Страница 76 из 86
МиГ-21 И под крылом Ту-144 в Музее ВВС в Монино.
Когда основная часть программы испытаний уже завершилась, произошла катастрофа. По воспоминаниям очевидца случившегося, заслуженного летчика-испытателя А.А.Щербакова, в то время в ЛИИ отрабатывали элементы высшего пилотажа на МиГ-21 для показа на авиасалоне в Бурже. Выпускник КАИ, молодой летчик-испытатель В.С.Константинов в совершенстве отрепетировал эффектный номер, заключающийся в выполнении на истребителе "петли" на малой высоте, заканчивающейся "полубочкой" и полетом над землей в перевернутом положении. Получив разрешение на полет на "Аналоге" и выполнив полученное задание, он решил повторить свой коронный номер на экспериментальном самолете. Но, впервые управляя "бесхвосткой", летчик не учел различий в пилотажных свойствах серийного истребителя и бесхвостой машины. А они были весьма существены, тем более, что на проходившем до этого испытания на "штопор" МиГ-21 И система управления была модифицирована таким образом, что отклонение ручки вперед создавало больший, чем обычно, момент на пикирование. В результате, сделав "петлю" и "полубочку", и привычно сильно отклонив ручку от себя, чтобы сбалансировать самолет в перевернутом полете, он создал очень большую отрицательную перегрузку, "Аналог" свечой взмыл вверх и, потеряв скорость, стал плашмя падать вниз. Константинов катапультировался, но основной парашют не успел раскрыться и летчик погиб.
В 1970 г. вышел на испытания "Аналог" № 2. На нем стояло более совершенное экспериментальное оборудование, в частности — лазерная система визуализации обтекания крыла.
Имея небольшую нагрузку на крыло, МиГ-21 И был приятен в пилотировании и летчикам нравилось летать на нем. Вот, например, как отзывался о самолете Э.И.Елян, тренировавшийся в управлении "бесхвосткой" перед полетом на Ту-144:
"Я в свое время летал на истребителях с прямым крылом и должен заметить, что стреловидное крыло принесло летчику на взлетно-посадочных режимах полета прежде всего много неудобств, всякого рода срывов, раскачку. ...Так вот, самолет-бесхвостка на базе МиГ-21 (аналог Ту-144) на дозвуковой скорости стал очень походить по своим характеристикам на самолет с прямым крылом. У него управляемость была совершенно бесподобной. Я мог убедиться в этом, сделав около десятка полетов в октябре 1968 г. Посадочная скорость на этой машине стала около 220 км/ч вместо 320 км/ч, как у МиГ-21. Я получал огромное удовольствие, летая на аналоге. Были некоторые сложности на сверхзвуковой скорости — легко устранимая неустойчивость машины типа "гусиный шаг" до числа М= 1,7. Артем Иванович Микоян однажды пригласил меня к себе для обсуждения характеристик бесхвостки. Я дал высокую оценку машине и спросил его: "А почему Вы не делаете такой истребитель?" Микоян прекрасно понимал, что за счет увеличения абсолютной строительной высоты крыла можно было на несколько сот литров (до 400 л) увеличить запас топлива и получить другие преимущества. Но, насколько мне помнится, ЦАГИ занял тогда особую позицию и считал такую модификацию неперспективной."[6]
Кроме истребителя в ОКБ Микояна планировали сделать по схеме "Аналога" легкий штурмовик. Был изготовлен полноразмерный макет самолета, но на этом все и закончилось: победителем в конкурсе на реактивный штурмовик стала машина ОКБ Сухого Су-25.
Как я уже писал, испытания "Конкорда" и Ту-144 предполагалось начать в 1966 г. Однако задача создания СПС потребовала значительно больше времени, и сборка опытных экземпляров завершилась только в 1968 г. Оба самолета имели схему "бесхвостка" с оживальным крылом, центральное вертикальное оперение и заостренный фюзеляж с отклоняемой при взлете и посадке носовой частью. Угол стреловидности крыла "Конкорда" менялся от 76° у основания до 58° на внешних частях, на Ту-144 стреловидность составляла соответственно 78° и 55°. Удлинение крыла советского СПС было несколько меньше, чем у "Конкорда" — 1,57 по сравнению с 1,82; относительная толщина профиля крыла обеих машин составляла 2 — 3%. Для уменьшения балансировочного сопротивления на самолетах имелась система перекачки топлива в полете. Продольное и поперечное управление осуществлялось элевонами: на каждой стороне крыла Ту-144 их было по четыре секции, на "Конкорде" — по три. Каждая из секций управлялась с помощью двух независимых бустерных систем. И на той, и на другой машине поверхность крыла была выполнена из крупногабаритных дюралюминиевых фрезерованных панелей, позволяющих увеличить жесткость и гладкость обшивки. В конструкции элевонов, расположенных по соседству с двигателями, применялись более жаропрочные материалы — титан и сталь. Размах крыла первого Ту-144 ("044") равнялся 27,2 м, "Конкорда" № 001 — 25,6 м, длина самолетов — соответственно 58,2 и 56,2 м. Взлетный вес обоих СПС был близок — около 150 т. Максимальная тяга двигателей НК-144 составляла 4x17000 кгс, установленные на "Конкорде" ТРД "Олимп"593 развивали на форсаже примерно такую же тягу.
При всей схожести двух СПС в их конструкции имелось немало различий. Так, на Ту-144 гондолы двигателей были объединены под центральной частью крыла, тогда как на "Конкорде" они располагались в двух разнесенных по размаху гондолах. "Туполевский" вариант позволял уменьшить асимметрию тяги при отказе одного из двигателей, но приводил к снижению суммарной тяги из-за взаимного влияния близкорасположенных сопел и не давал возможности установить у основания крыла секции элевонов, как сделали на "Конкорде". Кроме того, мотогондолы на Ту-144 имели значительно большую длину воздухозаборников. Сильно отличались и удельные параметры самих двигателей, но об этом — позже.
Первый полет Ту-144. Самолет сопровождает МиГ-21И.
К концу 1968 г. определился победитель в пятилетием соперничестве советских и западных самолетостроителей. Им оказалось ОКБ Туполева. 31 декабря экипаж в составе летчиков-испытателей Э.В.Еляна и М.В.Козлова, инженера-испытателя В.Н.Вендерова и бортинженера Ю.Т.Селивестрова поднял с аэродрома ЛИИ опытный экземпляр Ту-144 в воздух. Елян вспоминает:
"Десять дней, начиная с 20 декабря, мы провели на аэродроме и никак не могли взлететь из-за погоды. Она тогда словно взбесилась: туманы, снегопады, низкая облачность. 31-го числа пригнали специальный самолет для рассеивания облачности в районе испытаний. В общем с горем пополам вырвали у погоды "окошко". Дали нам час на запуск, выруливание, взлет и посадку. Чистое летное время составило, повторяю, тридцать восемь минут, но они дали обширную информацию. Машина показала отличные летные свойства."[7]
В 1970 г. была достигнута заданная максимальная скорость полета — 2430 км/ч.
Ту-144 опередил "Конкорды" на два месяца: "Конкорд" № 001 взлетел в Тулузе 2 марта 1969 г., его пилотировал летчик-испытатель А.Тюрка; в апреле поднялся в воздух "Конкорд" английского производства (№ 002). Но если первые "Конкорды" почти не отличались от будущих серийных самолетов, то опытный экземпляр Ту-144 оставался, по существу, экспериментальной машиной. Чтобы превратить его в пассажирский авиалайнер, требовалось еще многое сделать, прежде всего — увеличить дальность полета и вес полезной нагрузки.
Поэтому предсерийный экземпляр Ту-144 весьма существенно отличался от опытного самолета. Число пассажирских мест увеличили со 120 до 150, для этого пришлось удлинить фюзеляж на семь с половиной метров. Возросла также емкость топливных баков. Чтобы компенсировать прирост взлетного веса, площадь крыла увеличили с 470 м² до 490 м². Одновременно упростили его форму — передняя кромка стала прямолинейной, с выраженной точкой перегиба. Как показали эксперименты, это не привело к ухудшению аэродинамических характеристик крыла, а продольная устойчивость самолета на больших углах атаки даже улучшилась.[8]