Ту-85

Конструкторский коллектив, возглавляемый А. Н. Туполевым, создал в 1949 году тяжелый бомбардировщик-гигант Ту-85. В этой последней в нашей стране военной машине с поршневыми двигателями были воплощены все достижения аэродинамики дозвуковых самолетов. Четыре 24-цилиндровых двигателя воздушного охлаждения конструкции В. А. Добрынина имели номинальную мощность по 3800 л. с, а взлетную — 4300 л. с. Это — предел развития двигателей подобного класса. Совершенной и технологичной была вся конструкция бомбардировщика. В его крыле площадью 273,6 м, кроме полок лонжеронов, применялись большие толстостенные несущие панели обшивки, что значительно улучшило весовую отдачу самолета. Вес пустого — 55 400 кг, взлетный — 94 250 кг. Он мог брать до 20 т бомб. Максимальная дальность полета достигала 13 тыс. км. Скорость Ту-85 на высотах до 10 тыс. м в зависимости от взлетного веса колебалась от 560 до 650 км/час. Такие летно-технические данные были очень хорошими для самолетов конца сороковых годов. Самолетом Ту-85 советские конструкторы завершили славную историю тяжелых бомбардировщиков с поршневыми двигателями и обычным нестреловидным крылом. Их вскоре сменили бомбардировщики с турбореактивными и турбовинтовыми двигателями, стреловидными крыльями, развивающие большие скорости.

Ту-14

Развитие нашей авиации во второй половине 40-х годов характерно активным внедрением турбореактивных и турбовинтовых дигателей. Вначале турбореактивные двигатели ставились на истребители, затем на ближние, фронтовые и тяжелые бомбардировщики. Среди первых фронтовых бомбардировщиков, на которых в виде опыта поставили турбореактивные двигатели, были известные в годы войны самолеты Ту-2. Развивая дальше этот опыт, конструкторский коллектив, возглавляемый А. Н. Туполевым, начал работать над более тяжелой машиной. ОКБ создало несколько вариантов такого самолета. При этом крыло его первоначально было прямым. Одним из таких реактивных бомбардировщиков с прямым крылом, но со стреловидным оперением, был самолет Ту-14. Первоначально на нем стояли три турбореактивных двигателя: два развивали тягу по 2270 кг, третий — 1590 кг. Когда же тяга основных двигателей была увеличена до 2700 кг, конструкторы сочли возможным ограничиться двумя ТРД типа ВК-1. Самолет выдержал испытания и был принят к серийному производству. Конструкция Ту-14, как и всех турбореактивных самолетов, цельнометаллическая. Площадь крыла 67,36 м2. Нормальный взлетный вес 21 тыс. кг. Экипаж — 3 человека. Для отражения воздушного противника на бомбардировщике ставилось четыре пушки. Самолет мог брать на внутренней подвеске до трех тонн бомб. Скорость Ту-14 у земли 800 км/час, на высоте 5 тыс. м — 845 км/час, потолок — 11 200 м, дальность полета с 1 т бомб — 3 тыс. км.

Ту-70

Сотни тысяч зрителей, наблюдавших 3 августа 1947 года традиционный воздушный парад в Тушино, восторженно приветствовали огромный пассажирский самолет, величественно проплывший над аэродромом. Этот 72-местный моноплан был создан конструкторским коллективом под руководством А. Н. Туполева. Во время первого полета, который в ноябре 1946 года выполнил летчик Ф. Ф. Опадчий, и последовавших всесторонних испытаний самолет, получивший марку Ту-70, показал, что он вполне отвечает требованиям, предъявляемым к многоместному магистральному пассажирскому самолету. Его скорость на высоте 8 тыс. метров превышала 560 км/час, дальность полета с полной коммерческой нагрузкой достигала 4900 км, а практический потолок — свыше 10 км. Конструкция Ту-70 цельнометаллическая. Его четыре двигателя АШ-73 мощностью по 2400 л. с. были установлены в крыле площадью 161,7 м2. Пассажирская и пилотская кабины герметизированные. Шасси (с передним колесом) убирающееся. Серийно строить такой самолет в те годы не стали. Объем пассажирских перевозок на магистральных линиях был небольшой. С ним справлялись 20—25-местные самолеты Ли-2, Ил-12 и Ил-14. Потребность в самолетах на 50, 100, 200 пассажиров возникла лишь во второй половине пятидесятых годов.

Ту-4

Почти одновременно с пассажирским Ту-70 конструкторский коллектив А. Н. Туполева подготовил к летным испытаниям новый скоростной тяжелый бомбардировщик Ту-4. Вес пустого самолета 35 т, взлетный — до 60 т. Экипаж из 11 человек размещался в трех герметических кабинах. Для защиты от истребителей бомбардировщик имел пять спаренных пушечных установок с дистанционным управлением. В случае необходимости вести одновременный огонь из них мог один член экипажа. Вся бомбовая нагрузка общим весом до 5 т размещалась на внутренней подвеске в фюзеляже. Крыло площадью 161,7 м2 оставалось чистым. На испытаниях Ту-4 показал скорость у земли свыше 420 км,час, на высоте в 10 км—до 560 км/час. Потолок превышал 11 км, дальность полета с 5 т бомб достигала 5 тыс. км. Бомбардировщик был оснащен сложным и технически совершенным оборудованием. Освоение этой машины в серийном производстве было крупным достижением советской авиапромышленности. Коллективы самолетостроительных предприятий и их смежников разработали и освоили ряд перспективных технологических и производственных нововведений и новых материалов. Ту-4 был последним в нашей стране серийным дальним бомбардировщиком с поршневыми

Ту-16

Цельнометаллический моноплан Ту-16 был первым принятым в серийное производство в нашей стране турбореактивным дальним бомбардировщиком со стреловидным крылом (площадь крыла 164,65 м2, угол стреловидности 35°). При разработке Ту-16 коллектив опытно-конструкторского бюро, возглавляемого академиком А. Н. Туполевым, максимально использовал опыт, накопленный в период проектирования, постройки и эксплуатации реактивного бомбардировщика Ту-14 с прямым крылом и экспериментального Ту-82 со стреловидным крылом, а также достижения отечественной авиационной науки и техники. Новый бомбардировщик более чем вдвое превосходил своих предшественников по размерам, взлетному весу и мощности двигателей. Военно-Воздушные Силы ждали, что ОКБ даст им самолет, обладающий большой скоростью, дальностью и грузоподъемностью. И эти ожидания оправдались. После длительных поисков наилучшего варианта компоновки, тщательных расчетов всех частей и узлов машины, трудного, впервые проделанного проектирования стреловидного крыла невиданно больших размеров, началась постройка опытного бомбардировщика под двигатели АМ-ЗМ со значительной тягой. В скором времени самолет был готов. Начались его всесторонние испытания, которые подтвердили расчеты конструкторов, подсказали, что еще следует довести при подготовке к серийной постройке. Прошло еще немного времени, и могучий бомбардировщик, имеющий на вооружении 7 пушек калибра 23 мм, способный нести с огромной скоростью на большие расстояния бомбы, стал поступать на аэродромы Военно-Воздушных Сил. При нормальном взлетном весе самолет Ту-16 показал на испытаниях выдающиеся по тому времени летно-технические данные. Эти качества и мощное оборонительное вооружение позволяли экипажам бомбардировщиков выполнять самые различные задания без сопровождения своих истребителей. На основе Ту-16 конструкторский коллектив создал затем грозный ракетоносец, способный поражать цели, не входя в зону противовоздушной обороны противника, и первый советский реактивный пассажирский самолет Ту-104.

Ту-104

После обсуждения в Центральном Комитете партии вопроса об оснащении Гражданского воздушного флота современными пассажирскими самолетами, отвечающими возросшим требованиям, коллективы, возглавляемые А. Н. Туполевым, С. В. Ильюшиным и О. К. Антоновым, получили в 1954 году задание начать разработку таких машин, и в июне 1955 года летчик Ю. Т. Алашеев совершил пробный полет на первом в нашей стране реактивном пассажирском самолете Ту-104, а в 1956 году лайнер вышел на линию Москва — Иркутск. Исходным образцом нового пассажирского самолета был надежный, проверенный в ходе эксплуатации серийный бомбардировщик Ту-16. Конструкторы оставили ту же схему и силовую установку (два двигателя АМ-3 с тягой по 9700 кг), но спроектировали новый фюзеляж. Конструкция Ту-104 цельнометаллическая. Кабины герметизированные. Низко расположенное крыло площадью 164,65 м2 имеет стреловидность 35°. Выход самолетов Ту-104 на воздушные линии стал началом нового этапа в развитии гражданской авиации, этапа больших скоростей и все возрастающего объема перевозок. Полет из Москвы в Иркутск на Ил-14 занимал 18—20 час, на Ту-104 —7 час. В течение нескольких лет самолет Ту-104 и его варианты были основными пассажирскими машинами на магистральных линиях страны. В ходе серийного производства конструкторское бюро постоянно совершенствовало самолет. Первые Ту-104 были рассчитаны на 50 пассажиров. Затем конструкторское бюро подготовило новый вариант машины — Ту-104А В середине 1967 года предприятия начали выпускать их серийно. Этот вариант лайнера имел более длинный фюзеляж. В перепланированной и лучше отделанной герметизированной пассажирской кабине разместилось 70 кресел. Планомерная и довольно интенсивная эксплуатация Ту-104 на линиях показала, что коммерческую нагрузку самолета можно увеличить, что и было сделано конструкторским бюро. В 1959 году на линиях Аэрофлота начали эксплуатироваться уже стоместные Ту-104Б. При этом форма фюзеляжа, размеры крыла и оперения остались прежними. Изменилась планировка пассажирских салонов, несколько увеличился взлетный вес. На последующей серии машин число пассажирских мест в туристском варианте возросло до 115. В рейсовых полетах, которые обычно выполняются на высоте 8.5—9 км, Ту-104 летает со скоростью 800—850 км/час. Возможности же его значительно выше. Об этом свидетельствует целая серия рекордов, установленных на этом самолете. 24 сентября 1957 года экипаж летчика В. Ф. Ковалева на Ту-104А с грузом в 10 т дистанцию в 1 тыс. км пролетел со средней скоростью 970,8 км/час, а на Ту-101Б с грузом в 15 т на маршруте такой же протяженности средняя скорость самолета превысила 1015 км/час. Ту-104 пользовался огромной популярностью на выставках в Лондоне, Париже, Нью-Йорке и Ванкувере.

Ту-114

Накануне 40-летия Великого Октября совершил первый полет гигантский пассажирский лайнер Ту-114. «Проектируя Ту-114,— писал в «Правде» 3 ноября 1957 года руководитель прославленного творческого коллектива академик А. Н. Туполев,— мы уделяли главное внимание грузоподъемности, дальности полета и значительному повышению экономичности нового самолета. Большая грузоподъемность, повышенная дальность беспосадочного рейса и высокая скорость гарантируют значительное снижение стоимости полета на Ту-114. Стоимость перевозки пассажиров на нем обойдется примерно в такую же сумму, как по железной дороге». В те годы это был самый большой в мире скоростной пассажирский самолет с четырьмя двигателями НК-12МВ мощностью по 15 тыс. э. л. с. Он имел взлетный вес свыше 170 т. С максимальной коммерческой нагрузкой до 30 т воздушный корабль мог пролететь без посадки 6200 км, а с нормальной в 15 т — почти 9 тыс. км. По схеме самолет Ту-114 — цельнометаллический моноплан с низко расположенным стреловидным крылом и оперением. Крыло площадью 283,7 м2. Турбовинтовые двигатели с двумя соосными четырехлопастными винтами каждый. При отказе одного из двигателей экипаж уверенно продолжает полет до пункта назначения. Если же выйдут из строя одновременно два двигателя, что почти исключено, мощности двух работающих достаточно для полета и выполнения маневра перед посадкой на промежуточном аэродроме той или иной воздушной магистрали. Оригинально использовали конструкторы герметизированный фюзеляж огромного самолета. Они разделили его горизонтальной перегородкой — палубой. Верхняя часть (или верхняя палуба) фюзеляжа отведена под пассажирские салоны. В них в зависимости от запланированной дальности полета размещается от 170 до 200 пассажиров. Нижняя часть фюзеляжа (нижняя палуба) представляет собой два очень вместительных багажных отделения. Взлетный вес Ту-114 с максимальной коммерческой нагрузкой в 30 т и полным запасом топлива превышает 170 т (вес пустого самолета 85,5 т), крейсерская скорость 750— 770 км/час, то есть на 100 км/час выше, чем у Ил-18 и Ан-10. Самолет Ту-114 с конца пятидесятых годов и до замены его турбореактивным Ил-62 был признанным флагманом гражданского воздушного флота страны. Он эксплуатировался много лет на линиях большой протяженности, таких как Москва — Гавана, Москва — Хабаровск, Москва — Токио. После полета Ту-114 Москва — Нью-Йорк английская газета «Ньюс-Кроникл» писала в июне 1959 года: «Русский воздушный гигант потряс Нью-Йорк», а корреспондент «Уолл-Стрит Джорнел» вынужден был констатировать, что «Ту-114 на 100 миль в час быстрее любого американского турбовинтового самолета». По своим летно-техиическим качествам Ту-114 в своем классе в течение ряда лет был лучшим самолетом в мире. На этой машине советские летчики установили несколько рекордов скорости полета с грузом на различные дистанции, а также подъема груза на высоту. Так, экипаж, возглавляемый И. М. Сухомлиным, в течение 1960 года установил на Ту-114 целую серию мировых рекордов скорости полета с грузом в 1, 2, 5, 10, 15, 20 и 25 т. Дистанцию в 1 тыс. км с грузом 25,2 т самолет пролетел со средней скоростью 871,38 км/час; затем с такой же коммерческой нагрузкой на дистанции 2 тыс. км он показал среднюю скорость 857,277 км/час.

Ту-154

Пассажирский лайнер Ту-154 является одним из лучших представителей второго поколения советских турбореактивных самолетов. В этой машине воплощены последние достижения науки и техники. Разрабатывая во второй половине шестидесятых годов проект нового самолета, коллектив опытного конструкторского бюро академика А. Н. Туполева стремился сочетать в нем лучшие качества грех лайнеров: скорость Ту-104, дальность и экономичность Ил-18, взлетно-посадочные качества Ан-10. И конструкторам удалось это осуществить. При крейсерской скорости в 900— 950 км/час на высоте 11 тыс. м и коммерческой нагрузке в 18 т дальность Ту-154 превышает 3200 км. При скорости 850 км/час дальность полета превышает 4700 км. Три мощных турбовентиляторных двигателя НК-82 взлетной тягой по 9500 кг каждый (из них два внешних оборудованы реверсом тяги) позволяют эксплуатировать самолет практически во всех климатических зонах. Высокая энерговооруженность дает возможность Ту-154 взлетать с полной нагрузкой даже с высокогорных аэродромов. Для повышения весовой отдачи машины ее строители широко использовали конструктивные детали и прессованные элементы. Все это вместе с другими технологическими мероприятиями при соблюдении всех норм прочности позволило существенно уменьшить общий вес пустого самолета (его взлетный вес 90 т). Фюзеляж Ту-154 — типа полумонокок круглого сечения. Носовая и средняя части, в которых размещены кабина экипажа и два пассажирских салона, представляют собой одну полностью герметизированную кабину, разделенную лишь легкими переборками. Широкое использование легкосъемных элементов оборудования герметизированного отсека позволяет легко менять количество кресел в салонах — от 128 Б смешанном варианте до 158 в основном и 174 в туристском. Объем фюзеляжа превышает 163 м2. Наружный диаметр его поперечного сечения 3,8 м. Ширина пассажирского салона 3,5 м, высота 2,2 м. В хвостовой негерметичной части фюзеляжа находится грузовое помещение, средний двигатель и вспомогательная силовая установка. Размещение двигателей в хвостовой части и их компоновка позволили конструкторам максимально механизировать крыло, добиться уменьшения воздействия звуковых пульсирующих нагрузок от реактивных струй на конструкцию самолета. При отказе одного из двигателей кренящий и разворачивающий моменты очень невелики. Самолет свободно продолжает рейс без потери высоты. Горизонтальный полет на высоте 5 тыс. м возможен даже при одном работающем двигателе. Крыло самолета трехлонжеронное, стреловидное с углом 35° по линии 'Д хорд. Его площадь 201,5 м2. Крыло состоит из центроплана и двух отъемных стреловидных частей. Помимо элеронов, крыло имеет элерон-интерцептор, трехщелевые закрылки, щелевые предкрылки, занимающие носок крыла почти по всему размаху. Закрылки находятся на хвостовой части крыла между элеронами. Интерцепторы (небольшие пластины на верхней поверхности крыла) размещены над закрылками по четыре секции на каждом полукрыле. Элероны обеспечивают нормальную управляемость в крейсерском полете. На меньших скоростях в помощь им подключаются внешние секции интерцепторов, а их средние секции используются как воздушные тормоза. Стреловидное хвостовое оперение — Т-образной схемы, с верхним расположением подвижного стабилизатора. Изменение его угла установки при взлете и посадке производится специальным электромеханизмом. Рули направления и высоты сотовой конструкции. При этом рули высоты не связаны друг с другом. Удачная компоновка всего самолета и его мощные двигатели обеспечивают короткий для такого класса машин разбег — 1000—1300 м и относительно небольшую посадочную скорость — 212—225 км/час. Самолет Ту-154 оснащен оборудованием, позволяющим выполнять регулярные полеты в любое время суток в простых и сложных метеоусловиях.

Ту-144

Впервые в мире 31 декабря 1968 года в Советском Союзе совершил полет сверхзвуковой пассажирский самолет Ту-144»,— сообщало ТАСС о новом достижении советской науки и техники. В конце сообщения подчеркивалось, что это достижение является «крупным вкладом в развитие советского самолетостроения на пути использования авиации в мирных целях». Экипаж самолета (летчики-испытатели Э. Елян и М. Козлов, ведущий инженер-испытатель В. Бендеров и бортинженер Ю. Селиверстов) проверил в полете работу систем управления, в том числе и автоматическую, агрегатов и двигателей. Контрольная аппаратура показала, что все бортовое оборудование и управление самолетом действуют нормально. Выполняя обширную программу испытаний этого 120-местного пассажирского лайнера, экипаж произвел множество полетов на различных режимах, скоростях и высотах. В них неоднократно значительно превышалась скорость звука. К примеру, 11 мая 1970 года Ту-144 летел на высоте 16,7 км со скоростью 2010 км/час, а в августе 1972 года со скоростью почти М = 2, то есть около 2500 км/час. Все системы корабля работали отлично, в салонах точно выдерживались температура и давление, близкие к земным. 254 Летом 1971 года советский сверхзвуковой лайнер демонстрировался на Международной авиационной выставке в Париже. Его видели в Праге, Берлине, Варшаве, Софии. В дружескую Болгарию Ту-144 стартовал в 9 часов утра и совершил посадку на аэродроме Софии также в 9 утра. На весь путь самолету потребовался один час, который составляет разницу в поясном времени. Из Софии в Москву полет продолжался также один час. Крейсерская скорость на высоте 16 км была 2300 км/час. Набор этой высоты экипаж выполнил на дистанции около 350 км за 18 мин. Созданный конструкторским коллективом академика А. Н. Туполева самолет Ту-144 открывает новую эру в гражданской авиации — эру сверхзвуковых скоростей на воздушных линиях большой протяженности. Уже своим общим видом Ту-144 значительно отличается от всех эксплуатируемых сейчас пассажирских самолетов. После длительных научных поисков конструкторы избрали для своего цельнометаллического самолета аэродинамическую схему «бесхвостка» с вертикальным оперением. Крыло треугольное, очень малого удлинения (всего 1,8), переменной стреловидности с носком, сильно вытянутым вперед вдоль бортов фюзеляжа. Профиль тонкий, с острой, как нож, передней кромкой. Плоскость крыла для сохранения аэродинамического качества на крейсерском режиме деформирована по определенному закону. Задняя кромка крыла занята двумя элевонами, каждый состоит из четырех частей. Они одновременно выполняют функции рулей высоты и элеронов. Большим скоростям полета отвечает и конструкция фюзеляжа: специальной формы с несколько удлиненной хвостовой и сильно вытянутой носовой частью. Фонарь кабины пилотов заподлицо вписан в фюзеляж. Для улучшения обзора при взлете и посадке самая крайняя часть фюзеляжа с иглообразным носом отклоняется вниз на 20е. При этом кабина остается неподвижной. После выполнения взлета и набора определенной высоты и скорости носовой обтекатель снова встает на место. В двух салонах самолета размещено 120 кресел. В туристском варианте лайнер будет брать 130—150 пассажиров. Шасси Ту-144 трехстоечное. Передняя управляемая стойка двухколесная. Основные — шести колесные. Четыре мощных турбовентиляторных двигателя конструкции Н. Д. Кузнецова на первом Ту-144 размещены под фюзеляжем в кассете. Воздухозаборники с регулируемым входом и регулируемые сопла обеспечивают высокую эффективность двигателей на всех режимах полета. Для сокращения пробега после посадки экипаж может использовать реверсивную тягу силовой установки. На высоте 20 км скорость самолета 2500 км/час, дальность полета 6500 км, платная нагрузка 12 т. Благодаря большой энерговооруженности, механизации крыла, тормозным устройствам и реверсу тяги эксплуатация Ту-144 возможна на всех аэродромах, имеющих бетонные взлетно-посадочные полосы, рассчитанные на прием современных дозвуковых тяжелых реактивных самолетов.