Авиация и космонавтика 2000 03

– Ту-154-100 серийная модификация Ту-154М, более ограниченная и более дешевая чем Ту-154МД. Освоена в серии в Самаре.

– Ту-154М2 – проект модификации Ту-154М под два двигателя ПС-90А- 154. По данной модификации в ОКБ было проведено предварительное проектирование, проект принят не был.

– Ту-154МЗ – вариант Ту-154М2 с двигателями НК-93.

– Летающие лаборатории по программе ВКС "Буран" на базе Ту-154. Для тренировки пилотов, испытаний и выбора оптимальной системы автоматической посадки советского воздушно-космического корабля "Буран" потребовалось создать ряд летающих лабораторий. Для этих целей под программу "Буран" было переоборудовано пять Ту- 154 различных модификаций, которые активно использовались при тренировках экипажей "Бурана" и отработке его систем. В дальнейшем была подготовлена лаборатория Ту-154ЛК-1 на базе Tv-154M по той же программе, с улучшенными характеристиками. В работе находилась лаборатория Ту-154ЛК-2.

– Ту-154М "Открытое небо" – самолеты Ту-154М переоборудованные по программе "Открытое небо". Один из самолетов был переоборудован в ФРГ. Аналогичные работы велись и в ОКБ – Ту-154-ОН.

– размах крыла, м……… 37,55

– длина самолета, м…… 48,00

– высота самолета на стоянке, м………….. 11,4

– площадь крыла без наплыва, м 2 …… 180,01

– максимальная взлетная масса, кг….. 100000

– масса снаряженного самолета, кг 59000

– максимальный запас топлива, кг……………….. 39750

– максимальная коммерческая нагрузка, кг.. 18000

– максимальное количество пассажирских мест 176

– максимальная крейсерская скорость полета, км/ч 935

– крейсерская скорость полета, км/ч………………… 850

– крейсерская высота полета, м………….. 11000-12000

– дальность полета на высоте 11400 м, при взлетной массе 100000 кг, с АН3=5000 кг, с коммерческой нагрузкой

18000 кг, км…………. 3500-3800

16600 кг, км……………….. 4050

5450 кг с 39750 кг

топлива, км………………… 6500

– потребная длина ВПП.м 2500

– топливная эффективность, г/ пасс, км 31,0-32,9

Экспериментальный самолет, летающая лаборатория

В середине 70-х годов в связи с дефицитом мировой добычи нефти и углублением энергетического кризиса интенсифицировались работы по применению альтернативных видов топлива в промышленности и на транспорте.

В СССР Академией наук совместно с рядом научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро была разработана программа научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по широкому внедрению водородной энергетики в народное хозяйство. В авиационной промышленности она получила название: тема "Холод". ММЗ "Опыт" было поручено создание летающей лаборатории, использующей в качестве топлива жидкий водород (на базе самолета Ту-154Б). Эта программа позволяла одновременно кардинально улучшить экологическую обстановку в стране, а также заложить основы создания гиперзвуковой и космической авиации. В ходе создания летающей лаборатории выявилась необходимость значительного расширения объема научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. В этот же период обострился дефицит традиционных видов топлив для транспортных средств (керосин, бензин) и потребовалась замена его природным газом, который для авиации наиболее приемлем в сжиженном состоянии – СПГ (сжиженный природный газ). Исходя из этих положений в АНТК им. А.Н. Туполева в 80-е годы был создан первый в мире самолет -летающая лаборатория Ту-155 (первоначальное обозначение ЛЛ Ту – 154).

Жидкий водород с его высокой удельной теплотворной способностью, втрое превосходящей углеводородные топлива, с исключительной экологической чистотой оказался чрезвычайно перспективен как горючее для различных двигателей.

Сниженный природный газ обладает рядом ценных преимуществ по сравнению с традиционными авиационными топливами. При нарастающем дефиците нефтяных топлив запасы природного газа составляют значительную величину, а при неуклонном росте цен на нефтяные топлива цена на СПГ будет снижаться. Теплотворная способность СПГ на 15% превышает теплотворную способность авиационного керосина. Применение СПГ на самолетах позволяет существенно снизить вредное экологическое влияние на окружающую среду.

С целью летной оценки возможности использования криогенных топлив на Ту-155 по сравнению с базовым самолетом Ту-154Б были выполнены следующие конструктивные изменения:

– в специально выделенном отсеке салона самолета установили топливный бак с высокоэффективной теплоизоляцией для размещения жидкого водорода с температурой -253°С или сниженного природного газа с температурой – 162°С;

– доработали топливную систему самолета;

– экспериментальный топливный комплекс включал в себя систему подачи топлива в двигатель, систему поддержания давления в бакс с аварийным предохранительным устройством, систему циркуляции, наддува бака, систему аварийного слива криогенного топлива. Система подачи топлива состояла из центробежных и струйных насосов, теплоизолированных трубопроводов, криогенных агрегатов и клапанов;

– для управления и контроля работы криогенного комплекса на самолете установили три дополнительные системы:

а) гелиевую, управляющую агрегатами силовой установки;

б) азотную, замещающую обычную атмосферу в отсеках самолета и предупреждающую экипаж в случае утечки криогенного топлива задолго до взрывоопасной концентрации;

в)систему контроля вакуума в теплоизоляционных полостях;

г) вместо штатного центрального двигателя НК-8-2У установили экспериментальный двигатель НК-88, созданный в конструкторском бюро под руководством академика Н.Д.Кузнецова (при этом большое внимание уделили обеспечению взрывопожаробезопасности двигателя).

Для обслуживания экспериментального самолета и выполнения испытательных работ был создан авиационный криогенный комплекс. Он состоял из следующих систем:

– системы заправки криогенным топливом;

– системы пневмопитания;

– системы энергоснабжения;

– системы телевизионного контроля;

– системы газового анализа;

– системы орошения водой в случае пожара;

– системы контроля качества криогенного топлива.

Комплекс позволял проводить различные виды испытаний с использованием больших количеств криогенной жидкости. Летающая лаборатория делалась на базе серийного самолета Ту-154 № 85035, доработанного под стандарт Ту-154Б. 15 апреля 1988 года самолет Ту-155 совершил первый полет (экипаж под руководством летчика-испытателя В.Севанакаева. Самолет Ту-155 прошел обширный комплекс испытаний, в ходе которых установлено 14 мировых рекордов, совершен международный перелет по маршруту Москва – Братислава (Чехословакия) – Ницца (Франция), Москва – Ганновер (ФРГ).