Авиация и космонавтика 2008 12 - [8]
Целью нового этапа работ по СПС стало создание сверхзвукового пассажирского самолета, конкурентоспособного с современными дозвуковыми пассажирскими самолетами большой дальности и пассажировместимости по основным экономическим и эксплуатационным показателям.
Начало работ над СПС-2 в ОКБ А.Н.Туполева можно отнести к 1971- 1973 годам, то есть на тот период, когда первые СПС проходили еще этапы активных испытаний и доводок. Основываясь на опыте разработки Ту-144, «Конкорда», а также проектов американских СПС, ОКБ в 1973 году подготовило один из первых аванпроектов СПС-2, получившего обозначение Ту-244. Уже тогда туполевцы во главу угла ставили задачу создания самолета, конкурентоспособного по отношению к находившимся в эксплуатации и в разработке магистральным дозвуковым пассажирским самолетам. Конкурентоспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым лайнером) должна была обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью и удобствами для пассажиров. При этом экономическая эффективность (меньшие удельные затраты) обуславливались большей производительностью СПС-2 (за счет скорости), что должно было обеспечить перевозку пассажиров меньшим количеством самолетов по сравнению с парком дозвуковых самолетов.
Экологическая приемлемость СПС-2 во многом определяла успех или неуспех проекта. Решение этой проблемы было связано с определением уровня экологического воздействия СПС-2 на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмиссия вредных веществ, в том числе влияние выбросов на озоновый слой). Все эти проблемы в той или иной степени стояли и при создании СПС-1, но в момент их начального проектирования (первая половина 60-х годов), к ним относились не как к основным.
Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ вот уже в течение 30 лет, за эти годы была подготовлена целая серия проектов Ту-244, отличавшихся аэродинамической компоновкой, конкретными конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными.
Основным отличием подготовленных проектов СПС-2 от СПС-1 стал более высокий уровень аэродинамических характеристик самолета, лучшая экономичность силовых установок, а также возрастание их массово-габаритных параметров при обеспечении перевозки большего количества пассажиров на большие дальности полета.
Один из первых проектов ОКБ самолета Ту-244 стал проект 1973 года с четырьмя двигателями со взлетной тягой по 37500 кгс и с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 1,23 кг/кгс час. По проекту взлетная масса самолета достигала 350 тонн, коммерческая нагрузка 30 тонн (в различных вариантах компоновок пассажирских салонов могло размещаться от 264 до 321 пассажира). Площадь крыла достигала 1100 кв.м. На крейсерской скорости 2340 км/ч самолет с нормальной коммерческой нагрузкой должен был иметь дальность полета 8000 км. По своей схеме этот проект являлся дальнейшим развитием Ту-144. Основные усилия при разработке аэродинамической компоновки были направлены на увеличение значений
Проект СПС-2 1973 года
Сравнение моделей СПС-2 и Ту-144
К макс, с целью получения заданной дальности полета. С этой целью на самолете уменьшили относительные мидели фюзеляжа и мотогондол, перешли к крылу увеличенной площади и удлинения, примененили механизацию передней кромки крыла в виде отклоняемых носовых частей (отклонение предусматривалось на дозвуковых режимах), расположили раздельные мотогондолы с осесимметричными воздухозаборниками за линией максимальных толщин крыла, оптимизировали форму поверхности крыла с учетом интерференции с мотогондолами и т.д. В результате удалось при продувках моделей получить крейсерское К макс=8,75-9,0 на М=2,2 и на дозвуковом режиме Кмакс=14,8.
На основании первых проработок ОКБ по теме СПС-2, в конце 1976 года появилось правительственное решение по СПС-2, определявшее порядок разработки и основные данные Ту-244. Согласно этому решению на первом этапе предполагалось проектирование СПС-2 сравнительно небольших размеров с взлетной массой 245-275 тонн, площадью крыла 570-750 кв.м. и с двигателями с взлетной тягой 22500- 27500 кгс. В дальнейшем планировался переход к СПС-2 более крупных размерностей. Таким образом этот подход был более взвешенным и фактически представлял дальнейшее развитие темы Ту-144.
В рамках продолжавшихся проектных работ по СПС-2 и внедрения в проект новейших технологий (в частности, в двигателестроении), к 1985 году ОКБ подготовило техническое предложение по Ту-244 с четырьмя двигателями изменяемого цикла (ДИЦ) с взлетной тягой по 24000 кгс. Проект предусматривал создание Ту- 244 в параметрах несколько больших размерностей чем Ту-1 44Д: взлетная масса 260 тонн, площадь крыла 607 кв.м, количество пассажиров – 150-170. Расчетная дальность полета 7000-10000 км. Крейсерское расчетное аэродинамического качества на сверхзвуке для проекта определи лось в 8,65. Особенностью проекта стало применение двигателей ДИЦ в сочетании с укороченными по сравнению с Ту-144 воздухозаборниками. Применение ДИЦ позволяло в наибольшей степени оптимизировать работу силовой установки на различных режимах полета и давало возможность выполнять высокоэкономичный дозвуковой полет над зонами с высокой плотностью населения.
