К середине 1965 года на базе большого количества предварительных проектов и технических предложений сложился облик среднемагистрального пассажирского самолета рассчитанного на транспортировку 16000-18000 кг коммерческой нагрузки на расстояние 2850- 4000 км с крейсерской скоростью 900 км/ч, 5800 кг коммерческой нагрузки на 5800-7000 км с крейсерской скоростью 850 км/ч, способного эксплуатироваться во всем диапазоне взлетных масс с аэродромов 2-го класса.
24 августа 1965 года вышло Постановление Совета Министров СССР № 647-240, по которому ОКБ А.Н.Туполева поручалось спроектировать и построить среднемагистральный пассажирский самолет Ту-154 с тремя турбовентиляторными двигателями типа НК-8-2 с взлетной тягой 9500 кг каждый. Следует отметить, что по данному проекту среднемагистрального самолета был объявлен конкурс, в котором, кроме ОКБ А.Н.Туполева, учавствовало ОКБ С.В.Илыошина. ОКБ Ильюшина предложило проект трехдвигательного самолета с тремя двигателями типа Д-30 с взлетной тягой 6800 кг., проекты имели обозначения Ил-72/Ил-74 (Ил-74 – более поздний проект с увеличенным числом пассажиров). Ниже приводятся сравнительные данные предлагавшихся проектов:
Ту-154 Ил-72
– максимальная взлетная масса, т 75-85 69-73,3
– масса снаряженного самолета, т 39,6 35,6
– масса максимальной коммерческой нагрузки, т 14-16 14
– полезная весовая отдача при максимальной коммерческой нагрузке, % 54,1 51,5
– число пассажирских мест в туристском варианте, чел. 141 138
– техническая дальность полета с максимальной коммерческой нагрузкой, км 6450 4850
с максимальным запасом топлива/ при нагрузке, км/т
7730 5850
6-10 7,5-10
– экономическая крейсерская скорость, км/ч 900 900
– высота крейсерского полета, м 12000 11000
– потребная длина ВПП, м 2500 1930
– максимальный запас топлива, т 33 28
– масса двигателя, кг 2350 1550
– удельный расход топлива на крейсерском режиме, кг/кг.ч 0,76 0,79
– тяговооруженность самолета, кг/кг 0,335 0,278
– экипаж, чел. 3 4-5
В результате конкурса заказ на новый самолет получило ОКБ А.Н.Туполева, так как проект Ту-154 наиболее полно отвечал требованиям эксплуатации на 70-80-е и вбирал в себя все передовое, что было на тот период в теории и практике отечественного самолетостроения.
Серийное производство самолета предполагалось развернуть на московском заводе № 30 ("Знамя труда", ныне МАПО), но в последствие серия была передана на завод №18 (КуАЗ) в Куйбышеве. 20-21 ноября 1965 г. были утверждены тактико-технические требования МГА на самолет Ту-154. В декабре 1965 года состоялась макетная комиссия. Пока шли решения всех увязочных межведомственных вопросов в ОКБ изготовлялись четежи для опытного производства и разворачивалось стоительство первого экземпляра самолета на опытном заводе ММЗ "Опыт". Особенностью требований Постановления и ТТТ было то, что впервые в практике проектирования пассажирского самолета в нормативные документы вводилось требование-"взлетная масса". Выдвигавшиеся требования на самолет были следующие:
– взлетная масса, т 77-80
– максимальная коммерческая нагрузка, т 15
– максимальное количество пассажирских мест 160
– удельный расход топлива НК-8-2,кг/кг.ч 0,76
– практическая дальность полета при максимальной коммерческой нагрузке, крейсерской скорости 900 км/ч на высоте 11000 м, с АНЗ на 1 ч. полета, при взлетной массе 77-80 т, км 3500 при коммерческой нагрузке 15,5 т, км 4700 – 5000
– класс аэродрома 2
Первый опытный самолет должен был быть готов весной 1967 года, а первая серийная машина должна была быть готова осенью того же года.
Компоновочно Ту-154 решался по схеме самолета Ту-134 с расположением силовой установки в хвостовой части фюзеляжа. В то время это была широко распространенная конфигурация, принятая многими авиационными фирмами, и самолет Ту-154 не был исключением. Аэродинамическая увязка, подбор профилей крыла в сочетании с высокой тяговооруженностью позволили добиться самой большой крейсерской скорости по сравнению с другими пассажирскими машинами аналогичного типа – до 950 км/ч при одновременном обеспечении хороших характеристик устойчивости и управляемости во всем диапазоне скоростей и высот полета.
Перед создателями самолета стояла задача сочетания максимальной экономичности с максимальной безопасностью полета. С точки зрения экономичности наиболее предпочтительной была двухдвигательная схема, а согласно требований, принятой в те годы концепции, считалось, что наиболее безопасной является четырех двигательная, для Ту-154 была выбрана промежуточная трехдвигательная схема: два двигателя по бокам в хвостовой части на пилонах и один – внутри хвостовой части фюзеляжа с воздухозаборником в форкиле и S-образным каналом.
Проект самолета Ту-154 отличало от большинства современных ему пассажирских самолетов выбранная высокая тяговооруженность – 0,35-0,36 (0,22-0,27 – у большинства машин). Положение с выбором этого параметра небесспорно: с одной стороны это может привести к снижению экономичности самолета, но с другой стороны избыток тяги гарантирует эксплуатацию самолета в аэропортах с длиной ВПП 1500-1800 м и в аэропортах, находящихся в высокогорье и районах с жарким климатом.В отличие от западного аналога Боинг-727, Ту-154 был оптимизирован на полеты на крейсерских высотах 11000-12000 м (для Боинга – 7600-9150), для этого было принято крыло относительно большой площади 180 м 2 (для Боинга – 145 м 2 ). Сочетание обоих параметров позволило в результате получить минимальные крейсерские расходы топлива самолета.
