre enhetskostnader) av den högre produktiviteten hos SPS-2 än hos subsoniska flygplan (på grund av hastighet), vilket var tänkt att säkerställa transporten av växande passagerartrafik med ett mindre antal flygplan jämfört med flottan av subsoniska flygplan. Skillnaden i kostnaden för den erforderliga kvantiteten av båda passagerarflygplan och i kostnaderna för deras drift borde ha kompenserat flygbolagen för ökningen av bränslekostnader i samband med användningen av mindre ekonomisk SPS-2. Miljöacceptansen av SPS-2 avgjorde till stor del projektets framgång eller misslyckande. Lösningen på detta problem var förknippad med att bestämma nivån av miljöpåverkan av SPS-2 på miljön (ljudboom, buller i området, utsläpp av skadliga ämnen, inklusive påverkan av utsläpp på ozonskiktet). Alla dessa problem, i en eller annan grad, var närvarande under skapandet av SPS-1, men vid tidpunkten för deras ursprungliga design (första hälften av 60-talet) behandlades de inte som stora. Huvuduppgiften var att skapa och sätta i drift en riktigt flygande ATP. Arbetet med SPS-2 har pågått och pågår på Design Bureau i 25 år. Under årens lopp har flera olika Tu-244-projekt utarbetats, som skiljer sig från varandra i aerodynamisk layout, specifika designlösningar för flygplanet, kraftverket och flygprestandadata. Huvudskillnaden mellan de förberedda SPS-2-projekten och SPS-1 var större hög nivå aerodynamiska egenskaper hos flygplanet, större effektivitet hos kraftverk, samt en ökning av deras vikt- och storleksparametrar, samtidigt som transporten säkerställs Mer passagerare över långa flygavstånd. Arbetet med SPS-2 vid OKB övervakades direkt av A.A. Tupolev under många år. För närvarande är chefsdesignern för SPS-2-ämnet A.L. Pukhov, teknisk övervakning för arbete på Tu-244 tillhandahålls av M.I. Kazakov.
Ett av de första projekten av designbyrån för Tu-244-flygplanet var projektet från 1973 med fyra motorer med en startkraft på 37 500 kgf med en specifik bränsleförbrukning i supersonisk cruising-läge på 1,23 kg/kgf x timme. Enligt projektet nådde flygplanets startvikt 360 ton, nyttolasten var 30 ton (i olika konfigurationer) passagerarhytter kunde rymma från 264 till 321 passagerare). Vingytan nådde 1100 m2. Vid en marschhastighet på 2340 km/h borde flygplanet med normal kommersiell last ha haft en flygräckvidd på 8000 km. I sitt schema var detta projekt en vidareutveckling av Tu-144. Huvudinsatserna för att utveckla den aerodynamiska konfigurationen syftade till att öka Kmax-värdena för att erhålla ett givet flygområde. För detta ändamål reducerades de relativa mittsektionerna av flygkroppen och motorgondolerna på flygplanet, en vinge med ökad yta och bildförhållande användes, mekanisering av vingens framkant användes i form av böjbara nosdelar (avböjning var tillhandahålls i subsoniska lägen), placerades separata motorgondoler med axelsymmetriska luftintag bakom linjen maximala tjocklekar vinge, optimerade formen på vingytan med hänsyn till störningar av motorgondoler, etc. Som ett resultat, när modellerna renades, var det möjligt att erhålla cruising Kmax = 8,75-9,0 vid M = 2,2 och i subsoniskt läge Kmax = 14,8.
I slutet av 1976 fattades ett beslut av det militärindustriella komplexet under USSR:s ministerråd om SPS-2, som bestämde utvecklingsförfarandet och grundläggande data för Tu-244. Enligt detta beslut var det i det första skedet planerat att designa SPS-2 av relativt liten storlek med en startvikt på 245-275 ton, en vingarea på 570-750 m 2 och med motorer med en take-off -avvikelse på 22500-27500 kgf. I framtiden var det planerat att gå över till SPS-2 av större dimensioner. År 1985 utarbetade Design Bureau ett tekniskt förslag för Tu-244 med fyra motorer med variabel cykel (VDC) med en startkraft på 24 000 kgf. Projektet förutsåg skapandet av en Tu-244 med parametrar något större än Tu-144D: startvikt 260 ton, vingarea 607 m2, antal passagerare - 150-170. Beräknad flygräckvidd 7000-10000 km. Den aerodynamiska designkvaliteten vid överljudshastighet för projektet bestämdes till 8,65. Ett inslag i projektet var användningen av DIC-motorer i kombination med luftintag som var förkortade jämfört med Tu-144. Användningen av DIC gjorde det möjligt att optimera driften av kraftverket i största utsträckning i olika flyglägen och gjorde det möjligt att utföra mycket ekonomisk subsonisk flygning över områden med hög befolkningstäthet.
Ett projekt med motorer med flytande väte arbetade på.
1993 omvandlades två Tu-144D till flyglaboratorier som en del av arbetet med andra generationens ATP.
Den tekniska komplexiteten och ökande kostnaderna för program för att skapa SPS-2 tvingade ledande flygplanstillverkningsföretag i USA, Storbritannien, Frankrike, Tyskland, Italien, Japan och Sovjetunionen (Ryssland) att samordna sin forskning om SPS-2, främst inom miljöpåverkan, från slutet av 80-talet, samt vid bedömning av mänsklighetens behov av ATP och bestämning av deras rationella parametrar (det bör noteras att liknande samarbete genomfördes tidigare: från mitten av 60-talet etablerades samarbete mellan Sovjetunionen och Frankrike, om än i begränsade mängder, på vissa problem med att skapa SPS-1). I början av 90-talet, för att lösa problemen med att skapa SPS-2, bildades den så kallade "Group of Eight" på internationell nivå, som inkluderade företagen Boeing, McDonnell-Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus (DASA), Alenia, Association of Japanese Aviation Corporations och JSC ASTC uppkallad efter A.N. Tupolev.
Baserat på tidigare studier om ATP-2, med hänsyn till utsikterna för både den ryska och världsmarknaden för framtida ATP, i nära kontakt med ledande rysk industri vetenskapliga centra(TsAGI, CIAM, VIAM, LII) På 90-talet fortsatte OKB att arbeta med olika aspekter av SPS-2-projektet. Under andra hälften av 90-talet hade utseendet på den framtida ryska SPS-2 Tu-244 mer eller mindre tagit form, även om under den fortsatta utvecklingen av projektet är den första flygningen av Tu-244 möjlig med normal utveckling av arbetet tidigast om fem till tio år. Grundläggande "svanslös" aerodynamisk konfiguration, kraftverk med fyra turbojetmotorer i separata motorgondoler, startvikt 320-350 ton, marschfart M=2,0-2,05. Den valda startvikten, dimensionerna och passagerarkapaciteten (250-300 eller fler passagerare) gör det möjligt att säkerställa konkurrenskraft med subsoniska flygplan (som Boeing 747 och A 310) med 300-500 platser. Layouten för Tu-244 syftar till att säkerställa hög aerodynamisk kvalitet både vid överljudsflygning (upp till 9 eller fler), och i subsoniska flyglägen (upp till 15-16), såväl som i start- och landningslägen för att minska ljudnivåer och skapa ökad komfort för passagerarna. Vingen är trapetsformad i plan med bräddavlopp och har en komplex deformation av mittytan och en variabel profil längs spännvidden. Styrning av stigning och rullning, såväl som balansering, tillhandahålls av elevoner, framkanten är utrustad med mekanisering såsom böjbara tår. Jämfört med Tu-144 har vingens basdel en betydligt mindre svepvinkel längs framkanten, samtidigt som ett stort svep av flottördelen bibehålls, vilket ger en kompromiss mellan cruisingflyg i höga hastigheter. överljudshastigheter och på subsoniska nivåer. Vingdesignen ligger nära Tu-144. Det är tänkt att i stor utsträckning använda kompositer i strukturen av vingen, flygkroppen, bakdelen och motorgondolerna, vilket bör säkerställa en minskning av skrovets vikt med 25-30 %. Som på Tu-144 har den vertikala svansen ett tvådelat roder och är strukturellt lik vingen. Flygkroppen består av en tryckkabin, en nos och ett stjärtfack. För den valda passagerarkapaciteten på 250-320 personer var en flygkropp med en bredd på 3,9 m och en höjd på 4,1 m optimal. Tu-244 övergav flygkroppens böjbara nos. Inglasningen av sittbrunnen ger nödvändig översyn under flygning och under start och landning tillhandahålls den erforderliga sikten av ett optiskt-elektroniskt synsystem. Ökningen av flygplanets vikt krävde en förändring av landningsställets layout, till skillnad från Tu-144, på Tu-244 består landningsstället av en främre och tre huvudstag, varav de yttre har treaxlade boggier och är indragna i vingen, och mittstaget har en biaxiell boggi och är indragen i flygkroppen. Startkraften för varje motor är fastställd till 25 000 kgf, men typen är ännu inte helt klarlagd: både DIC och konventionella turbojetmotorer med två kretsar med ett ejektormunstycke, som ger bullerabsorbering under start och landning, övervägs . System och utrustning för Tu-244 bör utvecklas med hänsyn till erfarenheterna från Tu-160 och Tu-204.
I ett försök att säkerställa ett flexibelt förhållningssätt till SPS-2-problemet, under arbetet med projektet, förberedde OKB flera möjliga Tu-244-projekt, som skilde sig i massa, dimensioner, passagerarkapacitet och mindre skillnader i layout och design. En av de senaste versionerna av Tu-244, föreslagen av Design Bureau, är ett flygplan med en startvikt på 300 ton, en vingarea på 965 m 2, fyra turbofläktmotorer med en startkraft på 25 500 kgf vardera och en passagerarkapacitet på 254 personer. Den uppskattade praktiska räckvidden för överljudsflygning med normal kommersiell last är 7500 km.
Rysslands betydande bidrag till utvecklingen av SPS-2 var skapandet av Tu-144LL "Moskva" flyglaboratoriet på grundval av den seriella Tu-144D. Arbetet med Tu-144LL utfördes inom ramen för internationellt samarbete med USA, med aktiv finansiering från amerikanerna.
Information om flygplanet presenterades på Paris Air Show i juni 1993. Det beräknade datumet för ibruktagandet är 2025. Den potentiella marknaden uppskattas till mer än 100 flygplan.

Informationskällor:

  1. Under skyltarna "ANT" och "Tu" / V. Rigmant. Flyg och astronautik 9/2000 /
  2. Tu-244 OKB im. A.N. Tupoleva / Flygplan från Ryssland och OSS-länderna /
  3. "Civil Aviation"

Tu-244 är ett sovjetiskt-ryskt projekt från 1970-talet för ett andra generationens långdistansflygplan för överljudspassagerare. Efter annulleringen av det första sovjetiska överljudspassagerarflygplanet, Tu-144, 1978, reviderades och avbröts planerna för SPS-2-designen.

Arbetet med utvecklingen av Tu-244 pågår dock fortfarande och det förväntade driftsättningsdatumet är redan satt - 2025.

Huvudskillnaden överljudsflygplan från en jet - en flyghastighet som når och även överstiger ljudhastigheten, som är cirka 331 m/s eller 1191,6 km/h i luft. Detta är just anledningen till den betydande skillnaden i utformningen av flygplanet från det längsgående biplanet (klassiskt passagerarflygplan).

Ett överljudsflygplan har en svept eller triangulär vingform, såväl som en tunnare vingprofil, en spetsig svans, rosett flygkropp och framkanter på vingarna. Alla dessa modeller är utrustade med en jetmotor (ibland luftandning eller raket).

Deras utveckling började på 1970-talet av 1900-talet, som ett logiskt steg efter skapandet av jet- och turbojetvingade flygplan och som ytterligare en symbol för det socialistiska systemets framsteg i landet.

Berättelse

Inledningsvis blev skapandet av överljudsflygplan militärindustrins uppgift. Detta orsakades av utseendet på 40-talet jetplan-jaktplan och bombplan, vars högre hastighet gav dem en betydande fördel i luften.

Redan på 60-70-talet skapades det första sovjetiska överljudsjaktplanet MiG-19, och senare ett antal andra spaningsflygplan, jaktplan och bombplan. Deras höga hastighet gjorde det möjligt att öka flygtaket över 20 km, vilket var oerhört användbart.

På 1970-talet skapades de första överljudspassagerarflygplanen - den sovjetiska Tu-144 och den brittisk-franska Concorde.

Arbetet med Tu-144 utfördes på Tupolev Design Bureau, en experimentell flygdesignbyrå som ansågs vara den mest kunniga inom konstruktion av passagerarflygplan. På den tiden ägde de också designen av Tu-22, ett överljudsbombare.

Själva flygplanet bestod av ett stort antal avancerade utvecklingar och lösningar. Till exempel, för konstruktionen av vingen, skapades ett speciellt flyglaboratorium baserat på MiG-21I-fightern.

Den första testflygningen inträffade den 31 december 1968 och slog sin brittisk-franska rival med två månader. Tu-144 kunde också minska sin hastighet vid landning, vilket gjorde att den, till skillnad från sin konkurrent, kunde landa på nästan vilken flygplats som helst i landet.

Men detta var slutet på lyckoruset för det första sovjetiska överljudsflygplanet - 1973, under en demonstrationsflygning i Le Bourget, kraschade Tu-144 nr. 77102 tillsammans med alla 6 besättningsmedlemmar, vilket också tog livet av ytterligare 8 civila på marken.

Den faktiska orsaken till kraschen är fortfarande okänd. Det mest populära är att göra en skarp manöver för att undvika en kollision med den franska Mirage, inbjuden till showen för fotografier.

Trots katastrofen utförde Tu-144 redan 1977 sin första passagerarflygning (efter två års transport av post och gods) från Moskva till Almaty. Två Tu-144-flygplan lotsades av specialutbildade Aeroflot- och Tupolev Design Bureau-piloter. Kostnaden för en sådan flygning var bara 1,5 gånger högre än priset på en biljett för ett vanligt subsoniskt passagerarflygplan.

Men efter 7 månader avbröts driften av flygplanet på grund av kommersiell olönsamhet - speciellt underhåll och hög bränsleförbrukning täcktes inte ens av de ökade biljettkostnaderna, och det var meningslöst att höja priset ytterligare.

En annan anledning var tekniska problem - det ursprungliga målet för Tu-144 var ett högre flygområde på 5-6 tusen km, och rutten Moskva-Khabarovsk planerades. Men det var inte möjligt att öka bränslereserven, och rutten förkortades, men detta eliminerade inte problemet - om flygplatsen i Almaty inte hade accepterats, och den alternativa flygplatsen i Tasjkent hade stängt på grund av väderförhållanden, skulle det ha varit ingenstans att landa planet. På grund av detta var hela ministerapparaten och Aeroflots ledning på sina öron vid varje sådan flygning.

Den egentliga orsaken till att driften upphörde var en annan olycka under en träningsflygning av Tu-144D i slutet av maj 1978, där två personer omkom.

Den här videon berättar kort om historien om designen och driften av det första överljudspassagerarflygplanet Tu-144.

Allt detta avbröt inte utvecklingen av SPS-2 Tu-244-projektet, som började i början av 1970-talet i designbyrån för Tupolev Design Bureau. Flera förberedda scheman för 1973 skilde sig åt i de funktionella lösningarna för flygplanet, motorer, aerodynamisk layout, etc.

En betydande händelse i utvecklingen av det långdistansöverljudsflygplan var utrustningen för Tu-144LL, ett flyglaboratorium kallat "Moskva", som var baserat på Tu-144D i nära samarbete och med betydande amerikansk finansiering.

Detaljerad information om Tu-244 dök upp för allmänheten 1993 på en flygutställning i Frankrikes huvudstad.

Specifikationer

  • Linerlängd: 88 m (initialt - 88,7 m);
  • Vingspann: 45 m (i förgrunden - 54,47 m);
  • Flygplanshöjd: 15 m;
  • Flygkroppens diameter: 3,9 m;
  • Vingeyta: 965 kvm. m (initialt 1200 kvm);
  • Vingsvep längs framkanten: 75╟/35╟;
  • Flygplansvingeformat: 2,5;
  • Passagerarsäten: 254 (enligt andra källor - 269, initialt - 300);
  • Turbofläktmotorer: 4 med startdragkraft på 25 ton vardera (initialt 4xTRDDx33000 kgf);
  • Flygplanets vikt utan bränsle: 172 ton;
  • Bränslevikt: 150 t (i den första planen - 178 t);
  • Kommersiell lastvikt: 25 t;
  • Startvikt: 300 t (initialt - 350 t);
  • Maximal flygräckvidd: 7500 km (enligt andra källor - 9200 km);
  • Flygplanets marschhastighet: 2,0 (ursprungligen 2,05);
  • Erforderlig banlängd (vid havsnivå vid: 30 °C, 730 mm Hg): 3000 m;
  • Cruising aerodynamisk kvalitet: 10 vid marschfart lika med 2, 15 vid lika med 0,9;
  • Marschhöjd: 20 km.

Design

Vingstrukturen liknar SPS-1, men har också flera betydande skillnader: huvuddelen har den minsta svepvinkeln längs framkanten, med samma stora svep av flottörelementet, vilket gör en kompromisslösning mellan flygningar vid överljud och subsoniska hastigheter möjliga.

Den trapetsformade överlappande vingen har en variabel spännviddsprofil och komplex deformation av mittplanet. Den vertikala svansen, som en vinge, har ett roder med två sektioner. Elevons ger balansering av flygplanet, såväl som kontroll över stigning och rullning; framkant med böjbar tå.

Noselementet på SPS-2-kroppen är inte böjbart. Den erforderliga sikten uppnås med en optisk-elektronisk enhet och en glasad hytt.

Flygkroppen består av en tryckkabin gjord av aluminiumlegeringar och ett stjärt- och nosfack av kompositmaterial.

Tu-244-chassit består av 1 främre och 3 huvudstag. De yttre har treaxlade boggier och är gömda i vingen, och mittpelaren har en tvåaxlig boggi och är gömd i kroppen.

Problem

Nu står designers inför flera uppgifter:

  1. Ökad flygräckvidd.
  2. Skapande av en motor med minimal bränsleförbrukning.
  3. Utveckling av ett flygplan och aerodynamisk form med en sådan design att flygplanet skapar minsta möjliga antal lågintensiva stötvågor för att dämpa flygbuller.

Slutsatser

Tu-244 är den andra generationen av överljudspassagerarflygplan i Sovjetunionen, som har mer än 25 års historia och vars operativa datum är 2025.

Tu-244 är baserad på Tu-144, ett överljud passagerarfartyg, 7 månader i slutet av 70-talet producerar Persontransport, inställd på grund av olönsamhet. SPS-2 har dock ett antal betydande designskillnader och borde lösa alla problem som uppstod med SPS-1.

Egenskaper
Tu-244
Mått
Tu-244
Flygkroppslängd, m88,7
Vingspann, m54,77
Flygelarea, m21200
Vingförlängning2,5
Vingsvep längs framkantenmittsektionen75^o
konsoler35^o
Flygkroppens bredd, m3,9
Flygplanshöjd, m4,1
Volym bagageutrymme, m 332
Massor
Tu-244
Start (max), kg350000
Flygplan utan bränsle, kg172000
Bränslevikt, kg178 000
Power point
Tu-244
Motorer4 DTRD
Drivkraft (tvingad), kG4х 33000
Flygdata
Tu-244
Marschfart, M=2,05
Praktisk flygräckvidd, km9200
Flyghöjd, m18000-20000

Beskrivning

1988 började A.N. Tupolev Design Bureau forskning om andra generationens överljudspassagerarflygplan Tu-244 (SPS-2). Västerländska experter uppskattar behovet av 500-1200 sådana flygplan för hela världen under det första eller andra decenniet av 2000-talet.

Ett sådant flygplans konkurrenskraft (jämfört med ett konventionellt subsoniskt passagerarflygplan) måste säkerställas genom ekonomisk effektivitet, miljöacceptans och bekvämlighet för passagerarna. Samtidigt bestäms den ekonomiska effektiviteten (det vill säga lägre enhetskostnader) av den höga produktiviteten hos SPS, vilket gör det möjligt att transportera växande passagerartrafik med ett mindre antal överljudsflygplan i jämförelse med den erforderliga flottan av subsoniska flygplan. . Skillnaden i kostnaden för det nödvändiga antalet passagerarflygplan och kostnaden för att driva dem kan kompensera för ökade bränslekostnader för flygbolagen.

Tu-244
[JPEG 1000x415 30]

Miljöacceptansen av en ATP är också en kritisk faktor för dess framgång eller misslyckande. Lösningen på detta problem är förknippad med att bestämma nivån av miljöpåverkan av ett överljudspassagerarflygplan på miljön (ljudsboom, buller på marken, utsläpp av skadliga ämnen, inklusive påverkan på ozonskiktet), vilket kan accepteras av internationella organisationer som certifieringsstandarder och kommer att göra flygplanet ekonomiskt rationellt. Ett överljudsflygplan har till sin fysiska natur en större miljöpåverkan än ett underljudsflygplan med samma passagerarkapacitet och flygräckvidd.

Dessa omständigheter tvingade ledande flygplanstillverkningsföretag i USA, England, Frankrike, Tyskland, Italien, Japan och Ryssland att samordna sin forskning, främst inom området för miljöpåverkan, såväl som för att bedöma mänsklighetens behov av överljudstransport och fastställa rationella parametrar av ATP. Den välkända "Group of Eight" skapades - Boeing, McDonnell Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus, Alenia, Association of Japanese Aviation Corporations, ASTC. A.N. Tupolev.

Hela perioden efter skapandet av Tu-144 ANTK im. A.N. Tupolev. tillsammans med ledande industriforskningscentra (som TsAGI, CIAM, VIAM, LII) slutade inte arbeta med andra generationens ATP. Dessa arbeten består av den allmänna designen av flygplanet, utvecklingen av dess komponenter, samt forskning och experimentellt arbete för att skapa nya material, beläggningar och tekniska processer. Erfarenheten av att skapa Tu-144 användes i stor utsträckning i utvecklingen av det nya flygplanet, och 1993 omvandlades två Tu-144 till flyglaboratorier som en del av arbetet med andra generationens ATP.

Här är några karakteristiska egenskaper hos Tu-244:

  • grundläggande "svanslös" aerodynamisk design, kännetecknad av frånvaron av horisontell svans;
  • ett framdrivningssystem bestående av fyra turbojetmotorer, placerade en i taget i separata motorgondoler;
  • startvikt upp till 320-350 ton, vilket är betydligt mer än Tu-144 och Concorde;
  • marschfart motsvarande Machtal = 2-2,05.

Design

Flygplanets stora storlek bestäms av den ökade passagerarkapaciteten (250-300 platser eller mer) jämfört med 110-150 för Tu-144 och Concorde, vilket är nödvändigt för framgångsrik konkurrens med subsoniska flygplan (som Boeing 747, A-310), med 300-500 platser.

Utformningen av Tu-244-flygplanet syftar till att säkerställa hög aerodynamisk kvalitet både vid överljudscruising och vid start- och landningslägen för att minska bullernivåerna, samt skapa ökad komfort för passagerarna.

Tu-244 projektioner
[JPEG 1200x994 118]

VINGE Tu-244 har en trapetsform i plan med ett inflöde, har en komplex deformation av mittytan och en variabel profil längs spännvidden. Styrning av stigning och rullning, samt balansering, tillhandahålls av skevroder. Framkanten är utrustad med mekanisering såsom böjbara tår. Om på Tu-144 aerodynamisk kvalitet på 8,1 faktiskt uppnåddes vid M = 2, så var det på Tu-244 planerat att uppnå en lyftkvalitet på 10 vid M = 2 och 15 vid M = 0,9.

Strukturellt är vingen uppdelad i en mittvinge som passerar genom flygkroppen, konsolerna och den främre delen. En multi-spar och multi-rib power design antogs för mittdelen och konsolerna och en ribless en för den främre delen av vingen, som på Tu-144.

Det är tillrådligt att använda en höghållfast titanlegering av VT-6Ch-typ som ett strukturmaterial för den mest belastade caissonen i mitten av vingen och konsolerna. För den relativt lätt belastade främre delen av vingen, för mekanisering och icke-kraftelement, studeras aluminiumlegeringar och kompositmaterial. Den utbredda användningen av kompositmaterial, till exempel grafit-epoxi, i strukturen av vingen, stjärten, motorgondolerna, flygkroppen, enligt våra och utländska experter, kan säkerställa en minskning av skrovvikten med 25-30 % till år 2000 .

Vingen innehåller bränslecaissontankar och nischer för rengöring av huvudlandstället.

VERTIKAL AVSLUTNING Den har ett tvådelat roder och är strukturellt lik en vinge.

FUSELAGE består av en tryckhytt, båge och stjärtfack. Valet av optimal flygkroppsdiameter beror på passagerarkapaciteten. För antalet passagerare 250-320 är den optimala flygkroppen 3,9 meter bred, där passagerarsätena är anordnade i ett 3+3-mönster i turist- och affärsklasser och 2+2 i första klass. Höjden på 4,1 meter gör att du kan utrusta en bekväm bagageutrymme under golvet i passagerarutrymmet med lastcontainrar av internationell standard. Tu-204-flygplanet har en liknande flygkroppssektion. Tryckkabinen kommer att vara gjord av aluminiumlegeringar, fören och stjärtfacken kommer att vara gjorda av kompositer.

Planet har inte en böjbar nos, som Tu-144. Det finns ingen vanlig cockpit-”kapell” heller. Inglasningen av sittbrunnen ger den nödvändiga sikten under flygning, och under start, landning och rörelse på marken tillhandahålls den erforderliga sikten av banan av ett optiskt-elektroniskt visionsystem som fungerar under alla väderförhållanden.

CHASSI består av en främre fjäderben och tre huvud, varav de yttre har treaxlade boggier och är indragna i vingen, och mittstaget har en tvåaxlig boggi och är indragen i flygkroppen. Prototypen av nosstödet är stöttan på Tu-144-flygplanet. Schemat med tre huvudstöd valdes utifrån förutsättningarna för att säkerställa de angivna belastningarna på banans betong.

Flyg- och navigationsutrustning var tvungen att landa i enlighet med ICAO kategori IIIA.

stat

Information om flygplanet presenterades på Paris Air Show i juni 1993. Beräknat leveransdatum. i drift - 2025. Den potentiella marknaden uppskattas till mer än 100 flygplan.

På grund av bristen på finansiering förblev arbetet på forskningsstadiet, och flyglaboratoriet Tu-144LL sedan 1997, enligt det rysk-amerikanska avtalet, har använts under programmet för att skapa nästa generations överljudspassagerarflygplan HSR.


Överljudsflyget i Sovjetunionen hade en enorm potential. Det legendariska flygplanet Tu-144 blev det första överljudspassagerarflygplanet i världen. Och nu, decennier senare, kan Ryssland återigen återställa lovande teknik för flygpassagerartransport till luften. Denna händelse bevisas av återupptagandet av aktiviteten på Tu-244, ett revolutionerande projekt på 1970-talet som aldrig förverkligades på sin tid.

Arbetet med att skapa ett andra generationens överljudsflygplan började redan 1971 på Tupolevs designbyrå. Med erfarenheten av att utveckla Tu-144 som grund var det planerat att lansera ett i grunden nytt överljudsflygplan Tu-244 under nästa decennium.

Projektet togs upp med största allvar. Beräkningen inkluderade inte bara designegenskaper, utan också flygplanets ekonomiska konkurrenskraft, miljösäkerhet och nivån på passagerarnas komfort. Med tanke på den betydligt högre flyghastigheten jämfört med subsoniska flygplan var det möjligt att bygga mycket mindre Tu-244, men den kommersiella effektiviteten skulle vara större.



I sin tur ökat buller högre utsläpp skadliga ämnen och skador på jordens ozonskikt var betydligt högre än för konventionella jetflygplan. Alla dessa faktorer hade en negativ konnotation för det framtida projektet. Men under dessa år ägnades mycket mindre uppmärksamhet åt miljösäkerhet än nu. Tu-244 utvecklades i minst två versioner: en gigantisk 360-tonsmaskin med en passagerarkapacitet på mer än 300 personer och ett mindre flygplan som väger cirka 275 ton. Tekniken för båda prototyperna var starkt beroende av nya, innovativa motorer som var i de tidiga produktionsstadierna på 1970-talet.

Den första godkända modellen var SPS-1-modellen, utvecklad 1973. Linern var utrustad med fyra motorer med en total dragkraft på 37,5 kgf. När man når en marschhastighet på 2400 km/h kunde flygplanet täcka ett avstånd på 8000 kilometer på en höjd av upp till 20 tusen kilometer. Samtidigt övervägdes SPS-2-prototypen, som använde flytande vätemotorer.



Utvecklingen av SPS-2 leddes personligen av Andrei Tupolev. En viktig skillnad mellan Tu-244 och dess föregångare Tu-144 var frånvaron av en nedåtlutande nos och minimalt med glas i cockpiten. Till slut, 1985, bestämde sig Tupolev-teamet för en 275-tons prototyp med en motorvikt på 24 tusen kgf. Enligt webbplatsen gjorde användningen av motorer med variabel cykel det möjligt att fullt ut realisera driften av kraftenheten i olika flyglägen.

Det verkar som att lanseringen av ett lovande flygplan var precis runt hörnet, men den annalkande omstruktureringen gjorde alla storslagna planer på intet. Fullständig teknisk information om det framtida projektet blev tillgänglig för allmänheten 1993 på Paris Air Show. Och det är allt ... I mer än tjugo år hördes inga nyheter om Tu-244, och först 2014 började information om en eventuell återupplivning av projektet dyka upp på Internet.



Den 29 januari 2019 återupptogs officiellt arbetet med att skapa ett inrikes andra generationens överljudsflygplan. För närvarande befinner sig Tu-244 på utvecklingsstadiet, som planeras vara färdigställt om några år. Enligt källor kommer den första prototypen att ta till skyarna 2025. Naturligtvis kommer utseendet på den nya Tu-244 att skilja sig något från den sovjetiska utvecklingen för trettio år sedan, men tekniskt sett kommer flygplanet praktiskt taget inte att förändras.

Är du intresserad av flygteknik? Läs sedan om.

Modell Tu-244

Andra generationens överljudspassagerarflygplan (SPS-2), projekt

Starten av arbetet med andra generationens överljudsflygplan SPS-2 vid OKB kan dateras till ungefär 1971-1973. Baserat på erfarenheten av att utveckla Tu-144, Concorde, såväl som amerikanska SPS-projekt, förberedde Design Bureau 1973 en preliminär design av SPS-2, benämnd Tu-244. Vid utvecklingen av projektet var huvudmålet att få ett plan som skulle vara konkurrenskraftigt med avseende på de långdistans subsoniska passagerarflygplan som var i drift och under utveckling. Konkurrenskraften för ett sådant flygplan (jämfört med ett konventionellt subsoniskt flygplan) måste säkerställas genom ekonomisk effektivitet, miljöacceptans och bekvämlighet för passagerarna.

Samtidigt bestämdes den ekonomiska effektiviteten (lägre enhetskostnader) av den högre produktiviteten hos SPS-2 än hos subsoniska flygplan (på grund av hastighet), vilket var tänkt att säkerställa transporten av växande passagerartrafik med ett mindre antal flygplan jämfört med flottan av subsoniska flygplan. Skillnaden i kostnaden för det erforderliga antalet av både passagerarflygplan och kostnaderna för deras drift var tänkt att kompensera för ökningen av bränslekostnader för flygbolag i samband med användningen av mindre ekonomisk SPS-2. Miljöacceptansen av SPS-2 avgjorde till stor del projektets framgång eller misslyckande. Lösningen på detta problem var förknippad med att bestämma nivån av miljöpåverkan av SPS-2 på miljön (ljudboom, buller i området, utsläpp av skadliga ämnen, inklusive påverkan av utsläpp på ozonskiktet).

Alla dessa problem, i en eller annan grad, var närvarande under skapandet av SPS-1, men vid tidpunkten för deras ursprungliga design (första hälften av 60-talet) behandlades de inte som stora. Huvuduppgiften var att skapa och sätta i drift en riktigt flygande ATP. Arbetet med SPS-2 har pågått och pågår på Design Bureau i 25 år. Under årens lopp har flera olika Tu-244-projekt utarbetats, som skiljer sig från varandra i aerodynamisk layout, specifika designlösningar för flygplanet, kraftverket och flygprestandadata. Huvudskillnaden mellan de förberedda SPS-2-projekten och SPS-1 var en högre nivå av aerodynamiska egenskaper hos flygplanet, större effektivitet hos kraftverk, såväl som en ökning av deras vikt och dimensioner, samtidigt som transporten av fler passagerare säkerställdes över långa flygsträckor. Arbetet med SPS-2 vid OKB övervakades direkt av A.A. Tupolev under många år. För närvarande är chefsdesignern för SPS-2 A.L. Pukhov, teknisk övervakning av arbetet på Tu-244 tillhandahålls av M.I. Kazakov.

Ett av de första projekten av designbyrån för Tu-244-flygplanet var 1973 års projekt med fyra motorer med en startkraft på 37 500 kgf med en specifik bränsleförbrukning i supersonisk cruising-läge på 1,23 kg/kgf*timme. Enligt projektet nådde flygplanets startvikt 360 ton, nyttolasten var 30 ton (olika passagerarkabinlayouter kunde ta emot från 264 till 321 passagerare). Vingområdet nådde 1100 m 2 . Vid en marschhastighet på 2340 km/h borde flygplanet med normal kommersiell last ha haft en flygräckvidd på 8000 km. I sitt schema var detta projekt en vidareutveckling av Tu-144. Huvudinsatserna för att utveckla den aerodynamiska konfigurationen syftade till att öka Kmax-värdena för att erhålla ett givet flygområde. För detta ändamål reducerades de relativa mittsektionerna av flygkroppen och motorgondolerna på flygplanet, en vinge med ökad yta och bildförhållande användes, mekanisering av vingens framkant användes i form av böjbara nosdelar (avböjning var tillhandahålls i subsoniska lägen), var separata motorgondoler med axisymmetriska luftintag placerade bakom linjen för maximal vingtjocklek, optimerade formen på vingytan med hänsyn till störningar av motorgondoler, etc. Som ett resultat, när modellerna renades, var det möjligt att erhålla cruising K max = 8,75-9,0 vid M = 2,2 och i subsoniskt läge K max = 14,8.




I slutet av 1976 fattades ett beslut av det militärindustriella komplexet under USSR:s ministerråd om SPS-2, som bestämde utvecklingsförfarandet och grundläggande data för Tu-244. Enligt detta beslut var det i det första skedet planerat att designa SPS-2 av relativt liten storlek med en startvikt på 245-275 ton, ett vingområde på 570-750 m 2 och med motorer med startdragkraft på 22500-27500 kgf. I framtiden var det planerat att gå över till SPS-2 av större dimensioner. År 1985 utarbetade Design Bureau ett tekniskt förslag för Tu-244 med fyra motorer med variabel cykel (VDC) med en startkraft på 24 000 kgf. Projektet planerade skapandet av en Tu-244 med något större dimensioner än Tu-144D: startvikt 260 ton, vingarea 607 m 2 , antal passagerare – 150-170. Beräknad flygräckvidd 7000-10000 km. Den aerodynamiska designkvaliteten vid överljudshastighet för projektet bestämdes till 8,65. Ett inslag i projektet var användningen av DIC-motorer i kombination med luftintag som var förkortade jämfört med Tu-144. Användningen av DIC gjorde det möjligt att optimera driften av kraftverket i största utsträckning i olika flyglägen och gjorde det möjligt att utföra mycket ekonomisk subsonisk flygning över områden med hög befolkningstäthet.

Den tekniska komplexiteten och ökande kostnaderna för program för att skapa SPS-2 tvingade ledande flygplanstillverkningsföretag i USA, Storbritannien, Frankrike, Tyskland, Italien, Japan och Sovjetunionen (Ryssland) att samordna sin forskning om SPS-2, främst inom miljöpåverkan, från slutet av 80-talet, samt vid bedömning av mänsklighetens behov av ATP och bestämning av deras rationella parametrar (det bör noteras att liknande samarbete genomfördes tidigare: från mitten av 60-talet etablerades samarbete mellan Sovjetunionen och Frankrike, om än i begränsade mängder, på vissa problem med att skapa SPS-1). I början av 90-talet, för att lösa problemen med att skapa SPS-2, bildades den så kallade "Group of Eight" på internationell nivå, som inkluderade Boeing, Mac Donnell-Douglas, British Aerospace, Aerospatiale, Deutsche Aerospace Airbus ", "Alenia", Association of Japanese Aviation Corporations och JSC ASTC uppkallad efter AN. Tupolev.

Baserat på tidigare studier om SPS-2, med hänsyn till utsikterna för både den ryska och världsmarknaden för framtida SPS, i nära kontakt med ledande ryska industriforskningscentra (TsAGI, CIAM, VIAM, LII), fortsatte OKB att arbeta med olika aspekter i 90-talets SPS-2-projekt. Under andra hälften av 90-talet bildades utseendet på den framtida ryska SPS-2 Tu-244 mer eller mindre, även om det under den fortsatta utvecklingen av projektet (den första flygningen av Tu-244 är möjlig med normal utveckling) arbete tidigast om fem till tio år). Grundläggande "svanslös" aerodynamisk konfiguration, kraftverk med fyra turbojetmotorer i separata motorgondoler, startvikt 320-350 ton, marschfart M=2,0-2,05. Den valda startvikten, dimensionerna och passagerarkapaciteten (250-300 eller fler passagerare) gör det möjligt att säkerställa konkurrenskraft med subsoniska flygplan (som Boeing 747 och A 310) med 300-500 platser. Layouten för Tu-244 syftar till att säkerställa hög aerodynamisk kvalitet både vid överljudsflygning (upp till 9 eller fler), och i subsoniska flyglägen (upp till 15-16), såväl som i start- och landningslägen för att minska ljudnivåer och skapa ökad komfort för passagerarna. Vingen är trapetsformad i plan med bräddavlopp och har en komplex deformation av mittytan och en variabel profil längs spännvidden.

Pitch och roll kontroll, samt balansering, tillhandahålls av elevoner, framkanten är utrustad med mekanisering såsom böjbara tår. Jämfört med Tu-144 har vingens basdel en betydligt mindre svepvinkel längs framkanten, samtidigt som ett stort svep av floatdelen bibehålls, vilket ger en kompromiss mellan cruisingflygningar med höga överljudshastigheter och underljudshastigheter. Vingdesignen ligger nära Tu-144. Det är tänkt att i stor utsträckning använda kompositer i strukturen av vingen, flygkroppen, bakdelen och motorgondolerna, vilket bör säkerställa en minskning av skrovets vikt med 25-30 %. Som på Tu-144 har den vertikala svansen ett tvådelat roder och är strukturellt lik vingen. Flygkroppen består av en tryckkabin, en nos och ett stjärtfack. För den valda passagerarkapaciteten på 250-320 personer var den optimala flygkroppen 3,9 m bred och 4,1 m hög. På Tu-244 övergavs den tippbara nosen på flygkroppen. Inglasningen av cockpiten ger den nödvändiga sikten under flygning, och under start- och landningslägen tillhandahålls den erforderliga sikten av ett optiskt-elektroniskt synsystem. Ökningen av flygplanets vikt krävde en förändring av landningsställets layout, till skillnad från Tu-144, på Tu-244 består landningsstället av en främre och tre huvudstag, varav de yttre har treaxlade boggier och är indragna i vingen, och mittstaget har en biaxiell boggi och är indragen i flygkroppen. Startkraften för varje motor är fastställd till 25 000 kgf, men typen är ännu inte helt klarlagd: både DIC och konventionella turbojetmotorer med två kretsar med ett ejektormunstycke, som ger bullerabsorbering under start och landning, övervägs . System och utrustning för Tu-244 bör utvecklas med hänsyn till erfarenheterna från Tu-160 och Tu-204.

I ett försök att säkerställa ett flexibelt förhållningssätt till SPS-2-problemet, under arbetet med projektet, förberedde OKB flera möjliga Tu-244-projekt, som skilde sig åt i vikt, dimensioner, passagerarkapacitet och mindre skillnader i layout och design. En av de senaste versionerna av Tu-244, föreslagen av Design Bureau, är ett flygplan med en startvikt på 300 ton, ett vingområde på 965 m 2 , fyra turbofläktmotorer med en startkraft på 25 500 kgf och en passagerarkapacitet på 254 personer. Den uppskattade praktiska räckvidden för överljudsflygning med normal kommersiell last är 7500 km.



Tu-144JIJI


Rysslands betydande bidrag till utvecklingen av SPS-2 var skapandet av Tu-144LL "Moskva" flyglaboratoriet på basis av den seriella Tu-144D. Arbetet med Tu-144LL utfördes inom ramen för internationellt samarbete med USA, med aktiv finansiering från amerikanerna. För omvandling till ett flygande laboratorium valdes serie Tu-144D nr 08-2 (svans nr 77114), på vilken RD-36-51A-motorerna ersattes med NK-321-motorer (en modifiering av NK-32) av Tu-160-flygplanet), och nya motorgondoler installerades med modifierade luftintag, stärkte vingen, modifierade bränslet och andra system, installerade ombord Ett stort antal styra färdskrivare. Den 29 november 1996 ägde den första flygningen av Tu-144LL rum. Under 27 flygningar under gemensamma forskningsprogram genomfördes åtta unika experiment för att bestämma tryckfördelning och friktionskoefficient, gränsskiktsparametrar, temperaturfördelning över skrovets yta, termiska förhållanden inuti kraftverket, buller inuti kabinen och akustiska belastningar på strukturella element. För första gången i världen har man erhållit resultat om markens inverkan på start- och landningsegenskaperna för en vinge med liten bildförhållande med stor yta när man flyger över en bana på ultralåga höjder. Flygplanets flygegenskaper, inklusive stabilitet och kontrollerbarhet, bedömdes av flera besättningar av testpiloter och amerikanska testpiloter från NASA deltog i tre flygningar.

Grundläggande designdata för Tu-244 från 1999

flygplanslängd – 88,0 m

vingspann – 45,0 m

flygplanshöjd – 15,0 m

flygkroppens diameter – 3,9 m

flygelarea – 965 kvm

startvikt – 300000 kg

bränslemassa – 150 000 kg

marschfart

flygning – M=2,0 marschhöjd

flygning – 18000-20000 m

praktiskt utbud

flygning – 7500 km

erforderlig banlängd – 3000 m

antal passagerare – 254 personer.