Überschall-Passagierflugzeuge sind die Flügel einer Supermacht. Überschall-Passagierflugzeug: Von der Idee des Präsidenten zur Realität Tu-244-Überschall-Passagierflugzeug
ÜBERSCHALL-PASSAGIERFLUGZEUGE
Im OKB sie. EIN. Tupolev entwickelt ein Überschall-Passagierflugzeug (SPS) der zweiten Generation mit dem Namen Tu-244.
Arbeiten an ATP-2 wurden und werden im OKB A.N. Tupolew seit 30 Jahren. Im Laufe der Jahre wurden mehrere verschiedene Designs von Tu-244 (Tu-244-400, Tu-244A-200, Tu-244B-200 und andere) vorbereitet, die sich im aerodynamischen Layout, spezifischen Designlösungen für die Flugzeugzelle, Kraftwerk und Flugleistungsdaten.
Der Chefdesigner für das Thema SPS-2 ist A.L. Pukhov, die technische Anleitung für die Arbeiten an der Tu-244 wird von M.I. Kasakow.
Das Flugzeug Tu-244 verkörpert ein schwanzloses Design, das Fehlen eines Höhenleitwerks, das Flugzeug wird über vier Turbojet-Triebwerke verfügen, die sich jeweils in separaten Triebwerksgondeln befinden.
Das Layout der Tu-244 ist der Sicherstellung einer hohen aerodynamischen Qualität sowohl im Überschallflug als auch im Start- und Landemodus untergeordnet, um den Geräuschpegel zu reduzieren und den Passagieren mehr Komfort zu bieten.
Der Flügel der Tu-244 ist im Grundriss trapezförmig mit Einlauf, hat eine komplexe Verformung der Mittelfläche und ein variables Profil in der Spannweite.
Im Flügel befinden sich Treibstofftanks, Nischen zum Reinigen des Hauptfahrwerks.
Der Rumpf besteht aus einer Druckkabine, Bug- und Heckabteilen. Die Wahl des optimalen Rumpfdurchmessers hängt von der Passagierkapazität ab. Für die Passagierzahl 250-320 ist der Rumpf 3,9 m breit und 4,1 m hoch.
Das Flugzeug sieht keine unbeugbare Nase wie bei der Tu-144 vor. Auch im Cockpit gibt es kein gewöhnliches "Verdeck". Die Verglasung des Cockpits sorgt für die nötige Sicht im Flug und bei Start, Landung und Bewegung am Boden wird die erforderliche Sicht auf die Landebahn durch ein optoelektronisches Vermessungssystem gewährleistet, das bei jedem Wetter funktioniert.
Das Fahrwerk besteht aus einer vorderen Säule und drei Hauptsäulen, von denen die äußeren dreiachsige Drehgestelle haben und in die Tragfläche eingezogen sind und die mittlere Säule ein zweiachsiges Drehgestell hat und in den Rumpf eingezogen ist. Der Prototyp der Nasenstütze ist die Strebe des Tu-144-Flugzeugs.
Das Projekt SPS-2 Tu-244 ist recht tief ausgearbeitet und prinzipiell umsetzbar. Aber Geld wird gebraucht, und zwar viel.
GRUNDDATEN DES TU-244A-200
Abfluggewicht, kg 325.000
Leergewicht des Flugzeugs, kg 172.000
Kraftstoffgewicht, kg 160.000
Passagierkapazität, Pers. 268
Reisegeschwindigkeit, km / h M = 2 Flughöhe, m 18 000-20 000
Flugreichweite, km 9200
Flugzeuglänge, m 88
Flugzeughöhe, m 15
Spannweite, m 45
Flügelfläche, m2 965
Rumpfdurchmesser, m 3,9
Erforderliche Rollbahnlänge, m 3000
Die Überschallluftfahrt wird ihren Platz auf den Passagierrouten finden. Überschallflugzeuge der neuen Generation budug unterscheiden sich bereits deutlich von ihren älteren Gegenstücken (Tu-144, "Concorde") sowohl in der Geschwindigkeit als auch in der Höhe, im Design und in den Materialien.
Die Geburt eines Passagier-"Überschall"-Flugzeugs, das allen modernen internationale Standards und Normen, ist nicht nur strukturell schwierig, sondern auch sehr teuer.
17. März 1996 auf der Flugerprobungsbasis des OKB im. EIN. Tupolev in Schukowski fand ein feierlicher Roll-out der modifizierten Tu-144LL statt. Und am 29. November 1996 fand der Erstflug der Tu-144LL statt. Er wurde vom führenden Testpiloten, dem Chefpiloten der Tupolew-Firma S.G., in den Himmel gehoben. Borisov und Co-Pilot Hero Sovietunion, Verdienter Testpilot der UdSSR B.I. Veremey.
Ein wesentlicher Beitrag Russlands zur Entwicklung des ATP-2 war die Schaffung auf Basis der Serien Tu-144D des Fluglabors Tu-144 L L "Moscow". Die Arbeiten an der Tu-144LL wurden im Rahmen der internationalen Zusammenarbeit mit den USA mit aktiver Finanzierung durch die Amerikaner durchgeführt. Für den Umbau in ein fliegendes Labor wurde eine serienmäßige Tu-144D ausgewählt, bei der die RD-36-51A-Triebwerke durch NK-321-Triebwerke (Modifikationen des strategischen NK-32-Überschallbombers Tu-160) ersetzt wurden. Maximaler Startschub - 4x21.000 kg. An den Flugzeugen wurden neue Triebwerksgondeln mit geänderten Lufteinlässen eingebaut, die Tragfläche verstärkt, die Treibstoff- und andere Systeme modifiziert und eine Vielzahl von Kontroll- und Kontrollgeräten an Bord installiert.
Geplant waren laut Programm zwei Boden- und sechs Flugversuche an der Überschallmaschine Tu-144LL. Es gibt insgesamt 32 Flüge und alles befindet sich auf dem Territorium Russlands.
Nach Abschluss des geplanten Forschungsprogramms im Rahmen der Entwicklung eines Überschall-Passagierflugzeugs Tu-244 der zweiten Generation wurde die Tu-144LL nicht beansprucht und 2001 über eine Internet-Auktion an einen anonymen Einwohner von Texas (USA) für 11 . verkauft Millionen Dollar. Tu-144 wird nicht zum ersten Mal ins Ausland verkauft. Im Oktober 2000 kaufte ein deutsches Museum ein solches Flugzeug für eine halbe Million Dollar.
GRUNDDATEN DES FLUGZEUGS TU-144LL
Abfluggewicht, kg 20 700
Leergewicht des Flugzeugs, kg 96 810
Flugreichweite, km 6500
Flughöhe, m 18 800
Reisegeschwindigkeit, km / h M = 2
Höchstgeschwindigkeit, km / h M = 2,37
Abreißgeschwindigkeit, km/h 370
Landeanfluggeschwindigkeit, km / h 280
Kraftstoffkapazität, kg 102.000
Crew (experimentell), Leute 7
Flugzeuglänge, m 65,7
Spannweite, m 28,9
Flügelfläche, m2 507
Flugzeughöhe, m 12.6
Startstrecke, m 2225
Weglänge, m 1310
In der zweiten Hälfte der 90er Jahre beim OKB im. EIN. Tupolev, auf eigene Initiative, der Chefdesigner des SPS (Überschall Passagierflugzeug) A. L. Puchow erstellte einen technischen Vorschlag für den Umbau des Serienbomber-Bombers Tu-22MZ in ein administratives Überschall-Passagierflugzeug Tu-344. Ihnen wurden mehrere Möglichkeiten geboten, das Grunddesign der Tu-22MZ zu ändern. Es sollte 10-12 und 24-30 Passagiersitze im Rumpf für Geschäftsflüge unterbringen. Die erwartete Flugreichweite der Tu-344 im Unterschallmodus beträgt 7700 km.
Am vielversprechendsten ist das Projekt des Überschall-Verwaltungsflugzeugs Tu-444. Dies ist in der Tat das Konzept von SPS-2 in einem reduzierten Maßstab.
Tupolev OJSC hat das Erscheinungsbild des Überschall-Verwaltungsflugzeugs Tu-444 geformt, das 6-10 Passagiere über eine Entfernung von 7500 km befördern kann.
Flugzeug. Tu-444 ist nach dem schwanzlosen aerodynamischen Design mit einem tiefliegenden freitragenden Flügel mit entwickelten Wurzelzuflüssen hergestellt. Das Seitenleitwerk ist mit einer einzigen Flosse ausgestattet und dreht sich allesamt.
Auf der serienmäßigen Tu-444 ist geplant, das nicht nachbrennende Turbojet-Triebwerk AL-32M von NPO Saturn zu verwenden.
Das Flugzeug wird ausgestattet mit voller Komplex Systeme und Mittel zur Lebenserhaltung von Passagieren und Besatzung in Flug- und Notfallausrüstung.
Auf dem Weg zur Schaffung eines solchen Flugzeugs gibt es große Schwierigkeiten, von denen die meisten mit der Umwelt zusammenhängen. Erfüllt das Flugzeug nicht die Anforderungen der I KAO an Bodenlärm, dann ist der Markt dafür extrem eng. Tatsache ist, dass das Flugzeug in diesem Fall nur über den Ozean mit Überschall fliegen darf. Über Land wird ein Überschall-Executive-Jet gezwungen sein, mit Unterschallgeschwindigkeit zu fliegen, nicht anders als moderne Business-Jets.
Die Serienproduktion der Tu-444 wird beginnen, sobald die notwendigen Mittel gefunden sind.
Flugzeugkonstrukteure glauben, dass Überschall-Businessjets trotz ihrer hohen Kosten eine glänzende Zukunft haben.
Zweifellos wird die Umsetzung dieses Programms zu einem echten Bindeglied zwischen der Tu-144 und der vielversprechenden zivilen Überschallluftfahrt.
GRUNDDATEN DES ÜBERSCHALLVERWALTUNGSFLUGZEUGS TU-444
Maximales Abfluggewicht, kg 41.000
Leergewicht des Flugzeugs, kg 19 300 Maximale Nutzlast, kg 1000
Maximales Kraftstoffgewicht, kg 20 500 Reisegeschwindigkeit:
Überschall, km/h 2125
Unterschall, km/h 1050 Praktische Flugreichweite
mit Kraftstoffreserve, km 7500
Anzahl Passagiere, Personen 6-10 Crew (Piloten + Flugbegleiter), Pers. 2 + 1
Anzahl Motoren 2
Startschub des Motors, kg 9700
Flugzeuglänge, m 36
Spannweite, m 16,2
Flügelfläche, m2 132
Flugzeughöhe, m 6,51
Ruderlänge В П П, m 1830
| |
| Di-244 | ||
|---|---|---|
| Abmessungen (Bearbeiten) | ||
| Di-244 | ||
| Rumpflänge, m | 88,7 | |
| Spannweite, m | 54,77 | |
| Flügelfläche, m 2 | 1200 | |
| Flügelverlängerung | 2,5 | |
| Wing Sweep entlang der Vorderkante | Mittelteil | 75 ^ o |
| Konsole | 35 ^ o | |
| Rumpfbreite, m | 3,9 | |
| Rumpfhöhe, m | 4,1 | |
| Volumen Gepäckraum, m3 | 32 | |
| Massen | ||
| Di-244 | ||
| Abflug (maximal), kg | 350000 | |
| Flugzeug ohne Treibstoff, kg | 172000 | |
| Kraftstoffgewicht, kg | 178 000 | |
| Power Point | ||
| Di-244 | ||
| Motoren | 4 DTRD | |
| Zugkraft (erzwungen), kg | 4x 33000 | |
| Flugdaten | ||
| Di-244 | ||
| Reisegeschwindigkeit, M = | 2,05 | |
| Praktische Flugreichweite, km | 9200 | |
| Flughöhe, m | 18000-20000 | |
Beschreibung
1988 begann das Tupolev Design Bureau mit der Erforschung des Überschall-Passagierflugzeugs Tu-244 (SPS-2) der zweiten Generation. Westliche Experten schätzen den Bedarf auf 500-1200 solcher Flugzeug für die ganze Welt für das erste oder zweite Jahrzehnt des 21. Jahrhunderts.
Die Wettbewerbsfähigkeit eines solchen Flugzeugs (im Vergleich zu einem herkömmlichen Unterschall-Passagierflugzeug) muss durch Wirtschaftlichkeit, Umweltfreundlichkeit und Komfort für die Passagiere sichergestellt werden. Gleichzeitig ist die Wirtschaftlichkeit (d.h. geringere Stückkosten) auf die hohe Leistungsfähigkeit der ATP zurückzuführen, die es ermöglicht, den wachsenden Passagierverkehr mit einer geringeren Anzahl von Überschallflugzeugen im Vergleich zur benötigten Unterschallflotte zu transportieren . Die Differenz in den Kosten der erforderlichen Menge dieser und anderer Passagierflugzeug und bei den Betriebskosten können die erhöhten Treibstoffkosten der Fluggesellschaften ausgeglichen werden.
|
Die Umweltverträglichkeit eines ATP ist auch ein kritischer Faktor für seinen Erfolg oder Misserfolg. Die Lösung dieses Problems ist mit der Bestimmung der Umweltauswirkungen eines Überschall-Passagierflugzeugs auf Umgebung(Schallknall, Bodenlärm, Schadstoffausstoß einschließlich der Auswirkungen auf die Ozonschicht), die von internationalen Organisationen als Zertifizierungsstandards übernommen werden können und das Verkehrsflugzeug wirtschaftlich sinnvoll machen. Aufgrund seiner physikalischen Natur hat ein Überschallflugzeug bei gleicher Passagierkapazität und Flugreichweite einen größeren Einfluss auf die Umwelt als ein Unterschallflugzeug.
Diese Umstände zwangen die führenden Flugzeughersteller der USA, Englands, Frankreichs, Deutschlands, Italiens, Japans, Russlands, ihre Forschungen vor allem im Bereich der Umweltauswirkungen sowie bei der Einschätzung des menschlichen Bedarfs an Überschalltransport zu koordinieren und die rationalen Parameter der ATP. Die bekannte Group of Eight wurde geschaffen - Boeing, McDonnell Douglas, British Aerospace, Aerospatial, Deutsche Aerospace Airbus, Alenia, die Association of Japanese Aviation Corporations, ANTK ihnen. A. N. Tupolew.
Die gesamte Zeit nach der Erstellung der Tu-144 ANTK ihnen. A. N. Tupolew. zusammen mit führenden Industrieforschungszentren (wie TsAGI, TsIAM, VIAM, LII) haben die Arbeit an ATP der zweiten Generation nicht aufgehört. Diese Arbeiten umfassen die allgemeine Konstruktion des Flugzeugs, die Entwicklung seiner Komponenten sowie Forschungs- und Versuchsarbeiten zur Entwicklung neuer Materialien, Beschichtungen und technologischer Verfahren. Die Erfahrung bei der Entwicklung der Tu-144 wurde in großem Umfang bei der Entwicklung eines neuen Flugzeugs genutzt, und 1993 wurden im Rahmen der ATP-Arbeiten der zweiten Generation zwei Tu-144 zu fliegenden Labors umgebaut.
Hier sind einige der charakteristischen Merkmale der Tu-244:
- aerodynamische Grundkonfiguration "schwanzlos", gekennzeichnet durch das Fehlen eines Höhenleitwerks;
- Antriebssystem, bestehend aus vier Turbojet-Triebwerken, die nacheinander in separaten Triebwerksgondeln platziert sind;
- Startgewicht bis 320-350 Tonnen, was viel mehr ist als das der Tu-144 und Concorde;
- Reisegeschwindigkeit entsprechend der Zahl M = 2-2,05.
Entwurf
Die Größe des Flugzeugs wird durch die erhöhte Passagierkapazität (250-300 Sitzplätze und mehr) im Vergleich zu 110-150 bei Tu-144 und Concorde bestimmt, die für einen erfolgreichen Wettbewerb mit Unterschallflugzeugen (wie Boeing-747, A-310 ) mit 300-500 Sitzplätzen.
Das Layout der Tu-244-Flugzeuge ist der Sicherstellung einer hohen aerodynamischen Qualität sowohl im Überschallflug- als auch im Start- und Landemodus untergeordnet, um den Lärmpegel zu reduzieren und den Passagieren mehr Komfort zu bieten.
|
FLÜGEL Tu-244 hat eine Trapezform im Grundriss mit einem Zufluss, hat eine komplexe Verformung der Mittelfläche und ein variables Profil im Umfang. Nick- und Rollsteuerung sowie Balance werden durch Querruder bereitgestellt. Die Vorderkante ist mit einer Mechanisierung wie Kippsocken ausgestattet. Wenn die Tu-144 tatsächlich eine aerodynamische Qualität von 8,1 bei M = 2 erreichte, war bei der Tu-244 eine Qualität von 10 bei M = 2 und 15 bei M = 0,9 geplant.
Strukturell ist der Flügel in einen Mittelflügel unterteilt, der durch den Rumpf, die Konsolen und den vorderen Teil verläuft. Für den Mittelteil und die Konsolen wurde ein mehrholmiges und mehrrippiges Antriebsschema und für den vorderen Teil des Flügels ein nicht geripptes, wie bei der Tu-144, übernommen.
Als Konstruktionsmaterial für den am stärksten belasteten Senkkasten des Flügelmittelteils und der Konsolen ist es ratsam, eine hochfeste Titanlegierung vom Typ VT-6Ch zu verwenden. Für einen relativ leicht belasteten Frontflügel, für Mechanisierungs- und Nichtleistungselemente, werden Aluminiumlegierungen und Verbundwerkstoffe untersucht. Die weit verbreitete Verwendung von Verbundwerkstoffen wie Graphit-Epoxid in der Struktur von Flügel, Leitwerk, Triebwerksgondeln und Rumpf kann laut unseren und ausländischen Experten das Gewicht der Flugzeugzelle bis zum Jahr 2000 um 25-30% reduzieren.
Im Flügel befinden sich Treibstofftanks, Nischen zum Reinigen des Hauptfahrwerks.
VERTIKALE DICHTUNG hat ein zweiteiliges Ruder und ist strukturell einem Flügel ähnlich.
RUMPF besteht aus einer Druckkabine, Bug- und Heckabteilen. Die Wahl des optimalen Rumpfdurchmessers hängt von der Passagierkapazität ab. Für die Passagierzahl 250-320 ist der Rumpf mit einer Breite von 3,9 Metern optimal, bei dem Passagiersitze werden in der Tourist- und Business-Klasse 3 + 3 in Folge und in der ersten Klasse 2 + 2 platziert. Die Höhe von 4,1 Metern ermöglicht es Ihnen, einen komfortablen Kofferraum unter dem Boden des Fahrgastraums mit Ladebehältern nach internationalem Standard auszustatten. Das Flugzeug Tu-204 hat einen ähnlichen Rumpfabschnitt. Die Druckkabine wird aus Aluminiumlegierungen, Bug- und Heckraum aus Verbundwerkstoffen gefertigt.
Das Flugzeug sieht keine abgelenkte Nase wie bei der Tu-144 vor. Auch im Cockpit gibt es kein gewöhnliches "Verdeck". Die Verglasung des Cockpits sorgt für die notwendige Sicht im Flug, und bei Start, Landung und Bewegung am Boden wird die erforderliche Sicht auf die Landebahn durch ein optoelektronisches Überprüfungssystem gewährleistet, das bei jedem Wetter funktioniert.
CHASSIS besteht aus einer vorderen Säule und drei Hauptsäulen, von denen die äußeren dreiachsige Drehgestelle haben und in die Tragfläche eingezogen sind und die mittlere Säule ein zweiachsiges Drehgestell hat und in den Rumpf eingezogen ist. Der Prototyp der Nasenstütze ist die Strebe des Tu-144-Flugzeugs. Das Schema mit drei Hauptstützen wird aus den Bedingungen ausgewählt, um die angegebenen Lasten auf dem Beton der Start- und Landebahn sicherzustellen.
Die Kunstflugnavigationsausrüstung sollte eine Landung nach ICAO-Kategorie IIIА ermöglichen.
Zustand
Informationen über das Flugzeug wurden auf der Paris Air Show im Juni 1993 präsentiert. Voraussichtliches Ankunftsdatum. in Betrieb - 2025. Der potenzielle Markt wird auf mehr als 100 Flugzeuge geschätzt.
Aufgrund fehlender Finanzierung blieben die Arbeiten im Forschungsstadium, und das Fluglabor Tu-144LL wird seit 1997 im Rahmen des russisch-amerikanischen Abkommens im Rahmen des Programms zur Entwicklung des HSR-Überschall-Passagierflugzeugs der nächsten Generation genutzt.
Tu-244 ist ein sowjetisch-russisches Projekt aus den 1970er Jahren des Langstrecken-Überschall-Passagierflugzeugs der zweiten Generation. Nach der Einstellung des Betriebs des ersten sowjetischen Überschall-Passagierschiffs Tu-144 im Jahr 1978 wurden die Pläne für den Bau der SPS-2 überarbeitet und annulliert.
Die Arbeiten an der Entwicklung der Tu-244 sind jedoch noch im Gange und das voraussichtliche Datum für die Inbetriebnahme ist 2025.
Der Hauptunterschied zwischen einem Überschallflugzeug und einem Jet ist die Fluggeschwindigkeit, die die Schallgeschwindigkeit erreicht und auch überschreitet, die in Luft etwa 331 m / s oder 1191,6 km / h beträgt. Genau dies ist der Grund für den deutlichen Unterschied in der Konstruktion des Flugzeugs zum Längsdoppeldecker (klassisches Passagierflugzeug).
Das Überschallflugzeug hat eine geschwungene oder dreieckige Flügelform sowie ein dünneres Flügelprofil, geschärft Leitwerk, Bogen Rumpf und Flügelvorderkanten. Alle diese Modelle werden von einem Düsentriebwerk (manchmal Luftstrahl- oder Raketentriebwerk) angetrieben.
Ihre Entwicklung begann in den 1970er Jahren als logischer Schritt nach der Entwicklung von Jet- und Turbojet-Flügelfahrzeugen und als weiteres Symbol für den Fortschritt des sozialistischen Systems im Land.
Geschichte
Zunächst wurde die Entwicklung von Überschallflugzeugen zur Aufgabe der Militärindustrie. Dies war auf das Auftreten von Düsenjägern und Bombern in den 40er Jahren zurückzuführen, deren höhere Geschwindigkeit ihnen einen erheblichen Vorteil in der Luft verschaffte.
Bereits in den 60er und 70er Jahren entstand der erste sowjetische Überschalljäger, die MiG-19, später eine Reihe weiterer Aufklärungsflugzeuge, Jäger und Bomber. Ihre hohe Geschwindigkeit ermöglichte es, die Flughöhe auf über 20 km zu erhöhen, was äußerst nützlich war.
In den 1970er Jahren wurden die ersten Überschall-Passagierflugzeuge entwickelt - die sowjetische Tu-144 und die britisch-französische Concorde.
Die Arbeiten an der Tu-144 wurden im Tupolev Design Bureau durchgeführt, einem experimentellen Designbüro für die Luftfahrt, das als das sachkundigste im Bau von Passagierschiffen galt. Zu dieser Zeit besaßen sie auch das Design der Tu-22 - eines Überschallbombers.
Das Flugzeug selbst bestand aus einer Vielzahl fortschrittlicher Designs und Lösungen. Für den Bau des Flügels wurde beispielsweise ein spezielles Fluglabor auf Basis des MiG-21I-Jägers geschaffen.
Der erste Testflug fand am 31. Dezember 1968 statt, 2 Monate vor dem britisch-französischen Rivalen. Die Tu-144 konnte auch die Landegeschwindigkeit reduzieren, wodurch sie im Gegensatz zu ihrem Konkurrenten auf fast jedem Flughafen des Landes landen konnte.
Doch hier endete die Glückssträhne des ersten sowjetischen Überschallflugzeugs - 1973 stürzte bei einem Demonstrationsflug in Le Bourget die Tu-144 Nr. 77102 mit allen 6 Besatzungsmitgliedern ab und kostete 8 weitere Zivilisten das Leben der Boden.
Die eigentliche Absturzursache ist noch unbekannt. Am beliebtesten ist ein scharfes Manöver, um eine Kollision mit der französischen Mirage zu vermeiden, die zum Fotografieren zur Show eingeladen wurde.
Trotz der Katastrophe machte die Tu-144 bereits 1977 ihren ersten Passagierflug (nach 2 Jahren des Transports von Post und Fracht) von Moskau nach Alma-Ata. Zwei Tu-144-Flugzeuge wurden von speziell ausgebildeten Piloten von Aeroflot und Tupolev Design Bureau gesteuert. Die Kosten für einen solchen Flug waren nur 1,5-mal höher als der Preis eines Tickets für ein konventionelles Unterschall-Passagierflugzeug.
Nach 7 Monaten wurde der Betrieb des Flugzeugs jedoch wegen kommerzieller Unrentabilität eingestellt - Sonderservice und hoher Treibstoffverbrauch wurden nicht einmal durch die erhöhten Ticketkosten gedeckt, und es war sinnlos, den Preis weiter zu erhöhen.
Ein weiterer Grund waren technische Probleme - das ursprüngliche Ziel der Tu-144 war eine höhere Flugreichweite von 5-6 Tausend km, und die Route Moskau-Chabarowsk war geplant. Es war jedoch nicht möglich, die Treibstoffreserve zu erhöhen, und die Route wurde reduziert, was die Probleme jedoch nicht beseitigte - wenn der Flughafen Alma-Ata nicht akzeptierte und die Reserve in Taschkent aufgrund meteorologischer Bedingungen geschlossen wurde, würde das Flugzeug haben nirgendwo zu landen. Aus diesem Grund war jeder dieser Flüge, der gesamte Ministerapparat und die Aeroflot-Chefs auf den Ohren.
Der eigentliche Grund für die Beendigung des Betriebs war ein weiterer Unfall während eines Trainingsfluges der Tu-144D Ende Mai 1978, bei dem zwei Menschen starben.
Dieses Video erzählt kurz die Geschichte des Designs und des Betriebs des ersten Überschall-Passagierschiffs Tu-144.
All dies hat die Entwicklung des ATP-2 Tu-244-Projekts, das Anfang der 1970er Jahre im Tupolev Design Bureau begann, nicht abgebrochen. Mehrere vorbereitete Schemata von 1973 unterschieden sich in funktionalen Lösungen der Flugzeugzelle, der Triebwerke, des aerodynamischen Layouts usw.
Eine wesentliche Weiterentwicklung bei der Entwicklung des Langstrecken-Überschallflugzeugs war die Ausstattung der Tu-144LL - ein fliegendes Labor namens "Moskau", das in enger Zusammenarbeit und mit erheblicher US-Finanzierung auf der Tu-144D basierte.
Details der Tu-244 wurden 1993 auf einer Flugschau in der französischen Hauptstadt der Öffentlichkeit vorgestellt.
Technische Eigenschaften
- Linerlänge: 88 m (anfänglich - 88,7 m);
- Spannweite: 45 m (im Vordergrund - 54,47 m);
- Flugzeughöhe: 15 m;
- Rumpfdurchmesser: 3,9 m;
- Flügelfläche: 965 qm m (zunächst 1200 m²);
- Wing Sweep entlang der Vorderkante: 75╟ / 35╟;
- Flugzeugflügelverlängerung: 2,5;
- Passagiersitze: 254 (nach anderen Quellen - 269, zunächst - 300);
- Turbofan-Triebwerke: 4 mit je 25 t Startschubkraft (zunächst 4xTRDDx33000 kgf);
- Flugzeuggewicht ohne Treibstoff: 172 Tonnen;
- Treibstoffgewicht: 150 Tonnen (im Vordergrund - 178 Tonnen);
- Gewerbliches Ladegewicht: 25 t;
- Abfluggewicht: 300 t (zunächst 350 t);
- Maximale Flugreichweite: 7500 km (nach anderen Quellen - 9200 km);
- Reisegeschwindigkeit des Verkehrsflugzeugs: 2,0 (ursprünglich 2,05);
- Erforderliche Pistenlänge (auf Meereshöhe bei: 30°C, 730 mm Hg): 3000 m;
- Aerodynamische Qualität bei Reiseflug: 10 bei einer Reisegeschwindigkeit von 2, 15 bei einer Reisegeschwindigkeit von 0,9;
- Reiseflughöhe: 20 km.
Entwurf
Die Flügelstruktur ähnelt der SPS-1, weist jedoch einige wesentliche Unterschiede auf: Der Hauptteil hat den kleinsten Pfeilungswinkel entlang der Vorderkante bei gleich großer Pfeilung des Anströmelements, was eine Kompromisslösung zwischen Flügen bei . darstellt Überschall- und Unterschallgeschwindigkeit möglich.
Der durchhängende Trapezflügel hat ein variables Spannweitenprofil und eine komplexe Verformung der Mittelebene. Das Seitenleitwerk hat wie ein Flügel ein Ruder mit zwei Abschnitten. Elevons bieten Airliner-Ausbalancierung sowie Nick- und Rollsteuerung; vorderer Saum mit kippbarer Spitze.
Das Bugelement des SPS-2 Rumpfes wird nicht ausgelenkt. Die notwendige Sicht wird durch ein optoelektronisches Gerät und eine verglaste Kabine erreicht.
Der Rumpf besteht aus einer Druckkabine aus Aluminiumlegierungen und einem Heck- und Bugfach aus Verbundwerkstoffen.
Das Tu-244 Chassis besteht aus 1 Front- und 3 Hauptstreben. Die äußeren haben dreiachsige Drehgestelle und verstecken sich im Flügel, während die mittlere Säule ein zweiachsiges Drehgestell hat und im Rumpf versteckt ist.
Probleme
Nun stehen Designer vor mehreren Aufgaben:
- Erhöhte Flugreichweite.
- Schaffung eines Motors mit minimalem Kraftstoffverbrauch.
- Entwicklung der Flugzeugzelle und der aerodynamischen Form eines solchen Designs, damit das Flugzeug die geringstmögliche Anzahl von Stoßwellen geringer Intensität erzeugt, um den Flug zu unterdrücken.
Schlussfolgerungen
Tu-244 ist die zweite Generation von Überschall-Passagierflugzeugen der UdSSR, die auf eine mehr als 25-jährige Geschichte zurückblickt und deren Betriebsdatum 2025 ist.
Die Tu-244 basiert auf der Tu-144, einem Überschall-Passagierflugzeug, das Ende der 70er Jahre 7 Monate lang Passagierverkehr produzierte, wegen Unrentabilität eingestellt wurde. Das SPS-2 weist jedoch eine Reihe wesentlicher Konstruktionsunterschiede auf und sollte alle Probleme lösen, die mit dem SPS-1 aufgetreten sind.
Die vom Flug des neuen „Weißen Schwans“ inspirierte Idee des russischen Präsidenten Wladimir Putin, ein Überschallflugzeug zu schaffen, brachte nicht nur Mitarbeiter des Kasaner Flugzeugbauwerks zum Nachdenken, sondern auch viele andere Beobachter. Kann ein Raketenträger Designer dazu inspirieren, neue Arten von Überschallflugzeugen zu entwickeln?
Das größte und leistungsstärkste Überschallflugzeug Tu-160 in der Geschichte der Militärluftfahrt, vielen unter dem Spitznamen "Weißer Schwan" bekannt, wurde kürzlich erhalten neues Leben... Zum ersten Mal seit vielen Jahren präsentierte das Kasaner Flugzeugbauwerk der Öffentlichkeit den aktualisierten Tu-160M-Bomber, benannt nach dem ersten Oberbefehlshaber der russischen Luftwaffe, Pjotr Deinekin.
Der Erstflug des Raketenträgers wurde vom Oberbefehlshaber der RF-Streitkräfte und dem russischen Präsidenten Wladimir Putin persönlich beobachtet. Das Staatsoberhaupt zeigte sich tief beeindruckt vom Flug der neuen „Weißen Schwan“ und lobte die Professionalität der Piloten, die das Manöver durchführten, und bat sie, sich noch vor der Landung bei den Piloten zu bedanken. Die Emotionen des Präsidenten waren nicht überraschend, denn Putin selbst steuerte den Tu-160-Raketenträger im Jahr 2005.
Nach Abschluss des Fluges unterbreitete der Präsident den kasanischen Flugzeugkonstrukteuren einen Vorschlag, auf der Grundlage der neuen Tu-160M-Version des Passagierüberschallgeräts "Swan" für Zivilluftfahrt.
Aber um zu verstehen, wie realistisch die Idee von Wladimir Putin ist, sollte man sich der Geschichte der russischen Luftfahrt zuwenden und sich daran erinnern, welche Schritte die Flugzeugkonstrukteure bereits in diese Richtung unternommen haben.
Di-144
Einer der größten Industrieerfolge in der russischen Geschichte war die Entwicklung des Flugzeugs Tu-144. Es wurde lange vor der Tu-160 hergestellt und war das erste Überschallgerät in der Geschichte der Menschheit. mit Passagierflugzeug... Außerdem ist die Tu-144 noch eine von zwei berühmte Geschichten Arten von Überschall-Passagierflugzeugen.
Das Verkehrsflugzeug wurde auf Anweisung des Ministerrats der UdSSR am 19. Juli 1963 erstellt. An das erste Überschall-Passagierflugzeug wurden hohe Anforderungen gestellt. Das Flugzeug sollte mit einer Reisegeschwindigkeit von 2300 bis 2700 km/h bis zu 4500 Kilometer weit fliegen und dabei bis zu 100 Passagiere an Bord befördern.
Der erste Prototyp des Flugzeugs wurde 1965 vom Tupolev Design Bureau erstellt. Drei Jahre später stieg das Flugzeug zum ersten Mal in die Lüfte, zwei Monate vor dem wichtigsten und einzigen Konkurrenten - der berühmten britisch-französischen Concorde.
Die Tu-144 hatte eine Reihe von Konstruktionsmerkmalen, die sie sogar äußerlich deutlich von anderen Flugzeugen unterschied. Es gab keine Klappen oder Vorflügel an seinen Flügeln: Das Flugzeug reduzierte die Geschwindigkeit aufgrund der auslenkenden Nase des Rumpfes. Außerdem wurde auf dem Verkehrsflugzeug der Urahn moderner GPS-Navigationsgeräte installiert - das PINO-System (Projection Navigation Situation Indicator), das die notwendigen Koordinaten von einem Filmstreifen auf die Leinwand projizierte.
Aufgrund der zu hohen Betriebs- und Wartungskosten des Verkehrsflugzeugs gab die Sowjetunion jedoch die weitere Produktion der Tu-144 auf. Als die Produktion eingestellt wurde, blieben nur noch 16 Flugzeuge übrig, von denen zwei später bei der berüchtigten Katastrophe auf der internationalen Flugschau in Le Bourget 1973 und beim Absturz über Jegoryevsk 1978 zerstört wurden. Derzeit gibt es weltweit nur noch acht Flugzeuge in montierter Form, von denen drei vollständig restauriert und für den weiteren Einsatz bereit sind.
SPS-2 und Tu-244
Foto: Stahlkocher / wikimedia.org
Ein weiteres Projekt mit ernsthaften Erwartungen war die SPS-2, die später vom Tupolev Design Bureau den vielversprechenden Namen Tu-244 erhielt.
Die ersten Informationen über die Arbeiten an dem Überschall-Passagierflugzeug der zweiten Generation stammen aus den Jahren 1971 - 1973 des letzten Jahrhunderts.
Bei der Entwicklung der Tu-224 berücksichtigten die Konstrukteure sowohl die Erfahrungen aus der Entwicklung und dem Betrieb ihrer Vorgänger Tu-144 und Concorde als auch der Tu-160 sowie amerikanische Projekte von Überschallflugzeugen.
Wie von den Entwicklern der SPS-2 konzipiert, sollte das neue Verkehrsflugzeug die wichtigste "Visitenkarte" seines Vorgängers verlieren - den nach vorne ausgelenkten, nach unten gerichteten Teil des Rumpfes. Außerdem musste die Verglasungsfläche des Cockpits auf ein für die Sicht ausreichendes Minimum reduziert werden. Für Start und Landung des Flugzeugs war geplant, ein optoelektronisches Überprüfungssystem zu verwenden.
Außerdem sollte das projektierte Flugzeug auf eine Höhe von 20 Kilometern steigen und etwa 300 Passagiere an Bord aufnehmen. Um solche Parameter zu erreichen, war es notwendig, seine Größe in jeder Hinsicht dramatisch zu erhöhen, was geplant war: Mit einer Rumpflänge von fast 90 Metern und einer Spannweite von etwa 50 Metern würde die Tu-244 wie ein Riese aussehen den Hintergrund eventuell vorhandener Analoga.
Aber maximale Geschwindigkeit das Verkehrsflugzeug blieb im Vergleich zu seinen Vorgängern praktisch gleich: Die Geschwindigkeitsbegrenzung des SPS-2 überschritt 2500 km / h nicht. Demgegenüber war geplant, die maximale Flugdistanz durch Reduzierung des Treibstoffverbrauchs auf rund 9000 Kilometer zu erhöhen.
Allerdings ist die Produktion eines solchen Überschall-Schwergewichts in der Realität moderne Welt erwies sich als wirtschaftlich nicht praktikabel. Angesichts der gestiegenen Anforderungen an Umweltstandards sind die Kosten für den Betrieb eines solchen Tu-244-Flugzeugs derzeit sowohl für den Flugzeughersteller selbst als auch für die Wirtschaft des Landes insgesamt unerschwinglich.
Tu-344 und Tu-444
Diese Flugzeuge wurden vom Tupolev Design Bureau (später Tupolev OJSC, jetzt Tupolev PJSC) als Reaktion auf die weltweit wachsende Nachfrage nach schnellen und kleinen Business-Class-Flugzeugen entwickelt. So entstanden verschiedene Projekte von SBS - Überschall-Geschäftsflugzeugen.
Solche Flugzeuge sollten klein sein und etwa 10 Passagiere befördern. Das erste SBS-Projekt von Tupolev - Tu-344 - sollte bereits in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts auf Basis des militärischen Überschallbombers Tu-22M3 hergestellt werden. Seine Entwicklung erwies sich jedoch in der Anfangsphase als gescheitert, da das Flugzeug auch für internationale Flüge hohe Anforderungen in der Umgebung erfüllen musste, die es bereits in den ersten Phasen der Projektentwicklung nicht erfüllte. Daher lehnte der Designer weitere Arbeiten an der Entwicklung der Tu-344 ab.
Die Arbeiten am Projekt seines Nachfolgers Tu-444 begannen Anfang der 2000er Jahre und seine Entwicklung erreichte das Stadium der ersten Skizzen. Obwohl die Umweltprobleme gelöst waren, erforderte das Projekt die Anziehung großer Finanzinvestitionen, aber Tupolev konnte keine interessierten Investoren finden.
S-21 (SSBJ)
Foto: Slangcamm / wikimedia.org
Das einzige inländische Projekt zur Entwicklung eines Überschallflugzeugs für die zivile Luftfahrt, das nicht vom Tupolev Design Bureau entwickelt wurde, war das Flugzeugprojekt C-21, auch bekannt als Sukhoi Supersonic Business Jet (SSBJ).
Die Arbeit an diesem Projekt des Sukhoi Design Bureau begann in den 80er Jahren. Das Konstruktionsbüro erkannte, dass die Nachfrage nach großen Überschallflugzeugen seit der Concorde- und Tu-144-Zeit zurückgegangen war und in Zukunft nur aus Gründen der Wirtschaftlichkeit zurückgehen würde. Daher gehörten die Designer von Sukhoi zu den ersten, die auf die Idee kamen, ein Überschall-Geschäftsflugzeug zu entwickeln, das für Nonstop-Flüge zwischen den Hauptstädten der Welt ausgelegt ist.
Die Entwicklung der S-21 wurde jedoch durch den Zusammenbruch der UdSSR verhindert, wodurch die staatliche Finanzierung des Projekts eingestellt wurde.
Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion versuchte Suchoi viele Jahre, private Investoren in Russland und im Ausland für das Projekt zu gewinnen. Das Volumen der eingehenden Investitionen ermöglichte 1993 erste Triebwerkstests für die C-21.
Aber um die Entwicklung und den Beginn der Serienproduktion des Flugzeugs abzuschließen, benötigte Mikhail Simonov, der zu dieser Zeit der Chef von "Sukhoi" war, weitere 1 Milliarde US-Dollar, aber das Unternehmen konnte keine neuen Investoren finden.
Die Überschallluftfahrt in der Sowjetunion hatte ein enormes Potenzial. Die legendäre Tu-144 war das erste Überschall-Passagierflugzeug der Welt. Und jetzt, Jahrzehnte später, kann Russland wieder eine vielversprechende Technologie für den Fluggasttransport in die Luft bringen. Dieses Ereignis wird durch die Wiederaufnahme des Betriebs der Tu-244 belegt - ein revolutionäres Projekt der 1970er Jahre, das zu seiner Zeit nie umgesetzt wurde.
Die Arbeiten an der Entwicklung eines Überschallflugzeugs der zweiten Generation begannen 1971 im Tupolev Design Bureau. Ausgehend von den Erfahrungen aus der Entwicklung der Tu-144 war geplant, im nächsten Jahrzehnt ein grundlegend neues Überschallflugzeug Tu-244 auf die Linie von Aeroflot zu bringen.
Das Projekt wurde mit aller Ernsthaftigkeit angegangen. In die Berechnung flossen nicht nur Konstruktionsmerkmale ein, sondern auch die wirtschaftliche Wettbewerbsfähigkeit des Flugzeugs, die Umweltsicherheit und der Passagierkomfort. In Anbetracht der im Vergleich zu Unterschallschiffen deutlich höheren Fluggeschwindigkeit wäre es möglich, eine viel kleinere Tu-244 zu bauen, die kommerzielle Effizienz wäre jedoch höher.
Der erhöhte Lärm, der stärkere Schadstoffausstoß und die Schädigung der Ozonschicht der Erde waren wiederum deutlich höher als bei herkömmlichen Düsenflugzeugen. All diese Faktoren waren für das zukünftige Projekt negativ. Allerdings wurde der Umweltsicherheit in jenen Jahren viel weniger Aufmerksamkeit geschenkt als heute. Die Tu-244 wurde in mindestens zwei Versionen entwickelt: einem riesigen 360-Tonnen-Flugzeug mit einer Passagierkapazität von mehr als 300 Personen und einem kleineren Flugzeug mit einem Gewicht von etwa 275 Tonnen. Die Technologie beider Prototypen hing stark von innovativen neuen Motoren ab, die in den 1970er Jahren noch in ihrer frühen Produktionsphase waren.
Die erste zugelassene Kopie war das 1973 entwickelte Modell SPS-1. Der Liner war mit vier Triebwerken mit einer Gesamtschubkraft von 37,5 kgf ausgestattet. Bei einer Reisegeschwindigkeit von 2.400 km/h konnte das Flugzeug eine Strecke von 8.000 Kilometern in einer Höhe von bis zu 20.000 Kilometern zurücklegen. Parallel wurde ein Prototyp des SPS-2 betrachtet, bei dem Flüssigwasserstoffmotoren zum Einsatz kamen.
Die Entwicklung von ATP-2 wurde persönlich von Andrey Tupolev geleitet. Ein wichtiger Unterschied zwischen der Tu-244 und ihrem Vorgänger Tu-144 war das Fehlen einer nach unten ablenkenden Nase und die minimale Verglasung des Cockpits. 1985 entschieden sich die Tupolevs schließlich für einen 275-Tonnen-Prototyp mit Gewicht abnehmen Motor 24 Tausend kgf. Nach Angaben des Standorts ermöglichte es der Einsatz von Motoren mit variablem Takt, den Betrieb des Triebwerks in verschiedenen Flugmodi vollständig zu realisieren.
Es schien, dass die Veröffentlichung eines vielversprechenden Liners unmittelbar bevorstand, aber die bevorstehende Umstrukturierung machte all die grandiosen Pläne zunichte. Vollständige technische Informationen über das zukünftige Projekt wurden 1993 auf der Paris Air Show der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Und das ist alles ... Über die Tu-244 gab es seit mehr als zwanzig Jahren keine Neuigkeiten, und erst 2014 erschienen Informationen über eine mögliche Wiederbelebung des Projekts im Internet.
Am 29. Januar 2019 wurden die Arbeiten zur Schaffung eines inländischen Überschallflugzeugs der zweiten Generation offiziell wieder aufgenommen. Derzeit befindet sich die Tu-244 in der Entwicklungsphase, die in einigen Jahren fertiggestellt werden soll. Quellen zufolge soll bereits 2025 der erste Prototyp in den Himmel steigen. Bestimmt, Aussehen Die neue Tu-244 wird sich leicht von den sowjetischen Entwicklungen vor dreißig Jahren unterscheiden, aber technisch verträgt der Liner praktisch keine Änderungen.
Interessiert an Luftfahrt? Dann lesen Sie weiter.
