Ту-144: опередивший время
К 125-летию А. Н.Туполева
31 декабря 1968 года с подмосковного аэродрома в первый испытательный полет взмыл в небо первый отечественный сверхзвуковой самолет Ту-144. Была открыта первая страница в короткой, но яркой истории уникального авиалайнера.
Четвертого января 1969 года во всех газетах СССР было опубликовано официальное сообщение об этом событии вместе с фото Ту-144. Полет назван «новым достижением советской науки и техники».
Наряду с Воронежским авиазаводом, узлы и агрегаты для первого самолета, собранного на заводе «Опыт» ОКБ А. Н. Туполева, изготавливали несколько самолетостроительных предприятий страны. Но только в Воронеже было организовано серийное производство Ту-144. Вот как это происходило…
Битва за сверхзвук В 60-е годы прошедшего века стало известно, что Англия и Франция решили создать сверхзвуковой пассажирский самолёт, которому дали название «Конкорд» («Согласие»). Планировалось, что перелёт на нём из Европы в Америку будет занимать три часа вместо семи-восьми на обычных самолётах. Реакция первого секретаря ЦК КПСС, Председателя Совета министров СССР Н.С. Хрущева на это сообщение, по воспоминаниям очевидцев, была молниеносной: «Мы должны сделать свой советский сверхзвуковик, при этом летать он должен быстрее «Конкорда».
16 июля 1963 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н. Туполева сверхзвукового пассажирского самолёта Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов».
К лету 1965 года наиболее важные конструктивные решения по самолёту были приняты. В этом же году модель самолёта экспонировалась на авиасалоне в Ле Бурже во Франции. 22 июня 1966 года был утверждён полноразмерный макет самолёта.
По генеральному распределению, утверждённому заместителем министра авиационной промышленности СССР А.А. Белянским, для первого опытного самолёта была принята схема распределения производства узлов и агрегатов на серийных заводах страны. За Воронежским авиационным заводом закреплялось изготовление отъёмной части крыла, переднего шасси, ряда трудоёмких деталей.
Подготовка к производству агрегатов и, позднее, серийный выпуск Ту-144 в Воронеже ведёт отсчёт с 1967 года.
Особо важное задание Подготовка производства Ту-144, а затем и серийный выпуск самолёта были сопряжены с множеством уникальных операций, выполнением сложнейших технических задач. Традиционное расположение крыла Ту-144 в стапеле с вертикальным размещением хордовой плоскости не вписывалось в строительные высоты цеха, конструкция стапеля не обеспечивала нужную жёсткость и точность обводообразующих элементов.
После консультаций с ОКБ было решено собирать агрегат крыла в стапелях горизонтального типа, у них высокая точность, простая конструкция, она позволяла создать фронт работы на небольших высотах, свободный подход к любому участку агрегата.
Опытные образцы Ту-144 производились на заводе КБ Туполева в подмосковном Жуковском. Гигантские крылья лайнера, изготовленные на Воронежском авиационном заводе, первоначально предполагалось доставить в Москву по рекам на специально оборудованных самоходных баржах. Однако лёд на реках в начале 1967 года стал очень рано, и доставка крыльев водным путем оказалась невозможна. Тогда-то и возникла идея использовать вертолёт Ми-10, предназначенный для перевозки всевозможных негабаритных грузов.
Но треугольные крылья Ту-144 оказались слишком велики для вертолётной платформы. Их выступающие части, обдуваемые потоками воздуха от несущего винта, делали взлёт Ми-10 весьма проблематичным. В Центральном аэрогидродинамическом институте были произведены расчёты, из которых следовало, что доставка таких крыльев по воздуху теоретически невозможна. Однако сроки сборки Ту-144 поджимали, и министр авиапрома СССР П.В. Дементьев, вопреки заключению ЦАГИ, обязал генерального конструктора М.Л. Миля направить в Воронеж вертолёт Ми-10 с экипажем и группой инженеров для транспортировки крыльев в Жуковский.
Миль вызвал к себе лётчика-испытателя КБ Миля В.П. Колошенко, объяснил всю противоречивую сложность ситуации: хотя задание невыполнимо, но приказ должен быть исполнен.
Эту необходимость в разговоре с лётчиком впоследствии сам министр обосновал так: «Если мы задержимся ещё дольше, то французы с англичанами на своём сверхзвуковом пассажирском самолёте взлетят раньше нас, усилия тысяч авиационных специалистов пройдут втуне, пострадает авиационный престиж нашей страны».
На лётной станции завода ОКБ Миля был сформирован экипаж с ведущими инженерами по лётным испытаниям. На Воронежском авиазаводе гостей уже ждали. Как только вертолёт приземлился, всю делегацию пригласили к директору завода Б.М. Данилову на совещание. Он сообщил, что для установки крыльев на вертолётную платформу изготовлены ложементы.
Поскольку никто не знал, как поведёт себя в воздухе машина с таким негабаритным грузом, было решено не рисковать настоящими крыльями, а начать испытания с макетом. Тем более что «приговор» ЦАГИ никто не отменял. Работая практически круглосуточно, конструкторы и рабочие авиазавода изготовили макеты, установили и закрепили их на ложементах на подвешенной к машине платформе. Чтобы при увеличении скорости вертолёт не перешёл в неуправляемое пикирование, в хвостовую балку загрузили балласт – более тонны песка в мешках. Одновременно для уменьшения веса самого Ми-10 с него сняли всё, без чего можно было бы обойтись в этом перелете. В том числе – генераторы противообледенительной системы.
По ступеням, прикреплённым к сложной конструкции шасси, экипаж поднялся в вертолёт, занял свои рабочие места и запустил двигатели. Колошенко увеличил мощность двигателей до максимальной. Винт вышел на рабочие обороты. Но вертолёт так и не смог оторваться от земли. Усилилась вибрация крыльев, а также всего вертолёта. Он стал неустойчив по курсу.
Специалисты ЦАГИ в своих прогнозах не ошиблись: вертикальные взлёт и посадка с таким грузом невозможны! Воздушный поток, отбрасываемый несущим винтом вниз, упирался в выступающие поверхности крыльев Ту-144. И вертолёт не смог подняться над бетонной площадкой, чтобы взлететь вертикально.
«Я знал, – вспоминал В.П. Колошенко, – что если разгоню вертолёт по бетону до необходимой скорости, то отбрасываемый несущим винтом воздух будет всё более отклоняться назад и на какой-то скорости уже не достигнет поверхности крыльев».
Главный вопрос состоял в том, чтобы найти оптимум скорости. Начались испытания на земле. Ми-10 разбегался по полосе до 50-70 км/час. Лётчики заметили, что с увеличением скорости полёта сопротивление крыльев возрастает настолько, что ручка циклического шага винта доходит почти до упора. Эти «эксперименты» позволили установить, что максимально допустимой скоростью в полете будет 100 км/час, а её увеличение сверх этого на 10-15 км/час чревато сваливанием машины в пикирование, вывести из которого её будет уже невозможно.
Наконец всё было готово к первому полёту. На состоявшемся накануне вылета совещании было решено, что во время всего перелёта вертолёт будут сопровождать самолеты Ли-2, Ан-2 и вертолёт Ми-4. В задачу экипажа Ли-2 входила дальняя разведка погоды. Для ближней (уточнение скорости ветра, начала образования туманов, снегопадов и обледенения) недалеко впереди должен идти Ан-2. Николай Стражинский, лётчик-испытатель ОКБ Миля, на вертолёте Ми-4 должен был наблюдать за состоянием крыльев на ложементах.
И вот получено разрешение на взлёт. Разбежавшись по бетонной полосе до скорости 80 км/час, вертолёт на полной мощности двигателей медленно поднялся над бетонной полосой. И тут с самолётов-разведчиков поступили тревожные сведения: погода начала портиться. Вертолёт стал снижаться. Первая посадка на заснеженную площадку была выполнена нормально.
После дозаправки Ми-10 поднялся в воздух. На высоте 150 метров пилоты взяли курс на Тулу. Последующие события иначе как драматическими не назовешь. Погода заметно портилась, видимость была не более пяти километров. В это время пропала связь с Ли-2 и Ан-2. Да к тому же на запросы не отвечал Тульский аэропорт. А стрелка радиокомпаса не указывала на приводную станцию Тулы. Когда до этого города было преодолено более половины расстояния, землю впереди стал закрывать плотный туман. Для возврата на место взлёта топлива было уже недостаточно. Необходимость вынужденной посадки стала очевидной.
Ми-10 продолжал лететь в просвете между туманом и облачностью. По расчетам экипажа, до аэропорта Тулы оставалось минут десять лёта. И тут, в довершение всего, вертолёт попал в снежный заряд. Видимость ещё больше ухудшилась. Началось самое опасное, худшее, что могло произойти в этом полёте, – обледенение. Отяжелевший ото льда вертолёт даже на максимальной мощности двигателей мог лететь только со снижением. К счастью, Колошенко увидел ровную заснеженную полосу. В момент соприкосновения шасси с землёй экипаж услышал характерный звук ломающихся металлических конструкций. Наступившую вслед за тем гнетущую тишину «взорвал» голос в наушниках: «Кто это на вертолёте без разрешения приземлился на взлётно-посадочную полосу?.. Немедленно уберите вертолёт!..»
Диспетчер продолжал кричать. Колошенко пришёл в себя и сообразил, что может произойти, если какой-нибудь самолёт, попав в такую же обстановку, начнёт садиться на занятую полосу… Он ответил: «Тула, я вертолёт 98-й. Самостоятельно вырулить с полосы не могу. Прошу прислать буксир. Конец связи». – И выключил радиостанцию.
Вскоре Ми-10 отбуксировали на стоянку. После тщательного осмотра вертолёта и транспортируемых крыльев пилоты убедились: повреждено лишь крепление наружного топливного бака. Через три дня прибывшие из Москвы мастера исправили поломку. Дождавшись относительно хорошей погоды, пилоты довершили перелет в Жуковский. После посадки сразу подрулили к ангару, в котором стоял фюзеляж Ту-144… Рисковать всё же стоило! В результате совместных усилий тысяч людей наш сверхзвуковик совершил первый полёт на три месяца раньше англо-французского «Конкорда».
Министр авиационной промышленности СССР П.В. Дементьев, узнав, что летчики отказались от платы за выполненную исключительно сложную работу, издал приказ, в котором каждому из них была объявлена благодарность с вручением денежной премии в размере трехсот рублей каждому, независимо от того, кто обеспечивал перелёт, а кто был лишь пассажиром…
Первый сверхзвуковой – в небе Крылатая машина, несмотря на внушительные габариты и вес, выглядела лёгкой и изящной. Изящество и красота конструкции – отличительная черта всех туполевских машин.
«Некрасивые самолёты не летают», – любил повторять А.Н. Туполев. И был верен этому убеждению при проектировании каждого нового детища своего ОКБ.
В конце 1968 года опытный Ту-144 был готов к первому полёту. На машину назначили экипаж в составе командира корабля – заслуженного лётчика-испытателя Э.В. Еляна (получившего впоследствии звание Героя Советского Союза за проведение испытательных полётов на Ту-144), второго пилота – заслуженного лётчика-испытателя Героя Советского Союза М.В. Козлова, ведущего инженера-испытателя В.Н. Бендерова и бортинженера Ю.Т. Селивёрстова.
Новизна и необычность нового самолёта вынудили конструкторов ОКБ Туполева пойти на неординарное решение. Впервые на опытную пассажирскую машину было решено установить катапультируемые кресла экипажа.
В течение месяца проводились опробование двигателей, пробежки, последние наземные проверки систем. С середины декабря 1968 года самолёт находился в предстартовой готовности. Однако в программу полётов «вмешалась» погода. В течение третьей декады декабря уходящего года метеоусловия над аэродромом в Жуковском были нелётными, и опытный Ту-144 оставался на земле.
(Продолжение следует)
