Исторический полёт: как Ту-144 опередил «Конкорд», что помешало ему остаться в небе и есть ли будущее у сверхзвуковой авиации

Фото: © РИА Новости / Лев Поликашин

Ровно 57 лет назад, 5 июня 1969 года, советский пассажирский самолёт Ту-144 впервые в истории гражданской авиации преодолел звуковой барьер. О том, как создавался знаменитый лайнер, почему пробыл в эксплуатации всего три года и есть ли будущее у сверхзвуковой пассажирской авиации сегодня, рассказал доцент кафедры 106 «Аэродинамика, динамика и управление летательными аппаратами» МАИ, кандидат технических наук Михаил Тяглик.

Как создавался Ту-144

Идея разработки сверхзвукового пассажирского лайнера возникла в 1960-х годах, когда гражданская авиация развивалась стремительными темпами. Конструкторские бюро на Западе искали способ сократить время трансатлантических перелётов, а в СССР — преодолевать огромные расстояния в пять-шесть тысяч километров внутри страны за несколько часов без промежуточных посадок. 

11 декабря 1967 года публике представили прототип англо-француского сверхзвукового лайнера «Конкорд». Не желая проиграть Западу в технологической и идеологической гонках, ЦК КПСС поставил перед инженерами сверхзадачу: аналог «Конкорда» —  Ту-144, который в это время разрабатывался в ОКБ А.Н. Туполева, должен взлететь раньше западного конкурента. 

— Чтобы завершить создание лайнера, пришлось спешно модернизировать советскую промышленность: машиностроение, металлургию, электронику — и в сжатые сроки решать множество технических задач. И всё-таки Ту-144 поднялся в воздух на два месяца раньше «Конкорда» —  31 декабря 1968 года. А ещё через полгода, 5 июня 1969 года, совершил первый в истории гражданской авиации сверхзвуковой полёт, — рассказывает Михаил Тяглик.

Чем советский самолёт отличался от «Конкорда» 

При внешнем сходстве самолётов в их технических характеристиках были серьёзные различия. «Конкорд» проектировался для трансокеанских перелётов — маршрутов без населённых пунктов, поэтому его крейсерская высота была около 18,3 километра против 20 километров у Ту-144. По той же причине у «Конкорда» были меньшие площадь крыла, взлётная масса и тяга двигателей. 

Компоновка турбин тоже различалась. Четыре двигателя на Ту-144 разместили под фюзеляжем. Двигатели же «Конкорда» разместили в спаренных мотогондолах примерно на середине крыла. 

У Ту-144 было дополнительное горизонтальное оперение, которое выдвигалось при взлёте и посадке. Благодаря ему воздушный поток направлялся под крыло, что улучшало манёвренность на малых скоростях: посадочная скорость советского лайнера была на 15% ниже, чем  у «Конкорда».

— Главной задачей конструкторов было снизить сопротивление воздуха. Поэтому нос у Ту-144 не круглый, а острый,  фюзеляж — вытянутый.  Крыло получило большую стреловидность и так называемую «готическую» форму. Чтобы самолёт не «клевал носом» на сверхзвуке, инженеры придумали систему перекачки топлива в задний центровочный бак. Кроме того, чтобы избежать деформации и разрушения корпуса из-за нагрева до высоких температур, хвостовую часть обшили тонкими листами нержавеющей стали, мотогондолы сделали из титана, а иллюминаторы — из термостойкого фторсодержащего оргстекла, — поясняет эксперт МАИ. 

Почему Ту-144 перестал летать

В июне 1973 года на авиасалоне в Ле-Бурже во время показательного полёта Ту-144 потерпел крушение. Погибли все шесть членов экипажа и восемь человек на земле. Точная причина катастрофы не установлена до сих пор. 

— По одной из версий, самолёт выполнял резкий манёвр уклонения от французского самолёта-разведчика «Мираж-3», что привело к потере управления. По другой, озвученной членом бригады техобслуживания Эдгаром Крупянским, экипаж выполнил незапланированный заход на третий круг, после чего потерял контроль над машиной. Расследовавшая катастрофу французско-советская комиссия не обнаружила отклонений ни в конструкции самолёта, ни в его системах, назвав основной причиной трагедии человеческий фактор, — говорит Михаил Тяглик.

Вторая крупная катастрофа случилась 23 мая 1978 года под Егорьевском, во время испытательного полёта модернизированного Ту-144Д. Самолёт выполнял контрольно-приёмочный полёт перед передачей для пассажирских перевозок. Причиной аварии стал пожар, возникший из-за утечки в топливной системе. Пилотам удалось посадить горящий самолёт. В результате пожара большая его часть была уничтожена. Двое из восьми членов экипажа погибли.

Расследование показало, что топливопроводы разрушились из-за высокочастотной пульсации керосина в трубопроводах — это привело к образованию трещин. После этой катастрофы эксплуатация Ту-144 для пассажирских полётов была прекращена.

Есть ли будущее у «сверхзвука»

В настоящее время в мире нет больших пассажирских сверхзвуковых самолётов. Хотя «Конкорд» совершал рейсы в течение 25 лет после того, как Ту-144 прекратил полёты, он также был выведен из эксплуатации: его последний рейс состоялся 26 ноября 2003 года.

И Ту-144, и «Конкорд» были лайнерами, рассчитанными на массового пассажира. Сверхзвуковую скорость они могли развивать только там, где звуковой удар не мешал жилым массивам — над океанами, пустынями, степями или другими малонаселёнными районами. 

— Цена билета на такой самолёт была существенно выше, чем на обычный, поэтому перелёты не пользовались массовым спросом и оказались экономически невыгодными. Нефтяной кризис 1973 года резко увеличил стоимость топлива, что усугубило проблемы. К тому же, после терактов 11 сентября 2001 года спрос на авиаперелёты в целом снизился, что также повлияло на судьбу «Конкорда», — объясняет Михаил Тяглик.

Тем не менее сегодня в мире снова работают над сверхзвуковыми пассажирскими самолётами — исследования в этой области проводятся и в Московском авиационном институте. Одна из ключевых технических проблем, стоящих перед конструкторами, заключается в уменьшении звукового удара, сопровождающего полёт на сверхзвуковой скорости, при сохранении габаритов и веса воздушного судна. 

— Шум, производимый большими сверхзвуковыми лайнерами, превышает современные нормативы. Однако сверхзвуковые бизнес-джеты вместимостью шесть–десять пассажиров имеют шансы вписаться в допустимые нормы. Новые технологии позволяют решать многие проблемы предыдущих поколений, но успех подобных проектов будет зависеть от того, удастся ли им преодолеть существующие регуляторные, экологические и экономические барьеры, — отмечает эксперт МАИ. 

По мнению Михаила Тяглика, массовое внедрение небольших сверхзвуковых самолётов возможно, но не стоит ожидать его раньше 2030-х годов. Получается, что полёт в отпуск на сверхзвуке в ближайшие годы — это хоть и осязаемая, но пока ещё мечта.