Ту-144. История советского технологического фиаско

Ту-144. История советского технологического фиаско

Ту-144 - одна из фундаментальных свай, на которых держится патриотическая картина мира

Конечно, это не сравнить с такими монументами, как Спутник™, Гагарин™, Красная тряпка над Рейхстагом с украденными часами™, но все-таки миф о Ту-144 занимает достойное место в ряду советских объектов поклонения. Сразу хочется сказать, что свою роль (исключительно пропагандонскую) Ту-144 выполнил полностью - уже прошло почти полвека, а патриоты все еще блажат о "первом в мире сверхзвуковом", который "опередил Запад". 
Давайте для начала разберем ряд популярных мифов, которые связаны с Ту-144 и Конкордом. Итак:

I. Ту-144 не может быть связан с документацией Конкорда, потому что полетел раньше. 
Пожалуй, это самый популярный миф, и самый главный "аргумент" любителей Совка и других патриотов. Патриоты не понимают, каким образом ведется промышленный шпионаж. ГРУ и КГБ было нацелено на упреждающее получение проектной документации по различным проектам, зачастую кражи осуществлялись вскоре после начала работ. В случае с Конкордом поток документации пошел в Совок сразу же после начала работы над проектом. Цели у сторон были разные - французы и британцы подняли в воздух максимально проработанную машину, после полноценных наземных испытаний. КБ Туполева же имело смысл опередить любой ценой европейцев ради того, чтобы заявить о своем превосходстве. В ряде источников отмечен этот момент:

Иностранные специалисты при случае задавали нашему шефу каверзный вопрос: «Когда же полетит ваш «144»? На что обычно следовал шутливый ответ: «На два месяца раньше «Конкорда». Андрей Николаевич, как в воду глядел: в действительности так оно и случилось.

Типичный советский прием - "выпрыгивание из-за спины". На Западе обычно не секретили свои планы, открыто о них заявляя. Сами факты краж документации советской стороной зафиксированы, и отрицать их глупо (хотя многие советские патриоты и пытаются). Об этом можно прочитать в статье Шпигеля за декабрь 1968 года SPIONAGE / TU-144 Operation Brünnhilde (Переводится гуглом в качестве, доступном для полноценного понимания).

II.Конкорд и Ту-144 похожи из-за одинаковых требований 
Типичные высказывания: В июне 1965 года модель показали на ежегодном авиасалоне в Париже. «Конкорд» и Ту-144 оказались поразительно похожими друг на друга. Советские конструкторы говорили — ничего удивительного: общая форма самолета определяется законами аэродинамики и требованиями, предъявляемыми к определенному типу машин.

Ту-144 и "Конкорд" - а какую еще компоновку для сверхзвуковика можно было бы предложить в то время?

Полминуты поиска - и видим, какое множество компоновок может быть для суперсоника.


m53_3.jpg
s21m3.jpg
aqsst_mk2_supersonic_business_jet_3d_model_24566118-ae34-4d73-ad9c-b636ecbe3421.jpg
Aerion-Supersonic-Business-Jet-Super-Fast-Plane-HD.jpg
Sukhoi%20SSBJ.JPG
167243.jpg
tu244_3.jpg

III.Крылья в носовой части - оригинальное решение разработчиков КБ Туполева. Является основой для двух других мифов:
1)Эти крылья - свидетельство превосходства Ту-144 над Конкордом;
2)Эти крылья вызвали большой интерес французов и они послали истребитель шпионить за Ту-144 (отчего тот и разбился)


На деле же все было ровно наоборот - из-за плохой аэродинамической проработанности Ту-144 он клевал носом на малых скоростях. Для компенсации и были сделаны крылья в носовой части. Конкорд был проработан лучше и такой проблемы не имел. Что касается носовых крыльев (canards), то их использовала еще North American XB-70 Valkyrie


IV.Ту-144 был выведен из эксплуатация из-за того, что был неэкономичным. 
Разумеется, это не так. Все самолеты Аэрофлота были прожорливыми и тратили в 1.5-2 раза больше топлива, чем западные аналоги, а сам Аэрофлот был глубоко убыточной конторой. Это нисколько не мешало самолетам летать. Кроме того, Ту-144 был пиар-проектом Совка. Если бы он мог летать на Кубу или в Индию, он бы летал. Но он не мог. Ту-144 был в несколько тысяч раз опаснее Конкорда, а каждый полет с ним случались серьезные неисправности. Пассажиры были смертниками. Совершив 55 рейсов для галочки, Ту-144 был навсегда выведен из эксплуатации. 

Теперь затронем тему копирования. Среди адекватных людей (не патриотов) широко бытует мнение, что Ту-144 - это копия Конкорда. Но это не так. Во-первых, технологический уровень стране не позволял сделать копию. Во-вторых, Совок крал документацию по ряду других проектов (таких как XB-70 Valkyrie). Правильнее будет сказать так - проект Ту-144 опирался на документацию, полученную при помощи шпионажа, однако не был точной копией.

Очень интересны мемуары Иосифа Наумовича Фридляндера:

В 60-х годах стало известно, что Англия и Франция решили создать сверхзвуковой пассажирский самолет, которому дали название "Конкорд" ("Согласие"). Две страны договорились согласно работать над этой машиной. Самолет рассчитывался на скорость полета 2200-2300 км/ч. При такой скорости трение обшивки о воздух приводит к повышению температуры конструкции до 120-125°С, а кромок крыльев - до 150°С. Ресурс самолета - 30 тыс. часов. Перелет "Конкорда" из Европы в Америку должен был занимать три часа вместо семи-восьми на обычных самолетах.

Реакция Никиты Сергеевича Хрущева на это сообщение было молниеносной: "Мы должны сделать свой советский ультразвуковик, при этом летать он должен быстрее "Конкорда"". Вся работа была поручена Андрею Николаевичу Туполеву. Самолету присвоили марку Ту-144, строиться он должен был на Воронежском авиазаводе, а его появление на свет раньше "Конкорда" стало важнейшей политической задачей СССР. Денег на Ту-144 не жалели.

Сбор специалистов назначен в КБ Туполева. У Андрея Николаевича маленький, скромный кабинет, он в какой-то толстовке или спецовке. Женщин на совещании нет, они мешают Туполеву четко выражать свои мысли, перемежая литературную речь ненормативной. Первый вопрос: из какого сплава делать конструкцию. Если увеличить скорость полета Ту-144 до 2600-2800 км/ч, как это требует партийное начальство, то температура конструкции повысится до 170-180°С. Алюминиевые сплавы такой температуры при ресурсе 30 тыс. часов не выдержат, надо переходить на сталь или титан, что сильно усложнит технологию.

Умудренный опытом Андрей Николаевич в узком кругу сподвижников рассуждал так: сделаем самолет, как и "Конкорд", на 2200-2300 км/ч, а официально объявим скорость 2600-2800 км/ч. Пока мы сделаем машину, все успеют забыть, что скорость немного занижена. Англичане и французы используют для "Конкорда" жаропрочный алюминиевый сплав AU2GN, легированный медью, магнием, железом и никелем. Два последних элемента дополнительно повышают жаропрочность. У нас из аналогичного сплава АК4-1 давно изготовляют жаропрочные детали авиадвигателей. Есть у нас и новый алюминиево-литиевый сплав ВАД23. Литий - самый легкий металл, соответственно новый сплав намного легче АК4-1 и существенно превосходит его по прочности и другим характеристикам. Однако опыта применения ВАД23 нет.

Я договариваюсь с Туполевым широко опробовать этот сплав. Во Всесоюзном институте авиационных материалов (ВИАМ) работы со сплавом ВАД23 проводили З.К. Арчакова, О.А. Романова, B.C. Сандлер. И вот новая встреча с Туполевым по сплаву ВАД23. Главный металлург КБ И.Л. Головин говорит, что нужны очень большие плиты с высокими механическими свойствами. Таких плит мы раньше не делали.

....
Вместе с Кишкиной составляем заключение по Ту-144. Мы считаем, что разрушение началось от небольшой усталостной трещины, но специалист по статике из ЦАГИ В.Ф. Кутьинов не согласен с нашей формулировкой. Он думает, что перемычка могла разрушиться и без начальной небольшой трещины усталости, ведь все были уверены, что после повторных нагрузок самолет должен был спокойно выдержать 100%-ное статическое нагружение, а он разрушился при 70%-ной нагрузке. Мы соглашаемся с Кутьиновым и формулируем: разрушение началось от тонкой перемычки при статической нагрузке 70% от расчетной. Наше заключение ставит под вопрос надежность конструкции. Кишкина подготавливает письмо на имя начальника ЦАГИ академика Г.П. Свищева, в котором отмечено, что напряжение в лонжеронах Ту-144 на 40% больше, чем в "Конкорде". Начальник ВИАМа А.Т. Туманов его подписывает.

Через некоторое время в Новосибирске при натурных испытаниях фюзеляжа Ту-144 на сопротивление тепловым и технологическим нагрузкам, имитирующим реальные условия полета, фюзеляж разрушился досрочно. В громадную тепловую камеру, нагретую до 130-150°С, помещается фюзеляж, и он то расширяется, то сжимается, как это происходит в полете. На высоте 10 км внешнее давление воздуха значительно снижается, а давление внутри фюзеляжа изменяется мало, в результате фюзеляж расширяется. При посадке на землю фюзеляж сжимается и возвращается к прежним размерам. Поскольку самолет летит со сверхзвуковой скоростью, его обшивка нагревается до 125°С. Вот эти условия полета и имитируют испытания: расширение и сжатие фюзеляжа при одновременном температурном воздействии.

В Сибирь мы прилетели вдвоем с Сулеменковым. За несколько дней до нас Новосибирск посетил министр авиационной промышленности Дементьев. Он посмотрел, как идут испытания. Обычно при таких испытаниях конструкция оглушительно скрипит, поэтому Дементьев посочувствовал фюзеляжу и сказал: "Ну, конечно, вы его разрушите". Он и разрушился. Картина разрушения примерно та же, что и в Москве: в тонкой перемычке, являющейся частью большого фрагмента фюзеляжа, выфрезерованного из толстой плиты, возникла трещина и побежала в обе стороны на многие метры.

Мы с Сулеменковым сели в автобусик того типа, что именуется "коробочкой", и благо погода была теплой, выехали из города. Расположились на опушке леса и выпили за упокой души безвременно скончавшегося фюзеляжа. Казалось, обстановка располагала к откровенности. Я спросил Вячеслава Васильевича: "Почему все-таки КБ пошло на такие огромные сечения профилей и плит, в 10 раз больше, чем на "Конкорде"? Ведь какие трудности это создало для металлургии и насколько ухудшило качество металла". Сулеменков промолчал.

Причины катастрофы Ту-144 в Париже и преждевременных разрушений крыла и фюзеляжа оставались невыясненными, когда в 1977 г. начались полеты с пассажирами в Алма-Ату. Поскольку "Конкорды" летали, дабы не уронить престижа Ту-144, который взлетел раньше "Конкорда", не должен был сидеть на земле(!!!!!!). Но в 1978 г. произошла катастрофа Ту-144 под Егорьевском, и полеты были прекращены, как оказалось, навсегда.

Почему же так бесславно закончилась история этого грандиозного проекта, который должен был продемонстрировать всему миру торжество советской науки и техники, мощь советской индустрии?

Одновременно с созданием Ту-144 КБ Туполева вело разработку массового пассажирского самолета Ту-154 и сверхзвукового бомбардировщика 22М, известного на Западе как "Бигфаейр" -"Большой огонь". (У самолета два мощных двигателя, которые при взлете, при работе на форсированном режиме окружает ореол пламени. Американский спутник засек 22М в первом же полете, так и появилось обозначение "Бигфайер'".) Все три машины должны были как можно быстрее появиться на свет, ибо это отвечало политической установке тех лет: быстрее всех, дальше всех, выше всех. Естественно, на КБ Туполева легла колоссальная нагрузка, с которой оно не справилось: был взят курс на использование высоких эксплуатационных напряжений, а при расчетах и конструировании допущены серьезные ошибки. Они проявились самым роковым образом при полетах и испытаниях Ту-144, а позднее и при создании Ту-154.

Обычно самолеты строятся из листов и профилей и клепаются. Число заклепок достигает двух-трех миллионов. Когда в такой конструкции появляется трещина усталости, она доходит до заклепочного отверстия, где заканчивает свое существование. Если повышенные напряжения продолжают действовать, может возникнуть новая трещина. Но для ее появления требуется длительное время и много циклов повторных нагрузок, и она прекращается на следующем заклепочном отверстии. Это - один из элементов концепции безопасной повреждаемости.

Ту-144 делался по-другому: из огромных плит шириной 120-140 см, длиной до 15 м, толщиной 30-80 мм путем механической обработки получалась готовая фигура крупного фрагмента крыла или фюзеляжа - наружная обшивка, внутренние продольные и поперечные ребра. Поскольку крыло имеет двоякую кривизну, а фюзеляж сложную форму, размеры плит и профилей должны вписываться в толщину исходной заготовки, отсюда их гигантские толщины - в 10 раз превосходящие по плоскости сечения плиты и профили для "Конкорда".

Конструкция Ту-144 была полностью подчинена светлой технологической идее: поставил заготовку на автоматический станок с программным управлением - и больше не о чем беспокоиться: приходи через два дня или через неделю (в зависимости от объема механической обработки) - и огромный фрагмент крыла или фюзеляжа полностью готов. Сработала автоматика. При этом забывалось, что для огромных полуфабрикатов нужны очень большие слитки. Их сложно получать, и в них металл недостаточно проработан: с'охр"няются местные неоднородности и дефекты, ослабляющие металл. После механической обработки в реальной конструкции Ту-144, сделанной из плиты большой толщины, в отдельных местах остаются перемычки толщиной 2 мм, они и рвутся.

Концепция безопасной повреждаемости предусматривает помимо требований к материалу, также конструктивные меры, останавливающие рост трещин. Например, крыло гигантского самолета Антонова "Руслан" состоит из восьми прессованных панелей шириной 900 мм. Поперечная трещина доходит до конца панелей и останавливается. Даже при двух разрушенных панелях, крыло работает и самолет не гибнет. В случае Ту-144 у выточенного из большой заготовки цельного фрагмента крыла или фюзеляжа ничто не останавливало трещину. К тому же Ту-144 изготовлен из жаропрочного сплава АК4-1, который хорошо сопротивляется длительному воздействию высоких температур, но, как и аналогичный французский сплав AU2GN, имеет пониженную вязкость разрушения и склонен к появлению усталостных трещин и их быстрому распространению. Поэтому при создании конструкции требовалась особая предосторожность, что, кстати, было учтено при строительстве "Конкорда".

Как только для Ту-144 была принята технологическая концепция изготовления больших монолитных фрагментов конструкции из огромных плит, самолет был обречен. Гигантские усилия, направленные на обгон "Конкордов", ожидал крах. Вместо безопасно повреждаемой конструкции был создан ее антипод - опасно повреждаемая конструкция


Как можно видеть, только один пример с плитами показывает то, что Ту-144 был технологическим ублюдком. Таких примеров отличий от Конкорда была масса - и уже упомянутые проблемы с устойчивостью на низких скоростях (из-за чего поставили canards), и значительно большая посадочная скорость, и крайне малый ресурс двигателей (первые вообще имели ресурс всего 50 часов), и вдвое больший расход топлива (Ту-144 летел на форсаже всегда, а Конкорд - только при наборе скорости), и более низкая надежность (в несколько тысяч раз), и проблемы с охлаждением (из-за чего в салоне Ту-144 был шум). В общем, Ту-144 стал полнейшим технологическим провалом, а тот факт, что его так и не смогли довести до ума, показывает приближение Системы к своему потолку. Но, как я уже сказал в начале, свою роль он выполнил блестяще...

 

Источник


Поделиться​​ новостью:

- Ось, хто заборонив в'їзд в Україну Михайлу Саакашвілі
- Важно понять, что эта антиукраинская временная власть все делает ДЕМОНСТРАТИВНО НЕЗАКОННО!
- Все проблемы Украины от глупости и жадности и не только тех, кто у власти - мнение
- Лиза Богуцкая: Луценко обматерил активиста, которого затем избили титушки-мусора
- «Тряситесь ублюдки!» - СРОЧНОЕ ОБРАЩЕНИЕ к депутатам и Порошенко (ВИДЕО)
Ноябрь, 18 2016 736

___________________________________________________________________________

► РЕЗОНАНС
сегодня
за неделю