Авиация и космонавтика 2008 12

В рамках работ по Ту-244Б-200, с учетом проведенных исследований и более чем тридцатилетнего опыта разработки СПС, в том числе и СПС-2, в ОКБ был подготовлен проект СПС- 2 умеренной пассажировместимости по схеме «бесхвостка» с передним горизонтальным оперением (ПГО) и крылом сложной формы в плане, с четырьмя ТРДДФ с взлетной тягой по 25000 кгс, установленных в отдельных мотогондолах под крылом. Самолет рассчитан на перевозку 254 пассажиров на дальность 6800 км, с крейсерской скоростью, соответствующей М=2,0, при взлетной массе 240 т. При этом расчетная масса топлива определяется в 105 т. Комфортабельный пассажирский салон самолета в одной из проработанных компоновок пассажирской кабины предполагает размещение 20 человек в первом классе (шаг кресел 1050 мм), 75 человек в бизнес- классе (шаг кресел 980 мм) и 159 человек в эконом-классе. Самолет имеет два емких багажных отделения в подпольной части фюзеляжа в средней и в хвостовой части. Шасси компоновочно и конструктивно соответствует Ту-144. Расчетный размах крыла – 38,67 м, длина самолета (фюзеляжа) – 84,2 м).

Модель СПС-2 (Ту-244)

В этой же компоновке в ОКБ был подготовлен проект самолета несколько большей размерности Ту- 244А-200, рассчитанный на большую дальность.

Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе серийного Ту-1 14Д летающей лаборатории Ту-144ЛЛ «Москва». Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США при активном финансировании со стороны американцев. Для переделки в летающую лабораторию был выбран серийный Ту-144Д N 08-2 (бортовой N 77114), на котором двигатели РД-36-51А заменили на двигатели НК-321 (модификация НК-32 самолета Ту-160), установили новые мотогондолы с доработанными воздухозаборниками, провели усиление крыла, доработали топливную и другие системы, установили на борт большое количество контрольно-за- писывающей аппаратуры. Самолет Ту-144ЛЛ оборудовался самой совершенной контрольно-измерительной аппаратурой из США, Франции и России. 29 ноября 1996 года состоялся первый полет Ту-144ЛЛ.

Работы по Ту-144ЛЛ позволили в натурных условиях реального сверхзвукового полета проверить и скорректировать расчетные методики определения аэротермических и аэродинамических характеристик самолета, а также:

– оценить акустические нагружения конструкции;

– исследовать уровни шума в салоне;

– замерить полетные деформации крыла.

Всего было выполнено 27 исследовательских полета с участием летчиков-испытателей ЛИИ и NASA.

Кроме того, в ходе выполнения программы на натурном наземном стенде с доведением максимальной форсажной тяги ТРДДФ до 21 000 кгс было проведено:

– определение оптимальной конфигурации перспективного сверхзвукового воздухозаборника, обеспечивающего высокие характеристики (коэффициент восстановления давления, неравномерность распределения давлений, пульсации и т.д.);

– исследование взаимодействия короткого воздухозаборника и двигателя.

Помимо работ по СПС-2 в ОКБ в 90-е годы велись работы над сверхзвуковыми самолетами бизнес-класса относительно небольшой размерности. Анализ возможных требований эксплуатантов на СПС показал возможность появления спроса на подобные самолеты.

Первые попытки предложить подобный самолет были предприняты в ОКБ во второй половине 90-х годов. В рамках конверсионной программы были предложены несколько проектов переделки серийных многорежимных ракетоносцев-бомбардировщиков Ту-22М2 и Ту-22МЗ в сверхзвуковые самолеты административного класса Ту-344, рассчитанные на перевозку от 10 до 24 пассажиров.

Дальнейшие исследования показали, что самолет подобного класса более рационально делать не на конверсионно-модификационных принципах, а проектировать заново, используя богатейший опыт ОКБ в области создания СПС.

В связи с этим наиболее перспективным и реальным направлением внедрения созданного научно-производственного задела по СПС-2 видится создание малоразмерного сверхзвукового бизнес-самолета (СБС). Над подобной машиной работают как в России, так и за рубежом. В ОАО «Туполев» проект СБС получил обозначение Ту-444. Прежде всего, подобный самолет и его создание будут значительно дешевле по сравнению со сверхзвуковыми магистральными машинами. Да и решение технических проблем, связанных с жесткими экологическими требованиями, становится более реальным на СПС меньших размеров, оснащенных двигателями меньшей суммарной тяги.

Главнейшим из потребительских свойств СБС является возможность осуществления поездки на межконтинентальную дальность с возвратом за один день с максимальным использованием рабочего времени.

По некоторым оценкам потенциальный рынок самолетов такого типа может достигать сотен экземпляров, при условии, что себестоимость эксплуатации СБС превысит данный показатель у дозвуковых аналогов не более чем на 20 процентов. Потенциальный рынок СБС может составить 400-700 самолетов.

В результате проведенных науч- но-исследовательских и опытно-конструкторских работ, использования полученного опыта, при создании самолетов Ту-144, Ту-144ЛЛ, Ту- 22МЗ, Ту-160, и при выполнении комплекса работ по теме Ту-244, сформировался облик перспективного серийного СБС Ту-444. Взлетная максимальная масса самолета составляет порядка 41,0 тонны при площади крыла 136 м.кв, количество двигателей – два, при взлетной тяге каждого около 10000 кгс. Запас топлива – 20500 кг при массе пустого самолета 19300 кг. Подобный самолет сможет на скорости, соответствующей М=2, осуществлять полеты с 6-10 пассажирами, при экипаже из двух пилотов и одного бортпроводника, на дальность до 7500 км, при этом потребная длина ВПП составляет 1830 м.

Компоновка СПС второго поколения Ту-244б

Модель и схема сверхзвукового пассажирского самолета Ту-344

Проект Ту-444

Самолёт Ту-444 предполагается выполнить по аэродинамической схеме «бесхвостка» с низкорасположенным свободнонесущим крылом с развитыми корневыми наплывами. Вертикальное оперение – однокилевое, цельноповоротное. С целью повышения аэродинамического качества и улучшения взлётно-посадочных характеристик самолёт проектируется статически неустойчивым в продольном и боковых направлениях с применением многоканальной электродистанционной системы управления. Крыло оснащено зависающими на взлёте и посадке элевонами и адаптивно отклоняющимися носками по всей передней кромке крыла. Хвостовая часть крыла заканчивается мощной балансировочной поверхностью. Самолет будет оснащен современным комплексом бортового оборудования, а также полным комплексом систем и средств жизнеобеспечения пассажиров и экипажа в полете и аварийно-спасательным оборудованием.