Распространенное в авиационной литературе сокращение СПС означает "сверхзвуковой пассажирский самолет". Проектирование таких аппаратов началось в 50-е годы, после того, как в небо поднялись сверхзвуковые военные самолеты, а в гражданской авиации начался переход на реактивную тягу. Создание авиалайнера, способного перевозить пассажиров со сверхзвуковой скоростью, считалось логическим шагом в развитии гражданских самолетов. Хотя стоимость и расход топлива у СПС больше, чем у дозвуковой пассажирской машины, но зато его рейсовая скорость значительно выше, чем у обычного самолета Это позволяло сторонникам создания СПС надеяться на прибыльность их эксплуатации.

Первые проекты СПС обычно представляли собой модификацию сверхзвуковых бомбардировщиков. Так, фирма Конвэр предлагала построить пассажирский самолет на основе бомбардировщика В-58, проекты СПС на основе тяжелых боевых машин разрабатывались в ОКБ В.М.Мясищева. Однако вскоре стало ясно, что из-за малой пассажировместимости и очень большого расхода топлива такие машины будут крайне неэкономичны. Кроме того, требовалось значительно повысить уровень безопасности полетов, снизить уровень шума и в несколько раз увеличить ресурс самолета — ведь интенсивность эксплутации СПС во много раз выше, чем стратегического бомбардировщика. Поэтому специалисты пришли к заключению, что СПС должен проектироваться как принципиально новая машина и без государственной поддержки решить эту задачу невозможно.

Программы создания сверхзвукового пассажирского самолета велись в четырех странах с наиболее развитой авиационной промышленностью — США, Англии, Франции и СССР. Проект американского СПС не был доведен "до металла": война во Вьетнаме и задача освоения пилотируемых космических полетов требовали слишком больших расходов. Остальные государства выполнили намеченную программу. Советский Ту-144 совершил первый полет на два месяца раньше англо-французского "Конкорда". Однако разработка "Конкорда" началась на несколько лет раньше, поэтому изложение истории СПС логично начать с этой машины.

Первым шагом к созданию сверхзвукового пассажирского самолета в Англии стала организация в 1956 г. Комитета по сверхзвуковым транспортным самолетам. В него вошли представители министерства авиации, научно-исследовательских организаций, самолетостроительных фирм и транспортных авиакомпаний. Создание СПС рассматривалось как важная государственная задача. "...Не было возможности конкурировать в области дозвуковой пассажирской авиации. Мы должны были освоить сверхзвуковой диапазон скоростей или покинуть рынок", — заявил в 1956 г. секретарь министерства авиации К.Масгрейв.[1]

За основу схемы будущего сверхзвукового авиалайнера был взят первый английский сверхзвуковой самолет Фейри FD.2. После рассмотрения ряда предложений Комитет в 1961 г. выбрал проект ВАС-Бристоль 223 — "бесхвостку" с треугольным крылом и четырьмя турбореактивными двигателями.

Во Франции в конце 50-х годов Национальный центр авиакосмических исследований и авиастроительные фирмы Сюд авиасьон, Нор авиасьон и Дассо также работали над проектами СПС. Их совместный проект "Супер Каравелла" (1961 г.) по общей концепции был весьма близок к проекту самолета ВАС-Бристоль 223.

Так как создание сверхзвукового пассажирского самолета являлось принципиально новой и весьма сложной задачей, требующей вложения огромных средств, Англия и Франция в октябре 1962 г. решили объединить усилия. Координацию всей деятельности возложили на фирмы ВАС и Сюд авиасьон. Было намечено, что 67% объема работ по двигателям и 40% работ по планеру самолета (носовая и хвостовая части фюзеляжа, вертикальное оперение, воздухозаборники, электрооборудование, противообледенительная, кислородная и противопожарная системы) выполнит английская сторона, а 60% работ по планеру (центральная часть фюзеляжа, крыло, шасси, система управления, гидравлическая система, радиолокационное и навигационное оборудование) и 33% работ по двигателю сделают французские специалисты. Совместный англо-французский проект получил название "Конкорд", что в переводе на русский язык означает "Согласие". Полет первого образца был намечен на 1966 г.

"Конкорд" проектировался для полетов со скоростью М = 2,2 — большая скорость потребовала бы применения в конструкции специальных жаропрочных материалов, что значительно удорожило бы самолет (вспомните "астрономическую" стоимость SR-71). Он должен был обладать дальностью, позволяющей осуществлять перевозки через Атлантический океан — ведь только на дальних маршрутах сверхзвуковая скорость могла дать заметный выигрыш во времени по сравнению с полетом на обычном реактивном самолете. Экономические расчеты показывали, что пассажирский салон должен вмещать не менее 100 человек.

При разработке схемы самолета основное внимание уделялось повышению аэродинамического качества на сверхзвуке, так как это был основной режим полета СПС. Кроме традиционных мер для уменьшения сопротивления — применение схемы "бесхвостка" с крылом малого удлинения и очень тонкого профиля, заостренного вытянутого вперед фюзеляжа — в конструкции "Конкорда" было воплощено немало новых технический идей. Так, форма крыла отличалась плавным изменением стреловидности передней кромки (такое крыло получило название "оживального"). Это сделали для того, чтобы использовать достоинства крыла типа "двойная дельта" и, в тоже время, удовлетворить "правилу площадей" без поджатия центральной части фюзеляжа. По хорде и размаху крыло изогнули таким образом, чтобы при переходе на сверхзвук на нем возникали силы, хотя бы частично уравновешивающие продольный момент от подъемной силы. Таким образом, через два десятилетия конструкторы вновь вернулись к идее геометрической и аэродинамической крутки крыла на "бесхвостке". На улучшение аэродинамики "работали" и прикрепленные под крылом гондолы двигателей с регулируемыми воздухозаборниками: возникающие на входе скачки уплотнения увеличивали давление на нижней поверхности крыла. В результате всех этих мер удалось добиться в полтора раза большего аэродинамического качества на сверхзвуке, чем у бомбардировщика В-58.

HP. 115 предназначался для изучения характеристик треугольного крыла на больших углах атаки.

Постройке "Конкорда" предшествовали испытания в Англии двух экспериментальных самолетов. Первый из них, Хендли Пейдж HP. 115, появился еще до объединения проектов СПС английских и французских фирм. Он был предназначен для исследования характеристик треугольного крыла при малых скоростях и больших углах атаки, т.е. на режимах, соответствующих взлету и посадке СПС. Крыло отличалось необычно большой стреловидностью (74,7°) и очень малым удлинением.

HP. 115 имел металлическую конструкцию, только носок крыла был из фанеры. Его сделали легкосъемным: подбирая форму носка, можно было исследовать свойства крыла с различной конической круткой. Кабина летчика представляла собой яйцевидную гондолу, расположенную у основания крыла. Турбореактивный двигатель Бристоль Сиддли "Вайпер" находился в нижней части киля. Установленные в крыле топливные баки обеспечивали самолету получасовую продолжительность полета.

Так как расчетная максимальная скорость HP. 115 была всего 400 км/ч, шасси сделали неубирающимся, а систему управления — безбустерной. Органы управления состояли из двух больших элевонов и обычного руля направления.

Испытания HP. 115, как и большинства экспериментальных самолетов, проходили в авиационном научно-исследовательском центре в Фарнборо. Первый полет, продолжительностью 31 минута, выполнили 17 августа 1961 г. Управлял самолетом Джек Хендерсон. По словам испытателя, "HP. 115 оказался очень простым и приятным в пилотировании. ...Его качества превзошли наши самые оптимистические ожидания."[2]

Для наблюдения за обтеканием крыла в полете на киле установили скоростную кинокамеру, фиксирующую движение приклеенных к крылу тонких шелковых нитей; позднее вместо нитей использовались разноцветные струйки дыма, выходящие из специальных отверстий в передней кромке.

Испытания продолжались несколько лет. Общий налет HP. 115 составил 493 часа. Полеты проходили в различных погодных условиях при скоростях от 175 до 325 км/ч. Накопленный опыт позволил получить исчерпывающие представления о характере обтекания "сверхузкого" крыла и был использован при выборе формы корневых наплывов крыла "Конкорда". Отработавший же свое HP. 115 в 1975 г. передали на вечное хранение на один из английских военных аэродромов.

ВАС.221 — второй экспериментальны й прототип сверхзвукового пассажирского самолета.

Другая экспериментальная "бесхвостка", ВАС.221, предназначалась для изучения свойств оживального крыла. Ее сконструировали как модификацию самолета FD.2. Для этого первый экземпляр FD.2 расконсервировали, совершили пробный облет и, убедившись, что все в порядке, переделали под прототип "Конкорда". Переделки заключались в замене треугольного крыла оживальным, удлинении передней части фюзеляжа, увеличении высоты шасси и изменении формы воздухозаборников. При этом площадь крыла возросла с 33 до 46 м², а длина самолета — с 15,7 до 17,5 м. Двигатель оснастили форсажной камерой.

Реконструкция самолета закончилась в 1963 г., а 1 мая 1964 г. состоялся его первый полет. В отличие от HP. 115, ВАС.221 был рассчитан на широкий диапазон скоростей — от 212 до 1700 км/ч. Летчики-испытатели отзывались о нем, как о "ничем не примечательной машине"[3], что, учитывая необычность схемы самолета, следует расценивать как комплимент. ВАС.221 имел неплохие взлетно-посадочные характеристики и сохранял управляемость на углах атаки до 22°.

Когда в СССР стало известно, что за рубежом работают над созданием сверхзвукового авиалайнера, лозунг Хрущева "догнать и перегнать Запад!" еще воспринимался всерьез. Ведь удалось же советскому человеку первым побывать в космосе, так почему бы Советскому Союзу не стать пионером и в области сверхзвуковой пассажирской авиации? И вот, 16 июля 1963 г., ЦК КПСС и Совет Министров СССР издали постановление № 798 — 271 "О создании дальнего сверхзвукового пассажирского самолета". В нем, в частности, говорилось:

"Обязать опытный завод № 156 (генеральный конструктор т. Туполев) Государственного комитета по авиационной технике СССР разработать самолет

Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями со следующими основными данными:

скорость полета — 2300 — 2700 км/час

число пассажиров — 80—100 человек

практическая дальность полета:

а) нормальная (при взлетном весе не более 120—130 т) — 4000 — 4500 км

б) в перегрузочном варианте (с числом пассажиров 30 — 50 человек и подвесными баками) — 6000 — 6500 км.

Эксплуатация самолета с нормальной нагрузкой — с аэродромов первого класса, а в перегрузочном варианте — с внеклассных аэродромов.

Проработать вопрос о возможности выполнения самолетом специальных рейсов из Советского Союза в США без посадки.

...Обязать Государственный комитет по авиационной технике СССР и опытный завод № 276 (генеральный конструктор т.Кузнецов) создать для самолета Ту-144 турбовентиляторный двигатель НК-144 на базе двигателя НК-8..."[4]

Первый летный экземпляр Ту-144 поручалось выпустить в 1966 г., а до конца 1968 г. — построить еще шесть самолетов (четыре — для летных испытаний и два — для испытаний на прочность).

Выбор ОКБ Туполева не случаен — это была "альма матер" советских тяжелых турбореактивных самолетов. Среди перспективных проектов имелись и проработки сверзвуковых многодвигательных машин. К тому же, Туполеву передали все материалы ликвидированного в 1960 г. ОКБ Мясищева, в том числе и проекты СПС.

Программа создания Ту-144 имела приоритетное значение, поэтому денег на нее не пожалели и работа закипела. Главным конструктором самолета А.Н.Туполев назначил своего сына Алексея Андреевича. В помощь ОКБ подключили ведущих специалистов ЦАГИ, ЦИАМ и других авиационных научных центров.

Вначале туполевцы намеревались взять за основу авиалайнера свой проект стратегического сверхзвукового бомбардировщика "135". Однако выяснилось, что в этом случае обеспечить заданные характеристики будет невозможно. Требовалось создание нового самолета, с более высоким аэродинамическим качеством. Тогда остановились на такой же схеме, как у "Конкорда".

Я хотел бы предостеречь читателя от мысли, что в СССР слепо копировали проект англо-французского СПС. Схожесть форм Ту-144 и "Конкорда" диктовалась, прежде всего, законами аэродинамики, а они не знают границ. И примеров тому немало: "летающие крылья" братьев Хортен и Джека Нортропа, истребители-"бесхвостки" фирм Конвэр и Дассо...

Так же, как "Конкорд", Ту-144 должен был иметь крыло малого удлинения с геометрической и аэродинамической круткой. Продувки показывали, это крутка увеличивает аэродинамическое качество на сверхзвуке почти на единицу.[5] Здесь уместно отметить, что дельта-крыло с оптимизированной для сверхвукового полета кривизной срединной поверхности впервые предложил в середине 50-х годов Р.Л.Бартини в проекте бомбардировщика-"бесхвостки" А-57.

Для проверки летных свойств будущей пассажирской машины два истребителя МиГ-21 переделали в экспериментальные самолеты-аналоги: горизонтальное оперение сняли, а вместо треугольного установили крыло оживальной формы, как на Ту-144. В создании и испытаниях самолета участвовали ОКБ А.И.Микояна, ОКБ А.Н.Туполева и Летно-исследовательский институт.

Экспериментальная "бесхвостка" получила обозначение МиГ-21 И, но чаще ее называли просто "Аналог".

Первый экземпляр "Аналога" полетел 18 апреля 1968 г., управлял им О.В.Гудков. Испытания продолжались примерно год, было выполнено около 100 полетов, в том числе исследования на "штопор". Они имели большое практическое значение, так как до этого реактивных "бесхвосток" в нашей стране не строили. Главное внимание уделялось исследованию пилотажных характеристик на малых скоростях. Полеты показали, что треугольное крыло переменной стреловидности обладает хорошими несущими свойствами в широком диапазоне углов атаки, самолет чутко слушается управления.

МиГ-21 И под крылом Ту-144 в Музее ВВС в Монино.

Когда основная часть программы испытаний уже завершилась, произошла катастрофа. По воспоминаниям очевидца случившегося, заслуженного летчика-испытателя А.А.Щербакова, в то время в ЛИИ отрабатывали элементы высшего пилотажа на МиГ-21 для показа на авиасалоне в Бурже. Выпускник КАИ, молодой летчик-испытатель В.С.Константинов в совершенстве отрепетировал эффектный номер, заключающийся в выполнении на истребителе "петли" на малой высоте, заканчивающейся "полубочкой" и полетом над землей в перевернутом положении. Получив разрешение на полет на "Аналоге" и выполнив полученное задание, он решил повторить свой коронный номер на экспериментальном самолете. Но, впервые управляя "бесхвосткой", летчик не учел различий в пилотажных свойствах серийного истребителя и бесхвостой машины. А они были весьма существены, тем более, что на проходившем до этого испытания на "штопор" МиГ-21 И система управления была модифицирована таким образом, что отклонение ручки вперед создавало больший, чем обычно, момент на пикирование. В результате, сделав "петлю" и "полубочку", и привычно сильно отклонив ручку от себя, чтобы сбалансировать самолет в перевернутом полете, он создал очень большую отрицательную перегрузку, "Аналог" свечой взмыл вверх и, потеряв скорость, стал плашмя падать вниз. Константинов катапультировался, но основной парашют не успел раскрыться и летчик погиб.

В 1970 г. вышел на испытания "Аналог" № 2. На нем стояло более совершенное экспериментальное оборудование, в частности — лазерная система визуализации обтекания крыла.

Имея небольшую нагрузку на крыло, МиГ-21 И был приятен в пилотировании и летчикам нравилось летать на нем. Вот, например, как отзывался о самолете Э.И.Елян, тренировавшийся в управлении "бесхвосткой" перед полетом на Ту-144:

"Я в свое время летал на истребителях с прямым крылом и должен заметить, что стреловидное крыло принесло летчику на взлетно-посадочных режимах полета прежде всего много неудобств, всякого рода срывов, раскачку. ...Так вот, самолет-бесхвостка на базе МиГ-21 (аналог Ту-144) на дозвуковой скорости стал очень походить по своим характеристикам на самолет с прямым крылом. У него управляемость была совершенно бесподобной. Я мог убедиться в этом, сделав около десятка полетов в октябре 1968 г. Посадочная скорость на этой машине стала около 220 км/ч вместо 320 км/ч, как у МиГ-21. Я получал огромное удовольствие, летая на аналоге. Были некоторые сложности на сверхзвуковой скорости — легко устранимая неустойчивость машины типа "гусиный шаг" до числа М= 1,7. Артем Иванович Микоян однажды пригласил меня к себе для обсуждения характеристик бесхвостки. Я дал высокую оценку машине и спросил его: "А почему Вы не делаете такой истребитель?" Микоян прекрасно понимал, что за счет увеличения абсолютной строительной высоты крыла можно было на несколько сот литров (до 400 л) увеличить запас топлива и получить другие преимущества. Но, насколько мне помнится, ЦАГИ занял тогда особую позицию и считал такую модификацию неперспективной."[6]

Кроме истребителя в ОКБ Микояна планировали сделать по схеме "Аналога" легкий штурмовик. Был изготовлен полноразмерный макет самолета, но на этом все и закончилось: победителем в конкурсе на реактивный штурмовик стала машина ОКБ Сухого Су-25.

Как я уже писал, испытания "Конкорда" и Ту-144 предполагалось начать в 1966 г. Однако задача создания СПС потребовала значительно больше времени, и сборка опытных экземпляров завершилась только в 1968 г. Оба самолета имели схему "бесхвостка" с оживальным крылом, центральное вертикальное оперение и заостренный фюзеляж с отклоняемой при взлете и посадке носовой частью. Угол стреловидности крыла "Конкорда" менялся от 76° у основания до 58° на внешних частях, на Ту-144 стреловидность составляла соответственно 78° и 55°. Удлинение крыла советского СПС было несколько меньше, чем у "Конкорда" — 1,57 по сравнению с 1,82; относительная толщина профиля крыла обеих машин составляла 2 — 3%. Для уменьшения балансировочного сопротивления на самолетах имелась система перекачки топлива в полете. Продольное и поперечное управление осуществлялось элевонами: на каждой стороне крыла Ту-144 их было по четыре секции, на "Конкорде" — по три. Каждая из секций управлялась с помощью двух независимых бустерных систем. И на той, и на другой машине поверхность крыла была выполнена из крупногабаритных дюралюминиевых фрезерованных панелей, позволяющих увеличить жесткость и гладкость обшивки. В конструкции элевонов, расположенных по соседству с двигателями, применялись более жаропрочные материалы — титан и сталь. Размах крыла первого Ту-144 ("044") равнялся 27,2 м, "Конкорда" № 001 — 25,6 м, длина самолетов — соответственно 58,2 и 56,2 м. Взлетный вес обоих СПС был близок — около 150 т. Максимальная тяга двигателей НК-144 составляла 4x17000 кгс, установленные на "Конкорде" ТРД "Олимп"593 развивали на форсаже примерно такую же тягу.

При всей схожести двух СПС в их конструкции имелось немало различий. Так, на Ту-144 гондолы двигателей были объединены под центральной частью крыла, тогда как на "Конкорде" они располагались в двух разнесенных по размаху гондолах. "Туполевский" вариант позволял уменьшить асимметрию тяги при отказе одного из двигателей, но приводил к снижению суммарной тяги из-за взаимного влияния близкорасположенных сопел и не давал возможности установить у основания крыла секции элевонов, как сделали на "Конкорде". Кроме того, мотогондолы на Ту-144 имели значительно большую длину воздухозаборников. Сильно отличались и удельные параметры самих двигателей, но об этом — позже.

Первый полет Ту-144. Самолет сопровождает МиГ-21И.

К концу 1968 г. определился победитель в пятилетием соперничестве советских и западных самолетостроителей. Им оказалось ОКБ Туполева. 31 декабря экипаж в составе летчиков-испытателей Э.В.Еляна и М.В.Козлова, инженера-испытателя В.Н.Вендерова и бортинженера Ю.Т.Селивестрова поднял с аэродрома ЛИИ опытный экземпляр Ту-144 в воздух. Елян вспоминает:

"Десять дней, начиная с 20 декабря, мы провели на аэродроме и никак не могли взлететь из-за погоды. Она тогда словно взбесилась: туманы, снегопады, низкая облачность. 31-го числа пригнали специальный самолет для рассеивания облачности в районе испытаний. В общем с горем пополам вырвали у погоды "окошко". Дали нам час на запуск, выруливание, взлет и посадку. Чистое летное время составило, повторяю, тридцать восемь минут, но они дали обширную информацию. Машина показала отличные летные свойства."[7]

В 1970 г. была достигнута заданная максимальная скорость полета — 2430 км/ч.

Ту-144 опередил "Конкорды" на два месяца: "Конкорд" № 001 взлетел в Тулузе 2 марта 1969 г., его пилотировал летчик-испытатель А.Тюрка; в апреле поднялся в воздух "Конкорд" английского производства (№ 002). Но если первые "Конкорды" почти не отличались от будущих серийных самолетов, то опытный экземпляр Ту-144 оставался, по существу, экспериментальной машиной. Чтобы превратить его в пассажирский авиалайнер, требовалось еще многое сделать, прежде всего — увеличить дальность полета и вес полезной нагрузки.

Поэтому предсерийный экземпляр Ту-144 весьма существенно отличался от опытного самолета. Число пассажирских мест увеличили со 120 до 150, для этого пришлось удлинить фюзеляж на семь с половиной метров. Возросла также емкость топливных баков. Чтобы компенсировать прирост взлетного веса, площадь крыла увеличили с 470 м² до 490 м². Одновременно упростили его форму — передняя кромка стала прямолинейной, с выраженной точкой перегиба. Как показали эксперименты, это не привело к ухудшению аэродинамических характеристик крыла, а продольная устойчивость самолета на больших углах атаки даже улучшилась.[8]

Много проблем при испытаниях первого Ту-144 доставляла "плотная" компоновка двигателей. Кроме отмеченной выше интерференции реактивных струй, наблюдались вибрация хвостовой части самолета и ее повышенный нагрев. Поэтому на предсерийной машине двигатели поместили в двух разнесенных по размаху гондолах. При этом появилась возможность убирать основные стойки шасси в мотогондолы, высвободив в крыле дополнительное место для топлива.

Для улучшения взлетно-посадочных характеристик за кабиной установили выдвигающиеся из фюзеляжа балансировочные крылышки. Их площадь была невелика, но благодаря мощной механизации (двойной предкрылок и двухщелевой закрылок) они создавали значительную подъемную силу. Теперь на взлете и при посадке можно было отклонять элевоны вниз для увеличения подъемной силы основного крыла. Этим достигался прирост С =0,17, а скорость захода на посадку составила всего 260 км/ч — меньше, чем у дозвукового Ил-62.

Испытания предсерийного Ту-144 начались летом 1971 г. В сентябре следующего года на нем был совершен пробный полет из Москвы в Ташкент. Расстояние между этими городами самолет преодолел менее, чем за два часа, развивая на отдельных участках скорость до 2500 км/ч.

В конце 1972 г. поднялся в воздух первый серийный Ту-144. От предсерийного экземпляра он отличался увеличенным запасом топлива и чуть большими размерами.

Первый раз на выставке в Бурже Ту-144 показали в мае 1971 г. Но тогда это был опытный образец. В 1973 г. решили продемонстрировать миру серийную машину, чтобы доказать, что мы по-прежнему впереди — англо-французский СПС существовал тогда только в виде предсерийного образца. И тут произошла трагедия, подорвавшая международный престиж советского сверхзвукового авиалайнера: 3 июня 1973 г. во время демонстрационного полета Ту-144 после крутого набора высоты до 1200 м неожиданно перешел в пике и так и не вышел из него. Примерно в 120 м от земли у самолета отломилась часть крыла, машина перевернулась, отвалился киль, затем последовал взрыв... Погибли все шесть членов экипажа и восемь жителей близлежащего городка Гусенвиль, на который упали обломки самолета.

Точные причины катастрофы до сих пор неизвестны. Наибольшее распространение у нас получила версия, что виной всему был французский "Мираж", опасно сблизившийся с советским СПС. Стремясь избежать столкновения, пилоты Ту-144 резко направили машину вниз и на выходе из пике конструкция самолета, не рассчитанная на такие перегрузки, сломалась.[9]

Но существует и другая гипотеза: чтобы исправить впечатление от не слишком элегантной посадки самолета во время демонстрационного полета 2 июня, члены советской делегации уговорили командира экипажа М.В.Козлова выполнить на Ту-144 "истребительную" фигуру пилотажа — "горку". При выходе из маневра нагрузка превысила предельно допустимую...[10]

Так как трагедия произошла не по вине СПС, Ту-144 продолжали готовить к эксплуатации на внутренних линиях. Авиационный завод в Воронеже наладил серийный выпуск самолетов. В 1975 г. начались пробные рейсы из Москвы в Алма-Ату. Перевозилась почта и другие срочные грузы. Полеты проходили на высотах до 18000 м со скоростью 2200 км/ч. Время полета в один конец составляло 1 час 55 минут.

Серийный Ту-144.

HP.115

"Конкорд"

ВАС. 221

Ту-144

МиГ-21И

После двух лет пробной эксплуатации, за которые пилоты и сотрудники наземных служб ГВФ познакомились с особенностями сверхзвуковой "бесхвостки", было решено начать регулярные пассажирские перевозки. С 1 ноября 1977 г. два Ту-144 с бортовыми номерами 77109 и 77110 раз в неделю стали летать из Москвы в Алма-Ату.

Полеты проходили без осложнений, но были крайне убыточными. При запасе горючего, необходимом для полетов в Алма-Ату, допустимый вес коммерческой нагрузки Ту-144 равнялся всего 10т, т.е. при наличии 150 мест самолет мог брать не более 100 пассажиров с багажом. А так как на этом 3200-километровом маршруте выигрыш во времени по сравнению с полетом на Ту-104 оказывался всего-то пару часов, то желающих платить за дорогой билет было еще меньше. Для достижения же дальности 4000 — 4500 км почти вся полезная нагрузка Ту-144 должна была состоять из топлива.

По своему аэродинамическому совершенству советский СПС не только не уступал, но даже превосходил "Конкорд": его максимальное аэродинамическое качество равнялось 8, а у англо-французского СПС оно составляло 7,3. Крейсерская скорость Ту-144 — 2335 км/ч — также была выше, чем у его западного конкурента (2180 км/ч). Проблема заключалась в двигателях. Если "Олимпы" "Конкорда" на 1 кг тяги за час расходовали на крейсерском режиме полета 1,19 кг топлива, то удельный расход горючего у НК-144 был 1,81 кг/кгс час. К сожалению, экономичность двигателей всегда была "слабым местом" отечественного авиастроения...

К тому же, Ту-144 имел почти в полтора раза большую площадь крыла, чем "Конкорд". Это была вынужденная мера: англо-французский СПС проектировался для трансокеанских полетов, а наш Ту-144 должен был эксплуатироваться на внутриконтинентальных линиях над населенными районами, и, чтобы снизить интенсивность звукового удара, требовалось увеличить высоту полета, а для этого — уменьшить нагрузку на крыло. Большая площадь крыла повлекла за собой увеличение веса конструкции и аэродинамического сопротивления. Поэтому в крейсерском полете НК-144 должны были развивать тягу по 5500 кгс, а "Олимпы" — только по 4550 кгс. Если умножить тягу на удельный расход топлива, то получается, что советский СПС той же дистанции расходовал на одного пассажира примерно вдвое больше топлива, чем "Конкорд".

Понимая, что при таких характеристиках ни о какой экономической целесообразности Ту-144 и речи быть не может, конструкторы ОКБ Туполева еще в 1974 г. занялись созданием усовершенствованного варианта самолета. Ему присвоили обозначение Ту-144Д.

Основным отличием новой машины было применение одноконтурных бесфорсажных двигателей ОКБ П.А.Колесова РД-36-51 с максимальной тягой по 20 тс. На крейсерском режиме полета такой двигатель расходовал 1,27 кг топлива на кг тяги в час, т.е. был значительно экономичнее НК-144 с форсажной камерой. По расчетам, новая силовая установка обеспечивала самолету дальность 4500 км со 150 пассажирами и 6500 км со 120 пассажирами. Это давало надежды на применение СПС на таких линиях, как, например, Москва — Хабаровск — Москва.

Однако надежность новых двигателей оставляла желать лучшего. 23 мая 1978 г. во время испытательного полета Ту-144Д из-за вибраций в двигательном отсеке треснул трубопровод топливной системы, стало вытекать топливо. При запуске вспомогательной силовой установки, предназначенной для увеличения суммарной тяги на определенных режимах, топливо воспламенилось и возник пожар. При вынужденной посадке на поле носовой обтекатель под-

мяло под самолет и он пробил фюзеляж как раз в том месте, где находились два инженера-испытателя. Оба они погибли, летчики же остались живы. Катастрофа произошла в районе г.Егорьевска.

Сразу же после катастрофы пассажирские рейсы Ту-144 были отменены и больше не возобновлялись, хотя производство самолетов продолжалось до начала 80-х годов. Основная причина заключалась не в происшествии с Ту-144Д: нештатные ситуации при испытаниях новой техники — вещь, к сожалению, обычная. Дело было в другом — созданный из престижных соображений, без серьезного экономического обоснования, сверхзвуковой пассажирский самолет просто оказался никому не нужен. "Аэрофлот" после отмены рейсов Ту-144 вздохнул с облегчением — являясь абсолютным монополистом с сфере воздушных перевозок, он не боялся конкуренции и не был заинтересован в переходе на более скоростную, но зато и требующую значительно большего внимания и затрат авиационную технику. Что касается престижа, то в конце 70-х годов на хрущевские планы "догнать и обогнать Запад" руководство страны давно уже махнуло рукой.

Всего было построено девятнадцать летных экземпляров Ту-144 (из них пять — в варианте "Д"). Два самолета передали в музеи. В Музее ВВС в Монине находится экземпляр № 77106, на котором в 1975 г. был выполнен пробный эксплуатационный рейс по маршруту Москва — Алма-Ата. Рядом с ним стоит его "меньший брат" — МиГ-21И ("Аналог"). В Музее гражданской авиации в Ульяновске выставлен Ту-144 № 77110, совершавший в 1977—1978 гг. регулярные рейсы с пассажирами.

Судьба "Конкорда" сложилась счастливее, но широкого распространения самолет тоже не получил. Первый серийный образец появился в октябре 1973 г. От опытных машин он отличался удлиненной на 2,5 м хвостовой частью фюзеляжа, большей тягой двигателей и увеличенным до 180 т взлетным весом. Расположенные в крыле и в фюзеляже топливные баки емкостью 120 тысяч литров обеспечивали самолету дальность 6500 км, позволяющую летать без посадки из Европы в США. В варианте первого класса пассажирский салон вмещал 112 пассажиров, в экономическом варианте самолет мог брать на борт 144 человека.

Авиакомпании "Бритиш Эруэйз" и "Эр Франс" начали эксплуатацию "Конкорда" в один и тот же день, 21 января 1976 г. Самолет летал по маршрутам Лондон — Бахрейн и Париж —Дакар —Рио-де-Жанейро. 24 мая были открыты линии Лондон — Вашингтон и Париж —Вашингтон. В 1979 г. начались полеты в Нью-Йорк. Средняя регулярность вылетов составляла 93,3%.

Надо отметить, что так же, как "Аэрофлот", западные авиакомпании взялись за эксплуатацию СПС без особого энтузиазма. Хотя производители самолета обязались поставлять "Конкорды" компаниям бесплатно, их полеты на большинстве маршрутов оказались убыточными. Даже при полном комплекте пассажиров самолет расходовал на человеко-километр вдвое больше горючего, чем дозвуковой пассажирский самолет. Это привело к высокой стоимости билетов и поэтому контингент пассажиров состоял, в основном, из высокопоставленных государственных чиновников, руководителей крупных предприятий и богатых коммерсантов. А таких было не так уж и много, поэтому средний коэффициент загрузки самолета составлял всего 40%, т.е. больше половины кресел оказывались пустыми. В результате только за первые три года эксплуатации "Конкорд" принес авиакомпаниям убыток в 57 млн. долларов. Единственно прибыльным оказался маршрут в Нью-Йорк, на котором ежедневно выполнялось шесть рейсов при коэффициенте загрузки 60%. Время перелета из Нью-Йорка в Лондон составляло три с половиной часа, стоимость билета — 2745 долларов (в ценах 1986 г.).

По словам одного моего знакомого, летавшего на "Конкорде" из Нью-Йорка в Париж, сам полет на сверхзвуковой скорости не произвел на него впечатления. Наиболее яркие воспоминания у него остались от отменного французского шампанского, которым в неограниченных количествах потчевали пассажиров.

"Конкорд" компании "Бритиш Эруэйз".

Повышение мировых цен на нефть в 1979 г. нанесло новый удар авиакомпаниям, эксплуатирующим "Конкорд". Пришлось резко сократить число полетов в Южную Америку — возросшая стоимость билетов оказалась не по карману жителям этих стран. Если в 1978 г. "Конкорды" перевезли 91 тысячу пассажиров, то в 1980 г. это число снизилось до 83 тысяч, а в 1982 — до 46 тысяч. В настоящее время самолеты выработали свой ресурс и полеты на них прекращены. За все время испытаний и эксплуатации "Конкордов" не произошло ни одной катастрофы.

"Конкорд" выпустили в восемнадцати экземплярах (2 опытных, 2 предсерийных и 14 серийных). Первый английский "Конкорд" (№ 002) стал экспонатом авиационного музея в Эвилтоне (Великобритания), другой экземпляр находится в Музее авиации и космонавтики в Бурже.

Итак, опыт эксплуатации первых СПС подтвердил выводы скептиков об их экономической нецелесообразности. Однако 2 млрд, рублей, затраченные в 60-е годы на Ту-144, и 1,2 млрд, фунтов стерлингов, израсходованные в 1962—1976 гг. Англией и Францией на "Конкорд", не следует считать выброшенными на ветер деньгами. Огромный объем опытно-конструкторских работ и практический опыт полетов на регулярных авиалиниях подготовили почву для появления в будущем СПС нового поколения, со значительно лучшими технико-экономическими и экологическими характеристиками. Он будет обладать аэродинамическим качеством 10, иметь более экономичные двигатели. Выброс окислов азота при работе двигателей, разрушающе действующих на озоновый слой атмосферы, намечено снизить в 5 раз.

Работы по созданию такого самолета уже ведутся. В ноябре 1996 г. в ЛИИ состоялся первый полет "летающей лаборатории" Ту-144ЛЛ. Она представляет собой самолет Ту-144Д с новыми двигателями НК-321 (предназначавшимися вначале для туполевского бомбардировщика Ту-160) и специальным исследовательским оборудованием на борту. Из салона убрали все пассажирские кресла, а весь весь самолет заполнили измерительной аппаратурой: температурными датчиками, датчиками давления, микрофонами, приборами для измерения параметров пограничного слоя и т.д. В июне 1997 г. на восьмом полете закончилась первая стадия испытаний.

Полеты Ту-144ЛЛ должны будут ответить на целый ряд вопросов, связанных с проектированием СПС XXI века. По расчетам российских специалистов, новая машина сможет перевозить 300 пассажиров на дальность более 9000 км с крейсерской скоростью М = 2. Согласно программе, в которой помимо АНТК им.А.Н.Туполева участвуют также американские фирмы Боинг и Макдоннелл- Дуглас, английская Бритиш Аэроспейс, французская Аэроспасьяль и немецкая DASA, до конца 1997 г. намечено выполнить 32 полета Ту-144ЛЛ.[11]

Ту-144ЛЛ.

Источники и комментарии

1. А.П.Дрозжилов. Развитие концепций сверхзвуковых пассажирских самолетов. Дисс. к. т .н. М" 1993. С. 42.

2. С.Barnes. Handley Page aircraft since 1907. London, 1976. P. 361. Восторг Хендерсона возможно объясняется тем, что во время предшествовавших испытаниям самолета "полетов" на наземном тренажере в программу специально вводились параметры, усложняющие пилотирование.

3. C.Barges, О.Nicholas. Preliminary flight assessment of the ВАС.221 ogee-wing research aircraft // ARC current papper. 1967. № 1102. P. 13.

4. РГАЭ. Ф. 29. On. 1. Д. 2803. Л. 130-131.

5. ЦАГИ — основные этапы научной деятельности. М., 1996. С. 122.

6. Г.А.Амирьянц. Летчики-испытатели. М., 1997. С. 79.

7. Гражданская авиация. 1992. № 1. С. 18.

8. ЦАГИ — основные этапы научной деятельности. С. 121—122.

9. Гражданская авиация. 1992. № 1. С. 18.

10. Новая газета. 31.02.1995.

11. Авиапанорама. 1997. Январь-февраль. С. 38—39.