ТУ-204
Начало работ по новому перспективному пассажирскому самолету, получившему обозначение по ОКБ «204» или Ту-204 можно отнести к 1973 году. В течение почти 10 лет ММЗ «Опыт» вело научно-исследовательские работы над новой машиной практически в инициативном порядке, проработав целую гамму различных проектов перспективных пассажирских самолетов различного назначения и схем объединенных общим принятым шифром Ту-204.
Как отмечалось выше, на тот период в ОКБ находилось в различных стадиях проработки несколько проектов магистральных пассажирских самолетов, развивавших основные конструктивные решения и идеи заложенные в серийные пассажирские самолеты Ту-134 и Ту-154, а также проекты Ту-164, Ту-174, Ту-184, Ту-194 и др. Дальнейшим развитием поисковых исследований по выработке концепции дальнейшего развития магистральных самолетов стало предложение по развитию семейства пассажирских самолетов «Ту». Идея заключалась в постройке двух-трех типов самолетов базовой конструкции, с дальнейшем получением на их основе путем модификацион-ных работ всей гаммы магистральных самолетов. Именно в рамках этой общей концепции в начале 70-х годов начались работы по магистральному самолету, получившему обозначение Ту-204.
Самым первым проектом, получившим шифр Ту-204 стал проект ближ-немагистрального «аэробуса» с двумя двигателями НК-8-2У, установленными в хвостовой части фюзеляжа и рассчитанного на перевозку 160-180 пассажиров (Ту-204 2 х НК-8-2У). Конструкция самолета предполагала большую преемственность с серийными Ту134А и Ту-154. Многие конструктивные решения проекта были близки или взяты от проектов магистральных пассажирских самолетов Ту-134Д и Ту-136, работы над которыми шли в ОКБ практически параллельно с этой работой.
В 1977-1978 годах в ходе дальнейших работ по программе самолета Ту-204 сложились два основных направления проектирования в рамках создания среднемагистрального пассажирского самолета: самолет в двухдвигательной компоновке Ту-204-200 и самолет в трехдвигательной компоновке Ту-204-300.
В 1979 году, после ряда обсуждений на НТС в МАП и МГА предложений ММЗ «Опыт» по созданию CMC Ty-204, вышло Решение ВПК и Совета Министров СССР по реализации аванпроекта самолета.
Под новые двигатели самолет был перепроектирован с сохранением всего того, что было накоплено за пять лет проектирования по программе Ту-204. Было проработано несколько конкретных вариантов самолета с различной пассажировместимостью.
На этом этапе был принят для дальнейших работ вариант на 208 пассажирских мест. В течение двух лет на ММЗ «Опыт» ведутся проектные работы по трехдвигательному варианту самолета Ту-204.
11 августа 1981 г.выходит Постановление Совета Министров СССР N 782-230 о создании среднемагистрального пассажирского самолета с тремя двигателями Д-90. После проведения работ по согласованию, 20.07.82 г. ТЗ на самолет было утверждено в ГА и МАП на самолет.Разработаны частные ТЗ на системы.оборудование и двигатель. Был разработан комплексный план-график работ по смежным министерствам, предприятиям и организация по созданию опытной партии самолетов. Практически осуществлено распределение работ между КуАЗ-ом и ММЗ «Опыт». В 1982 г. был подготовлен эскизный проект и представлен заказчику макет самолета.
Строившийся Ту-204 предназначался для эксплуатации на воздушных трассах протяженностью до 3500 км и рассчитывался на перевозку 212-214 пассажиров в туристском классе с шагом установки кресел 0,81 м. Основные проблемы, стоявшие перед ОКБ при создании самолета, были: достижение высоких летно-технических характеристик и комфорта пассажиров, обеспечение в условиях интенсивной эксплуатации надежности и безопасности полета, высокой топливной эффективности и низких эксплуатационных расходов. Высокое аэродинамическое качество 18,1 (на испытаниях самолета получили 18), применение малошумных турбовентиляторных двигателей с большой степенью двухконтурности, а также высокое весовое совершенство конструкции самолета позволяли достичь в полтора-два раза лучшей топливной экономичности, чем у современных отечественных пассажирских самолетов класса CMC. Проектирование самолета на всех этапах проводилось с широким использованием современной вычислительной техники. Автоматизация процесса проектирования позволила решить сложные задачи по анализу и оптимизации параметров самолета, его теоретических обводов. Применение вычислительной техники дало возможность оптимизировать конструктивные силовые схемы и проводить автоматизированный весовой контроль, а также программировать механическую обработку деталей на станках с ЧПУ. Благодаря использованию программы проектирования внешних обводов удалось обеспечить аналитическую плавность поверхности крыла весьма сложной аэродинамичекой формы, а также повысить точность привязки стапельной оснастки для отдельных агрегатов и подвижных элементов по сравнению с традиционным плазово-шаблонным методом. В результате теоретических и экспериментальных исследований, направленных на получение высокого аэродинамического качества, было выбрано крыло большого удлинения и умеренной стреловидности, образованное сверхкритическими профилями с большой относительной толщиной. Разработанные совместно с ЦАРИ сверхкритические профили и распределение их относительных толщин по размаху крыла тщательно отрабатывались в общей пространственной схеме обтекания крыла с пилонами и мотогондолами, что позволило обеспечить бескризисное обтекание на крейсерских режимах полета. Большое внимание уделялось снижению аэродинамического сопротивления. Для уменьшения индуктивного сопротивления крылу была придана отрицательная аэродинамическая крутка, на концах установлены специально спрофилированные поверхности (концевые крылышки). Оптимизированы внешние обводы в зонах соединения крыла с фюзеляжем, оперения с фюзеляжем, пилонов мотогондол с крылом. Улучшено качество внешней поверхности, сокращено до минимума количество внешних надстроек (антенн, датчиков, насадок и т.д.) и улучшена их аэродинамическая форма. В целях снижения потерь аэродинамического качества на балансировку полет на крейсерском режиме должен был выполняться при малых запасах устойчивости, что позволяло уменьшить нагрузку на горизонтальное оперение и фюзеляж. Задняя центровка самолета обеспечивалась системой перекачки топлива из крыльевых баков в килевой бак, при этом возможное изменение центровки получалось почти на 10% САХ. Обратная перекачка топлива в крыльевые баки должна была производится на снижении с эшелона и заканчиваться до входа самолета в зону аэродрома посадки.
Для того чтобы обеспечить возможность эксплуатации самолета на аэродромах с длиной ВПП не превышающей 2500 м, и выполнить требования ICAO по шуму на местности, самолет был оснащен мощной механизацией крыла: двухщелевыми закрылками с большими откатами и предкрылками вдоль всей передней кромке крыла, внутренние секции предкрылка отклонялись вперед по полету. Механизация крыла обеспечивала достижение больших коэффициентов подъемной силы на взлетно-посадочных режимах при сохранении высокого аэродинамического качества. Предусматривалось управления механизацией крыла как в автоматическом, так и в ручном режимах. На пробеге самолета автоматически должны были отклоняться как интерцепторы, так и воздушные тормоза, что вызывало резкое падание подъемной силы крыла и догрузку основных опор шасси, сокращая длину пробега.
Для самолета был спроектирован и построен современный комплекс пилотажно-навигационного оборудования, обеспечивавший автоматизированное самолетовождение по оптимальным запрограммированным траекториям на всех этапах полета от взлета до посадки, а также посадку по третьей категории ICAO. Комплекс включал в себя системы автоматического самолетовождения и управления полетом, предупреждения критических режимов и опасного сближения с землей, радиотехнические системы навигации и посадки и современную метеорологическую РЛС. В пилотажно-навигационном комплексе использовались цифровые вычислительные системы и датчики.Обмен информации должен был вестись по кодовым линиям связи. Показания и параметры систем, как навигационных, так и самолетных выводились с помощью развитой системы сбора информации и индикации на экраны многоцветных электронно-лучевых трубок. Все системы охватывались встроенным автоматизированным предполетным, а некоторые (особо важные) и полетным контролем.
Много сил и внимания было уделено эргономическим особенностям кабины экипажа. В результате получилась кабина, которая позволяла снизить психофизические нагрузки на экипаж, что способствовало повышению безопасности полетов.
С самого начала проектирования самолета особое внимание отводилось вопросам эксплуатационной технологичности и упрощению всей системы технического обслуживания. Основополагающим критерием стал принцип стратегии технического обслуживания по состоянию, что позволяло сократить простои на техническое обслуживание и тем самым поднять ожидаемую рентабельность самолета.
Первые два самолета Ту-204 No.N 64001 и No. 64002 строились на опытном заводе АНТК им.А.Н.Туполева, первая машина предназначалась для проведения летных испытаний, вторая — для статических испытаний. В 1988 г. обе машины были построены и Ту-204 No. 64001 был перевезен в ЖЛИ и ДБ для проведения наземных и летных испытаний. Для проведения летных испытаний на Ту-204 No. 64001 был назначен экипаж в составе: командир корабля — заслуженный летчик-испытатель А.И.Талалакин, второй пилот -летчик испытатель 1-го класса В.Н.Матвеев, штурман — заслуженный штурман -испытатель А.Н.Николаев, бортинженер — бортинженер-испытатель 1-го класса В.В.Соломатин, ведущий инженер — ведущий инженер-испытатель 1-го класса М.В. Панкевич.
2 января 1989 экипаж, возглавляемый А.И.Талалакиным, в 12 часов 48 минут с аэродрома ЛИИ МАП впервые поднял первый опытный Ту-204 No. 64001 в небо. В первом коротком полете, продолжавшемся 32 минуты, самолет совершил полет по круговому маршруту, прошел над ВПП и совершил посадку.
В период с 2 января 1989 г. по 29 апреля 1994 г. ОАО АНТК им. А.Н.Туполева совместно с ЛИИ МАП, Гос-НИИ ГА и Гос НИИ АН были проведены основные летные испытания на 4-х самолетах Ту-204: одном первом опытном и трех серийных. В ходе испытаний к полетам по некоторым программам подключались и другие серийные самолеты Ту-204.
17 августа 1990 г. была выпущена первая серийная машина No. 64003 постройки ульяновского завода, за ней последовала серия первых машин Ту-204.
С 25 марта 1993 г. по 20 декабря в авиакомпании «Внуковские авиалинии» самолет Ту-204 проходил эксплуатационные испытания. В ходе подготовки и проведения этих испытаний, помимо наземного и летного персонала авиакомпании, были задействованы многие подразделения АО АНТК им. А.Н.Туполева. В короткие сроки были подготовлены новые летные и технические экипажи для новых серийных машин. Летный состав из Внуково прошел объемную тренировку на комплексном тренажере самолета Ту-204.
ОАО АНТК им.А.Н.Туполева подходило и подходит к программе Ту-204 не просто как к созданию нового высоко эффективного пассажирского самолета, а как к базовой конструкции, которая на многие годы должна определить появление большого количества модификаций различного назначения. Создатели самолета предусматривали проектирование целого семейства самолетов с широким варьированием по требованию заказчика различными типами устанавливаемых систем и агрегатов отечественного и зарубежного производства, что должно позволить оперативно реагировать на изменяющиеся требования рынка авиационных пассажирских услуг. В настоящее время на всех серийных самолетах семейства Ту-204 устанавливается часть оборудования иностранного производства: это инерциальные системы фирм Honeywell и Litton, система предупреждения столкновения в воздухе TCAS-11 — Allied Signal или Collins, спутниковая система навигации GPS- Litton 2001. По составу оборудования самолеты удовлетворяют требованиям ICAO и Евроконтроля, вводимым с 1998 года. Отработанные элементы конструкции и комплексов оборудования во многом стали основой для других перспективных разработок АНТК им.А.Н.Туполева (Ту-334, Ту-330 и др).
В настоящее время самолеты Ту-204 выполняют рейсы в Минводы, Красноярск, Мурманск, Тюмень, начались поставки за границу по лизингу (компания «Сирокко»). На 1998 год два самолета Ту-204 эксплуатировались в авиакомпании «Пермские Авиалинии»; два самолета Ту-204-100 — в ГТК «Россия»; две машины Ту-204, три Ту-204-100 и одна Ту-204С — во «Внуковских Авиалиниях». В цехе окончательной сборки «Авиастара» осенью 1997 года находилось 11 самолетов (два в варианте Ту-204-200, четыре Ту-204-100С), еще пять Ту-204 находились собранными на заводском аэродроме. Располагаемые мощности «Авиастара» позволяют выпускать в год 30-40 Ту-204, реально в 90-е годы он производил максимум две-три машины в год.
Галерея
