Носовая опора шасси опытного Ту-144
В принципе, уже в 1967-68 гг. стало понятно, в каких общих направлениях следует развивать опытный Ту-144, чтобы получить заветный «вариант с дальностью полета 6500 км». Не были очевидны лишь конкретные пути предстоящих конструктивных изменений, однако после начала полетов «нулевки» неясных вопросов становилось все меньше. Причем картина вырисовывалась далеко не утешительная: несмотря на требование максимальной унификации опытного и серийных образцов Ту-144, выполнить его оказалось невозможно. Масштабы переделок были таковы, что справедливо будет говорить не о доработках самолета перед запуском его в серийное производство, а о создании совершенно нового летательного аппарата подтем же названием. Судите сами.
Во-первых, фюзеляж. Его диаметр был увеличен до 3300 мм, что на 50 мм больше, чем у опытной машины. Длина также возросла: в носовой части сделали цилиндрическую вставку длиной 2610 мм, в хвостовой - 870 мм. Переделали и носовую отклоняемую часть фюзеляжа - изменили ее форму, размеры, положение узлов навески, а также остекление. В хвостовой части фюзеляжа разместили увеличенный топливный бак на 6,4 т керосина, служащий для балансировки самолета путем перекачки топлива. В передней части фюзеляжа было установлено многощелевое выдвижное крыло, предназначенное для повышения общей подъемной силы на взлете и посадке. При его выдвижении элевоны на крыле стали отклоняться вниз на угол 10'. Изменена также внутренняя компоновка фюзеляжа: увеличено количество пассажирских мест до 150, более рационально размещены вспомогательные и бытовые помещения. Задний багажник уменьшен, зато под полом переднего пассажирского отсека организован новый. В целях сокращения объема бортовых буфетов и времени обслуживания пассажиров внедрен новый принцип организации их питания с использованием заранее расфасованных пакетов и одноразовой посуды. Кроме того, на первых серийных самолетах было обеспечено аварийное покидание их экипажем на высотах до 2,5 км при индикаторной скорости не более 600 км/ч.
Далее крыло. Оно также было полностью перекомпоновано: изменены площадь и форма в плане, форма серединной поверхности, геометрическая и аэродинамическая крутка, технологическое членение, положение силовых нервюр, ликвидированы ниши шасси и т.д. В конструкции серийного крыла все-таки нашли применение панели двойной кривизны, что дало заметный рост аэродинамического качества. Мотогондолы разнесли в стороны, их воздухозаборники, силовые шпангоуты и системы доработали для возможности установки в ходе серийного производства двух типов двигателей -НК-144 и РД-36-51А. Первый из них, опробованный на «нулевке», обеспечивал необходимую тягу при сверхзвуковом полете за счет включения форсажа, что вело к повышенному расходу топлива. Поэтому его планировали сохранить лишь на нескольких серийных самолетах. Затем собирались поставить более экономичный бесфорсажный РД-36-51 А, создаваемый на основе двигателя самолета Т-4. Основные опоры шасси полностью переделали: их тележки из двенадцатиколес-ных превратились в восьмиколесные, а уборку организовали не в крыло, а в мотогондолы. В связи с необходимостью улучшения путевой устойчивости было увеличено удлинение и площадь вертикального оперения.
Кроме того, в конструкцию самолета внесли большое количество изменений. не столь заметных глазу, но от этого ничуть не менее важных. Например, много было сделано для облегчения конструкции, сокращения протяженности и количества трубопроводов, электрожгутов и других коммуникаций. Часть оборудования заменили более современным и легким. Провели работы по увеличению ресурса планера. Обеспечили большую свободу для тепловых расширений элементов конструкции, перекомпоновали технические отсеки и т.д. Наконец, повысили взлетную массу. Перечень этот можно было бы продолжать, но и без того ясно: между серийным и опытным образцами Ту-144 сходства ненамного больше, чем между ними обоими и «Конкордом».
Ту-144 в первом полете, 31 декабря 1968 г.
Перед испытательным полетом
Дать однозначную оценку этому сложно. С одной стороны, затраты на создание самолета выросли чуть ли не вдвое. С другой - благодаря учету опыта первой машины получен достаточно совершенный лайнер, во многих отношениях превосходящий «Конкорд», разработчики которого не имели такой завидной возможности.
Весь 1969 г. и начало 1970 г. на Воронежский авиазавод и опытное производство ММЗ «Опыт» передавалась конструкторская документация на новую машину. Параллельно шел длительный процесс подготовки серийного производства, осложнявшийся полной переделкой стапельной оснастки. Окончательная сборка и отработка первого серийного самолета Ту-144 (сер. №01-1, бортовое обозначение СССР-77101) так же, как и «нулевки», производились в Жуковском.
Первый полет «единички» состоялся 1 июля 1971 г. Самолет пилотировал экипаж под командованием заслуженного летчика-испытателя Героя Советского Союза М.В.Козлова. К проведению последующих полетов были привлечены наиболее квалифицированные специалисты МАП и МГА, но, анализируя ход испытаний и доводки Ту-144, невольно пожимаешь плечами. Прежде всего, самолет не проходил заводских испытаний, а всего через месяц после первого взлета, 6 августа, был официально предъявлен на совместные (МАП-МГА) Государственные испытания. Сделано это было «для сокращения сроков внедрения», ведь вопрос о «начале эксплуатации самолета в текущей пятилетке» рассматривался не где- нибудь, а на XXIV съезде КПСС! Возможно, партийные руководители полагали, что в качестве заводских испытаний можно зачесть полеты «нулевки», а реальную разницу между ней и серийной машиной им просто не объяснили? Или они, привыкшие мыслить по-крупному, просто не захотели вдаваться в такие подробности? Так или иначе, но излишняя политизация темы сыграла в данном случае негативную роль.
Естественно, специалисты понимали, что за месяц невозможно привести совершенно новый самолет в состояние, обеспечивающее планомерное проведение на нем зачетных полетов. Однако противиться политическому решению казалось еще более невозможным, и формально Госиспытания начались. Фактически же развернулась кропотливая работа по доводке самолета до требуемого уровня. Вместо сокращения это вылилось в значительное удлинение сроков испытаний, т.к. ввиду общей неготовности Ту- 144 не удавалось организовать полеты для комплексной оценки сразу нескольких бортовых систем или проверки нескольких летных характеристик. Самолеты месяцами простаивали без двигателей НК-144А, ресурс которых составлял всего 50 часов. Многие элементы бортового оборудования имели ресурс в 100 часов, их также приходилось постоянно менять. Уже первые полеты выявили неудовлетворительные характеристики резиновых профилей, применявшихся для обеспечения герметичности дверей, которые «пели» в воздухе. Из-за быстрого вымывания ряда фракций терял свои свойства герметик. Плохо работала система измерения остатка топлива. Недостаточной была прочность гидравлической системы. Навигационное оборудование и автоматическая система управления не были в достаточной степени отработаны на стендах и доводились на борту. В итоге по состоянию на май 1973 г. было выполнено чуть больше 150 полетов.
В основном, испытательные полеты выполнялись с аэродрома в Жуковском, а необходимые доработки самолета и устранение дефектов производились производством туполевской фирмы. Для оперативного решения вопросов практически постоянно в Москве находились лучшие специалисты предприятий- разработчиков бортовых систем и оборудования. Ведущими летчиками-испытателями были Э.В.Елян и В.П.Борисов (ММЗ «Опыт»), В.Д.Попов, М.С.Кузнецов. Л.Ф.Клюев и Н.И.Юрсков (ГосНИИ ГА), В.И.Крыжановский и Ю.И.Юмашев (ЛИИ).
Одновременно проводилась обширная программа наземных испытаний, многие из которых можно назвать уникальными. Так, для ресурсных испытаний были созданы два стенда, воспроизводящих весь спектр нагрузок с учетом нагрева и охлаждения конструкции, с избыточным давлением внутри фюзеляжа, с
