Ту-154: визитная карточка советского «Аэрофлота»

Первые отечественные пассажирские самолеты с турбореактивными двигателями (ТРД), Ту-104 и Ту-114, были созданы на основе боевых машин Ту-16 и Ту-95. Второе поколение Ту-124 и Ту-134 первоначально проектировались как уменьшенные модели Ту-104, с внесением ряда изменений. В отличие от них, создание нового среднемагистрального пассажирского самолета третьего поколения, получившего наименование Ту-154, стало для конструкторов ОКБ им. Туполева первой пассажирской машиной, не имевшей военного прототипа.

Перед советскими специалистами стояла задача создать самолет, который не уступал бы по своим основным параметрам проектирующемуся "Боингу-727", американскому летательному аппарату того же класса. Опытный "Боинг-727-100" впервые поднялся в воздух в феврале 1963-го и в декабре был сертифицирован. В-727С (с грузовой дверью и ручной системой загрузки) взлетел в декабре 1964-го. Спустя три года, в июле, появился В-727-200, который поступил в эксплуатацию через пять месяцев. Производство В-727 прекратилось в 1984-м выпуском 1831 машины, в том числе 1249 В-727-200.

В начале шестидесятых годов на линиях «Аэрофлота» протяженностью до 3500 км активно эксплуатировались Ту-104, Ил-18 и Ан-10. Таким образом, отечественный ГВФ имел в своем авиапарке три разных пассажирских самолета близкого класса. Это затрудняло работу по обеспечению регулярности перевозок, приводило к излишним сложностям в эксплуатации различных по конструкции летательных аппаратов.

Именно в это время был поднят вопрос об их замене одной машиной. Было выдвинуто условие: новый лайнер должен был взять все лучшее от своих предшественников, естественно, с учетом новых требований к пассажирским летательным аппаратам. Работы в ОКБ по определению наиболее оптимального облика создаваемого самолета, занявшие почти два года, возглавил руководитель отдела технических проектов С. Егер. Среднемагистральный пассажирский самолет рассчитывался на перевозку 16-18 т коммерческой нагрузки на дальность от 2850 до 4000 км с крейсерской скоростью не менее 900 км/ч и 5800 кг — на дальность до 7000 км с крейсерской скоростью 850 км/ч. Также было выдвинуто требование о способности эксплуатироваться с полос аэродромов II-го класса.

Необходимо заметить, что по этому проекту был объявлен конкурс. Кроме ОКБ Туполева, в разработке подобной машины участвовало ОКБ Ильюшина, предложившее разработку Ил-72 с тремя ТРД типа Д-30 с взлетной тягой по 6800 кгс. Заказчик в итоге выбрал Ту-154 как машину, наиболее полно учитывавшую новейшие на тот момент времени достижения авиационной науки и техники. Планировалось запустить самолет в серию на московском заводе №30 ("Знамя труда", сейчас МАПО), но производство развернулось на заводе №18 в Куйбышеве. В ноябре 1965-го на будущий Ту-154 утвердили летно-технические требования МГА.



Несомненно, что с точки зрения экономичности более выгодной была схема с двумя ТРД, а наиболее безопасной — с четырьмя двигателями. Для Ту-154 была выбрана промежуточная оригинальная трехдвигательная схема: два двигателя конструкторы разместили на пилонах с боков и один ТРД внутри хвостовой части фюзеляжа (ХЧФ), с воздухозаборником в форкиле с S-образным каналом.

Ту-154 отличается очень высокой для своего класса тяговооруженностью, равной 0,36. У большинства других машин этот показатель составляет от 0,22 до 0,27. У Боинга В-727-200, например, 0,2—0,26. Такой выбор для Ту-154 неслучаен; с одной стороны, это отрицательно может сказаться на экономичности, с другой, избыток тяги обеспечивает эксплуатацию машин в аэропортах с длиной полосы от 1500 м, с высокогорных аэродромов и в регионах с жарким климатом.

Если заокеанский "Боинг-727" предназначался для полетов на высотах от 7600 до 9150 м, то Ту-154 оптимизировали под большие крейсерские высоты от 11000 до 12000 м. С этой целью площадь крыла приняли до 180 кв. м (у В-727 — 145 кв. м). В результате добились снижения удельной нагрузки на крыло. При нормальном взлетном весе она получилась равной 472 кг/кв. м (для В-727-200 — 602 кг/кв. м). Сочетание двух указанных параметров позволило минимизировать крейсерские расходы топлива.

В 1968 году в опытном производстве изготовили две первых машины: одну для проведения летных испытаний, вторую для статических. Первый самолет передали в летно-испытательную и доводочную базу — АНТК им. А.Н. Туполева.

Опытный Ту-154 поднялся в воздух в октябре 1968 года. Машиной управлял экипаж в составе командира корабля Ю. Сухова, второго пилота Н. Харитонова, бортинженера В. Евдокимова. На борту самолета также были ведущий инженер по испытаниям — Л. Юмашев, экспериментатор Ю. Ефимов и бортэлектрик Ю. Кузьменко. Завершив этап доводок и первых полетов, машину отправили на совместные испытания, проходившие в два этапа.

С декабря 1968-го по январь 1971-го на аэродроме ЛИИ провели первый заводской этап, второй завершили в декабре 1971-го. Одновременно начали подготовку к серийному производству в Куйбышеве. Создание и доводка машины на первом шла под руководством главного конструктора Д. Маркова, а затем ее возглавил С. Егер. Именно они приняли на себя основные проблемы, которые были связанны с испытаниями и освоением нового авиалайнера в серии. С мая 1975-го руководителем работ по «сто пятьдесят четвертому» назначили А. Шенгардта, ставшего впоследствии главным конструктором по этому самолету и его многочисленным модификациям. Он до 2011 года руководил всем комплексом работ, которые были связанны с совершенствованием лайнера.

В 1969 году Советский Союз продемонстрировал опытный Ту-154 на салоне во французском Ле Бурже.



Первый полет модернизированный Ту-154М совершил в 1980-м. Заводские испытания, в основном, подтвердили ожидания разработчиков: самолет по своим характеристикам соответствовал требованиям МГА. Летом 1981-года Ту-154М прошел всесторонние испытания. А спустя три года, в июле, экипаж летчика испытателя А. Талалакина поднял первую серийную машину в воздух, и началось крупносерийное производство нового варианта.

Серийные машины имели улучшенные двигатели Д-30КУ-154 2-й серии. Пассажирские салоны выполнялись в различных вариантах. Топливная эффективность в сравнении с модификацией «Б» улучшилась на 10-20% при полетах дальности до 3000 км и на 30% — при дальности более 3000 км. За час полета по сравнению с прежним вариантом экономилось 1000 кг горючего.

С конца восьмидесятых годов на Ту-154М появился новый пилотажно-навигационный комплекс "Жасмин" с инерциальной системой И-21 в комплекте с АБСУ-154-3, что дало возможность производить автоматическую посадку согласно требованиям 3А категории ICAО.

Для отработки системы автоматической посадки орбитального корабля "Буран" потребовалось построить ряд летающих лабораторий. Создать летающий стенд для воспроизводства полета воздушно-космического корабля оказалось непросто. Ведь на нем следовало установить системы автоматической и ручной посадки, идентичные тем, что были на "Буране". По близости весовых и геометрических размеров в качестве базовой машины выбрали Ту-154. Для того, чтобы он мог маневрировать "по-буранному", специалисты по динамике полета разработали систему изменения устойчивости и управляемости и "вписали" ее между штатными системами "Бурана" и Ту-154. Новый самолет под обозначением Ту-154ЛЛ превратился в динамически подобный аналог орбитального корабля.

При посадке летающей лаборатории, два боковых двигателя вводились в режим реверса и в противовес нормально работающему центральному двигателю, тянули самолет назад. Хвостовую часть фюзеляжа из-за этого пришлось усилить. Кроме того, интерцепторы Ту-154, используемые обычно для работы совместно с элеронами по крену и отклоняемые после приземления, выставлялись в поток постоянно. Траектория полета получилась настолько крутой, что с земли казалось, будто машина падает.

Вместо штатного места правого летчика на Ту-154ЛЛ установили командный пост с ручкой управления и приборами цифровой системы, идентичный тому, что поставлен на "Буране". Это место во время полетов занимал космонавт-испытатель.

Источники:
Вульфов А., Колесник Д. "Рабочая лошадка" Ту-154: 30 лет в небе // Авиация и космонавтика. 1998. №11-12. С.24-32.
Ригмант В. Ту-154 // Авиация и космонавтика. 2000. №3. С. 35-43.
Ригмант В. Полет длиною в 30 лет // Крылья Родины. 1998. №1. С.4-8.
Егерь В. Неизвестный Туполев. М.: Яуза, 2008. С.211-223.
Шевчук И. 80 лет КБ ОАО «Туполев» // Крылья. №17. С.32-33.