Ту-144. Опередивший время
Первого января 1969 года «Правда» и «Известия» известили отмечавших наступление нового года жителей СССР о «новом достижении советской науки и техники». Известный в те годы журналист А. Аграновский из «Известий» и спецкор «Правды» К. Распевин во всех подробностях поведали об испытательном полете и особенностях необычной пассажирской воздушной машины.
«Если хочешь сделать то же самое, что делают другие фирмы, у нас или за рубежом, то получится обязательно хуже», – привели «Известия» слова А. Н. Туполева. Сделали – лучше, но чтобы убедиться в этом, разработчикам и изготовителям Ту-144 предстояло пройти немалый путь.
Наряду с Воронежским авиазаводом, узлы и агрегаты для первого самолета, собранного на заводе «Опыт» ОКБ А. Н. Туполева, изготавливали несколько самолетостроительных предприятий страны. Но только в Воронеже было организовано серийное производство Ту-144. Вот как это происходило…
В 60-е годы прошедшего века стало известно, что Англия и Франция решили создать сверхзвуковой пассажирский самолет, которому дали название «Конкорд» («Согласие»). Планировалось, что перелет на нем из Европы в Америку будет занимать три часа вместо семи-восьми на обычных самолетах. Реакция первого секретаря ЦК КПСС, Председателя Совета Министров СССР Н. С. Хрущева на это сообщение, по воспоминаниям очевидцев, была молниеносной: «Мы должны сделать свой советский сверхзвуковик, при этом летать он должен быстрее «Конкорда».
16 июля 1963 года было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 798–271 «О создании ОКБ А. Н. Туполева сверхзвукового пассажирского самолета Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолетов».
К лету 1965 года наиболее важные конструктивные решения по самолету были приняты. В этом же году модель самолета экспонировалась на авиасалоне в Ле Бурже во Франции. 22 июня 1966 года был утвержден полноразмерный макет самолета.
По генеральному распределению, утвержденному заместителем министра авиационной промышленности СССР А. А. Белянским, для первого опытного самолета была принята схема распределения производства узлов и агрегатов на серийных заводах страны. За Воронежским авиационным заводом закреплялось изготовление отъемной части крыла, переднего шасси, ряда трудоемких деталей.
Серийное производство Ту-144 первоначально предполагалось организовать на заводе № 18 в Куйбышеве. Но поскольку на заводе в это время изготавливались стратегические бомбардировщики Ту-95СМ, это задание передали воронежским самолетостроителям. Опыт производства сверхзвуковых машин в Воронеже был закреплен в шестидесятые годы ХХ века.
Подготовка к производству агрегатов и, позднее, серийный выпуск Ту-144 в Воронеже ведет отсчет с 1966 года. Февральским приказом для служебного пользования директор Б. М. Данилов поручил СКО (серийному конструкторскому отделу) провести закрепление объемов конструкторской документации за подразделениями. Ведущим инженером по изделию 144 (наименование Ту-144 в документации ОКБ и завода. Модификации воздушной машины именовались также как 044, 004. – Авт.) назначался начальник бюро СКО В. Г. Руненков.
Эмоции, которые переполняли самолетостроителей, участвовавших в программе Ту-144, не изгладились из их памяти и спустя десятилетия.
Бригада ведущих специалистов завода, в число которой входил инженер-конструктор В. И. Гончаров, находилась в Киеве в ОКБ Антонова, когда из Воронежа последовал вызов: работы прекратить, всем вернуться на завод. Директор Б. М. Данилов назначил В. И. Гончарова ответственным представителем завода в ОКБ Туполева: «Готовьте бригаду для приемки чертежей и разработки директивной технологии». Так началась эпопея Ту-144.
Для предварительного знакомства с самолетом, возможными проблемами его производства, вспоминал Гончаров, на разведку выехала группа главных специалистов завода: главный конструктор В. З. Соколовский, зам. главного технолога Д. В. Доброзраков и другие.
«Вот тут-то перед нами и раскрылись все конструкторские и технологические «прелести» этого самолета, – рассказывал Гончаров. – Главное, что мы уяснили, – предстоит принципиальная реконструкция завода, а заодно и умов всех работающих на нем, в процессе освоения свыше ста новых технологических процессов.
И еще одна особенность. Заводчан приглашали для работы в ОКБ на равных.
Требовалось участие наших специалистов на этапе разработки чертежей, чтобы по ходу консультировать друг друга и находить решения, обеспечивающие качественное изготовление деталей, узлов, агрегатов, и одновременно определять, заказывать или разрабатывать техусловия на проектирование спецоборудования. Это было впервые в практике завода и ОКБ.
За связь завода с ОКБ отвечал ведущий конструктор воронежского филиала ОКБ Туполева И. И. Мещеряков. Для проведения всего комплекса работ в филиале были созданы новые структурные подразделения. Отдел каркаса возглавил Л. М. Ланцузский, агрегатный отдел – Б. Н. Кургузкин, отдел высотного и бытового оборудования – А. Ф. Бахарев, радионавигационного и электрического оборудования – Н. В. Шимко. Была организована работа «челночным методом»: часть людей работала с утра, часть – с двух часов.
Особо важное задание
Выпуск самолета был сопряжен со множеством уникальных операций, выполнением сложнейших технических задач.
Отъемная часть крыла – агрегат размером 9х15 метров – служила топливным баком и имела сложную поверхность двойной кривизны, формируемую цельнофрезерованными плитами с ребрами жесткости в форме ячеек.
Требовалось обеспечить абсолютную герметизацию отсека и согнуть плиты по контуру двойной кривизны без потери устойчивости ребер жесткости, не допуская при этом даже микротрещин. Заводчане не принимали чертежи, так как не видели путей, обеспечивающих заданные условия. Разгорался конфликт.
Думали днем и ночью, вспоминал Гончаров. Забыли, кто есть кто. Наутро технологи предлагали свою, ночью придуманную конструкцию, а конструктор объяснял технологам, как ему казалось, тот верный прием, который решал все проблемы. Стол начальника бригады крыла Николая Титовича Козлова превратился в поле боя и место мозговых атак конструкторов во главе с главным конструктором Алексеем Андреевичем Туполевым и начальником агрегатного подразделения Иосифом Фомичом Незвалем, с одной стороны, и технологами ОКБ и завода во главе с главным технологом ОКБ Семеном Абрамовичем Вигдорчиком, с друго.
График выпуска чертежей был сорван на шесть месяцев. В корзину отправились семнадцать вариантов конструкции и одиннадцать вариантов технологий. И тем не менее решение было найдено и признано совместным изобретением специалистов ОКБ и завода.
Традиционное расположение крыла Ту-144 в стапеле с вертикальным размещением хордовой плоскости не вписывалось в строительные высоты цеха, конструкция стапеля не обеспечивала нужную жесткость и точность обводообразующих элементов.
После консультаций с ОКБ было решено собирать агрегат крыла в стапелях горизонтального типа, у них высокая точность, простая конструкция, она позволяла создать фронт работы на небольших высотах, свободный подход к любому участку агрегата.
Опытные образцы Ту-144 производились на заводе КБ Туполева в подмосковном Жуковском. Гигантские крылья лайнера, изготовленные на Воронежском авиационном заводе, первоначально предполагалось доставить в Москву по рекам на специально оборудованных самоходных баржах. Однако лед на реках в 1967 году стал очень рано, и доставка крыльев водным путем оказалась невозможна. Тогда-то и возникла идея использовать вертолет Ми-10, предназначенный для перевозки всевозможных негабаритных грузов.
Но треугольные крылья Ту-144 оказались слишком велики для вертолетной платформы. Их выступающие части, обдуваемые потоками воздуха от несущего винта, делали взлет Ми-10 весьма проблематичным. В Центральном аэрогидродинамическом институте были произведены расчеты, из которых следовало, что доставка таких крыльев по воздуху теоретически невозможна. Однако сроки сборки Ту-144 поджимали, и министр авиапрома СССР П. В. Дементьев, вопреки заключению ЦАГИ, обязал генерального конструктора М. Л. Миля направить в Воронеж вертолет Ми-10 с экипажем и группой инженеров для транспортировки крыльев в Жуковский.
Миль вызвал к себе летчика-испытателя КБ В. П. Колошенко, объяснил всю противоречивую сложность ситуации: хотя задание невыполнимо, но приказ должен быть исполнен.
Эту необходимость в разговоре с летчиком впоследствии сам министр обосновал так: «Если мы задержимся еще дольше, то французы с англичанами на своем сверхзвуковом пассажирском самолете взлетят раньше нас, усилия тысяч авиационных специалистов пройдут втуне, пострадает авиационный престиж нашей страны».
На летной станции завода ОКБ Миля был сформирован экипаж с ведущими инженерами по летным испытаниям. На Воронежском авиазаводе гостей уже ждали. Как только вертолет приземлился, всю делегацию пригласили к директору завода Б. М. Данилову на совещание. Он сообщил, что для установки крыльев на вертолетную платформу изготовлены ложементы.
Поскольку никто не знал, как поведет себя в воздухе машина с таким негабаритным грузом, было решено не рисковать на- стоящими крыльями, а начать испытания с макетом. Тем более что «приговор» ЦАГИ никто не отменял. Работая практически круглосуточно, конструкторы и рабочие авиазавода изготовили макеты, установили и закрепили их на ложементах на подвешенной к машине платформе. Чтобы при увеличении скорости вертолет не перешел в неуправляемое пикирование, в хвостовую балку загрузили балласт – более тонны песка в мешках. Одновременно для уменьшения веса самого Ми-10 с него сняли все, без чего можно было бы обойтись в этом перелете. В том числе – генераторы противообледенительной системы.
По ступеням, прикрепленным к сложной конструкции шасси, экипаж поднялся в вертолет, занял свои рабочие места и запустил двигатели. Колошенко увеличил мощность двигателей до максимальной. Винт вышел на рабочие обороты. Но вертолет так и не смог оторваться от земли. Усилилась вибрация крыльев, а также всего вертолета. Он стал неустойчив по курсу.
Специалисты ЦАГИ в своих прогнозах не ошиблись: вертикальные взлет и посадка с таким грузом невозможны! Воздушный поток, отбрасываемый несущим винтом вниз, упирался в выступающие поверхности крыльев Ту-144. И вертолет не смог подняться над бетонной площадкой, чтобы взлететь вертикально.
«Я знал, – вспоминал В. П. Колошенко, – что если разгоню вертолет по бетону до необходимой скорости, то отбрасываемый несущим винтом воздух будет все более отклоняться назад и на какой-то скорости уже не достигнет поверхности крыльев».
Главный вопрос состоял в том, чтобы найти оптимум скорости. Начались испытания на земле. Ми-10 разбегался по полосе до 50–70 км в час. Летчики заметили, что с увеличением скорости полета сопротивление крыльев возрастает настолько, что ручка циклического шага винта доходит почти до упора. Эти «эксперименты» позволили установить, что максимально допустимой скоростью в полете будет 100 км в час, а ее увеличение сверх этого на 10–15 км в час чревато сваливанием машины в пикирование, вывести из которого ее будет уже невозможно.
Наконец все было готово к первому полету. На состоявшемся накануне вылета совещании было решено, что во время всего перелета вертолет будут сопровождать самолеты Ли-2, Ан-2 и вертолет Ми-4. В задачу экипажа Ли-2 входила дальняя разведка погоды. Для ближней (уточнение скорости ветра, начала образования туманов, снегопадов и обледенения) недалеко впереди должен идти Ан-2. Николай Стражинский, летчик-испытатель ОКБ Миля, на вертолете Ми-4 должен был наблюдать за состоянием крыльев на ложементах.
И вот получено разрешение на взлет. Разбежавшись по бетонной полосе до скорости 80 км в час, вертолет на полной мощности двигателей медленно поднялся над бетонной полосой. И тут с самолетов-разведчиков поступили тревожные сведения: погода начала портиться. Вертолет стал снижаться. Первая посадка на заснеженную площадку была выполнена нормально.
После дозаправки Ми-10 поднялся в воздух. На высоте 150 метров пилоты взяли курс на Тулу. Последующие события иначе как драматическими не назовешь. Погода заметно портилась, видимость была не более пяти километров. В это время пропала связь с Ли-2 и Ан-2. К тому же на запросы не отвечал тульский аэропорт. А стрелка радиокомпаса не указывала на приводную станцию Тулы. Когда до этого города было преодолено более половины расстояния, землю впереди стал закрывать плотный туман. Для возврата на место взлета топлива было уже недостаточно. Необходимость вынужденной посадки стала очевидной.
Ми-10 продолжал лететь в просвете между туманом и облачностью. По расчетам экипажа, до аэропорта Тулы оставалось минут десять лета. И тут, в довершение всего, вертолет попал в снежный заряд. Видимость еще больше ухудшилась. Началось самое опасное, худшее, что могло произойти в этом полете, – обледенение.
Отяжелевший ото льда вертолет даже на максимальной мощности двигателей мог лететь только со снижением. К счастью, Колошенко увидел ровную заснеженную полосу. В момент соприкосновения шасси с землей экипаж услышал характерный звук ломающихся металлических конструкций. Наступившую вслед за тем гнетущую тишину «взорвал» голос в наушниках: «Кто это на вертолете без разрешения приземлился на взлетно-посадочную полосу?.. Немедленно уберите вертолет!..»
Диспетчер продолжал кричать. Колошенко пришел в себя и сообразил, что может произойти, если какой-нибудь самолет, попав в такую же обстановку, начнет садиться на занятую полосу… Он ответил: «Тула, я вертолет 98-й. Самостоятельно вырулить с полосы не могу. Прошу прислать буксир. Конец связи». И выключил радиостанцию.
Вскоре Ми-10 отбуксировали на стоянку. После тщательного осмотра вертолета и транспортируемых крыльев пилоты убедились: повреждено лишь крепление наружного топливного бака. Через три дня прибывшие из Москвы мастера исправили поломку.
Дождавшись относительно хорошей погоды, пилоты довершили перелет в Жуковский. После посадки сразу подрулили к ангару, в котором стоял фюзеляж Ту-144…
Рисковать все же стоило! В результате совместных усилий тысяч людей наш сверхзвуковик совершил первый полет на три месяца раньше англо-французского «Конкорда».
Министр авиационной промышленности СССР П. В. Дементьев, узнав, что летчики отказались от платы за выполненную исключительно сложную работу, издал приказ, в котором каждому из них была объявлена благодарность с вручением денежной премии в размере трехсот рублей каждому, независимо от того, кто обеспечивал перелет, а кто был лишь пассажиром…
Первый сверхзвуковой – в небе
Крылатая машина, несмотря на внушительные габариты и вес, выглядела легкой и изящной. Изящество и красота конструкции – отличительная черта всех туполевских машин.
«Некрасивые самолеты не летают», – любил повторять А. Н. Туполев. И был верен этому убеждению при проектировании каждого нового детища своего ОКБ.
В конце 1968 года опытный Ту-144 был готов к первому полету. На машину назначили экипаж в составе командира корабля – заслуженного летчика-испытателя Э. В. Еляна (получившего впоследствии звание Героя Советского Союза за проведение испытательных полетов на Ту-144), второго пилота – заслуженного летчика-испытателя Героя Советского Союза М. В. Козлова, ведущего инженера-испытателя В. Н. Бендерова и бортинженера Ю. Т. Селиверстова.
Новизна и необычность нового самолета вынудили конструкторов ОКБ Туполева пойти на неординарное решение. Впервые на опытную пассажирскую машину было решено установить катапультируемые кресла экипажа.
В течение месяца проводились опробование двигателей, пробежки, последние наземные проверки систем. С середины декабря 1968 года самолет находился в предстартовой готовности. Однако в программу полетов вмешалась погода. В течение третьей декады декабря уходящего года метеоусловия над аэродромом в Жуковском были нелетными, и опытный Ту-144 оставался на земле.
Эпохальное для истории отечественной авиации событие произошло в последний день 1968 года. Через 25 секунд после старта Ту-144 впервые оторвался от взлетной полосы аэродрома и быстро набрал высоту. Первый полет продолжался 37 минут.
Приоритет СССР в разработке сверхзвукового пассажирского авиалайнера был закреплен де-факто. Первый «Конкорд» поднимется в воздух лишь 2 марта 1969 года…
5 июня 1969 года опытный самолет Ту-144 первый раз на высоте 11 000 метров превысил сверхзвуковую скорость. 12 ноября 1970 года в часовом полете машина летала полчаса на скорости, превышающей 2000 км в час. На высоте 16 960 метров была достигнута максимальная скорость 2430 км в час. В ходе испытаний опытная машина неоднократно летала за рубежи СССР, в мае-июне 1971 года Ту-144 принял участие в салоне в Ле Бурже, где он впервые «встретился» с англо-французским «Конкордом».
На первом самолете стояли опытные двигатели НК-144 с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 2,23 кг/кгс час. С такими удельными расходами на испытаниях Ту-144 сумел выйти на сверхзвуковую дальность полета 2920 км, что было значительно меньше требуемой дальности. В ходе испытаний были выявлены некоторые конструктивные недоработки: в полетах наблюдались повышенная вибрация и нагрев хвостовой части фюзеляжа от счетверенного пакета двигателей, не выручали даже титановые конструкции.
Выполнив программу испытательных полетов (всего около 150 полетов), тот Ту-144 так и остался в одном опытном экземпляре. От него большего и не требовалось: техническая возможность создания в СССР сверхзвукового пассажирского самолета доказана. Необходимо было продвигаться дальше, улучшая конструкцию машины и двигателей.
Одновременно с производством агрегатов опытной машины воронежцы изготавливали планер для прочностных испытаний. Доставка громадного фюзеляжа в ЦАГИ зимой 1970 года также была по-своему уникальной операцией. Трейлер длиной около пятидесяти метров сопровождали тягачи, автокраны, сварочная и санитарная машины. Пятьсот километров из Воронежа в Жуковский автопоезд преодолевал более двух суток. На то, чтобы совершить зигзагообразный поворот в районе города Домодедово, ушло несколько часов. Переднюю часть крыла из Воронежа отправили самолетом Ан-22, а отъемную часть крыла также доставили вертолетом Ми-10.
Строительство предсерийного Ту-144 № 01–01 (бортовой № 77101), для которого в Воронеже изготовили отъемную часть крыла, переднее шасси и множество трудоемких деталей, завершилось в начале 1971 года. 1 июня 1971 года самолет совершил первый полет. По программе заводских испытаний, машина выполнила 231 полет общей продолжительностью 338 часов, из них 55 часов самолет летал на сверхзвуке. На этой машине отрабатывались комплексные вопросы взаимодействия силовой установки самолета на различных режимах полета.
Воронежская марка
По решению правительства, предсерийная машина стала основой для развертывания серийного производства улучшенного варианта Ту-144 на Воронежском авиационном заводе. Соответствующий приказ министра авиапрома № 44с от 5 февраля 1969 года продублирован заводским № 140 от 28 февраля 1969 года. В производство запускались пять комплектов переднего и основного шасси, по три комплекта передней и отъемной части крыла, отклоняемого носка фюзеляжа, элевонов и рулей.
Первой ласточкой стал отклоняемый носок, отгруженный на завод «Опыт» через год после начала сборки агрегатов – 23 февраля 1970 года. За ним 28 мая 1970 года последовала сдача первого комплекта шасси.
Сверхзвуковые режимы, вызывавшие нагрев конструкции до 130 градусов Цельсия, значительно осложняли работу конструкторов и технологов. Потребовался огромный объем дополнительных исследований. Множество хлопот доставляла гидросистема. Нагретая жидкость обладала высокой проникающей способностью, и в гидросистеме возникали течи. Для проведения испытаний в условиях высоких температур филиалу ОКБ пришлось разрабатывать специальную аппаратуру и методы испытаний.
Большой объем работы проводился по повышению ресурса агрегатов. Испытания порой по нескольку раз (а это десятки и сотни тысяч циклов нагружения на каждый агрегат или узел) проводились по программам ОКБ в статлаборатории завода (цех № 46). Здесь же многие агрегаты и узлы конструкции подвергались обширным виброиспытаниям.
К работам, проводившимся на заводе, в ОКБ относились с большим вниманием. Представителем ОКБ на заводе был Б. А. Ганцевский.
Рассказывает ветеран ВАСО В. И. Пеньков:
– Я пришел на завод в октябре 1970 года после окончания авиационного факультета Воронежского политехнического института. Приняли меня в бюро прочности отдела главного конструктора. В цехах уже создавался первый серийный Ту-144. Это поистине эпохальный самолет. Убежден, что с моим мнением согласятся все, кто был причастен к его производству.
Поражали сами масштабы конструкции. Некоторые крупногабаритные узлы и агрегаты приходилось перевозить в Москву тяжелым транспортным самолетом Ан-22, причем они крепились вне лайнера, над центропланом и фюзеляжем. Помнится, меня удивила площадь крыла. Она была такова, что, кажется, на ней можно было играть в футбол. Масштабам лайнера соответствовали и масштабы задач, которые предстояло решать.
В конструкцию Ту-144 было заложено много новых, революционных идей. Таких как механизированные передние крылышки или отклоняемый носок.
Сверхзвуковая аэродинамика имеет свои особенности. При переходе на сверхзвуковой режим полета происходит изменение аэродинамического фокуса крыла. В это время самолет совершает пикирование, появляется продольный крен, что требовалось нейтрализовать. С этой целью была разработана сложная аэродинамическая компоновка крыла и оригинальная система автоматической перекачки топлива. Основной объем топлива расположен в 18 крыльевых баках. В задней части фюзеляжа установлен балансировочный бак. В него перекачивается в полете топливо из передних баков крыла для смещения центра масс при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой.
В конструкции лайнера впервые в отечественном авиастроении было применено много новых материалов: такие как теплостойкий алюминиевый сплав АК4-1, ВАД-23, новый литейный алюминиевый сплав ВАЛ-10. Впервые в конструкции был широко применен титан. В основном из этого металла изготавливались двадцатиметровые мотогондолы.
Новые материалы потребовали новых технологий, которые заводу пришлось осваивать на ходу. К примеру, ВАД-23 применили при изготовлении панелей киля. Материал был хрупкий и при обработке начинал трещать. Пришлось искать техническое решение этой проблемы. Заводские специалисты блестяще справились с поставленной задачей.
В конструкции Ту-144 было множество особенностей. Например, панели крыла «вафельного» типа имели толщину обшивки в 1,2 миллиметра с допуском плюс-минус 0,15 миллиметра. Без применения станков с числовым программным управлением изготовить панель крыла было практически невозможно. В ходе освоения производства Ту-144 завод получил множество станков с ЧПУ. Начатое техническое перевооружение производства сыграло свою роль в дальнейшем, когда завод осваивал выпуск крылатых машин других типов.
С точки зрения технологии, туполевские машины отличаются особой сложностью. При их производстве было применено много оригинальных конструкторских решений, которые иногда с трудом воплощались технологически. Поэтому много усилий тратилось на то, чтобы реализовать ту или иную идею конструктора. В этом свою весомую роль играли заводские технологи.
Следует также подчеркнуть, что выпуск Ту-144 был сопряжен с большой научной работой. Этот самолет выпускался сериями.
От серии к серии закладывалось 15-20 процентов новых решений. ОКБ постоянно совершенствовало конструкцию самолета и технологию, чтобы увеличить прочность конструкции и в то же время снизить вес. Огромную работу вел коллектив завода, чтобы своевременно внедрить в производство эти усовершенствования, не снижая темпов выпуска самолетов.
С того времени миновали десятилетия. Однако яркие впечатления не изглаживаются из памяти. Я горжусь тем, что в свое время был причастен к процессу выпуска таких уникальных машин.
Вспоминает ветеран ВАСО А. И. Супонецкий:
– В конце декабря 1971 года я вернулся на завод после службы в армии. Начальник цеха № 7 Василий Терентьевич Артеменко назначил меня мастером на участок гидравлики самолета Ту-144. В это время велась сборка первой серийной машины. В 1972 году меня перевели мастером на участок стыковки. Работа шла почти в круглосуточном режиме. Директор завода Борис Матвеевич Данилов ежедневно проводил совещания в цехе сборки, потому что стыковка агрегатов всегда проходила очень сложно. Представьте, каждая дужка крыла имела тысячу болтов разных диаметров. Кроме того, и инструменты для разделки отверстий смешанных металлов были сложные. Поэтому работа шла с отставанием от графика.
Директор принял решение снять старшего мастера. Меня назначили на его место и отдали на наш участок всю стыковку – фюзеляжа, крыла, воздухозаборников, мотогондолы. Работа была сложная, тяжелая, но интересная. Мотогондолу мы стыковали на так называемых тележках на воздушной подушке. Даже сегодня такой технологии нет.
В 60-е годы прошлого века, по сути, формировался новый подход к отечественному авиастроению, и для этого создавалась новая технологическая база. Все было нацелено на то, чтобы создать нашу национальную гордость – первый пассажирский сверхзвуковой лайнер. На нашем заводе возникли новые технологические процессы, которых ранее не было. Завод перестраивался, открывались новые участки и цеха для изготовления агрегатов сверхзвукового лайнера.
Для достижения сверхзвуковых скоростей нужен был прочный и легкий металл. Этим качествам по прочности и весу соответствовал титан. По прочности он совпадает с легированными сталями, но гораздо легче. Именно поэтому титан впервые очень широко применялся при производстве лайнера.
Следует сказать, что работа с этим металлом имеет множество особенностей. После любого механического воздействия титан требует отжига – полного или неполного. Для этого требовались высокотемпературные вакуумные печи. Рули и элевоны самолета после клепки и сборки в течение 24 часов необходимо отжигать. В противном случае в металле возникали микротрещины, что категорически недопустимо! И эта технология была успешно освоена на заводе.
Мы – и бывшие, и нынешние работники завода – благодарны за то, что правительство приняло решение выпускать Ту-144 в Воронеже. Воронежские авиастроители пошли впереди других авиапредприятий страны по многим направлениям.
Созданная производственная база позволила принять на предприятие множество молодых специалистов из Московского, Харьковского, Казанского авиационных институтов, Воронежского политехнического института. Большинство из них выросли в толковых руководителей производственных подразделений.
…Ту-144 был очень сложен в производстве, поэтому не обходилось без ЧП. Одно из них запомнилось мне особенно ярко.
При создании самолетов всегда следует руководствоваться технологической документацией. Нельзя принимать волюнтаристских решений. По документам, испытание на герметичность фюзеляжа должно проводиться на улице. Для обеспечения безопасности в самолет закладывается большое количество пенопласта. Делается это, чтобы уменьшить объем на случай разгерметизации конструкции и взрыва.
Подошел срок испытаний второго Ту-144, однако машина не была готова к выкатке на улицу. Поэтому было принято решение испытывать самолет в корпусе. Конструктивные неувязки и слабый контроль за техпроцессом привели к тому, что во время испытания (опрессовки) фюзеляжа расчетным давлением люк аварийного покидания сорвало. В образовавшуюся брешь под огромным давлением стал со свистом вырываться воздух с огненным шлейфом из вылетающего пенопласта. К счастью, в этот момент вблизи машины никого не было, люди не пострадали, не пострадала и конструкция здания (благодаря тому же пенопласту). Однако этот единичный эпизод не смог испортить общего благоприятного впечатления от нашей причастности к выполнению важного правительственного задания. Хотя все получили по полному…
Специально для работы со сплавами титана был создан и укомплектован современным оборудованием новый цех – № 41. Значительных усилий потребовало изготовление так называемой «решетки», панели типа «сито» из титановой плиты толщиной 50 мм, которая устанавливалась между каналами воздухозаборника. Панель была очень тонкой и очень сложной в изготовлении. При ее изготовлении коэффициент использования материала составлял доли процента.
Другой сложной технологией была технология изготовления титановых рулевых поверхностей – элевонов, рулей направления методом диффузионной сварки. Эту технологию на заводе осваивали достаточно долго. Были заказаны специальные сварочные машины с большими рычагами, которые позволили выполнять сварку больших панелей.
В процессе отработки технологий выявлялось значительное количество вопросов технологического характера. Поскольку изготавливаемые детали были очень дорогими, часто приходилось проводить исследования, прежде чем детали поступали в дальнейшее производство.
Характерен пример с лонжероном. Из-за сбоя программы были выявлены значительные отклонения толщин полотна и ребер. Для принятия решения о доработке агрегата изготовили натурный фрагмент лонжерона с доработкой и провели прочностные испытания. Только после этого было принято окончательное решение о допуске лонжерона в дальнейшее производство. Подобные проблемы возникали непрерывно, коллективы завода и филиала работали с большим напряжением. Решения серийно-конструкторского отдела завода по доработкам деталей и устранению производственных дефектов находились под непрерывным контролем конструкторов ОКБ.
В небе над Воронежем
В то время как в Воронеже изготавливались агрегаты Ту-144, «туполевцы» занимались продвижением своего детища за рубежом. Летом 1971 года начались эксплуатационные испытания прототипа самолета в Аэрофлоте. Были совершены полеты из Москвы в Прагу, Берлин, Варшаву, Софию.
Этим же летом лайнер был показан на авиасалоне в Ле Бурже. Как позднее вспоминал начальник лаборатории ГНЦ «ВНИИ авиационных материалов» академик И. Н. Фридляндер, «пролетел он очень хорошо, с меньшим шумом и без дымных хвостов от двигателей, как у «Конкорда».
Французский Президент Жорж Помпиду в павильоне СССР авиасалона поздравил советскую делегацию с успехом. Вместе с министром авиационной промышленности СССР П. В. Дементьевым он поднялся на борт Ту-144 и внимательно осмотрел самолет.
Вскоре после Ле Бурже в Воронеж вылетела делегация авиационных специалистов. Сюда же прилетел и министр Дементьев. По словам И.Н. Фридляндера, министру понравилось то, как было налажено производство на Воронежском авиазаводе.
На собрании начальников цехов он сказал: «Ту-144 имеет большое значение, в том числе международное. К нам в Париже приходили руководители компартии Франции и Италии и говорили: «Своим Ту-144 вы помогаете нам». Дементьев продолжил: «Вы должны хорошо организовать работу и наладить серийный выпуск Ту-144. Дадим дополнительно станки. Особое значение имеет машина номер пять, она предназначена для статических испытаний, после нее менять ничего нельзя».
По результатам испытаний предсерийной машины была откорректирована аэродинамика крыла с увеличением его площади. Взлетная масса Ту-144 достигла в серии 195 тонн.
Март 1972 года стал важной вехой в истории не только воронежского, но и всего отечественного самолетостроения. 29 марта состоялся первый полет собранного на Воронежском авиазаводе серийного Ту-144 с двигателями НК-144А (заводской № 01-2, бортовой – № 77102). Этот день ветеранам завода запомнился как настоящий праздник. Самолетостроители поздравляли друг друга со значительным достижением.
В этот день на заводе состоялся многолюдный митинг. В нем приняли участие первый секретарь Воронежского обкома КПСС В. И. Воротников и главный конструктор А. А. Туполев. Право разрезать ленточку небесно-голубого цвета было доверено лучшим работникам: депутату Верховного Совета РСФСР М. Садчиковой, Герою Социалистического Труда М. Исаеву и кавалеру ордена Ленина Е. Цукановой.
В кабину самолета поднялись летчики-испытатели Герои Советского Союза М. Козлов и А. Вобликов.
Инженер-конструктор В. Гончаров вспоминал, как сотни заводчан собрались у взлетной полосы аэродрома, чтобы проводить в полет красавец-лайнер. Взревев двигателями, машина с опущенной носовой частью набрала скорость, плавно оторвалась от земли и огромной птицей полетела вдаль. Громкие крики «ура» и аплодисменты сопровождали этот взлет. На часах было 16.40… Через 52 минуты после взлета Ту-144 благополучно приземлился в Подмосковье.
В ходе сборки Ту-144 не обходилось и без курьезов. Один из них запомнился многим заводчанам. В те годы было принято рапортовать партии и правительству об очередных успехах советской науки и техники. На авиазаводе шла работа над третьей серийной машиной, когда из Москвы поступило распоряжение во что бы то ни стало «сдать Ту-144 к определенному сроку». Пришлось без промедления свозить в сборочный цех агрегаты и стыковать их, что называется, на живую нитку. Левое крыло лайнера вообще подкатили на тележке!
На отправленной в столицу отчетной фотографии «собранного» таким образом авиалайнера технологические приспособления заретушировали настолько искусно, что в столице никто ничего не заметил. Лукавство удалось. Ну а на авиазаводе в Воронеже вслед за тем агрегаты самолета вновь развезли по цехам на окончательную доработку, как и требовала технология. Тот приснопамятный Ту-144, конечно же, был собран, но немного позднее…
В испытательные полеты Ту-144 с аэродрома Воронежского авиационного завода с декабря 1973 по ноябрь 1974 года поднимал Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель СССР А. И. Вобликов (1922–1985), вписавший свою страницу в историю отечественной авиации.
«Куба, любовь моя!»
Эту строчку из популярной песни в семидесятые годы XX века знал каждый житель СССР – от мала до велика. Газеты, радио, ТВ едва ли не каждый день сообщали о различных событиях в жизни «острова свободы». Лидер кубинской революции Фидель Кастро был чрезвычайно популярной личностью в Советском Союзе. Его визитов в нашу страну ждали. «Команданте» всегда тепло принимали на самом высоком уровне.
Этой чести удостоились и воронежские самолетостроители.
Визит первого секретаря ЦК компартии Кубы, премьер-министра революционного правительства Фиделя Кастро на Воронежский авиазавод состоялся 1 июля 1972 года.
Конечно, гостю показали и гордость коллектива – Ту-144. Самолет Фиделю понравился. Правда, предложение приобрести сверхзвуковик для Кубы заставило его задуматься. Он относился к числу людей, которые слова на веру не принимают, требуют подкрепить их расчетами.
Подробности этого эпизода сохранились в воспоминаниях бывшего первого секретаря Воронежского обкома КПСС В. И. Воротникова.
«Когда мы зашли в самолет, уселись в кресла, – рассказывал Воротников, – а Алексей Андреевич Туполев, сын Туполева, стал рассказывать о том, что из себя представляет этот лайнер, какие у него высокие летные качества и скоростные, и комфортные, и так далее, то Фидель сразу же задал вполне конкретные вопросы. «А какая дальность полета? А какой расход топлива? А какие шумовые характеристики?» Алексей Туполев назвал цифры. Фидель взял салфетку, ручку и начал подсчитывать. Считал-считал и говорит: «Нет, нам такой самолет не подходит. Во-первых, он дорог; во-вторых, он шумен… И, в-третьих, он до Кубы без посадки не долетит, а с посадкой будет еще дороже. Вы сейчас рассчитываете его на шесть тысяч километров дальности, а пока добились только четырех тысяч километров, поэтому надо еще очень серьезно поработать. Тем не менее. Мы вас поздравляем с тем, что вы делаете такую интересную машину, но надеемся, что в Советском Союзе достаточно специалистов, которые доведут этот самолет до таких показателей, когда он сможет летать на Кубу без промежуточной посадки, тогда мы его будем покупать».
Завод произвел на кубинских гостей большое впечатление. На обеде в их честь Фидель Кастро подытожил: «Я впервые на авиационном заводе. Но мы знаем о том, как развита в Советском Союзе техника. Мы знаем о существовании станков с программным устройством. Мы знаем о качестве и уровне продукции. Мы знаем о самолете Ту-144 и увидели его здесь. Мы разговаривали с рабочими, мы увидели, как собирается самолет, видели его готовым – это великолепная машина».
В кабине пилотов Ту-144 Фидель, гости и хозяева выпили по стопке русской водки за дружбу и сотрудничество. Ждать сотрудничества воронежцам пришлось долго. Решение покупать самолеты с воронежской маркой было принято на Кубе спустя три с лишним десятилетия после того исторического визита Ф. Кастро. В настоящее время на Кубе эксплуатируются четыре авиалайнера Ил-96-300 с маркой ВАСО.
В конце 1972 года Воронежский авиационный завод посетила делегация французских специалистов во главе с президентом объединения «Аэроспасьяль» Анри Зиглером – той фирмы, которая занималась производством англо-французского «Конкорда».
Директор Б. М. Данилов, главный конструктор А. А. Туполев, заводские специалисты провели гостей по всей технологической линии сборки Ту-144 и ответили на их многочисленные вопросы. Французы смогли проследить за тем, как рождается сложная машина. Многометровые панели из жаростойкого алюминиевого сплава были так сложны, что для их обработки вручную фрезеровщикам понадобилась бы вечность, чтобы выбрать каждую долю микрона их профилей – так эмоционально оценивал увиденное один из сопровождавших гостей журналистов, – но вместо фрезеровщиков «трудились» станки с программным управлением…
В интервью газете «Правда», опубликованном 13 декабря 1972 года, глава французской делегации рассказал о своих впечатлениях: «На меня и моих коллег произвело большое впечатление все то, что мы увидели здесь и узнали. Мы помним ваш «Ту» по прошлым авиационным салонам и выставкам, где знакомились с опытным образцом. И вот – уже самолет в серийном производстве… Удивительно и то, что все это сделано в такой короткий срок».
Курс – Ле Бурже
Третьего июня 1973 года первый серийный Ту-144 во время демонстрационного полета в Ле Бурже потерпел катастрофу. Погиб экипаж, в состав которого входили командир летчик-испытатель М. В. Козлов, второй пилот В. М. Молчанов, бортинженер А. И. Дралин, штурман Г. Н. Баженов, инженер Б. А. Первухин. Вместе с ними в этом полете погиб заместитель главного конструктора В. Н. Бендеров.
Общепринятый в авиации порядок: расследование ведет та страна, на территории которой произошла катастрофа. Следственные действия, которые во Франции проводились с привлечением советских специалистов, ясных результатов не дали. Французы отмечали, что отказа технической части самолета не обнаружено.
Было выдвинуто несколько версий причин катастрофы. Одна из них – кинокамера в кабине пилотов, которая при падении якобы могла заклинить штурвал управления.
Спустя четверть века в английской прессе появилось сообщение, что, вероятно, толчком для катастрофы послужило внезапное появление в зоне пилотирования Ту-144 французского истребителя «Мираж», у которого было задание сфотографировать на взлете работу дополнительных передних крылышек.
Идут годы, версии множатся. Но ни одна из них не дает убедительного ответа на вопрос о подлинных причинах падения лайнера.
Много лет спустя Э. В. Елян написал: «Эта катастрофа – горький пример того, как стечение мелких, на первый взгляд, незначительных небрежностей, в данном случае и со стороны французских служб управления полетами, привело к трагическим последствиям».
На пассажирских авиалиниях
Катастрофа во французском небе не приостановила работы по доводке Ту-144. Цель – подготовить лайнер для использования на пассажирских авиалиниях – отменена не была. Однако до начала коммерческой эксплуатации самолета должно было пройти еще несколько лет.
В 1973–1974 годах из КБ Туполева в Воронеж продолжала интенсивно поступать измененная конструкторская документация на самолет, направленная на улучшение воздушной машины по всем параметрам. 16 июня 1974 года был поднят в воздух Ту-144 (заводской № 02-2, бортовой – № 77104).
В 1975 году начались полеты Ту-144 с грузом в Ташкент, Алма-Ату и Баку. В первый пассажирский рейс по маршруту Москва – Алма-Ата лайнер отправился 1 ноября 1977 года.
Полеты на расстояние 3260 км на высоте 16 000–17 000 м со скоростью 2000 км в час проводились один раз в неделю, количество пассажиров на борту не превышало 80 человек.
Один из рекламных буклетов тех лет давал потенциальным пассажирам информацию о «начинке» пассажирского салона лайнера. Пассажиры на самолете располагались в трех салонах: переднем первого класса, переднем туристского класса и заднем туристского класса. На самолете – два гардероба, четыре туалета, а также два буфета-кухни. В полете пассажиры были обеспечены питанием, а также различными напитками.
А. А. Ларин, впоследствии шеф-пилот президента РФ, в одном из интервью вспоминал:
– Первый раз я увидел машину в Жуковском. Конечно, она производила впечатление на всех, и я не исключение. Уникальный огромный самолет. С каким нашим самолетом может сравниться? Вот Ил-86, аэробус, так эта машина еще больше. И по длине, и по размаху крыльев, и по площади. И такая обтекаемая. По весу больше всех, но не смотрится тяжелой.
Когда я оказался в кресле пилота, Елян, летчик, поднявший Ту-144 в воздух, меня спрашивает: «Я тебя готов возить. Хочешь, я тебе показываю полет, а хочешь, ты садишься и сразу поехал». Я ответил: «Я сажусь и поехал. Если что-то будет не так, тогда вмешивайся в управление». Но получилось. Я, правда, мысленно себе много раз представлял, как это случится. Может быть, и не был такой уж блестящий, с точки зрения Еляна, взлет. Но он не вмешивался в управление. Я поднялся, сделали пять проходов и посадку на шестой проход…
Какие были первые ощущения от пилотирования такой машины? Прежде всего, она такая громадная, но легкая, как птичка. Потому что энерговооруженность у нее огромная, сопоставима с истребителем…
Разгон у самолета стремительный, он, как ракета, вверх идет, пассажиры в сиденья вдавливались, такой перегрузки ни на одном гражданском самолете не было. Когда отрываешься от земли, впечатление в салоне такое, будто на качелях: ноги обгоняют голову. Машина имела по тем временам совершенную систему навигации, причем автономную. Взлетел, выставил систему – и пошел. Мы в Алма-Ату приходили, ошибка была пятьсот метров всего, это мизер, практически на аэродром выходишь без наведения, без всякой корректировки. Что такое пятьсот метров при дальности три тысячи с лишним километров, тем более скорость полета-то две с лишним тысячи километров в час – на волосок чуть-чуть в сторону отклониться. Первый полет с пассажирами выполнял Борис Кузнецов, это было в ноябре 1977-го, второй – я.
Раз в неделю, по вторникам, мы летали с пассажирами в Алма-Ату. Обычно был полный самолет, 140 кресел в салоне, но сначала дали разрешение на перевозку 80 пассажиров, хотели их число увеличивать постепенно. Продавались все билеты, может, благодаря тому, а скорее, несмотря на то, что пассажирам давали перед взлетом коньяк. Обеспечение пассажиров было на высоком уровне. Предлагали черную и красную икру. Врачи считали, что спиртные напитки должны снимать психологический стресс с пассажиров. Каждый пассажир в самолете считал себя космонавтом. Но это действительно в какой-то степени было так, сама обстановка способствовала этому ощущению. В Домодедово было отведенное место с объявлением: «Идет посадка на первый в мире сверхзвуковой пассажирский лайнер», и – ковровая дорожка.
Неподведенные итоги
Производство Ту-144 с НК-144А продолжалось в Воронеже до начала 1977 года. Каждый следующий самолет отличался от предыдущих, поэтому машины сходили со стапелей с большими перерывами, иногда продолжительностью восемь месяцев. Несмотря на трудности, заводчане в 1974–1975 годах сумели довести выпуск сверхзвуковиков почти до трех в год. Но поскольку воздушные машины не удовлетворяли руководство гражданской авиации СССР, прежде всего, из-за недостаточной дальности полета и большого расхода топлива, еще в 1974 году Воронежскому авиационному заводу была поручена постройка партии из шести самолетов с двигателями конструктора П. А. Колесова РД (РД-36–51А).
Двигатель установили на серийном Ту-144 (бортовой № 77105), который экипаж А. И. Вобликова впервые поднял в воздух 30 ноября 1974 года. 4 марта 1975 года Вобликов провел первые испытания Ту-144 (бортовой № 77106) с двигателями НК-144А. На этой машине проводился комплекс исследований по оценке ее совместимости с наземными структурами при выполнении полетов по аэрофлотовским трассам, уровню шума двигателей; испытан комплекс кислородного оборудования и облегченного снаряжения экипажа.
…Роковую роль в «карьере» первого в мире сверхзвукового пассажирского самолета сыграла вторая авария. 23 мая 1978 года улучшенный опытный вариант самолета Ту-144Д (бортовой № 77111), оснащенный усовершенствованными двигателями РД, совершил вынужденную посадку близ подмосковного Егорьевска по причине возгорания, вызванного разрушением одного из топливопроводов. Двое из семи находившихся на борту членов экипажа погибли.
1 июня 1978 года руководство Аэрофлота приняло окончательное решение об отмене пассажирских рейсов Ту-144. Тем не менее производство воздушных машин продолжалось и было прекращено лишь после неудачных стендовых испытаний очередного двигателя РД. Соответствующее распоряжение министерства авиационной промышленности датируется 27 января 1982 года.
По утверждению многолетнего сотрудника КБ Туполева Г. А. Черемухина, против остановки производства Ту-144 выступал член Политбюро ЦК КПСС министр обороны Д. Ф. Устинов. Но и его заступничество не спасло программу. 1 июня 1983 года было выпущено постановление правительства СССР № 461–169 «О прекращении работ по самолету Ту-144 и использовании изготовленных самолетов в качестве летающих лабораторий».
Последний самолет (бортовой № 77115) воронежцы построили осенью 1984 года. 4 октября он взмыл в небо. У этой машины оказалась длинная биография. Именно на ней выполнялись тренировочные полеты летчиков-испытателей по программе подготовки к полетам на челноке «Буран». Более десяти лет, с 1993 года, Ту-144 находился на консервации и в 2005 году был… продан на металлолом. Спасли «национальную гордость» энтузиасты Клуба героев Жуковского. Начиная с 2007 года Ту-144 демонстрируется на авиасалонах МАКС и неизменно вызывает интерес посетителей. Очередь желающих побывать в салоне самолета не уменьшается во все дни работы авиасалона.
Всего было выпущено 16 самолетов. До момента прекращения регулярной эксплуатации с пассажирами экипажи Аэрофлота на Ту-144 выполнили 55 рейсов, в которых было перевезено 3284 пассажира.
Ту-144 с НК-144А стал первым в СССР пассажирским самолетом, который получил национальный сертификат летной годности на безопасность перевозки пассажиров. Остальные самолеты Аэрофлота в то время подобного сертификата не имели (исключение составлял Ту-134, который был сертифицирован в Польше по английским нормам летной годности).
В 1979 году на самолетах Ту-144Д был выполнен ряд грузовых рейсов в Хабаровск. Позже, в 1981–1982 годах, о возобновлении пассажирских перевозок принимались решения, но они так и остались на бумаге.
Самолеты Ту-144 до середины 90-х годов ХХ века применялись для проведения различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы Земли, солнечных затмений, фокусированного звукового удара.
В июле 1983 года экипаж летчика-испытателя С. Т. Агапова на Ту-144Д установил 13 мировых авиационных рекордов, которые не побиты до сих пор. Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжелых сверхзвуковых самолетов Ту-22М и Ту-160.
Споры о том, нужен ли был столь затратный проект по созданию сверхзвукового пассажирского самолета, не утихают до сих пор. Судьба Ту-144 оценивается с диаметрально противоположных позиций. Ветераны авиастроения задним числом оспаривают друг у друга первенство в реализации тех или иных технических новинок, заложенных в самолет, обвиняют конкурентов во всевозможных кознях. Достается и родоначальникам Ту-144 – отцу и сыну Туполевым.
Главное заключается в ином. Выпускавшийся Воронежским авиазаводом Ту-144 закрепил приоритет нашей страны как Родины первого в мире сверхзвукового пассажирского лайнера, открыв новую эпоху в мировой гражданской авиации. Его появление вывело отечественную авиационную промышленность на передовые позиции. Огромный технологический скачок совершили и смежные отрасли промышленности. Ту-144 стал предметом гордости советских людей, среди которых тысячи воронежских авиастроителей занимают особое место.
То, что битву за сверхзвук выиграла наша страна, окончательно и бесповоротно было доказано в девяностые годы прошлого века. С 1996 по 1999 год по контракту с НАСА Ту-144 совершал полеты в качестве летающей лаборатории для уточнения параметров, необходимых для создания американского сверхзвукового пассажирского самолета нового поколения. Характерная деталь. Когда в гидросистему простоявшего в ангаре Ту-144 в присутствии специалистов из США подали давление, то шасси и другие агрегаты заработали сразу и безотказно. Качество сборки, которого добились воронежские самолетостроители, оказалось безупречным и прошло проверку временем…
Остается разве что погрустить оттого, что воронежские Ту-144 установлены как памятники в Казани и Жуковском, а не в Воронеже. Есть еще один – в Германии…
Свидетельство о публикации №219082500171