Среднемагистральный пассажирский самолет, проект
Модель Ту-206
Под обозначением Ту-206 в ОКБ ведутся работы над
среднемагистральным пассажирским самолетом на базе серийного Ту-204.
Двигатель ПС-92 (взлетная тяга 16400 кгс) для самолета Ту-206
разрабатывается на базе серийного ПС-90А. Двигатель может работать как
на СП Г, так и на керосине. Применение СПГ должно позволить, по оценкам
специалистов, по сравнению с Ту-204: добиться улучшения экологического
воздействия на окружающую среду за счет вредных выбросов NO в 1,5 раза,
СО на 20%, суммарного снижения токсичных выбросов в 4 раза, снижения
расходов на топливо в 2 раза. Ту-206 должен будет иметь следующие
основные данные:
Максимальная взлетная масса – 110750 кг
Полезная нагрузка: максимальная – 25200 кг; нормальная – 19200 кг
Масса топлива: СПГ – 22500 кг; керосин – 5500 кг
Количество пассажиров - 210 чел
Дальность полета: при максимальной полезной нагрузке – 3600 км; при нормальной полезной нагрузке – 5300 км
Крейсерская скорость полета – 800-850 км/ч
Крейсерская высота полета – 10600-11600 м
Потребная длина ВПП – 2500 м
Категория посадки по ICAO – III
Среднемагистральный пассажирский самолет, серийный
Модификация Ту-204-100, увеличена взлетная масса до 110,75 тонны, усилена конструкция планера, введен дополнительный топливный бак в центроплане. Дальность полета доведена до 6300 км. Самолет производится в Казани на КАПО им. Горбунова. Первая машина производства КАПО совершила первый полет 21 марта 1996 года. К производству Ту-214 (Ту-204-200) приступило АО "Авиастар" – первая серийная машина имеет № 64036. В настоящее время самолет заканчивает в полном объеме сертификационные испытания.
Ту-214С (Ту-204-2000 – грузовой самолет на базе Ту-214, в производстве.
Ту-214СЗ (Ту-204-200СЗ) – конвертируемый самолет на базе Ту-214, предназначен для использования в вариантах: пассажирском; смешанном (грузопассажирском); грузовом. Проект самолета получил серебряную медаль на международной выставке в Брюсселе. Самолет патентуется в ряде стран. Предусмотрена перевозка грузов в стандартных контейнерах типа LD3-46. (см. Ту-204-200СЗ)
Среднемагистральный пассажирский самолет, проект
Вариант Ту-214 с двигателями фирмы Роллс-Ройс и западной авионикой.
Среднемагистральный пассажирский самолет, серийный
Ту-234 (Ту-204-300) – модификация Ту-204 с укороченным фюзеляжем на 160 пассажиров. Может эксплуатироваться с аэродромов, имеющих тонкое бетонное покрытие и короткую ВПП. Дальность полета до 9000 км. Первым самолетом Ту-234 стал переоборудованный в 1994 году первый Ту- 204 № 64001. Переделанный самолет испытаний не проходил. В настоящее время первый серийный самолет данной модификация построен на "Авиастаре" и готовится к испытаниям.
Гиперзвуковой ударный самолет
В СССР в начале 70-х годов начались работы по нескольким проектам гиперзвуковых ударных самолетов различного назначения и класса (межконтинентальные стратегические, фронтовые и т.д.) В ОКБ прорабатывалось два направления по ГПУС: ударная машина, рассчитанная на крейсерскую скорость, соответствующую М=4 и на крейсерскую скорость М=6.
Первым в ряду туполевских ГПУС был проект, получивший обозначение "230" (Ту-260). Проектирование началось в 1983 году, ведущим по теме был назначен Ю.А. Фазылов, общее руководство осуществляли А.А. Туполев и А.Л. Пухов. Эскизный проект по самолету "230" был готов в 1985 году, в проработке находилось несколько вариантов аэродинамических компоновок самолета. В качестве базовой компоновки ОКБ приняло компоновку самолета-бесхвостки с треугольным крылом, близкую к проектам Ту-144 и Ту-244. В одном из вариантов проекта силовая установка состояла из 4-х комбинированных ТРД типа Д-80, максимальный запас топлива составлял 106000 кг. При этом взлетная масса самолета получалась 180000 кг. Крейсерская расчетная скорость самолета "230" на большой высоте соответствовала М=4. Высота крейсерского полета 25000-27000 м. Дальность полета 8000-10000 км. Продолжительность полета – 2,3 ч.
Гиперзвуковой ударный самолет
Под этим обозначением в ОКБ в 80-ые годы велись проектные работы по теме гиперзвукового межконтинентального ударного самолета, рассчитанного на крейсерскую скорость, соответствующую М=6.
Руководителем темы был назначен В.А. Андреев, занимавшийся разработкой в ОКБ проектов самолетов с силовыми установками, работающими на СПГ и жидком водороде. Перед разработчиками была поставлена задача проработать возможность создания самолета, способного обеспечить дальность полета 15000 км на скорости, соответствующей М=6 с боевой нагрузкой 10000 кг. Компоновочно проект самолета был близок к проекту "230" и отличался от него размерами, массой и силовой установкой. Согласно эскизного проекта силовая установка самолета должна была состоять из 6-ти комбинированных двигателей типа ТРД/ ПВРД; топливо – жидкий водород. Вооружение размещалось в двух больших фюзеляжных отсеках. Взлетная масса самолета получалась около 350000 кг. По оценкам ОКБ на крейсерской скорости полета, соответствующей М=6, дальность полета получалась 8000 км.
Комплекс беспилотной тактической разведки. Беспилотный самолет-мишень
Под обозначением самолет "243" в ОКБ с начала 80-х годов шла разработка модернизированного варианта беспилотного тактического разведчика "143" "Рейс" (ВР-3). С 1999 года комплекс Ту-243 "Рейс-Д" (ВР-3Д) начал активно эксплуатироваться в вооруженных силах России. Комплекс предлагается на экспорт. Подробно о комплексе "Рейс-Д" было рассказано ранее.
На базе комплекса Ту-143 в 80-е годы ОКБ разработало комплекс беспилотного самолета-мишени "Рейс-М" (М-143, ВР-3М). Мишень изготовлялась путем доработки серийных разведчиков Ту-143, мишени с успехом эксплуатируются в войсках. В настоящее время ОКБ провело работы по аналогичной модернизации комплекса Ту-243 "Рейс-Д" (ВР-3Д).
Комплекс беспилотного самолета-мишени "Рейс-ДМ" (М-243, ВР-3ВДМ) спроектирован на базе серийного беспилотного комплекса воздушной разведки "Рейс-Д" и близок к нему по составу элементов и летно-тактическим характеристикам. Комплекс предназначен для отработки вооружения и обучения личного состава при поражении воздушных целей средствами наземного, корабельного и воздушного базирования. Производство комплекса передано на Кумертауское авиационное объединение.
Комплекс обеспечивает имитацию воздушной цели с ЭПР от 0,2 до 30 м2 на высотах от 50 до 5000 м и скорости полета 600-940 км/ч, что соответствует характеристикам практически всех типов ударных самолетов и дозвуковых крылатых ракет.
Комплекс может применяться в любое время суток. Беспилотный самолет-мишень может осуществлять полет со стабилизацией высоты, скорости и направления. Программный полет с изменением высоты, направления и скорости полета выполняется в автономном режиме. Самолет-мишень может пролетать несколько раз над одной заданной точкой или несколькими заданными точками на определенной высоте и скорости, сбрасывая по программе тепловые ловушки и пассивные радиоэлектронные отражатели. Возможен полет с огибанием рельефа местности на малой высоте, в том числе и горного рельефа. В полете возможно осуществление подсветки траектории с помощью трассеров белого огня, которые установлены на законцовках крыла. Имеется возможность дополнительной установки целевого оборудования на борт самолета-мишени, расширяющей возможности комплекса по номенклатуре помеховых средств.
По своему составу комплекс в основном базируется на отработанных элементах серийного комплекса беспилотной разведки "Рейс-Д" и его объем отличается лишь в части новых выполняемых тактических задач. В комплекс входят беспилотный самолет-мишень "Рейс-ДМ" (Ту-243ДМ, ВР-3ВДМ), самоходная пусковая установка (СПУ), транспортно-заряжающая машина (ТЗМ), подвижной контрольно-проверочный комплекс и комплекс технологического оборудования.
Основные летно-технические данные самолета-мишени
Длина самолета, м |
8,06 |
Высота самолета, м |
1,54 |
Размах крыла, м |
2,24 |
Взлетная масса, кг |
14000 |
Дальность полета, км |
360 |
Скорость полета, км/ч |
500-900 |
Высота полета, м |
50-5000 |
Количество программных изменений траекторий полета по высоте |
15 |
по курсу |
20 |
Применение |
многоразовое |
Старт |
с наземной пусковой установки |
Посадка |
парашютно-реактивная |
Система управления |
автономная |
Сверхзвуковой пассажирский самолет второго поколения (СПС-2), проект
Модель Ту-244
Начало работ над сверхзвуковым самолетом второго поколения СПС-2 в ОКБ можно отнести приблизительно к 1971-1973 году. Основываясь на опыте разработки Ту-144, "Конкорда", а также проектов американских СПС, ОКБ в 1973 году подготовило аванпроект СПС-2, получившего обозначение Ту-244. При проработках проекта во главу угла ставилась задача получения конкурентоспособного по отношению к находившимся в эксплуатации и в разработке магистральным дозвуковым пассажирским самолетам. Конкурентоспособность такого самолета (по сравнению с обычным дозвуковым лайнером) должна была обеспечиваться экономической эффективностью, экологической приемлемостью и удобствами для пассажиров.
При этом экономическая эффективность (меньшие удельные затраты) обуславливалась большей производительностью СПС-2, чем у дозвуковых машин (за счет скорости), что должно было обеспечить перевозку растущих пассажиропотоков меньшим количеством самолетов, по сравнению с парком дозвуковых самолетов. Разница в стоимости необходимого количества тех и других пассажирских самолетов и в затратах на их эксплуатацию должна была компенсировать для авиаперевозчиков увеличение затрат на топливо, связанное с использованием менее экономичных СПС-2. Экологическая приемлемость СПС-2 во многом определяла успех или неуспех проекта. Решение этой проблемы было связано с определением уровня экологического воздействия СПС-2 на окружающую среду (звуковой удар, шум на местности, эмиссия вредных веществ, в том числе влияние выбросов на озоновый слой).
Все эти проблемы в той или иной степени стояли и при создании СПС-1, но в момент их начального проектирования (первая половина 60-х) годов, к ним относились не как к основным. Основная задача стояла в создании и внедрении в эксплуатацию реально летающего СПС. Работы по СПС-2 велись и ведутся в ОКБ вот уже в течение 25 лет. За эти годы было подготовлено несколько различных проектов Ту-244, отличавшихся друг от друга аэродинамической компоновкой, конкретными конструктивными решениями по планеру, силовой установке и летно-техническими данными. Основным отличием подготовленных проектов СПС-2 от СПС-1 стал более высокий уровень аэродинамических характеристик самолета, большая экономичность силовых установок, а также возрастание их массогабаритных параметров, при обеспечении перевозки большего количества пассажиров на большие дальности полета. Работами по СПС-2 в ОКБ долгие годы руководил непосредственно А.А. Туполев. В настоящее время Главным конструктором по теме СПС- 2 является А.Л. Пухов, техническое руководство по работам над Ту-244 осуществляет М.И. Казаков.
Один из первых проектов ОКБ самолета Ту-244 стал проект 1973 года с четырьмя двигателями с взлетной тягой по 37500 кгс с удельным расходом топлива на крейсерском сверхзвуковом режиме 1,23 кг/кгс×час. По проекту взлетная масса самолета достигала 360 тонн, коммерческая нагрузка 30 тонн (в различных вариантах компоновок пассажирских салонов могло размещаться от 264 до 321 пассажира). Площадь крыла достигала 1100 м2. На крейсерской скорости 2340 км/ч самолет с нормальной коммерческой нагрузкой должен был иметь дальность полета 8000 км. По своей схеме этот проект являлся дальнейшим развитием Ту-144. Основные усилия при разработке аэродинамической компоновки были направлены на увеличение значений Кмакс с целью получения заданной дальности полета. С этой целью на самолете уменьшили относительные мидели фюзеляжа и мотогондол, применили крыло увеличенной площади и удлинения, применили механизацию передней кромки крыла в виде отклоняемых носовых частей (отклонение предусматривалось на дозвуковых режимах), расположили раздельные мотогондолы с осесимметричными воздухозаборниками за линией максимальных толщин крыла, оптимизировали форму поверхности крыла с учетом интерференции с мотогондолами и т.д. В результате удалось при продувках моделей получить крейсерское Кмакс=8,75-9,0 на М=2,2 и на дозвуковом режиме Кмакс=14,8.
В конце 1976 года появилось решение ВПК при СМ СССР по СПС-2, определявшее порядок разработки и основные данные Ту-244. Согласно этому решению на первом этапе предполагалось проектирование СПС-2 сравнительно небольших размеров с взлетной массой 245-275 тонн, площадью крыла 570-750 м2 и с двигателями со взлетной тягой 22500-27500 кгс. В дальнейшем планировался переход к СПС-2 более крупных размерностей. К 1985 году ОКБ подготовило техническое предложение по Ту-244 с четырьмя двигателями изменяемого цикла (ДИЦ) с взлетной тягой по 24000 кгс. Проект предусматривал создание Ту-244 в параметрах несколько больших размерностей, чем Ту-144Д: взлетная масса 260 тонн, площадь крыла 607 м2, количество пассажиров – 150-170. Расчетная дальность полета 7000-10000 км. Крейсерское расчетное аэродинамического качества на сверхзвуке для проекта определилось в 8,65. Особенностью проекта стало применение двигателей ДИЦ в сочетании с укороченными по сравнению с Ту-144 воздухозаборниками. Применение ДИЦ позволяло в наибольшей степени оптимизировать работу силовой установки на различных режимах полета и давало возможность выполнять высокоэкономичный дозвуковой полет над зонами с высокой плотностью населения.
Техническая сложность и возрастающая стоимость программ создания СПС-2 заставили ведущие авиастроительные фирмы США, Великобритании, Франции, Германии, Италии, Японии и СССР (России) начиная с конца 80-х годов координировать свои исследования по СПС-2 прежде всего в области экологического воздействия, а также в оценке потребности человечества в СПС и определении их рациональных параметров (следует отметить, что подобное сотрудничество осуществлялось и раньше: начиная с середины 60-х годов между СССР и Францией было налажено, хотя и в ограниченных объемах, сотрудничество по некоторым проблемам создания СПС-1). В начале 90-х годов с целью решения проблем создания СПС-2 на международном уровне оформилась так называемая "Группа Восьми", включавшая фирмы "Боинг", МакДоннелл-Дугласс", "Бритиш Аэроспейс", "Аэроспасьяль", "Дойче Аэроспейс Эрбас", "Аления", Объединение Японских авиационных корпораций и ОАО АНТК им. АН. Туполева.
На основании предыдущих проработок по СПС-2, учитывая перспективы как российского, так мирового рынка для будущих СПС, в тесном контакте с ведущими российскими отраслевыми научными центрами (ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, ЛИИ) ОКБ продолжало в 90-ые годы работать над различными аспектами проекта СПС-2. Ко второй половине 90-х годов облик будущего российского СПС-2 Ту-244 более менее сложился, хотя в ходе дальнейшего развития проекта (первый полет Ту- 244 возможен при нормальном развитии работ не ранее чем через пять-десять лет). Базовая аэродинамическая схема "бесхвостка", силовая установка из четырех ТРД в раздельных мотогондолах, взлетная масса 320-350 тонн, крейсерская скорость М=2,0-2,05. Выбранные взлетная масса, габариты и пассажировместимость (250-300 и более пассажиров) позволяют обеспечить конкурентоспособность с дозвуковыми самолетами (такими, как Боинг 747 и А 310), имеющими 300-500 мест. Компоновка Ту-244 подчинена обеспечению высокого аэродинамического качества как в сверхзвуковом крейсерском полете (до 9 и более), так и на дозвуковых режимах полета (до 15-16), а также на взлетно-посадочных режимах для снижения уровня шума и создания повышенного комфорта для пассажиров. Крыло трапециевидной формы в плане с наплывом имеет сложную деформацию срединной поверхности и переменный профиль по размаху.
Управление по тангажу и крену, а также балансировка обеспечиваются элевонами, передняя кромка снабжена механизацией типа отклоняемых носков. По сравнению с Ту-144 базовая часть крыла имеет значительно меньший угол стреловидности по передней кромке, при сохранении большой стреловидности наплывной части, что обеспечивает компромисс между крейсерскими полетами на больших сверхзвуковых скоростях и на дозвуке. Конструкция крыла близка к Ту-144. Предусматривается широкое использование композитов в конструкции крыла, фюзеляжа, оперения, мотогондол, что должно обеспечить снижение массы планера на 25-30%. Как и на Ту-144, вертикальное оперение имеет двухсекционный руль и конструктивно подобно крылу. Фюзеляж состоит из гермокабины, носового и хвостового отсека. Для выбранной пассажировместимости 250-320 человек оптимальным явился фюзеляж шириной 3,9 м и высотой 4,1 м. На Ту-244 отказались от отклоняемой носовой части фюзеляжа. Остекление кабины экипажа дает необходимый обзор в полете, а на взлетно- посадочных режимах требуемая видимость обеспечивается системой оптико-электронного обзора. Увеличение массы самолета потребовало изменить схему шасси, в отличие от Ту-144, на Ту-244 шасси состоит из одной передней и трех главных стоек, из которых наружные имеют трехосные тележки и убираются в крыло, а средняя стойка имеет двухосную тележку и убирается в фюзеляж. Взлетная тяга каждого двигателя определяется в 25000 кгс, с типом пока полной ясности нет: рассматриваются и ДИЦ, и обычные двухконтурные ТРД с эжекторным соплом, обеспечивающим шумопоглощение на взлете и посадке. Системы и оборудование Ту-244 должны разрабатываться с учетом опыта по Ту-160 и Ту-204.
Стремясь обеспечить гибкость подхода к проблеме СПС-2, в ходе работ по проекту в ОКБ было подготовлено несколько возможных проектов Ту-244, отличающихся массами, габаритами, пассажировместимостями и незначительными отличиями в компоновочном и конструктивном плане. В одном из последних вариантов Ту-244, предложенных ОКБ, речь идет о самолете с взлетной массой 300 тонн, площадью крыла 965 м2, четырьмя ТРДД с взлетной тягой по 25500 кгс и с пассажировместимостью 254 человека. Расчетная практическая дальность полета на сверхзвуке с нормальной коммерческой нагрузкой равняется 7500 км.
Ту-144ЛЛ
Весомым вкладом России в разработку СПС-2 стало создание на базе серийного Ту-144Д летающей лаборатории Ту-144ЛЛ "Москва". Работа по Ту-144ЛЛ шла в рамках международного сотрудничества с США, при активном финансировании со стороны американцев. Для переделки в летающую лабораторию был выбран серийный Ту-144Д № 08-2 (бортовой № 77114), на котором двигатели РД-36-51А заменили на двигатели НК-321 (модификация НК-32 самолета Ту-160), установили новые мотогондолы с доработанными воздухозаборниками, провели усиление крыла, доработали топливную и другие системы, установили на борт большое количество контрольно-записывающей аппаратуры. 29 ноября 1996 года состоялся первый полет Ту-144ЛЛ. В ходе проведенных 27 полетов по совместным исследовательским программам, было выполнено восемь уникальных экспериментов по определению распределения давления и коэффициента трения, параметров пограничного слоя, распределению температур по поверхности планера, тепловому режиму внутри силовой установки, шуму внутри салона и акустическим нагрузкам на элементы конструкции. Получены впервые в мире результаты по влиянию земли на взлетно-посадочные характеристики крыла малого удлинения большой площади при полетах над ВПП на сверхмалых высотах. Оценка летных характеристик самолета, в том числе характеристик устойчивости и управляемости, проводилась несколькими экипажами летчиков-испытателей, в трех полетах принимали участие американские летчики-испытатели из НАСА.
Основные проектные данные Ту-244 по состоянию на 1999 год
длина самолета |
88,0 м |
размах крыла |
45,0 м |
высота самолета |
15,0 м |
диаметр фюзеляжа |
3,9 м |
площадь крыла |
965 кв.м |
взлетная масса |
300000 кг |
коммерческая нагрузка |
25000 кг |
масса топлива |
150000 кг |
крейсерская скорость полета |
М=2,0 |
высота крейсерского полета |
18000-20000 м |
практическая дальность полета |
7500 км |
потребная длина ВПП |
3000 м |
количество пассажиров |
254 чел. |
Дальний многорежимный ракетоносец-бомбардировщик, проект
Проект дальнейшего развития самолета Ту-22М-3.
Беспилотный тактический ударный самолет.
Ту-300
Работы по БПЛА тактического ударного назначения начались в 1982 году, когда ОКБ им. П.О. Сухого получило задание на разработку ударного БПЛА, получившего обозначение "Коршун", который должен был входить в оперативно-тактический комплекс фронтового звена. В ОКБ Сухого подготовили первоначальный проект БПЛА. После обсуждений предложенного проекта руководство МАП в 1983 году решает передать тему на ММЗ "Опыт", имевшего значительный опыт в области проектирования и доводки беспилотных комплексов различного назначения. В туполевском ОКБ тема получает обозначение самолет "300" (Ту-300), официальное "Коршун-У". Новый БПЛА в ОКБ проектируется заново с учетом опыта проектирования дозвуковых тактических и оперативно- тактических БПЛА (Ту-143, Ту-141), от суховского проекта остается только название "Коршун". В 1991 году начались летные испытания БПЛА Ту- 300. Для Ту-300 ОКБ выбрало хорошо проверенную схему "бесхвостки" с передним дестабилизатором и треугольным крылом с элевонами, с размещением воздухозаборника над фюзеляжем и двигателем в хвостовой части фюзеляжа. В хвостовой части над соплом двигателя в обтекателе размещается парашютная система спасения БПЛА. Старт Ту-300 с пусковой установки осуществляется с помощью двух твердотопливных ускорителей. В носовой части БПЛА размещается аппаратура, обеспечивающая целевое применение Ту-300. Целевая нагрузка может размещаться в фюзеляжном грузоотсеке и на подфюзеляжном узле внешней подвески. Ту-300 неоднократно представлялся на выставках в Жуковском (Мосаэрошоу и МАКС).