Начинается эра сверхзвуковых лайнеров

(статья из журнала Наука и Техника, от марта 1969 г.)

В 1956—1958 гг. на воздушные линии Аэрофлота вышли реактивные пассажирские самолеты «Ту-104», «Ту-114», «Ил-18» и «Ан-10». Все они отличались большой скоростью и дальностью, комфортом, высокой надежностью и, естественно, завоевали всеобщее признание как в нашей стране, так и за рубежом.

Но в последние десять лет авиационная техника шагнула вперед: появились новые типы двигателей, легкие и прочные материалы, показали свое преимущество другие компоновочные схемы. Все это породило новое поколение воздушных лайнеров — «Як-40», «Ту-134», «Ту-154» и «Ил-62».

Самолет «Як-40» предназначен для местных воздушных линий. На линиях средней протяженности летает самолет «Ту-134». Он используется и для международных рейсов в европейские страны. Самолет «Ту-154» будет совершать полеты на линиях большой дальности. Для полетов на значительные расстояния, в том числе для межконтинентальных рейсов, используется самолет «Ил-62».

Если новые лайнеры «Як-40», «Ту-134», «Ту-154» и «Ил-62» относятся ко второму поколению пассажирских реактивных самолетов, то сейчас можно указать и на воздушный корабль ближайшего будущего, который войдет уже в третье поколение реактивных лайнеров. Это сверхзвуковой пассажирский самолет «Ту-144», совершивший 31 декабря 1968 года свой первый знаменательный полет. Рождение «Ту-144» — новое выдающееся достижение советской науки и техники. Крейсерская скорость этого лайнера составляет 2500 км/час; максимальная дальность полета — 6500 км, потолок — 20 000 м. Вместимость пассажирских салонов обеспечивает перевозку 121 пассажира.

Для наших новых воздушных лайнеров характерны некоторые общие принципы конструктивного решения, связанные с созданием быстроходных, надежных и экономически выгодных самолетов. Из снимков, помещенных на обложке настоящего номера «Науки и техники», видно, что на всех этих самолетах (кроме «Ту-144») двигатели размещены в хвостовой части фюзеляжа. Такое размещение двигателей дает ряд преимуществ: за счет снижения шума и уровня вибраций в пассажирском салоне и кабине экипажа улучшается комфорт: так как двигатели удалены от находящегося в крыле топлива, повышается безопасность полета; вследствие малого расстояния между боковыми двигателями и самолетом облегчается управление последним при отказе боковых двигателей (отказ среднего двигателя вообще не влияет на управляемость); уменьшается лобовое сопротивление крыла, улучшаются взлетно-посадочные характеристики; облегчается техническое обслуживание самолетов, в том числе замена двигателей (ввиду хороших подходов к последним).

На новых самолетах применяются турбовентиляторные двигатели, отличающиеся малым расходом топлива. Они легче турбовинтовых и более просты в эксплуатации. Для уменьшения пробега некоторые типы двигателей снабжаются устройствами для реверсирования тяги.

Источником энергоснабжения четырех новых воздушных лайнеров является силовая установка, которая приводит в действие генераторы переменного (200/115 и 36 вольт) и постоянного (28 вольт) тока и компрессор для выработки сжатого воздуха. Последний обеспечивает автономный запуск двигателей и питание системы кондиционирования воздуха при стоянке самолетов, в период руления, на взлете и посадке, а также обеспечивает возможность проверки бортовых систем и управления без аэродромных источников электроэнергии и наземного гидроэнергетического оборудования.

Для размещения топлива используются герметизированные кессонные отсеки крыла. В результате уменьшается вес конструкции. Заправка топливом производится закрытым способом, снизу, под давлением, что ускоряет процесс подготовки к полетам. На тяжелых самолетах предусмотрена возможность слива части топлива в полете.

Перенос двигателей в хвостовую часть фюзеляжа увеличил ее вес, и для балансировки приходится увеличить длину носовой части. Для предохранения от опускания на земле хвостовой части фюзеляжа незагруженного самолета имеется опора, убирающаяся в полете.

Высокорасположенное Т-образное оперение находится вне зоны возмущенного потока при выходе самолета на большие углы атаки и тем самым сохраняет свою эффективность. Площадь оперения заметно сократилась за счет боковых двигателей и их крепления к фюзеляжу.

Имея большую энерговооруженность, самолеты после взлета быстро набирают высоту и уходят из зоны аэропортов, создавая минимальный шум, что весьма важно для жителей близкорасположенных городов и поселков.

Комплекс пилотажного и радионавигационного оборудования обеспечивает автоматическое вождение самолетов при наборе высоты, по курсу, на заданной высоте, при снижении и автоматический заход на посадку. Это позволяет совершать рейсы днем и ночью в любых метеорологических условиях, что

практически приводит к стопроцентной регулярности полетов.

Самолет «Ту-144» построен на основе новой аэродинамической схемы. Крыло — треугольной формы в плане с малым удлинением и наплывом большой стреловидности в передней части. Для улучшения обзора летчика на взлете и посадке носовая часть фюзеляжа может быть отклонена вниз, а в полете она поднята, чем обеспечивается минимальное сопротивление самолета.

Мы не увидим на этом самолете обычного горизонтального оперения. На задней части крыла вдоль всего размаха расположены элевоны — органы управления самолета, объединяющие в себе функции рулей высоты и элеронов, обеспечивающие продольную и поперечную управляемость.

Под крылом самолета находятся четыре турбореактивных двигателя с воздухозаборниками прямоугольной формы. В передней части каждого воздухозаборника имеется специальная регулируемая панель, автоматически поддерживающая оптимальное проходное сечение воздухозаборника и обеспечивающая этим эффективное сжатие потока на различных режимах полета.

Автоматика контроля быстро и точно фиксирует все основные параметры самолета и сигнализирует от неисправности в какой-либо из систем. Все это позволяет быстро обслуживать самолет в любом аэропорту.

Тэги: сверхзвуковые самолеты, сверхзвуковые лайнеры, будущее самолётов, самолётостроение