Az elveszett nemzedék, a Tupoljev Tu-144-es (1/3)

Az elveszett nemzedék, a Tupoljev Tu-144-es

1. rész

A világ első hangsebesség felett repülő utasszállítógép típusa a keleti és nyugat rivalizálásának jegyében született. Pályafutása során, melyben Párizsnak mindig fontos szerepe volt, egy példánya néhány évvel ezelőtt rövid időre újjáéledt.

A szuperszónikus korszak előzményei

Az 1962 októberében bejelentett hír, miszerint Nagy-Britannia és Franciaország egy kétszeres hangsebességgel repülő utasszállítógép kifejlesztését kezdi el, hatalmas visszhangot keltett szerte a világban és rövidesen az amerikaiak és a Szovjetunió is kinyilvánította, hogy nekik is vannak hasonló terveik. Ilyen hatalmas munkát azonban a kormányok hathatós támogatása nélkül egyik országban sem lehetett végezni és az egyet nem értés miatt az amerikaiak jelentős lépéshátrányba kerültek. 1965-ben már csak a Boeing és a Lockheed volt versenyben de hamar belátták, hogy már nem tudják behozni az angol-francia előnyt. A hangsebesség feletti repülés problémáinak kutatása már régóta folyt a világban, de a mintegy 150-170 tonnás tömeget kétszeres hangsebességgel mozgatni hatalmas kihívást jelentett. Számolniuk kellett a súrlódás okozta felmelegedéssel és annak következményeivel. Az alapelvek szerint az új típusnak a 15-20 km közötti magassági és a 2-2,5 Mach sebességi tartományban kell repülnie, mert ekkor még a szerkezet 130-150 C-os melegedése alapvetően nem befolyásolja a hagyományos alumínium alapú sárkány szerkezeti elemek szilárdságát. Azonban főként az áramló levegővel elsőként érintkező részeken, az orr résznél, a belépőéleknél már használni kell a nagyobb hőállóságú anyagokat, a rozsdamentes acélt és a titánt. A hőtágulással is számolni kellett, mert a nyugalmi helyzethez képest az ilyen sebességgel repülő, 60 m hosszúságú szerkezet, mintegy 30 cm-rel nyúlik meg.

A szovjet szupeszónikus program

A szovjet repülőgépgyártásban a kelet-nyugati szembenállás miatt a főhangsúly a katonai gépeken volt, de a növekvő polgári igények kielégítésére egymás után több új típus is megszületett. Az 1963-ban kezdődött munkát 1965-ben Párizsban a Légi Szalonon hozták nyilvánosságra, amikor a szovjet repülés irányítói bemutatták a Tupoljev iroda által tervezett Tu-144-es makettjét, mely igen hasonlított a nyugat-európai vetélytársára. Itt jelentették be még azt is, hogy az első gép már 1968-ban repülni is fog megelőzve minden versenytársát, hiszen az akkori vezetés elvárta, hogy a világ első szuperszónikus utasszállítója szovjet legyen. A Tu-144-és és a Concorde hasonlóságáról a sajtóban ezután egymásután röppentek fel a hírek a másolásról, a koppintásról. Erre válaszként szovjet részről az alábbi hangzott el, “a világon bárhol, ugyanazon követelményekre tervezett gépek között igen nagy lehet a hasonlóság”.

A Tu-144-es megszületése

A tervezést a Tupoljev irodára bízták, amelynek már volt tapasztalata az utasszállítók és nagysebességű repülőgépek körében, de újabbakkal is meg kellett küzdeniük. A feladat nagyságát az is jellemezte, hogy más intézetekből a saját nagy létszámú tervezői gárdájuk mellé, több mint ezer embert csoportosítottak át. Igyekezniük kellett, hogy a felső utasításnak megfeleljenek, mert a Concorde már igen előrehaladott állapotban volt, hajtóműveit 1966 nyarán már a levegőben is kipróbálták és az év végén a Franciaországban készülő egyik példánynak a törzse is készen volt. A napvilágot látott első műszaki adatok szerint a Concorde-nál nagyobb gép 130 tonnás repülőtömeggel, 100-120 utas szállítására lesz alkalmas 6500 km-es hatótávval. A típus az alakját a CAGI-ban folyó számos szélcsatorna vizsgálat után nyerte el és a szárnynak arányosan kicsinyített mását egy MiG-21-en is vizsgálták. Az első gépet a Tupoljev iroda Moszkvában lévő gyárában, az OPIT-nál kisüzemi módon, kézi munkával készítették és 1968 nyarán lett kész, majd szétszerelve a Zsukovszkij kutatóbázisra szállították, ahol összeszerelés után be is repülték. A Tu-144-es főkonstruktőre Alekszej A. Tupoljev volt, majd a tevékenyégét az iroda főkonstruktőri kinevezése után Borisz Antonovics Gancevszkij végezte nyugdíjazásáig, aki sokat tett a „D” változat sorozatgyártásának beindítása érdekében, de a magasabb köröktől nem kapott olyan támogatást, mely a típus sorsát a távlatokban kedvezően befolyásolta volna. 1979-től a programot V. I. Bliznyuk irányította.

Első repülés

A feszített terveknek megfelelően a CCCP-68001-es jelű gép először 1968. december 31-én szállt fel a repülőtér leghosszabb, 5 km-es futópályáról Eduard Elian parancsnoksága alatt. Másodpilótája M. Kozlov volt és 38 percet repült, kibocsátott futókkal, melyet a következő években az eddigi típusoknál is bonyolultabb és hosszabb berepülési program követett. A második, már 50 perces repülésre 1969. január 8-án került sor és csak június 5-én lépték át vele először a hangsebességet, a felszállás után 30 perccel 11000 m magasságban és a kétszerest pedig csak rá egy évre, 1970. május 25-én, amikor 16300 m-en 2150 km/ó sebességgel repült. A gép 1972 májusáig közel 200 órát repült, ebből több mint 100 órát hangsebesség fölött és 150 leszállást teljesített.

Műszaki leírás

Az alsó elrendezésű, kettős deltaszárnyú, kétszeres hangsebesség felett repülő utasszállítógép építésénél a hagyományos anyagok mellett, rozsdamentes acélt, titánt használtak, de mintegy 10000 műanyagból készült alkatrészt is beépítettek. A félkész-termékek előállítása során különböző fal, vagy lemezvastagság eléréséhez a hagyományos megmunkálás mellett egyre nagyobb mértékben a kémiai maratást is alkalmazták.

Törzs

Kör keresztmetszetű, hermetikus kivitelű, félhéj szerkezet. A külső borításnál nagy figyelmet szenteltek a minél pontosabb illesztésekre, a felületi simaságra. Az orr rész 30 fokos szögben elektromosan mozgatva lehajtható volt a kissebességű repülésnél a repülőtér megközelítési fázisában. Az utasok kétszer kettes üléseken ültek és a csomagjaik két rekeszben voltak elhelyezve. Az egyik az orrban a másik a szárny fölötti bejárati ajtó előtt, egyébként itt volt kialakítva a büfétér is. A padló szintje alatt húzódtak a villamos és hidraulikus vezetékek, csövek, valamint a repülőgép és annak rendszereinek működéséhez, irányításához szükséges berendezések. A prototípuson oldalanként 25 ablak és két-két vészkijárat volt, de a sorozatban gyártott gépek törzse már hosszabb volt. A törzs hátsórészében alakították ki azt a trimm tartályt, amelybe az automatikusan szivattyúzott tüzelőanyaggal szabályozták a repülőgép súlyponthelyzetét a tüzelőanyag fogyás és a sebesség változás függvényében. A farokkúpban kapott helyet a két nagyméretű fékernyő, mely a leszállás után fékezték a gép kigurulását.

Szárny

A nagyfelületű kettős deltaszárny, belül 76o-os kívül 57o-osnyilazással. A félszárnyakat nagyméretű fém méhsejtszerkezetű panelok borították. Vonalvezetése kevésbé ívelt volt, mint a Concorde-é, ezért könnyebb volt a gyártása is. A szárny belsejében alakították ki a keszontartályokat. A belépőélek hőálló rozsdamentes acélból és titánból készültek. A szárny alsó része is nagyobb szilárdságú borítást kapott. Itt helyezkedett el a négy 23 m hosszú hajtómű gondola kétfelé osztott, változtatható keresztmetszetű szívótorkokkal és több külső levegő bebocsátó zsaluval. Az 1-es és a 2-es valamint a 3-as és a 4-hajtómű szívócsatornája között alakították ki a futógondolákat. A kilépőél oldalanként négyrészes, ívelőlapokkal rendelkezett, melyből a külső kettő csűrőkormányként is működött.

Függőleges vezérsík

A megfelelő stabilitás érdekében nagyméretű, hőálló belépőéllel, kétrészes, külön-külön is kitérő oldalkormánnyal és az azokat működtető két-két egymástól független hidraulikus kormánygéppel szerelték fel.

Futómű

Hárompontos, hidraulikus működésű az orrkerekek, kormányozhatók. Az ikerkerekes orrfutót előre a törzsbe a hajtóműgondolák közé, a két, egyenként 12 belső nélküli, nitrogéntöltésű kerekekkel felszerelt főfutók, pedig előre a két-két szívócsatorna közötti futóaknába csukódott be.

Hajtómű

A típust háromféle hajtóművel szerelték fel. A prototípuson az első változatú Kuznecov NK-144-es volt. Az egyszerű kétáramú, két forgórészes, utánégővel ellátott gázturbinát az NK-8-ból fejlesztettek ki. 1965-ben már a próbapadi ellenőrzések folytak, mintegy 1500 órán keresztül. Az öt fokozatú kisnyomású kompresszort a kétfokozatú kisnyomású turbina és a tizenegy fokozatú nagynyomású sűrítőt az egyfokozatú nagynyomású, levegőhűtésű lapátokkal felszerelt turbina forgatta. Az 1:1-es kétáramúsági fokú 5,2 m hosszú, 1,5 m átmérőjű és 1850 kg tömegű 15:1 nyomásviszonyú hajtómű tolóereje a földön 13000 kp volt, mely utánégővel 17500 kp-ra nőtt, rajta teljes teljesítményen másodpercenként 250 m3 levegő áramlott át. Ilyen típussal repültek az első időkben a Tu-22M típusú szuperszónikus bombázógépek is. A széria gépeket már ennek erősebb változatával szerelték fel, melynek tolóereje utánégővel már 20000 kp-ra nőtt.

A nagy fogyasztás miatt szükséges volt egy gazdaságosabb hajtómű a „D” változathoz. A Kolesov RD-36-ot 1973-tól kezdték kifejleszteni, mely a számítások szerint elődjéhez 50%-os tüzelőanyag megtakarítással üzemelt.

Az LL változatba épített NK-321-es hajtómű új fejlesztésű, 1977-80 között tervezték a változtatható szárnynyilazási szöggel rendelkező Tu-160-as hadászati bombázógéphez. A háromtengelyes, utánégős gázturbina háromfokozatú kisnyomású, ötfokozatú közepes és hétfokozatú nagynyomású kompresszorral rendelkezett. A kompresszorokat egy-egy egyfokozatú nagy- és középnyomású és egy kétfokozatú kisnyomású turbina forgatta. A 6 m hosszú 1,46 m átmérőjű hajtómű 3400 kg tömegű 28,4:1 nyomásviszonyú, 1:4-es kétáramúságú volt. A turbina első fokozata speciális anyagból készült, hogy kibírja a 1357 Co-os üzemi hőmérsékletet, ami 300 fokkal volt több mint az NK-144-en. Tolóereje is jóval nagyobb volt földön utánégetés nélkül 14000 kp, azzal együtt pedig 25000 kp volt.

Műszaki adatok

Típus

Adatok

Tu-144(sorozatban gyártott)

Tu-144D

Hossz (m)

65,7

65,7

Fesztáv (m)

28,8

28,8

Magasság (m)

12,5

12,85

Szárnyfelület(m2)

438

438

Üres tömeg (kg)

80000

97000

Tüzelőanyag tömeg (kg)

70000

92000

Hasznos terhelés (kg)

15000

15000

Max felszálló tömeg (kg)

180000

207000

Max repülési magasság (m)

18-20000

21000

Max sebesség (M)

2,37

2,4

Hajtómű típusa (4x)

Kuznyecov NK-144

Kolesov RD-36-51A

Tolóerő 4x (kp)

13000

20000

15000

20000

Hatótávolság 121 utassal (km)

3500

6200

Utaslétszám (fő)

130

150

Személyzet (fő)

3-4

3-4

Bemutatkozás a nemzetközi porondon

A típust Seremetyevón 1970. május 21-én mutatták be és az azt következő évben a nagy vetélytársa után “Konkordszkinak” is becézett, a Párizsi Légiszalon igazi szenzációja lett, ahol a szovjet repülés vezetői már a sorozatgyártásáról nyilatkoztak. 1973 júniusában ismét Párizsban sereglettek össze a világ minden tájáról a repülő szakemberek és a kíváncsiskodók százezrei. Hidegzuhanyként hatott mindenkire a 01-2-es gyári számú, CCCP-77102-es gép katasztrófája, amikor 3-án a Le Bourget-ben tartott repülőprogram során a már módosított, az orr rész felső felében, a kissebességű, nagy állásszögű repüléshez kinyitható kacsaszárnnyal rendelkező gép lezuhant. A kivizsgálás eredményét nem hozták nyilvánosságra. Az eseményről készült felvétel, több más Tu-144-essel kapcsolatos felvétellel együtt a YouTube-on látható is. Az esemény sokáig foglalkoztatta a repülés világát, a sajtót. Minden kommentár nélkül látható, hogy a repülőtér légterében emelkedő fordulót végrehajtó repülőgép a levegőben kigyulladt és lezuhant, viszont látható, hogy egy másik repülőeszköz is volt a légtérben. A katasztrófáról két verzió terjed el. Az egyik szerint a gép kismagasságú áthúzása során, a 06-os pályavégén elkezdett, hirtelen felhúzásakor keletkező erős túlterhelés következtében a bal kacsaszárny leszakadt és átlyukasztotta a szárny borítását és tüzelőanyag tartályból kiömlő keraszin azonnal lángra lobbant és a gép tűzgolyóként a közeli kis városra, Goussainville-re zuhant. A személyzet közül mind a hatan életüket vesztették és még a földön is nyolc életet követelt. A gép parancsnoka az a M. Kozlov volt, aki a prototípuson még másodpilótaként repült és Budapesten is járt. A másik verzió, a szovjet változat szerint a gép a repülést filmező francia Mirage-val való összeütközés elkerülése miatt végzett kitérő manőver következtében zuhant le. Azonban az is elképzelhető, hogy az elsőbbségre törő, még nem eléggé kiforrott típus eddig nem ismert problémája okozhatta a katasztrófát.

Képek

Folytatás következik

Reklámok
Galéria | Kategória: Évfordulók, Írások, Fotók, Repülőgép típusok | Közvetlen link a könyvjelzőhöz.

Vélemény, hozzászólás?

Adatok megadása vagy bejelentkezés valamelyik ikonnal:

WordPress.com Logo

Hozzászólhat a WordPress.com felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Twitter kép

Hozzászólhat a Twitter felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Facebook kép

Hozzászólhat a Facebook felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Google+ kép

Hozzászólhat a Google+ felhasználói fiók használatával. Kilépés / Módosítás )

Kapcsolódás: %s