Сверхзвуковой пассажирский
Сверхзвуковой пассажирский
Успешное создание сверхзвуковых боевых самолетов, в том числе и тяжелых, способствовало благоприятной обстановке для изучения возможности создания сверхзвукового пассажирского самолета (СПС).
История появления предварительных проектов таких самолетов уходит своими корнями в первые послевоенные годы, когда в США, Франции и Великобритании было предложено несколько гипотетических проектов, весьма далеких по предлагаемым решениям от практической реализации.
Во второй половине 1950-х годов по обе стороны «железного занавеса» появляются сначала опытные, а затем и серийные сверхзвуковые тяжелые самолеты военного назначения, и практически сразу на их базе ведущие мировые авиационные фирмы подготавливают проекты СПС различных аэродинамических и компоновочных схем. Детальный анализ и дальнейшая проработка предложенных проектов пассажирских самолетов на базе первых сверхзвуковых бомбардировщиков показали, что создание эффективного и при этом экономически конкурентоспособного пассажирского самолета путем модификации военного прототипа — задача крайне сложная (в отличие от процесса создания первых реактивных пассажирских самолетов на базе дозвуковых тяжелых боевых самолетов). Первые сверхзвуковые боевые тяжелые самолеты по своим конструктивным решениям в основном отвечали требованиям сравнительно кратковременного полета на сверхзвуке. Для СПС требовалось обеспечить длительный крейсерский полет на скоростях, больших 2M, a специфика перевозки пассажиров в большой герметичной кабине требовала значительного повышения надежности работы всех элементов конструкции самолета в условиях более интенсивной эксплуатации и увеличения длительности полетов на сверхзвуковых режимах.
Постепенно анализируя и оценивая все возможные варианты технических решений, ведущие авиационные специалисты, как в СССР, так и на Западе, пришли к твердому мнению, что экономически эффективный СПС необходимо проектировать как принципиально новый тип летательного аппарата.
В ОКБ А. Н.Туполева к проектированию СПС подошли в начале 1960-х годов. Первые технические предложения ОКБ в основном базировались на проектах дальних бомбардировщиков, прежде всего самолетов семейства Ту-22 («105А» и «106А»), а также стратегического ударного самолета «135». В дальнейшем, когда начались работы по Ту-144, С. М. Егер предложил предварительный проект Ту-144 с двигателями НК-144, по своим компоновочным решениям повторявший проект Ту-135П.
Компоновочная схема пассажирского самолета Ту-114.
Компоновочная схема сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144.
Конечно, уже в середине 1950-х годов любое крупное КБ представляло собой большой и до автоматизма отлаженный научно-производственный организм, где роль генерального конструктора объективно была схожей, но субъективно различной. В одних КБ это был суровый и жестокий владыка, в других трепетный честолюбец, в третьих — проверенный товарищ и опытный лидер. В своем ОКБ Андрей Николаевич воплощал в себе все названные черты, исключая жестокость, честолюбие, рвачество…
Помимо ОКБ А. Н. Туполева, предварительной проработкой по этой теме в СССР занималось ОКБ-23 В. М. Мясищева, создавшее несколько выдающихся образцов тяжелых самолетов. Здесь в конце 1950-х годов были подготовлены предложения по нескольким оригинальным и свежим проектам СПС (М-53, М-55А, М-55Б и М-55В).
Начало 1960-х годов ознаменовалось развертыванием практических работ над англо-французским СПС «Конкорд» («Concorde») (начало исследований 1955–1956 годы) с крейсерской сверхзвуковой скоростью полета более 2М, с дальностью полета со 120–140 пассажирами на борту — 6000–6500 километров. Одновременно основные авиационные фирмы США, исходя из своего видения рынка будущих пассажирских самолетов, приступили к работам по проектированию значительно более крупного СПС, чем «Конкорд», предназначенного для перевозки 250–300 пассажиров с крейсерской скоростью до 3M на дальность около 8 тысяч километров (проекты фирм «Боинг», «Локхид», «Дуглас»).
Анализ условий существования будущего СПС, проведенный в СССР применительно к уровню отечественного самолетостроения и его ближайших перспектив, а также экономических возможностей страны и потребностей ГВФ, показал, что для СССР наиболее предпочтительным является создание СПС, близкого к англо-французскому «Конкорду». Перед отечественной авиационной наукой и промышленностью вставали научно-технические проблемы, с которыми наша ни дозвуковая пассажирская, ни военная сверхзвуковая авиация не сталкивались. Прежде всего для обеспечения требуемых летно-технических характеристик СПС (двухмаховый полет на дальность со 100–120 пассажирами до 6500 километров, в сочетании с приемлемыми взлетно-посадочными данными) требовалось обеспечить значительное улучшение аэродинамики самолета при крейсерских полетах на 2–2,2М. Длительный полет на скорости более 2M был связан с необходимостью обеспечения жаропрочности и жаростойкости некоторых агрегатов планера при повышенных температурах, предстояло создать теплостойкие конструкционные материалы, смазки, герметики, учесть особенности работы конструкций в условиях циклического аэродинамического нагрева.
Все эти задачи детально изучались, а при необходимости и решались в ЦАГИ, в ОКБ А. Н. Туполева, другими ОКБ, привлекавшимися к программе создания советского СПС.
Официальным основанием для начала работ по отечественному СПС первого поколения (СПС-1), получившему обозначение Ту-144, стало постановление Совета министров СССР от 16 июля 1963 года и приказ Министерства авиационной промышленности от 26 июля того же года.
ОКБ А. Н. Туполева предписывалось спроектировать и построить сверхзвуковой пассажирский самолет с крейсерской скоростью полета 2300–2700 км/ч, практическая дальность полета на сверхзвуке с 80–100 пассажирами оговаривалась в 4000–4500 километров; а в перегрузочном варианте, с дополнительными топливными баками и с 30–50 пассажирами, — 6000–6500 километров. Эксплуатация таких самолетов предполагалась с аэродромов первого класса при нормальной взлетной массе машины в 120–130 тонн. В 1966–1967 годах предполагалось построить пять экземпляров Ту-144 (из них два экземпляра для прочностных испытаний).
Двигатели для Ту-144, в соответствии с рекомендациями ЦИАМ, задавались двухконтурными турбовентиляторными с форсажными камерами. ОКБ Н. Д. Кузнецова на основе газогенератора ДТРД HК-8 предписывалось создать для будущего советского СПС ДТРДФ, получивший обозначение НК-144, с взлетной тягой 20000 кгс и удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме на уровне 1,35–1,45 кг/кгс*ч. Следует отметить, что успех проекта Ту-144 (как и любого другого самолета) в большой, если не в б?льшей степени зависел от успехов двигателистов. Выбор для Ту-144 ДТРДФ, работающего на форсаже на крейсерских режимах, был отнюдь не бесспорным, но давал возможность получить для Ту-144 менее напряженный в температурном отношении двигатель, а соответственно более надежный и менее дорогой, для выполнения полетов в широком диапазоне высот и скоростей, чем в случае выбора одноконтурного турбореактивного двигателя. Большие сомнения вызывала возможность получения умеренных расходов топлива на крейсерских режимах на данном типе двигателя и, как следствие, обеспечение требуемой дальности полета. Еще при проектировании сверхзвуковых стратегических носителей М-50/М-52 и М-56 в ОКБ Мясищева, а также в ходе проработки СПС М-53 и М-55, там получили расчетные результаты, говорящие о том, что развить приемлемую сверхзвуковую дальность полета на тяжелом самолете вполне реально при условии использования двигателей с удельным расходом топлива в пределах 1,2 кг/кгс*ч. Такой двигатель в опытных экземплярах к началу 1960-х годов в СССР был создан — это был одноконтурный бесфорсажный турбореактивный двигатель «16–17» (взлетная тяга 18000 кгс, удельный расход топлива на крейсерском режиме 1,15 кг/кгс*ч), разработанный в ОКБ-16 П. Ф. Зубца.
Проектирование Ту-144 Андрей Николаевич решил поручить отделению «К», занимавшемуся до этого беспилотной техникой и имевшему достаточный опыт в области освоения длительного полета со скоростями, превышающими 2M (ударный беспилотный самолет Ту-121, беспилотные самолеты-разведчики — серийный Ту-123 и опытный Ту-139). Главным конструктором и руководителем работ по теме Ту-144, при активной поддержке министра обороны Д. Ф. Устинова и министра авиационной промышленности П. В. Дементьева, Андрей Николаевич назначил своего сына — Алексея Андреевича Туполева. Это решение вызвало недовольство некоторых старых помощников Андрея Николаевича, прежде всего С. М. Егера.
Именно под руководством Алексея Андреевича, с привлечением лучших сил отечественной авиационной науки и техники, в отделении «К» рождалась идеология и будущий облик Ту-144.
В дальнейшем, после смерти А. Н. Туполева и назначения А. А. Туполева руководителем предприятия, темой Ту-144 руководили Ю. Н. Попов и Б. А. Ганцевский. СПС Ту-144 был одной из главных и наиболее престижных тем в деятельности ОКБ имени Туполева и всего Министерства авиационной промышленности в течение полутора десятилетий.
В ходе проработки аэродинамической компоновки Ту-144 в ОКБ и в ЦАГИ рассматривалось несколько десятков возможных вариантов. Изучалась «нормальная» схема с горизонтальным оперением в хвостовой части фюзеляжа, от нее отказались. Отказались и от схемы «утка», оценив проблему влияния дестабилизатора на основное крыло. Остановились на схеме низкоплана — «бесхвостки» с крылом, образованным двумя плоскостями: треугольника, переходящего в трапецию, с углом стреловидности по передней кромке 78 градусов — для передней наплывной части и 55 градусов — для задней части. Самолет нес четыре ДТРДФ, размещенных под крылом, оснащался вертикальным оперением, расположенным на продольной оси самолета, трехопорным убирающимся шасси.
В конструкции планера машины главным образом использовались традиционные алюминиевые сплавы. Крыло образовывалось из симметричных профилей и имело сложную крутку в двух направлениях: в продольном и поперечном. Этим достигалось наилучшее обтекание поверхности крыла на сверхзвуковом режиме, кроме того, подобная крутка содействовала улучшению продольной балансировки на этом режиме. Конструкция крыла многолонжеронная, с мощной работающей обшивкой из сплошных плит, выполненных из алюминиевых сплавов, центральная часть крыла и элевоны изготовлялись из титановых сплавов. Аэродинамическая форма фюзеляжа выбиралась из условий получения минимального сопротивления на сверхзвуковом режиме. Добиваясь этого, пошли даже на некоторое усложнение конструкции самолета. Характерной особенностью Ту-144 была опускающаяся при взлете и посадке остекленная носовая часть фюзеляжа перед пилотской кабиной, что обеспечивало хороший обзор на больших взлетно-посадочных углах атаки, присущих самолету с крылом малого удлинения.
Четыре ДТРДФ HК-144 разместили под крылом близко друг к другу. Каждый двигатель имел свой воздухозаборник, причем два соседних воздухозаборника объединялись в общий блок. Работа каждого воздухозаборника обеспечивалась автоматической системой управления, которая изменяла положение панелей клина распределения и створки перепуска в зависимости от режима работы двигателя НК-144. Длина мотогондол определялась размерами двигателей и выработанными требованиями ЦАГИ и ЦИАМ к обеспечению необходимой длины каналов воздухозаборников для оптимальной работы двигателей.
Предполагалось, как и на «Конкорде», ввести систему торможения на посадке за счет реверса двигателей, реверс планировалось установить на два крайних двигателя (систему реверса вовремя не довели, в результате опытная и серийные машины эксплуатировались с тормозным парашютом). Относительно тонкое крыло требовало уменьшения размера колес, в результате в основных стойках шасси использовалась двенадцатиколесная тележка с колесами сравнительно небольшого диаметра. Основной запас топлива размещался в крыльевых кессон-баках. Работы по выбору оптимальной аэродинамической схемы Ту-144 в ОКБ возглавлял Г. А. Черемухин, вопросами оптимизации силовой установки по проекту занималось подразделение во главе с В. М. Вулем. На Ту-144 фактически были применены многие принципиальные решения дистанционной системы управления.
Живые воспоминания об одном из посещений генеральным конструктором отдела систем автоматического управления в то время оставил его бывший работник В. А. Свиридов: «Вскоре в том же помещении гидромеханической лаборатории воздвигли полномасштабные стенды Ту-154, Ту-144, Ту-22М. Этому предшествовало неожиданное (для нас) появление в отделе Андрея Николаевича Туполева. Событие, прямо скажем, совсем неординарное. Он появился совсем один в неудачное для работников время — то есть когда почти никого в отделе не было. Дежурный по отделу сидел спиной к двери, читал книжку, мерно раскачиваясь на стуле (вернее, на двух его задних ножках). В отделе же находилось человека три, включая меня.
Андрей Николаевич ловко выдернул стул из-под находящегося в неустойчивом положении дежурного. Им был Боря — молодой крепкий парень, мастер спорта по десятиборью. Эти качества позволили ему проделать какой-то немыслимый кульбит, но не упасть. Более того, он мгновенно встал в стойку и приготовился к отпору, решив в первый момент, что это шутка друзей (а шутить у нас очень любили!).
А Туполев, не обращая больше на Борю ни малейшего внимания, уселся на конфискованный стул и устремил свой взор на пустующий отдел.
— Где Каштанов? В командировке? А остальные где?! — своим тонким голосом спросил Андрей Николаевич. Старшим среди нас в тот торжественный исторический момент был Хрусталев. Ему и принадлежал исторический ответ: „Остальные все на базе!“ (имелась в виду летно-испытательная база в Жуковском; я по молодости этого не знал и решил, что речь идет об овощной базе).
— А ты что делаешь? В носу ковыряешь? — продолжал вопрошать отец русской авиации.
— Моделирую я! — смело ответил Хрусталев…
Уже через несколько секунд сведения о нахождении в отделе САУ Генерального конструктора достигли заинтересованных начальственных лиц, и они волшебным образом материализовались вокруг Андрея Николаевича. Вся группа больших и малых командиров прошла в находившийся рядом стендовый зал. На почтительном расстоянии и мы потянулись за ними, рискуя навлечь на себя царское неудовольствие. Но Туполеву было не до молодых людей, восхищенно глазеющих на него. Он осматривал помещение и находившиеся в нем стенды предыдущего поколения машин, а также новые „самоделки“. В число последних входили стенд „шасси“ для Ту-144 и Валеркин стендик. Вот тут и был отдан приказ — все стенды снести, освободив место для новых стендов. Честно говоря, я впервые так близко наблюдал принятие „крутых“ решений. Всегда грустно, когда сносятся плоды человеческого труда (пусть даже и устаревшие). Правда, Валеркин стендик пощадили, и он еще долго служил для отработки частных задачек».
Постройка первого опытного самолета Ту-144 («044») началась в 1965 году, одновременно строился второй экземпляр для статических испытаний. Опытная «044» первоначально рассчитывалась на 98 пассажиров, позднее это число было увеличено до 120. Соответственно, расчетная взлетная масса увеличилась со 130 тонн до 150 тонн. Опытная машина строилась в Москве в цехах ММЗ «Опыт», часть агрегатов изготовлялась на его филиалах. В 1967 году была закончена сборка основных элементов самолета. В конце 1967 года опытную «044» перевезли в Жуковскую летную и доводочную базу, где в течение всего 1968 года осуществлялись доводочные работы и доукомплектование машины недостающими системами и агрегатами.
Одновременно на аэродроме ЛИИ начались полеты самолета-аналога МиГ-21И, созданного на базе истребителя МиГ-21С. Аналог создавался в ОКБ А. И. Микояна и имел крыло, геометрически и аэродинамически подобное крылу опытного «044». Всего было построено две машины этого типа, на них летали многие летчики-испытатели, в том числе и те, которым предстояло испытывать Ту-144, в частности Э. В. Елян. Самолет-аналог летал до скорости 2500 км/ч; материалы этих успешных полетов послужили основой для окончательной корректировки формы крыла Ту-144.
В конце 1968 года опытный «044» был готов к первому полету. На машину назначили экипаж: командир корабля — заслуженный летчик-испытатель Э. В. Елян (26 апреля 1971 года за испытания Ту-144 удостоен звания Героя Советского Союза); второй пилот — заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза М. В. Козлов; ведущий инженер-испытатель В. Н. Бендеров и бортинженер Ю. Т. Селиверстов. Учитывая новизну и необычность новой машины, ОКБ пошло на неординарное решение: впервые на опытную пассажирскую машину решили установить катапультируемые кресла экипажа. В течение месяца проводились гонки двигателей, пробежки, последние наземные проверки систем. С начала третьей декады декабря 1968 года «044» находился в предстартовой готовности, машина и экипаж были полностью готовы к первому вылету, но в течение всех этих десяти дней над аэродромом ЛИИ не было погоды, и опытный Ту-144 оставался на земле.
Наконец, в последний день уходящего 1968 года, опытная машина впервые оторвалась от взлетной полосы аэродрома ЛИИ в Жуковском и быстро набрала высоту. Первый полет продолжался 37 минут.
Заслуженный летчик-испытатель СССР, Герой Советского Союза М. Л. Галлай, к тому времени уже оставивший испытательную работу, так запомнил тот вылет:
«31-го с утра не было ни облачности, ни ветра.
Был густой туман…
Чтобы, в случае если распогодится, не терять зря ни одной лишней минуты (их, эти минуты, уже приходилось брать на штучный учет!), экипаж — летчики Э. В. Елян и М. В. Козлов, ведущий инженер В. Н. Бендеров и бортовой инженер Ю. Т. Селиверстов — заняли свои места в кабине „сто сорок четвертого“. В воздух для разведки погоды ушел вспомогательный Ту-124. С его борта сообщают, что с воздуха видимость немного получше, чем на земле… Мы сидим в ярко-оранжевом автофургоне руководителя полетов вшестером: главный конструктор — сын Генерального Алексей Андреевич Туполев, руководитель испытательного подразделения, в прошлом известный боевой летчик и летчик-испытатель Алексей Сергеевич Благовещенский, руководитель полетов Алексей Петрович Шелякин и еще два или три человека… В нескольких метрах от нас стоит черный лимузин Андрея Николаевича. Получив сведения авиаразведки, Туполев подумал с полминуты. Затем вышел из машины, укоризненно посмотрел вверх, подошел к нашему фургону, встал в дверях и потребовал микрофон радиопередатчика. Несколько секунд ушло на освоение этой техники: что нажимать, что отпускать, что прижимать к уху, а что подносить ко рту и так далее. А потом произошел диалог, может быть, не очень строго соответствующий букве правил радиообмена, но, со всех прочих точек зрения, весьма, небезынтересный.
— Ноль сорок восемь, это я, — сказал, не мудрствуя лукаво, прямо в эфир Туполев.
Елян, по-видимому, ни разу не усомнился, кто может представиться по радио подобным образом, и быстро ответил:
— Я — ноль сорок восемь, Вас понял.
Однако Туполев счел полезным дополнительно уточнить:
— Это я — Андрей Николаевич…
— Понял, понял, ноль сорок восемь слушает.
— Как ваше мнение? Как оцениваете обстановку?
На этот прямой вопрос ответ с борта самолета последовал немедленно, без паузы. Судя по всему, экипаж, сидя на своих местах, зря времени тоже не терял и уж, во всяком случае, по основному в данный момент вопросу — лететь или не лететь, — свое мнение составить успел:
— Обстановка имеет свои сложности, но работать можно.
— Ну, тогда давай, потихонечку трогай! — скомандовал Генеральный, проявив неожиданную эрудицию в области современного песенного репертуара.
— Понял Вас!
— …И песню в пути не забудь! — Оказывается, Туполев, в отличие от большинства радиослушателей, знает не только первую строчку припева популярной песни.
— Ни в коем случае не забудем, — заверил, вписавшись в тон этого необычного радиоразговора, Елян.
— Ну, тогда ни пуха ни пера, — закончил Туполев.
И тут мы все вытянули, как гуси, шеи по направлению к динамику, сильно заинтересовавшись, что же ответит командир экипажа восьмидесятилетнему академику. Но традиции, по-видимому, оказались сильнее соображений салонного этикета, потому что Елян, услышав „ни пуха ни пера“, бодро выдал в эфир положенное:
— К черту! К черту!
Это „к черту“, весьма оперативно воспроизведенное едва ли не во всех статьях и очерках, посвященных первому вылету Ту-144, прозвучало на редкость естественно в разговоре, бодрый, раскованный, свободный тон которого был с самого начала задан Туполевым.
Мудрый старик! Мало кто умел, так как он, когда надо, двумя-тремя фразами снять — или хотя бы ослабить — общее напряжение и создать перед сложной, ответственной работой бодрое, оптимистичное настроение…
Короткий двадцатипятисекундный разбег — и самолет оторвался от земли. Из-за опущенного (для улучшения обзора вперед) носа пилотской кабины кажется, что он о чем-то задумался. Но долго наблюдать это зрелище не пришлось: погода хоть и улучшилась, но нельзя сказать, чтобы очень намного, — уйдя в воздух, Ту-144 быстро растворился в дымке.
Прошло около получаса, и, сделав два круга, он вновь появился во мгле, заходя на посадку. Еще несколько десятков секунд — и Ту-144, звеня работающими на холостых оборотах двигателями, катится по бетону.
А потом полагался послеполетный разбор, но Туполев его отменил.
— Успеем, — сказал он….
Андрей Николаевич Туполев — и в техническом творчестве, и просто в жизни — был всегда сильнее любых внешних обстоятельств.
Он был — булат».
Итак, первый сверхзвуковой пассажирский самолет был построен и совершил свой первый полет в СССР. Первый «Конкорд» уйдет в полет только два месяца спустя — 2 марта 1969 года. 5 июня 1969 года опытный Ту-144 первый раз на высоте 11000 метров превысил сверхзвуковую скорость. К маю 1970 года машина летала на скоростях 1,25–1,6 Маха на высотах до 15000 метров. 12 ноября 1970 года в часовом полете «044» в течение получаса летал на скорости, превышающей 2000 км/ч, а на высоте 16960 метров была достигнута максимальная скорость 2430 км/ч.
В мае 1970 года в СССР приехал американский астронавт и летчик-испытатель Нейл Армстронг — первый человек, ступивший на Луну. После встречи с А. Н. Косыгиным Армстронгу, «наряду с другими мероприятиями», показали туполевское ОКБ. Разрешили познакомить его, признанного испытателя, с новым сверхзвуковым пассажирским самолетом. Астронавта привезли в Жуковский, где состоялась его встреча с патриархом советской авиации.
Андрей Николаевич был искренне рад знакомству, очень приветлив, много шутил, очаровав Армстронга, как истинного американца, подлинным чувством юмора. Туполев лично проводил астронавта к сверхзвуковой машине, у которой поджидали летчики-испытатели Э. В. Елян, М. В. Козлов и инженер-испытатель В. Н. Бендеров. Елян поднялся с Армстронгом в кабину, показал ему управление, рассказал о некоторых особенностях машины.
— Не разрешат ли мне слетать на ней? Я сделаю все, чтобы для этого продлить свое пребывание в СССР, — не то в шутку, не то всерьез спросил заинтересованный Армстронг…
Сразу после появления Ту-144 на разочарованном советским успехом Западе началась срежиссированная влиятельными заказчиками кампания по дискредитации советского самолета. Главный конструктор АЛТК имени А. Н. Туполева А. Л. Пухов вспоминал, что в Великобритании был сделан большой фильм о том, что своим происхождением Ту-144 обязан прежде всего активной работе российских разведчиков. Но Ту-144 взлетел на полгода раньше «Конкорда», на год раньше развил сверхзвуковую скорость, его аэродинамическое качество — отношение подъемной силы к аэродинамическому сопротивлению, существенно выше (8,1 против 7,7), чем у «Конкорда», посадочная скорость ниже. Какие уж тут разведчики! Хотя доля их труда в выдающихся инженерных решениях противоборствующих сторон присутствовала всегда. Тем не менее большинство западноевропейских не только обывателей, но и инженеров, в результате вечно ведущейся пиар-кампании, отрицающей советские и русские достижения, считают, что Ту-144 является всего лишь копией «Конкорда».
В конце 1980-х годов, находясь в командировке в Крэнфильдском технологическом институте, автору в течение нескольких дней довелось вести полемику на эту тему, прежде всего с несколькими английскими авиационными инженерами, и в значительной степени, как ему показалось, изменить их предвзятые взгляды.
В мае — июне 1971 года «044» принял участие в салоне в Ле-Бурже, где он впервые «встретился» с англо-французским «Конкордом». Выполнив программу испытательных полетов, завоевав в поединке с авиастроителями Запада «лавры первенства», машина «044» так и осталась в одном опытном экземпляре.
Строительство предсерийного модернизированного самолета Ту-144 (004) началось на ММЗ «Опыт» в 1968 году. По расчетным данным с двигателями НК-144, предполагаемая сверхзвуковая дальность должна была составлять 3275 километров, а с НК-144А превысить 3500 километров. С целью улучшения аэродинамических характеристик самолета при скорости на крейсерском режиме в 2,2M изменили форму крыла в плане: стреловидность наплывной части крыла несколько уменьшили, а базовой увеличили. По сравнению с «044» увеличилась площадь крыла, ввели более интенсивную коническую крутку концевых частей крыла. Однако самым важным нововведением по аэродинамике крыла стало изменение срединной части крыла, обеспечившее самобалансировку на крейсерском режиме с минимальными потерями качества. Была увеличена длина фюзеляжа с учетом размещения 150 пассажиров, улучшена форма носовой части. В отличие от «044», каждую пару двигателей в парных мотогондолах с воздухозаборниками раздвинули, освободив от них нижнюю часть фюзеляжа, разгрузив его от повышенных температурных нагрузок, при этом изменили нижнюю поверхность крыла. Новая компоновка мотогондол потребовала изменений по шасси: основные стойки шасси разместили под мотогондолами, с уборкой их внутрь между воздушными каналами двигателей, перешли к восьмиколесной тележке, изменилась также схема уборки носовой стойки шасси. Важным отличием «004» от «044» стала установка убирающегося в полете крылышка, выдвигавшегося из фюзеляжа в его передней части на взлетно-посадочных режимах, позволявшего обеспечивать требуемую балансировку самолета при отклоненных элевонах-закрылках.
Строительство предсерийного Ту-144 завершилось в начале 1971 года, 1 июня 1971 года самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний машина выполнила 231 полет, продолжительностью 338 часов, из них 55 часов самолет летал на сверхзвуке. На этой машине отрабатывались комплексные вопросы взаимодействия силовой установки и самолета на различных режимах полета. 20 сентября 1972 года машина совершила перелет по трассе Москва — Ташкент, маршрут при этом был пройден за 1 час 50 минут, крейсерская скорость во время полета достигала 2500 км/ч. Предсерийная машина стала основой для развертывания серийного производства на Воронежском авиационном заводе, которому решением правительства было поручено освоение в серии Ту-144.
Первый полет серийного Ту-144 с двигателями НК-144А состоялся 20 марта 1972 года. В серии, по результатам испытаний предсерийной машины, была откорректирована аэродинамика крыла и еще раз несколько увеличена его площадь. Взлетная масса в серии достигла 195 тонн. Удельный расход топлива НК-144А к моменту эксплуатационных испытаний серийных машин намеревались довести за счет оптимизации сопла двигателя до 1,65–1,67 кг/кгс*ч, а в дальнейшем до 1,57 кг/кгс*ч, при этом дальность полета должна была увеличиться до 4550 километров.
Первая серийная машина 3 июня 1973 года во время демонстрационного полета в Ле-Бурже потерпела катастрофу. Погиб экипаж во главе с заслуженным летчиком-испытателем СССР, Героем Советского Союза М. В. Козловым (вместе с ним в этом полете погибли второй пилот В. М. Молчанов, заместитель главного конструктор В. Н. Бендеров, бортинженер А. И. Дралин, штурман Г. Н. Баженов, инженер Б. А. Первухин). Для расследования катастрофы была создана комиссия, в которой принимали участие специалисты СССР и Франции. По результатам расследования французы отмечали, что отказа в технической части советского самолета не было. Причиной катастрофы, возможно, явилось внезапное появление истребителя «Мираж III» прямо по курсу набиравшего высоту Ту-144, заставившее М. В. Козлова делать недопустимо резкий маневр, и, возможно, ряд трагичных случайностей на борту самолета, приведших к катастрофе.
Пожалуй, наиболее точно о той катастрофе в Ле-Бурже сказал известный летчик-испытатель, Герой Советского Союза Э. В. Елян: «Эта катастрофа — горький пример того, как стечение мелких, на первый взгляд, незначительных небрежностей, в данном случае и со стороны французских служб управления полетами, привело к трагическим последствиям».
Андрей Николаевич Туполев до этой громкой, вошедшей в статьи, учебники, справочники и беллетристические произведения катастрофы уже не дожил.
В первый пассажирский рейс Ту-144 отправился 1 ноября 1977 года. Полеты на расстояние 3260 километров проходили на высоте 16–17 тысяч метров со скоростью 2000 км/ч и проводились раз в неделю, количество пассажиров на борту не превышало 80 человек. До момента прекращения регулярной эксплуатации самолета для пассажирских перевозок, в мае 1978 года, экипажи «Аэрофлота» на Ту-144 выполнили 55 рейсов, перевезя 3284 пассажира. Полеты совершали летчики гражданской авиации, в присутствии инструкторов из туполевского ОКБ. Инструкторами на Ту-144 летали известные летчики-испытатели Э. В. Елян, И. К. Ведерников и другие.
Иван Корнеевич Ведерников говорил, что от полетов на Ту-144 он, как летчик, получал настоящее удовольствие, настолько стабильно и устойчиво вела себя машина в полете.
Ту-144 с двигателями НК-144А стал первым в СССР пассажирским самолетом, который получил национальный сертификат летной годности на безопасность перевозки пассажиров, остальные самолеты «Аэрофлота» в то время подобного сертификата не имели (исключение составлял Ту-134, который был сертифицирован в Польше по английским нормам летной годности).
Всего было построено 16 самолетов Ту-144. В катастрофе в Ле-Бурже в 1973 году погиб первый серийный экземпляр машины и все шесть членов экипажа и инженеров. 23 мая 1978 года Ту-144 совершил вынужденную посадку в поле под Егорьевском: шесть членов экипажа не пострадали, два инженера — О. А. Николаев и В. Л. Венедиктов погибли.
Самолетов этого типа в летно-пригодном состоянии в настоящее время не осталось.
Одной из главных задач, указанных в задании на проектирование, — экономической конкурентоспособности сверхзвукового пассажирского самолета, не удалось достичь ни на Ту-144, ни на «Конкорде» — слишком высок был удельный расход топлива. Тем не менее уровень научно-технических задач, решенных при проектировании, производстве и эксплуатации этих машин, открыл новые пути и поставил их в отдельный ряд в истории развития человечества. Все заявленные создателями Ту-144 летно-технические характеристики были достигнуты.
Будь этот самолет в строю ГВФ сегодня, мы имели бы возможность добираться из Москвы до Хабаровска за три часа!
Заметим, что «Конкорды» оставались в эксплуатации до 2003 года, перевезли они около трех миллионов пассажиров. В катастрофе был потерян один «Конкорд» (в 2000 году) и один был «разобран на запчасти» (?). Все 18 «Конкордов» из двадцати построенных в настоящее время экспонируются в различных авиационных музеях мира.
Надо ли говорить, что реализация больших технических проектов оказывает самое благотворное влияние на национальное самосознание, укрепляя старшее поколение и призывая в инженерные и летные, а отнюдь не в криминальные и юридические ряды, лучшую молодежь. Недаром «Конкорд», вылетавший из столицы Англии в Штаты с аэродрома в Хитроу, лежащего к западу от Лондона, стартовал на восток и на небольшой, около тысячи метров, высоте совершал над городом разворот, демонстрируя миллионам людей величие, свершенное человеческой мыслью.