Ту-144: почему не взлетел "русский Конкорд"
Люди с давних пор смотрели в небо и хотели научиться летать как птицы. В мифах, рисунках, различных исторических документах осталось множество свидетельств попыток энтузиастов создать приспособления, которые дали бы возможность подняться в небо. Но ни самодельные крылья, ни различные хитроумные конструкции не позволяли оторваться от земли. В 1783 году братья Монгольфье сделали первый воздушный шар, который смог подняться над землёй за счёт нагревания воздуха внутри оболочки. Однако воздушные шары не позволяют свободно перемещаться в любом желаемом направлении. Мир ждал появления настоящих самолётов. В конце XIX века кратковременно отрывались от земли самолёт дю Тампля и самолёт Можайского. Но истинными первооткрывателями неба считаются братья Райт, которые 17 декабря 1903 года подняли в воздух свой "Флайер-1". Первые полёты сегодня покажутся смешными. "Флайер-1" развивал скорость менее 50 км/ч и находился в воздухе менее минуты на высоте нескольких метров. Но это был настоящий управляемый полёт, который продемонстрировал основные принципы, на которых должен строиться самолёт.
После "Флайера-1" развитие авиации пошло лавинообразно. Уже через десяток лет над полями Первой мировой войны появились первые разведчики и первые бомбардировщики. Произошли первые воздушные бои. Скорость, дальность, возможности самолётов стремительно росли с каждым десятилетием. Через сорок лет после первого полёта винтомоторная авиация подошла к пределам своего совершенства и начали появляться первые реактивные самолёты. В 1947 году самолёт впервые превысил скорость звука. Буквально за десяток лет реактивная авиация практически полностью вытеснила винтомоторную. 50-е и 60-е годы ХХ века стали битвой за сверхзвук. Все видели дальнейшее развитие сверхзвуковой авиации в наращивании скорости. 2000 км/ч! 3000 км/ч! Прототипы и концепты тех лет по сей день поражают воображение.
Сверхзвуковая лихорадка не обошла стороной и гражданскую авиацию. Мало у кого были сомнения, что после появления околозвуковых реактивных пассажирских самолётов должны появиться и сверхзвуковые. К тому же в условиях соревнования Холодной войны создание сверхзвукового пассажирского самолёта было делом престижа. И СССР оказался здесь первым. 50 лет назад, 31 декабря 1968 года, поднялся в воздух первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолёт, использовавшийся для коммерческих перевозок. Это была впечатляющая победа Советского Союза, о которой сегодня особо никто не вспоминает. Первый полёт британо-французского собрата 144-ки, "Конкорда", состоялся на два месяца позже. Но давайте по порядку.
Первые шаги по созданию сверхзвуковых гражданских самолётов были сделаны в Великобритании. Там в 1956 году был создан Комитет по сверхзвуковым транспортным самолетам (Supersonic Transport Aircraft Committee – STAC). Немного позже такие работы начались во Франции. В 1962 году Франция и Великобритания объединили свои наработки для создания совместного сверхзвукового пассажирского самолёта. В США тоже велись свои разработки по сверхзвуковой "пассажирке". Но, забегая вперёд, надо сказать, что Штаты оказались прозорливее, чем остальные участники гонки за сверхзвук, и предпочли развивать авиацию в других направлениях.
В СССР тоже велись исследования по данной теме. 16 июля 1963 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР "О создании ОКБ А.Н. Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов". Туполевское опытное конструкторское бюро имело самый большой в СССР опыт по созданию пассажирских самолётов. Помимо того, туполевцы уже успели получить опыт создания сверхзвуковых военных самолётов. Ну и, конечно, не стоит списывать со счетов традиционные советские интриги между конструкторскими бюро и курирующими их чиновниками.
Многие, сравнивая внешний вид Concorde и Ту-144, говорят, что СССР украл европейские разработки, скопировав их в своём детище. Надо заметить, что делать такие суждения, основываясь только на внешнем сходстве, неправильно. Просто посмотрите на самолёты, созданные разными странами для одних и тех же задач. Сравните "Буран" и "Шаттл", Су-27 и F-15, пассажирские самолёты, учебно-тренировочные и т.д. Внешний вид изделий, которые должны обладать схожими характеристиками, как правило, очень близок. Тем более когда дело касается сверхзвуковых, узкоспециализированных машин, созданных под одну и ту же задачу.
Concorde
Впрочем, и "конкордским" Ту-144 называют тоже не на пустом месте. С 1965 года между СССР и французскими разработчиками Concorde велись консультации о совместной разработке самолёта. Состоялось несколько десятков встреч. Одновременно во Франции шли шпионские скандалы, связанные с этим сотрудничеством. Представителей СССР обвиняли в воровстве секретной документации по Concorde.
Правительственное задание по Ту-144 предполагало создание самолёта, который должен был на скорости 2300–2700 км/ч доставлять 100 пассажиров на дальность до 4500 км. Общее руководство по созданию самолёта осуществлял Андрей Николаевич Туполев. Строительство первого опытного образца началось в 1965 году.
Сборка Ту-144
Первый опытный Ту-144 собирался в большой спешке. Советское правительство не могло допустить, чтобы первым в мире сверхзвуковым самолётом стал вражеский Concorde. Важность этого репутационного соревнования для СССР ярко продемонстрировал эпизод с доставкой крыльев самолёта для окончательной сборки.
Фюзеляжи для первых Ту-144 строились в подмосковном Жуковском, а крылья – на Воронежском авиазаводе. Первый фюзеляж самолёта был готов уже в начале 1967 года. А вот изготовление крыльев задерживалось. Крылья были готовы только к концу 1967 года. Изначально планировалось доставлять крылья из Воронежа по рекам баржами. Но в том году ранние морозы сковали реки льдами, и речной способ доставки стал невозможным. Доставка крыльев оказалась под угрозой задержки на несколько месяцев. Было принято решение доставить крылья вертолётом-краном Ми-10, который был создан для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвеске. Расчёты, проведённые в ЦАГИ (Центральный аэрогидродинамический институт), показали, что из-за больших размеров подвешивать крылья от Ту-144 на Ми-10 нельзя. Но министр авиационной промышленности Пётр Дементьев отдал приказ отправить в Воронеж экипаж с вертолетом Ми-10
Если мы задержимся ещё дольше, то французы с англичанами на своём сверхзвуковом пассажирском самолёте взлетят раньше нас. Усилия тысяч авиационных специалистов пройдут втуне, пострадает авиационный престиж нашей страны. И в этом правительство будет обвинять меня, запланировавшего изготовление крыльев не в Москве, а в Воронеже".
Министр авиационной промышленности СССР Пётр Дементьев
Были изготовлены макеты крыльев для испытательных полётов, чтобы вертолётчики могли научиться летать с опасным грузом, не рискуя настоящими крыльями самолёта. Попытки подняться с подвешенным грузом вертикально, по-вертолётному, оказались безуспешны. Потоки воздуха от несущего винта отражались подвешенными крыльями, и Ми-10 не мог оторваться от земли. Взлететь удалось только с разгона, используя "косую обдувку винта". Летать с нестандартным грузом оказалось крайне сложно, но после нескольких тренировочных полётов с макетами вертолётчики заявили, что готовы лететь с настоящими крыльями.
Доставка происходила с промежуточной посадкой в Туле. Ми-10 мог взлетать и садиться только по-самолётному. На пути к Туле испортилась погода, и у вертолёта началось обледенение. В самой Туле из-за резкого ухудшения погоды закрыли аэропорт и отключили все радиосредства. Экипаж Ми-10 буквально чудом на остатках топлива посадил перегруженную, обледеневшую машину. До Москвы долетели уже более спокойно.
По итогам сложнейшей операции экипаж получил премии по 300 рублей и... был обвинён в том, что он (экипаж) поссорил Туполева с Милем. Туполев, перестраховываясь, обвинил КБ Миля в том, что постройка Ту-144 срывается из-за проблем с доставкой крыльев. Стрелочниками назначили членов экипажа, которые, рискуя жизнями, провели теоретически невозможную операцию.
31 декабря 1968 года лётчик-испытатель ОКБ А.Н. Туполева Эдуард Елян поднял в воздух Ту-144. Самолёт был готов к полёту ещё полторы недели назад, но не везло с погодой. Все понимали символическую важность того, чтобы Ту-144 поднялся в воздух именно в 1968 году. Чтобы именно эта цифра была вписана в историю авиации. Утром 31 декабря погода улучшилась, и самолёт после короткого разбега поднялся в воздух. Полчаса в воздухе, посадка – машина продемонстрировала хорошую управляемость и отсутствие проблем.
Алексей Андреевич Туполев (третий слева) с отцом Андреем Николаевичем Туполевым и экипажем Ту-144 после первого полёта
5 июня 1969 года впервые на Ту-144 была превышена скорость звука. 25 мая 1970 года самолёт сделал 2 Маха на высоте 16 300 метров со скоростью 2150 км/ч. 12 ноября 1970 была достигнута максимальная скорость в 2430 км/ч.
В самолёте было реализовано большое количество новейших разработок и конструктивных решений. Одним из любопытных достоинств Ту-144 стали знаменитые передние крылышки, которые выпускались на низких скоростях. Они увеличивали маневренность и позволяли снизить посадочную скорость самолёта. В итоге Ту-144 могли принимать 18 советских аэропортов. У Concorde подобные крылышки отсутствовали, и скорость на посадке была выше.
Первый командир пассажирского самолета Б.Кузнецов докладывает министру гражданской авиации СССР Б.Бугаеву о готовности к первому рейсу
Итак, Ту-144 смог обойти конкурента в гонке за первый полёт. Однако с коммерческой эксплуатацией всё сложилось не так хорошо. Concorde впервые поднялся в воздух 2 марта 1969 года, а первый коммерческий рейс совершил 21 января 1976 года. Ту-144 совершил свой первый пассажирский рейс 1 ноября 1977 года. Полёт был приурочен к 60-й годовщине Октябрьской революции.
На первом пассажирском полёте командир экипажа докладывал о готовности к вылету непосредственно министрам. А ещё на первом полёте случился казус с трапом. Для Ту-144 были сделаны специальные трапы на аккумуляторах, с эскалатором, крышей, специальным освещением. Перед первым полётом трап пришлось неоднократно продемонстрировать в работе высокому начальству. В итоге аккумуляторы сели, и трап пришлось оттаскивать от самолёта трактором под звуки скрежета опущенных опор по бетонке. Трапы впоследствии доработали, но сверху поступил эмоциональный приказ: "Выбросить эти трапы (было указано место) так, чтобы они никогда не появлялись у самолета Ту-144".
Встреча на аэродроме
Пассажирские перевозки выполнялись на двух самолётах (бортовые номера 77109 и 77110). Для пассажирских перевозок были запрещены полёты ночью и использование мокрых ВПП. Все рейсы выполнялись только лётчиками-испытателями КБ Туполева в качестве командира воздушного судна. Вторыми пилотами были специально подготовленные пилоты "Аэрофлота". В обслуживании самолётов принимали участие инженеры из конструкторского бюро. Полёты выполнялись по маршруту Москва – Алма-Ата один раз в неделю (рейсы №499 Москва – Алма-Ата, вылет в 8 часов 30 минут, и №500 Алма-Ата – Москва, вылет в 14 часов. Стоимость билета составляла 68 рублей (на дозвуковом самолёте долететь можно было за 48 рублей).
Каждый полёт превращался в специальную операцию на министерском уровне. Все стояли на ушах. У Ту-144 на данном маршруте не было резерва топлива. В случае закрытия по погодным условиям основного аэропорта в Алма-Ате оставался резервный в Ташкенте. Если закрывался и в Ташкенте, сажать самолёт было некуда. Диспетчеры каждые 10-15 минут отслеживали погодные условия в обеих столицах республик.
Рейс №499 Москва – Алма-Ата
Пассажирские перевозки на Ту-144 продлились недолго. 1 июня 1978 года пассажирские рейсы были прекращены. Одним из поводов прекращения пассажирской эксплуатации стала катастрофа модернизированного Ту-144Д под Егорьевском. Во время испытательного полёта 23 мая 1978 года произошло разрушение топливопровода и возгорание топлива в районе третьего двигателя. На двух работающих двигателях, с задымлением в кабине экипаж посадил машину на поле. При посадке произошло разрушение самолёта, два бортинженера оказались зажаты деформировавшимися конструкциями и погибли. После этой катастрофы и были прекращены пассажирские рейсы. Всего на Ту-144 было выполнено 55 рейсов и перевезено 3284 пассажира.
Кабина Ту-144
Ту-144 оказался очень сложной и сырой конструкцией для СССР. Планер самолёта оказался хуже расчётного и имел очень низкий ресурс – около 500 часов. Но главной проблемой оказалась экономичность. При проектировании ставилась задача доставлять 100 пассажиров на расстояние в 4500 км. На рейсах Москва – Алма-Ата Ту-144 перевозил 80 пассажиров на дальность 3260 км. Это оказался предел его дальности с двигателями НК-144А. Но помимо плохой экономичности НК-144А имели и очень низкий ресурс, быстро выгорая. Разбившийся под Егорьевском Ту-144Д был оснащён новыми двигателями РД-36-51А, которые должны были увеличить дальность до 6500 км с 120 пассажирами.
Для сравнения, Concorde эксплуатировался с 1976 по 2003 годы. За 27 лет было перевезено около 3 миллионов пассажиров. Concorde имели реальную дальность в 6500 км с 9 тоннами полезной нагрузки. В то же время в минусы Concorde записывают то, что он имел меньшую, чем у Ту-144, скорость. Ту-144С развивали максимально 2500 км/ч и имели крейсерскую скорость в 2200 км/ч. У Concorde максималка была 2300 км/ч, а крейсерская скорость – 2150 км/ч.
Concorde взлетает
Говоря о Ту-144, конечно, нельзя не упомянуть и катастрофу 3 июня 1973 года под Парижем. Ту-144С на авиасалоне в Ле-Бурже выполнял показательный полёт на глазах у сотен тысяч зрителей. Внезапно самолёт перешёл в пике, через несколько секунд рассыпался в воздухе и упал на жилые дома. Погибли все 6 человек, находившихся на борту, и 8 человек на земле. Часть чёрных ящиков самолёта была выключена, часть полностью уничтожена. Истинные причины катастрофы так и остались неизвестны. На основании изучения обломков был сделан вывод, что все системы самолёта были исправны.
Рассматривалась версия, что причиной катастрофы стало стечение нескольких факторов. В этом полёте рядом с Ту-144 в воздухе находился французский истребитель Mirage IIIR. А одному из людей, находившихся в Ту-144, была вручена кинокамера, чтобы он запечатлел полёт изнутри самолёта. Предполагается, что, внезапно увидев рядом с собой "Мираж", экипаж сделал достаточно резкий манёвр уклонения, от которого камера могла выпасть у оператора из рук и упасть на штурвал, заклинив его. Но это всего лишь теория, не имеющая объективного подтверждения.
Борт СССР-77102 выруливает на ВПП (на заднем плане – взлетающий Concorde)
Разбившийся в Ле-Бурже самолёт за несколько часов до катастрофы
В истории Ту-144 было ещё два происшествия. 31 июля 1980 года во время испытательного полёта Ту-144Д с аэродрома "Раменское", на сверхзвуковом режиме произошло разрушение двигателя. Экипаж с большим трудом смог благополучно посадить самолёт. Второе происшествие случилось в конце 1981 года. Доработанный самолёт собирались снова поставить на пассажирские перевозки. Однако во время наземной гонки двигателей на борту произошёл пожар. Экипаж успел покинуть машину, но случившееся поставило окончательный крест на пассажирских перевозках.
В рассказе о сверхзвуковой пассажирской авиации стоит упомянуть и американский проект Boeing 2707. Американский самолёт сильно отличался от советского и европейского "близнецов". Boeing 2707 должен был иметь максимальную скорость 2,7 Маха (2900 км/ч), дальность до 6700 км и до 300 пассажиров на борту. На будущий самолёт было получено 115 заказов. Но программа отставала от СССР и Европы. И в том числе по политическим мотивам её закрыли.
Boeing 2707
Зато пока Европа и СССР соревновались в скорости, США вывели на коммерческие линии революционный Boeing-747. "Джамбо", способный переносить между континентами более 500 пассажиров, резко сократил стоимость билетов, сделав авиаперелёты доступными гораздо большему количеству людей. Скоростные, но дорогие и рискованные полёты оказались не столь востребованными, как гораздо более дешёвые и надёжные "медленные".
И сегодня мы видим, что концепция дозвуковых пассажирских самолётов с дешёвыми билетами оказалась доминирующей. Спустя пятьдесят лет авиакомпании не проявляют интереса к сверхзвуковым перевозкам, зато придирчиво выбирают самолёт, который может обеспечить расход топлива на несколько процентов меньше.
В то же время интерес к сверхзвуковым пассажирским перевозкам проявляют крупные бизнесмены, которым важна скорость перемещений. Сейчас компании Lockheed Martin и Aerion Corporation ведут разработку сверхзвукового бизнес-джета AS2. Максимальная скорость самолёта составит около 1,4 Маха (около 1500 км/ч). Самолёт будет рассчитан на 8-12 пассажиров и на дальность около 7800 км на сверхзвуке или 10 000 км на дозвуке. Стоимость самолёта оценивается в 120 млн долларов. Это примерно в два раза дороже самых дорогих современных бизнес-джетов со сравнимой пассажировместимостью.
AS2
При работе над Ту-144 советская промышленность создала новые технологии, происходила модернизация предприятий. Но сами машины оказались ненадёжными и невостребованными. В начале июля 1983 года вышло постановление правительства о прекращении работ по Ту-144. Несколько Ту-144Д использовались впоследствии для срочных и грузовых перевозок внутри страны. Также Ту-144 использовались для тренировочных полётов лётчиков-испытателей по программе подготовки к полётам на космическом корабле "Буран". На Ту-144 испытывались элементы стратегического бомбардировщика Ту-160. С 1995 по 1999 годы один из Ту-144Д был модифицирован в Ту-144ЛЛ и использовался американским космическим агентством NASA. Последний полёт Ту-144 выполнил 26 июня 1999 года.
Завершая историю советского победителя гонки за сверхзвук, стоит упомянуть о судьбе самолётов после прекращения полётов. Concorde разошлись по музеям и экспозициям. Был потерян один самолёт, разобранный на запчасти, и один, разбившийся в 2000 году. Все остальные Concorde были сохранены. Из 16 построенных Ту-144 осталось 9 самолётов, которые находятся на хранении или в музеях. Состояние некоторых машин, мягко говоря, не очень хорошее. А экземпляр в Монино сохранён силами волонтёров и энтузиастов. Пока сохранён.
Сегодня в пассажирской авиации отдаётся предпочтение экономичности. Будущее массовых сверхзвуковых пассажирских самолётов туманно. И неясно, опередил ли время созданный полвека назад Ту-144 или оказался тупиковой ветвью эволюции. Но, глядя на него сегодня, невозможно не восхищаться красотой и выдающимися характеристиками самолёта.
Пост подготовил Алекс Кульманов