Труженик неба самолёт ту 154

Алан-э-Дейл       04.07.2022 г.

Конструкторские особенности Ту-154М

Самолет обладал повышенной тяговооружонностью — 0,36. Для сравнения у Boeing 727-200 значение колебалось от 0,20 до 0,26. Избыток тяги не случаен. Решение позволяло эксплуатировать лайнер в высокогорье, при жарком климате и на взлетно-посадочных полосах от 1500 метров. Шасси с двухкамерными газомаслянными амортизаторами позволяли осуществить посадку на ВВП 2 категории и выдерживало многократные перегрузки. Для полета на высоте 11 000 — 12 000 км площадь крыла приняли 180 кв. м (Boeing 727 — 145 кв. м). Благодаря снижению удельной нагрузки на крыло (Ту-154 — 472 кг/кв. м; Boeing 727 — 602 кг/кв. м) получилось уменьшить топливные расходы самолета.

Авиалайнеры пользовались популярностью в Европе. Самолет был таким же экономичным по расходу топлива как зарубежные аналоги, но превосходил конкурентов в плане комфорта и безопасности. В капиталистических странах во главу всегда ставилась коммерческая прибыль. При разработке Ту-154 инженеры СССР в приоритет ставили безопасность. Именно по этой причине на авиалайнер устанавливалось 3 двигателя. Для уменьшения шума двигателей и снижения риска возгорания при аварийной посадке была разработана уникальная хвостовая часть самолета.

Ту-154 имел возможности для дальнейшего совершенствования. Так стали появляться версии:

  • Ту-154А. Модификация с двигателями увеличенной тяги НК-8-2У.
  • Ту-154Б. Авиалайнер с усиленной конструкцией планера для увеличения времени эксплуатации. Существовали версии с индексами 1 и 2 для сезонных режимов эксплуатации и повышенного количества пассажиров.
  • Ту-154М. С целью уменьшения расхода топлива самолеты стали компоновать двигателями Д-30КУ, а потом Д-30КУ-154. Двигатель обладал низким удельным расходом топлива — 0,69 кг/кг.ч. Двигатель JT8D-15A, разработанный для Boeing 737 в США расходовал 0,73-0,779 кг/кг.ч. Конструкторы уменьшили взлетную тягу на 500 кгс добавив тем самым больше надежности моторам. Для установки силовых агрегатов потребовалось переделать хвостовое оперение под новые герметичные мотогондолы. С целью улучшения маневренности изменены внутренние закрылки крыла.
  • В конце 80-ых на авиалайнеры стали устанавливать навигационный комплекс Жасмин. Оборудование позволяло управлять самолетом в режиме автопилота.
  • Ту-155/156. Уникальная разработка впервые поднялась в воздух в 1988 году в конфигурации с одним газовым двигателем и двумя обычными. На версии 156 силовые установки работали на газе, а на 155 газом пользовался двигатель № 3. Топливо в самолете хранилось при низких температурах в жидком виде. Ту-156 — это первый в мире самолет на жидком газе с использованием криогенного способа хранения топлива.

Ту-154 — единственный самолет способный летать к арктическим широтам без риска для авиалайнера. Часто использовался исследователями для этих целей.

Особенности управления

Привычное представление большинства людей о работе летчика состоит в том, что руки его находятся на штурвале в течение всего полета, если, конечно, не включен автопилот. Примерно такую ситуацию предполагает и компьютерный авиасимулятор. Ту-154, однако, после набора высоты управляется не штурвалом, а двумя небольшими рукоятками, находящимися на передней панели и между пилотскими сиденьями. Вызвано это тем, что излишне энергичное вмешательство в параметры полета на крейсерской скорости может привести к срыву самолета в плоский штопор. Поворот осуществляется дополнительной рукояткой, автоматизация режимов такова, что заход на посадку лайнер выполняет сам, а затем и снижение происходит по управляющему алгоритму, задаваемому АБСУ. Но это все тогда, когда полет проходит полностью в штатном режиме…

Катастрофы

Нет идеальной техники, время от времени происходят авиакатастрофы. Ту-154 в аспекте аварийности имеет сравнительно неплохие показатели. Тех же «Боингов-727» за период с начала эксплуатации по 1984 год было потеряно 114 штук.

За годы производства (1968-2013) завод в Куйбышеве (Самаре) построил 926 экземпляров разных модификаций (всего их было 22), из которых полторы сотни закупили иностранные авиаперевозчики. Из них по причине разных летных происшествий было потеряно 73 машины, что повлекло смерть более трех тысяч людей. В большинстве случаев катастрофы Ту-154 были вызваны ошибками пилотирования и недостатками наземного обслуживания. Наибольшее число жертв (двести) зафиксировано при столкновении лайнера с землей в районе Учкудука 10 июля 1985 года. Причиной, по заключению комиссии, стала перегрузка самолета и высокая температура воздуха в совокупности с усталостью экипажа. 8 марта 1988 года борт № 85413 сгорел при попытке угона (семья Овечкиных). Два самолета были уничтожены зенитными ракетами (в 1993 году, Сухуми, и в 2001-м над Черным морем). Вину за сбитый Ту-154 украинская сторона так и не признала.

Высокие темпы

В 1965 году начались работы по проектированию, которыми руководил С. М. Егер, затем подключились А. С. Шенгардт и сам генеральный конструктор А. А. Туполев. Менее чем за три года усилия увенчались постройкой шести прототипов, которые вскоре уже испытывались. В октябре 1968 года состоялся первый полет (летчик-испытатель Ю. В. Сухов). На следующий год Ту-154 пошел в серию на заводе № 18 (г. Куйбышев). Тогда же «русский Боинг» показали на аэрокосмическом салоне Ле-Бурже. Параллельно с постройкой первых экземпляров продолжались дальнейшие испытания, ставившие целью выявление недостатков, продолжавшиеся пять лет. Столь высокие темпы проектирования и запуска в производство демонстрировали всему миру огромные возможности советской авиационной промышленности и инженерной школы.

Отличия и преимущества

Можно утверждать, что общая компоновочная схема (монококовый фюзеляж, низкорасположенное стреловидное крыло, место силовой установки и Т-образный хвост) была заимствована у «Боинга-727», но на этом сходство с идеологическим прототипом исчерпывается. Самолет Ту-154 имеет уникальные технические решения в области проектирования важнейших элементов конструкции — от крыла с высокой степенью механизации до стабилизатора, оснащенного трехпозиционной системой наклона относительно горизонтали. Туполевский лайнер вмещает больше пассажиров, шасси его убираются в размещенные на крыле гондолы («Боинг» их прячет в фюзеляж). В общем, Ту-154 – совершенно новый самолет, построенный в технически передовой стране на современном уровне.

Уникальные решения

Самолет можно отнести сразу к двум поколениям пассажирских лайнеров — ко второму и третьему. Конструкция планера во многом опередила свое время. К уникальным техническим решениям можно причислить часть средств механизации крыла (трехщелевые закрылки, трехпозиционный управляемый стабилизатор, трехосные тележки главных стоек шасси, некоторые эргономические пространственные вопросы кабины экипажа и многое другое). Ту-154, как и практически все советские самолеты, очень надежен по причине тройного резервирования всех систем управления. Это означает, что при отказе электрических и гидравлических приводов аппарат можно посадить по старинке, на одних тросовых тягах. Система электропитания постоянного тока работает на четырех аккумуляторах, размещенных попарно в носовой и хвостовой частях. В отличие от других туполевских моделей, место штурмана занял радар, а сам он пересел в общую кабину экипажа, рядом с бортинженером. Облегчена и его работа: положение самолета контролируется специально разработанным навигационно-вычислительным устройством.

Их осталось мало

Сегодня эту машину, столь известную и узнаваемую в прошедшие четыре десятилетия, можно увидеть в небе все реже. Известно, что, по состоянию на начало 2014 года, мировой парк Ту-154 насчитывал всего восемь десятков экземпляров. Таким образом, вероятность стать пассажиром «большой Тушки» становится все меньше, но она и сегодня не равна нулю. Несколько российских авиакомпаний продолжают эксплуатировать машины, ресурс которых еще не исчерпан. Сто экземпляров законсервированы в летном состоянии.

Уровень комфорта этого лайнера вполне укладывается в современные представления, особенно с учетом того, что продолжительность рейсов нечасто превышает час-полтора.

Норовистая «лошадка»

Самолет получился красивым, с отличными летными характеристиками, но управление им требовало особых навыков. Силовая установка имеет избыточную мощность, это решение было принято осознанно. В полете после набора высоты двигатели работают на пониженных оборотах, что приводит к изрядной экономии горючего и снижает шум. Но «рабочая лошадка» оказалась слишком резвой, и пилоту приходилось следить за различными параметрами очень внимательно. В сочетании с тремя положениями горизонтального хвостового оперения, контролирующими тангаж и кабрирование, любая небрежность могла привести к неприятным и даже трагическим последствиям. В дальнейшем многие органы управления конструкторам удалось автоматизировать, увязав их между собой и упростив пилотирование. Большую роль в обучении летчиков сыграл разработанный в КБ летный тренажер — симулятор самолета Ту-154, но каждая машина, по признанию опытных авиаторов, имела свой нрав.

Случаи бывали разные

В реальной жизни возникают порой ситуации, которые не может смоделировать ни учебный, ни игровой симулятор. Ту-154 за годы эксплуатации побывал в разных переделках. Этому самолету довелось столкнуться с американским летающим танкером и совершить посадку с поврежденной плоскостью (авиабаза «Манас», 2006). В другом случае при посадке, заметив снегоуборочные машины, пилот сумел приподнять машину и под углом, на одной стойке шасси, миновать смертельную опасность. Большую известность получил эпизод с посадкой лайнера с полностью обесточенной бортовой системой на заброшенном летном поле (Ижма, 2010). Правда, и тогда имел место человеческий фактор. Бортинженер, не заметив, что один из четырех аккумуляторов вышел из строя, подключил его в общую цепь, вызвав короткое замыкание. Спасти самолет и пассажиров удалось благодаря высочайшей квалификации, смелости и находчивости пилотов Ту-154. Посадка прошла жестко, но обошлась без жертв. К сожалению, не все инциденты оканчивались так благополучно.

Образец – «Боинг»

В начале шестидесятых годов американский концерн «Боинг» смог создать очень хороший пассажирский лайнер, предназначенный для трех ведущих авиакомпаний, контролирующих большую часть местных линий на пространстве от Мексиканского залива до Аляски. 727-я модель имела необычную компоновку. Реактивные двигатели располагались в хвостовой части фюзеляжа: один внутри, с воздухозаборником впереди горизонтального оперения, и два по бокам. Сама по себе идея заднего размещения силовой установки была уже не нова — ее применили на «Каравелле», но французам хватило двух моторов. По оценке советских конструкторов, «Боинг-727» как нельзя лучше подходил для стран с большой территорией и существенным объемом внутренних авиаперевозок. Закупать американские образцы в СССР было не принято. Проше и дешевле оказалось создать собственный аналог, причем сделать его лучшим. Таким и стал самолет Ту-154.

Летные характеристики

Обычного пассажира, как правило, технические подробности устройства авиалайнера интересуют мало, он хочет знать цену билета и время полета. Скорость Ту-154 составляет примерно 900-930 км/ч, что означает, что добираться до аэропорта и из него чаще всего приходится дольше, чем, например, долететь из Москвы в Санкт-Петербург. Столь же быстро летают и все остальные среднемагистральные лайнеры этого класса. Звуковой барьер пассажирские самолеты сегодня не преодолевают.

Фюзеляж считается узким, его диаметр — 3,8 м, но на уровень комфорта это также не влияет, как и на цену билета. Высота потолка (в самом прямом смысле) — более двух метров, и даже самые рослые пассажиры могут перемещаться по проходу, не сгибаясь.

Размеры самолета немалые: его длина составляет почти 48 метров при размахе крыла 38 м. Взлетная масса – примерно 100 тонн. Дальность беспосадочного перелета – от 2650 до 3900 км, в зависимости от степени загруженности. Тяга каждого из трех двигателей типа Д-30КУ-154 составляет 11 т. Экипаж, помимо стюардесс, состоит из четырех человек (командира, второго пилота, штурмана и бортмеханика). За час полета Ту-154 сжигает примерно 5,5 тонн керосина, которого в четырех баках может быть почти 40 тонн. Длина ВПП, необходимая для приема судов этого типа, не менее 2,5 км.

Условия полета и безопасность – информация для вероятных пассажиров

Потолок свыше 11 тыс. м позволяет не беспокоиться о «воздушных ямах». Салонов два. Расположение кресел, как правило, двурядное, по три с каждой стороны прохода. Существуют два варианта компоновки посадочных мест. В салоне экономкласса их 164, в бизнес-классе (в передней части машины) сидений, как правило меньше, зато они размещены просторнее, а билеты, соответственно, дороже.

Причин для беспокойства по поводу полетов на «старье» нет. Этот самолет продолжает оставаться одним из самых надежных в мире. По крайней мере, от пассажиров, которым довелось воспользоваться услугами компаний «Якутия», U’Tair или «Алроса» (последних эксплуатантов Ту-154), жалоб не поступало, а восторгов по поводу авиалайнеров никто не высказывает уже давно.

Место в строю гражданской авиации

Нельзя сказать, что советские средние магистрали не были обеспечены технически. На них трудились отличные машины: Ил-18, Ту-104 и Ан-10. У каждого из этих типов были свои достоинства. Ту-104 обладал высокой скоростью, унаследованной им от прототипа – бомбардировщика Ту-16. «Ильюшин» был потрясающе надежным. Салон Ан-10 имел большую ширину, а верхнее расположение крыла гарантировало удобство посадки и высадки пассажиров. Об экономии топлива в середине шестидесятых конструкторы думали нечасто, только в аспекте практической дальности. Анализ летно-технических данных основных типов эксплуатируемых лайнеров приводил к мысли об их замене единым образцом, сочетающим все их положительные черты. Унификация имела и еще один плюс: упрощались техническое обслуживание, ремонт, профилактика и обучение пилотов. Таким образом, Ту-154 уже на этапе концептуального замысла был исключительно гражданской машиной с высокими эксплуатационными и летными характеристиками.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.