Авиация и время 2002 04 (Журнал «Авиация и время») - страница 10

Первые «пассажиры» сверхзвукового самолета - имитаторы тепловыделения на тепловом стенде Ту-144

Натурный подвижный стенд топливной системы Ту-144

При проектировании Ту-144 использовался мощный научный потенциал ЦАГИ

В ходе тщательных исследований было показано, что требованию минимального смещения фокуса удовлетворяет составная несущая поверхность, представляющая собой треугольное крыло с сильно развитым наплывом. В поисках оптимальной конфигурации крыла было продуто более 200 его вариантов. Результатом стало крыло оживальной формы, которое, хоть и не обеспечило нулевую разбежку фокусов (получилось 7% средней аэродинамической хорды), но в допустимых пределах увязало параметры аэродинамического качества, максимального коэффициента подъемной силы, продольного момента, имело достаточный объем для размещения топлива. Для компенсации смещения фокуса пришлось организовать перекачку топлива при переходе через М=1 из баков в наплывной части крыла в хвостовой бак. К слову, конструкторы «Конкорда», столкнувшись с этими проблемами, решили их точно так же - крылом сложной формы и перекачкой топлива. Вообще аэродинамические компоновки крыльев советского и англо-французского самолетов оказались весьма близкими, главные различия заключались в форме их серединных поверхностей. Кроме того, французы применили в своем крыле поверхности двойной кривизны, а советские технологи отказались использовать такие панели в силовой части крыла.

Большую проблему представлял собой выбор компоновки силовой установки. Рассматривались несколько вариантов, в т.ч. и со спаренными мотогондолами, разнесенными примерно на 1/3 размаха крыла. Этот вариант отвергли из-за опасения, что в случае отказа двигателя на сверхзвуковой скорости возникнет такая комбинация возмущений по крену и скольжению, которая приведет к выходу из строя остальные двигатели. Такие отказы стали причиной катастроф американских самолетов SR-71 и В-58. В то же время отказ одного из двигателей на стратегическом бомбардировщике ХВ-70, отличавшемся их «пакетным» расположением, не привел к серьезным последствиям. Поэтому вариант компоновки с «центральной мотогондолой», по которому четыре ТРД устанавливались под крылом в хвостовой части самолета, был выбран в качестве основного. Такое расположение обеспечивало довольно низкий уровень сопротивления, что компенсировало весовые издержки, связанные с длинными каналами воздухозаборников.

Непросто решалась проблема обеспечения обзора пилотам, особенно во время взлета и посадки. Дело в том, что классическая форма носовой части фюзеляжа и остекления кабины приводила к большому росту сопротивления на сверхзвуке. Чтобы снизить его, нос самолета необходимо было сделать острым, однако в этом случае обеспечить обзор не представлялось возможным. Рассматривались различные предложения, в т.ч. убирающийся фонарь, и даже фонарь в полу пилотской кабины. В соответствии с этой идеей был построен натурный макет кабины, который показали А.Н.Туполеву. Однако он решительно отверг его, сказав: «Психологически летчика переделать нельзя». А затем предложил сделать нормальную кабину, но с отклоняемым на взлете и посадке носовым негерметичным обтекателем. (Аналогичная конструкция применена на «Конкорде» и самолете Т-4 разработки ОКБ П.О.Сухого).