К конструктивным особенностям проекта
самолета Ту-154 можно отнести:
- трехдвигательная схема, с переводом тяги двигателей в крейсерском по лете на сниженный режим полета (0,7-0,75 номинала), что положительно должно было сказываться на ресурсных показателях силовой установки;
- высокая степень механизации крыла (предкрылки, трехзвеньевые закрылки и интерцепторы), что позволяло по лучить не только умеренные скорости взлета и захода на посадку, но и давала широкие возможности по вертикальному маневру, что, в свою очередь, обеспечивало удовлетворительные показатели по шумам на местности;
- на самолете Ту-154 впервые в отечественной практике был реализован, для пассажирской машины, принцип многократного резервирования всех основных систем,что явилось залогом высокой безопасности полета и позволило проектировать системы по принципу безопасного отказа;
- впервые в практике отечественного пассажирского самолетостроения, а тем более в практике ОКБ, были применены необратимые бустеры на всех рулевых поверхностях;
- для Ту-154 было разработано основное шасси с трехосной тележкой, что позволило снизить нагрузку на аэродромную плиту до 17000-19000 кг (в отличие от Боинга-727-200А, у которого аналогичный показатель равен 31000-33000 кг) и улучшить тормозные и разгонные характеристики самолета;
- Ту-154 стал первым самолетом ОКБ, на котором была установлена вспомогательная силовая установка, обеспечившая автономность самолета на земле;
- впервые в практике ОКБ на Ту-154 была внедрена первичная система переменного тока стабильной частоты с обеспечением параллельной работы всех основных генераторов, что значительно повысило надежность электросистемы улучшило ее эксплуатационные характеристики;
- впервые в практике ОКБ на самолете Ту-154 был применен реверс тяги двигателей, что позволило значительно улучшить посадочные характеристики самолета;
- на самолете Ту-154 была внедрена автоматизированная бортовая система БСу-154 (АБСу-154), позволившая автоматизировать процесс пилотирования практически на всех режимах по лета, вплоть до посадки (первоначально, согласно требованиям по 1-ой категории IСАО, а затем в ходе модернизации самолета по 2-ой);
- самолет Ту-154 стал в практике ОКБ одним из первых самолетов, в котором были частично применены принципы комплексирования бортового оборудования.
В ходе проектирования
ОКБ делало ставку на широкий диапазон
использования самолета. Пассажирский
кабина Ту-154 была разделена буфетом-кухней
и средним вестибюлем на два салона-передний
и задний. В основном варианте компоновки
ОКБ предлагало разместить в обоих
салонах 158 пассажиров по шесть в
ряд с шагом кресел 0,75 м. Блоки
кресел устанавливались на рельсах
и могли перемещаться по ним с
фиксацией через каждые 30 мм, что
позволяло менять шаг кресел от 0,75
до 0,81 - 0,9 м, что давало возможность
в короткий срок размещать в зависимости
от класса 158, 146 и 134 пассажира. В переднем
салоне 54 кресла туристского класса
можно было заменить на 24 кресла первого
класса в виде двухместных блоков
вместо трехместных, тогда общее
число пассажиров в самолете уменьшалось
до 128 человек. На линиях малой протяженности
со временем полета не более двух часов
должны были размещаться 164 пассажира,
за счет уменьшения размеров буфета-кухни
и установки дополнительно шести
кресел. В холодное время года в
задней части пассажирского салона
должны были сниматься восемь кресел
туристского класса и оборудовался
еще один гардероб для 80-82 пальто, дополнительно
к небольшим гардеробам расположенным
в вестибюлях у каждой из двух входных
дверей в самолет. Помимо рассмотренных
компоновок были предложены варианты
на 110, 122 и салонный вариант с повышенным
уровнем комфортабельности и
предназначенный для специальных
пассажирских перевозок.
Создатели самолета
Ту-154 уделили особое внимание комфорту.
Изящная отделка пассажирских салонов,
продуманная компоновка кресел, автоматическая
система регулирования давления
воздуха и особый микроклимат
удовлетворяли самого взыскательного
пассажира.
Уже в период
проектирования и постройки первого
опытного самолета в ОКБ рассматривался
грузовой вариант самолета Ту-154, рассчитанный
на перевозку 25000 кг на расстояние 2000-2500
км с крейсерской скорость 900 км/
ч. В этот же период в эскизном проектировании
находился вариант самолета с
увеличенной длиной фюзеляжа на 240-250
пассажирских мест и с дальностью
беспосадочного полета 2000-2500 км. В ходе
проектирования предлагалось подготовить
три основных варианта само-лета:Ту-154А,
Ту-154Д и Ту-154Б. Ту-154А - основной серийный
вариант; Ту-154 Д - дальний вариант
с уменьшенной коммерческой загрузкой,
увеличенным запасом топлива
и увеличенным размахом крыла; Ту-154Б
- самолет с увеличенной пассажировместимостью
и коммерческой нагрузкой за счет
врезки в фюзеляж дополнительной
секции.
В 1968 г. в
опытном производстве были построены
два первых самолета Ту-154: один для
летных испытаний (бортовой ╧85000, заводской КХ1), второй для статических
испытаний. Первая машина во второй половине
1968 г. была передана в ЖЛИ и ДБ для проведения
летных испытаний. Второй самолет проходил
статические испытания в лаборатории
статических испытаний ОКБ с ноября 1968
г. по май 1971 г., параллельно с летными испытаниями.
Первый полет опытного самолета Ту-154 состоялся
3 октября 1968 г.; машину поднял в воздух
экипаж в составе командира корабля Ю.В.Сухова,
второго пилота Н.Н.Харитонова, бортинженера
В.И.Евдокимова. На борту находились также
ведущий инженер по испытаниям Л.А. Юмашев,
экспериментатор -Ю.Г. Ефимов и бортэлектрик
Ю.Г. Кузьменко. После этапа доводок и первых
полетов самолет был передан на Совместные
испытания, которые проводились в два
этапа. Первый этап практически соответствовал
Заводским испытаниям и проводился силами
ММЗ "Опыт" на аэродроме ЛИИ. Первый
этап испытаний начался в декабре 1968 г
и закончился в январе 1971 г., второй этап,
соответствующий Государственным испытаниям,
- с июня по декабрь 1971 г. Начались испытательские
будни, со своими радостями и постоянными
заботами. В разное время в испытаниях
самолета Ту-154 участвовали экипажи, которые
возглавляли летчики-испытатели: С.Т Агапов,
В.П.Борисов, И.К.Ведерников, Б.И.Веремей,
Е.А.Горюнов,Н.Е.Кульчицкий, В.М.Матвеев,
А.И.Талалакин, В.И.Шкатов.
Одновременно
с началом испытаний Ту-154 шла
подготовка и развертывание серийного
производства самолета на КуАЗе (самолет
был запущен в серию на КуАЗе
в 1968. Предварительно для этого ОКБ
пришлось перерабатывать серийную технологию
и вносить в конструкцию необходимые
изменения, отвечавшие специфики и
организации производства КуАЗа (первоначально
Ту-154 предполагалось серийно строить
на московском заводе "Знамя труда",
но из-за большой загруженности завода
производством истребителей МиГ-21 и
освоением первых МиГ-23 серию Ту-154
передали в Куйбышев). Все это
не могло не отразиться на сроках постройки
и качестве первых серийных машин, первые
из которых начали летать в 1970 г., и
которые стали фактически предсе-рийными
самолетами и приняли участие
в Совместных испытаниях. Однако, несмотря
на серьезные трудности, КуАЗ за сравнительно
короткий срок выпустил головную партию
и доработал ее в соответствии
с результатами Государственных
и эксплуатационных испытаний.
Помимо испытаний
по основной программе Совместных испытаний
самолеты Ту-154 выполняли полеты по
программе специальных летных испытаний.
Две машины ╧╧ 85001 и 85002 летали на больших углах атаки,
причем борт 85002 был оснащен противоштопорным
парашютом и средствами спасения экипажа.
В ходе испытаний самолеты постоянно дорабатывались:
была изменена система управления закрылками,
доработана система АБСу-154 и т.д. На других
машинах доводилась силовая установка,
самолетные системы и оборудование.
Все работы
по созданию и доводке самолета Ту-154
на первом этапе возглавлял Главный
конструктор Д.С.Марков, а затем
С.М.Егер. Именно на них легли все
основные проблемы, связанные с испытаниями
и освоением в серии самолета.
С 25 мая 1975 г. руководителем работ
по самолету Ту-154 был назначен А.С.Шенгардт,
ставший затем Главным конструктором
по этой машине и ее многочисленным
модификациям, который руководил
и руководит до настоящего времени
всем комплексом работ связанным
с совершенствованием Ту-154.
В ходе первого
этапа испытаний в 1969 году опытный
самолет Ту-154 демонстрировался на салоне
в Ле Бурже.Через год начались
эксплуатационные испытания предсерийных
самолетов на линиях "Аэрофлота".
Одновременно началось переучивание экипажей
на новый тип пассажирского самолета.
Эксплуатационные испытания проводились
уже на шести серийных самолетах.
Новый магистральный
самолет Ту-154 поступил во Внуково
в конце 1970 года. В мае 1971 года его
начали использовать для перевозки
почты из Москвы в Тбилиси, Сочи,
Симферополь и Минеральные Воды.
На трассы "Аэрофлота" лайнер вышел
в начале 1972 года. Свой первый регулярный
рейс Москва - Минеральные Воды Ту-154
совершил в день 49-й годовщины "Аэрофлота"
- 9 февраля 1972 года. Рейс выполнил экипаж
в составе командира корабля
Е.И.Багмута, второго пилота А.В.Алимова,
штурмана В.А.Самсонова и бортинженера
С.С.Сердюка.
Испытания Ту-154
в основном подтвердили его летные
характеристики, но также показали,
что самолет требует дальнейшего
совершенствования в части повышения
надежности некоторых его конструктивных
узлов, агрегатов, улучшения эксплуатационной
технологичности и изменений
в компоновке пассажирской кабины.
Однако главными проблемами самолета
являлись обеспечение заданного
ресурса и введение системы автоматического
захода на посадку до высоты 30 м. В
дальнейшем все развитие самолета Ту-154,
до появления модификации Ту-154М,
вращалось в основном вокруг решения
этих проблем. Последовательно были
созданы модификации Ту-154А и
несколько вариантов Ту-154Б с
двигателями НК-8-2У с увеличенной
тягой, в которых эти задачи последовательно
решались по мере накопления опыта
эксплуатации и готовности необходимых
систем, агрегатов и оборудования.До
внедрения на самолет типа Ту-154 нового,
более экономичного двигателя Д-ЗОКУ-154,
в руках ОКБ практически имелось
лишь только одно средство снижения удельных
расходов топлива по самолету - рациональная
компоновка пассажирской кабины. Так появились
модификации Ту-154Б-1 на 160 пассажирских
мест, а также конвертируемый вариант
Ту-154Б-2 на 164-180 пассажирских мест.
Значительного
улучшения экономических характеристик
самолета удалось достичь с разработкой
и внедрением в серию и эксплуатацию
самолета Ту-154М с новыми более
экономичными двигателями Д-ЗОКУ-154
и значительными улучшениями
местной аэродинамики различных
частей самолета.
В 80-е годы
самолеты Ту-154 различных модификаций
стали самыми массовыми самолетами
Аэрофлота.Ту-154 выполнял и выполняет
полеты по маршрутам, связывающим практически
все крупные города СССР. Самолет
в летние периоды стал основным "перевозчиком
туристом и отдыхающих в южные
города страны. Самолеты Ту-154 совершали
полеты в более чем 80 городов Европы,
Азии и Африки, неоднократно представлялись
на различных международных выставках
и авиационных салонах.
Ту-144сверхзвуковой пассажирский самолет.
История создания.
Описание
самолета. Ту-144 представляет собой
выполненный по схеме «бесхвостка»
низкоплан. Оживальное крыло с
отклоненным вниз носком имеет
угол стреловидности передней
кромки 78° в околофюзеляжных частях
и 55° на всей остальной части.
Крыло самолета (удлинения 1,74 и
сужения 7, многолонжеронной конструкции)
состоит из основной и отъемных
частей и имеет кессонную конструкцию
с силовой нагруженной обшивкой
в виде фрезерованных крупногабаритных
панелей вафельной конструкции
из высокопрочных алюминиевых
сплавов.
Управление
самолетом осуществляется с помощью
четырехсекционных элевонов (на
каждой консоли) и двухсекционного
руля направления, расположенного
на классическом вертикальном
оперении. Киль самолета, так же
как и крыло, многолонжеронной
конструкции, выполнен заодно
с хвостовой частью фюзеляжа.
Внутренний объем киля использован
в качестве топливного кессон-бака.
Фюзеляж
круглого сечения имеет носовой
обтекатель кабины экипажа, отклоняющийся
вниз под углом 12° в условиях
взлета и на 17° при посадке.
Остекление кабины экипажа прототипа
состоит из двух передних, а
также боковых окон. Носовой обтекатель
снабжен четырьмя продольными
удлиненными боковыми окнами, обеспечивающими
видимость вперед во время его подъема
и в крейсерском полете. Фюзеляж прототипа
предназначался для размещения 100-121 пассажиров.
Фюзеляж,
состоящий из стрингеров, балок
и шпангоутов, скрепленных с обшивкой,
конструктивно разделяется на 3 части:
носовую, центральную и хвостовую.
В носовой части размещаются
кабина экипажа (с фонарем,
вписанным в обводы фюзеляжа)
и отклоняемый носовой обтекатель,
выполненный в виде многослойной
конструкции из стеклопластика
с сотовым заполнителем. Центральная
часть, в которой располагаются
пассажирские салоны, вместе с
носовой частью составляет единый
герметичный отсек. Окантовки
иллюминаторов, входных, служебных
и аварийных дверей изготовлены
из фрезерованных панелей. Хвостовая
часть фюзеляжа, являясь топливным
кессон-баком, выполнена герметичной.
Ее законцовка представляет собой
контейнер тормозного парашюта.
Шасси
- трехстоечное. Передняя стойка
имеет спаренные колеса. В опытных
образцах главные стойки были
оснащены убираемыми в консоли
крыла 12-колесными тележками (3
оси). Такая схема уборки шасси
была вызвана тем, что, в
отличие от «Конкорда», место
под фюзеляжем было занято
пакетом двигателей. Для размещения
колес в крыле пришлось уменьшить
их диаметр и увеличить количество.
Планер
самолета рассчитан на ресурс
30000 ч и выполнен из сплавов
алюминия и титана (преимущественно
в виде монолитных укрупненных
конструкций). Титановые сплавы широко
использованы в конструкции воздухозаборников,
мотогондол и крыла.
Оборудование.
Самолет оборудован современной
электронной аппаратурой, обеспечивающей
автоматическое управление на
взлете, в полете и при посадке
в сложных метеорологических
условиях. Впервые на отечественном
пассажирском самолете пилотажно-навигационное
оборудование было выполнен с
использованием цифровой вычислительной
техники. Благодаря этому экипаж
самолета состоит всего из
трех человек: двух пилотов
и бортинженера (выполнение полетного
маршрута также контролируется
бортовой автоматикой). Управление
самолетом осуществляется при
помощи электрогидравлической системы
с необратимыми гидроусилителями.
В каналах тангажа, курса и
крена использованы автоматы
загрузки командных рычагов управления,
функционирующие в зависимости
от угла их отклонения, а также
скорости и высоты полета. В
канале тангажа, кроме того, применена
система автоматической балансировки.
Все
основные системы самолета имеют
многократное резервирование, что
существенно повышает надежность.
В целом Ту-144 создан в соответствии
с международными нормами летной
годности, предъявляемыми к пассажирским
самолетам.
Двигательная
установка. На опытном самолете
использовалась силовая установка,
состоящая из четырех турбовентиляторных
двигателей НК-144 конструкции Н.Д.Кузнецова.
Двигатели установили в пакет
под фюзеляжем, что сократило
возможный разворачивающий момент
при выходе части из них
из строя. Выход сопел расположен
в плоскости, лежащей приблизительно
на половине хорды элевонов. Многорежимные
двухконтурные двигатели с форсажем
должны были обеспечить возможность
эксплуатациии Ту-144 как на средних
(дозвуковой полет), так и дальних
(сверхзвуковой) маршрутах
У
первого опытного самолета два
внешних двигателя должны были
оборудоваться устройствами реверса
тяги. Благодаря большой энерговооруженности,
механизации крыла, тормозным
устройствам и реверсу тяги
эксплуатация Ту-144 возможна на
всех аэродромах 1 класса, имеющих
бетонные взлетно-посадочные полосы
длиной 3000 м, рассчитанные на прием
современных дозвуковых тяжелых
реактивных самолетов. Однако
на продемонстрированном в 1971
г. самолете реверс тяги был
заменен тормозным парашютом.
Двигатели снабжены индивидуальными
регулируемыми воздухозаборниками
прямоугольного сечения. Положение
воздухозаборников относительно
фюзеляжа соответствует положению
косых скачков уплотнения под
крылом при полете с крейсерской
скоростью.