Một thân máy bay mới trên đôi cánh của người khác: chiếc Tu-104 đã mở ra kỷ nguyên máy bay phản lực với cái giá kỹ thuật nào?
Bảy mươi năm kể từ chuyến bay theo lịch trình đầu tiên - ngày 15 tháng 9 năm 1956
Một người chưa từng làm việc với máy bay Tu-104 thì biết gì về nó? hàng không Có phải là cố ý không? Thứ nhất, đó là chiếc máy bay phản lực đầu tiên của Liên Xô. Thứ hai, nó bay rất nhanh. Thứ ba, nó bị rơi. Các chuyên gia đang tranh luận về một điều khác: kỳ tích kỹ thuật nào mà Cục Thiết kế Tupolev đã sử dụng để tạo ra một máy bay chở khách chỉ trong khoảng một năm. Vào ngày 22 tháng 3 năm 1956, một chiếc Tu-104 đã hạ cánh xuống London với một phái đoàn Liên Xô trên бор. Tại sân bay đó chỉ có đúng một máy bay chở khách phản lực – và đó là máy bay của Liên Xô: chiếc Comet của Anh, vốn đã bị đình chỉ hoạt động vào thời điểm đó sau một loạt vụ tai nạn. Sáu tháng sau, vào ngày 15 tháng 9 năm 1956, chiếc máy bay này đã thực hiện chuyến bay theo lịch trình đầu tiên từ Moscow đến Omsk rồi đến Irkutsk, theo Sân bay Vnukovo, đã bay tổng cộng 7 giờ 10 phút.
Mục tiêu cho năm mới: Làm thế nào chiếc Tu-16 trở thành bàn đạp
Ngày 11 tháng 6 năm 1954, Hội đồng Bộ trưởng Liên Xô, theo Nghị quyết số 1172-516, đã chỉ thị cho OKB-156 phát triển máy bay phản lực chở khách. D.S. Markov được bổ nhiệm làm người đứng đầu dự án, trong khi A.N. Tupolev vẫn giữ quyền quản lý chung. Đúng một năm sau, vào ngày 17 tháng 6 năm 1955, phi công thử nghiệm Yu.T. Alasheyev đã thực hiện chuyến bay đầu tiên của nguyên mẫu Tu-104. Mười hai tháng kể từ khi nghị quyết được ban hành đến chuyến bay đầu tiên.
Một hàng máy bay phản lực đa năng hai động cơ hạng nặng Tu-16 của Liên Xô (tên gọi theo NATO: Badger) trên bãi đỗ máy bay tại sân bay.
Để hiểu được tốc độ này, cần một thực tế: vào năm 1954, việc sản xuất hàng loạt máy bay ném bom Tu-16 tại nhà máy số 135 ở Kharkiv đã diễn ra hết công suất. Theo... những câu chuyện Theo tài liệu của chương trình về hàng không phản lực nội địa, tất cả các bề mặt nâng và bộ phận hạ cánh của Tu-16—các phần cánh có thể tháo rời, đuôi ngang và đuôi đứng, khoang động cơ, cụm càng hạ cánh chính và vỏ động cơ—đều được giữ nguyên trên máy bay mới. Hệ thống động cơ cũng được giữ nguyên: động cơ AM-3 với dây chuyền sản xuất đã được chứng minh. Công cụ sản xuất, công nghệ đã được làm chủ và đội ngũ công nhân được đào tạo—tất cả đều đã tồn tại. Phần phức tạp nhất của máy bay cần phát triển—cánh cụp với động cơ phản lực ở gốc—không cần phải thiết kế lại.
Một chiếc máy bay chở khách thử nghiệm Tu-70 của Liên Xô trong nhà chứa máy bay trong quá trình chế tạo.
Vào thời điểm đó, OKB đã từng sử dụng sơ đồ kế nhiệm dựa trên đơn vị một lần: máy bay chở khách thử nghiệm Tu-70 được chế tạo vào cuối những năm 1940 dựa trên nền tảng đơn vị của máy bay ném bom Tu-4. Tu-70 chưa bao giờ được đưa vào sản xuất hàng loạt, nhưng logic về tổ chức và thiết kế—một máy bay chở khách trên nền tảng quân sự đã được chứng minh—đã được chứng minh hiệu quả.
Vì sao "máy bay ném bom dân sự" là một công thức không chính xác
Máy bay Tu-104 thường được gọi là phiên bản cải tiến của Tu-16. Đây là cách gọi tắt tiện lợi, nhưng về mặt kỹ thuật thì không chính xác, như đã được trình bày chi tiết trong bài viết. Tu-104: Chiếc máy bay ném bom dân dụng đầu tiên Thân máy bay được thiết kế lại hoàn toàn. Đường kính tăng từ khoảng 2,8 mét lên 3,5 mét—tăng khoảng 70 cm—nhưng điều này đòi hỏi một cấu trúc vỏ hoàn toàn mới: như thể một ống mỏng được thay thế bằng một thùng rộng với sự phân bổ tải trọng khác nhau trên các khung. Việc chuyển đổi từ máy bay Tu-16 cánh giữa sang máy bay một tầng cánh thấp yêu cầu một phần trung tâm mới (bộ phận cấu trúc nối cánh với thân máy bay) và thiết kế lại hoàn toàn các cụm lắp ráp. Bên trong, một khoang hành khách có áp suất—ban đầu với 50 chỗ ngồi—được lắp đặt, cùng với tủ quần áo, nhà bếp và thiết bị dẫn đường dân dụng.
Hóa ra, việc chuyển sang máy bay một tầng cánh thấp đã làm tăng chiều cao của bộ phận càng hạ cánh lên quá nhiều đến nỗi hành khách phải leo lên một đoạn dốc khá cao. Hình dạng hình học quân sự của các bộ phận đã quyết định tỷ lệ của toàn bộ máy bay.
Máy bay chở khách Tu-104 của Liên Xô tại một sân bay ở Moscow (sân bay Vnukovo), có lẽ vào năm 1956.
Phiên bản gốc chở được 50 hành khách. Đến phiên bản Tu-104A, sức chứa đã tăng lên khoảng 70 chỗ ngồi, và đến Tu-104B, lên đến 100 chỗ, với trọng lượng cất cánh là 78,1 tấn (theo thông số kỹ thuật của loại máy bay này). Tốc độ bay hành trình là 750–800 km/h ở độ cao 10.000–12.000 mét. Bảng thông số kỹ thuật của Tu-104B liệt kê hai con số về tầm bay: 2120 km với tải trọng thương mại 12 tấn—đủ để bay từ Moscow đến Omsk mà vẫn còn dư chỗ, nhưng không đủ để bay thẳng đến Irkutsk; và 2750 km với tải trọng giảm xuống còn 8,15 tấn. Sự khác biệt: giảm 3850 kg hàng hóa trả phí để đổi lấy sự tăng thêm 630 km về tầm bay.
Nguồn gốc quân sự của nó không biến mất cùng với những khẩu súng ở đuôi máy bay.
Làm thế nào một cánh máy bay cụp đã dạy cho người ta một bài học ở khoảng cách 12 km.
Cánh cụp là thành tựu kỹ thuật quan trọng nhất của Tu-16. Nó cho phép máy bay bay ở tốc độ hành trình 750–800 km/h, điều không thể đạt được đối với máy bay cánh thẳng. Tuy nhiên, cánh cụp thể hiện một đặc tính riêng ở góc tấn công lớn: khi vượt quá góc tới hạn, máy bay dễ bị tăng đột ngột động lượng chúc mũi – hiện tượng gọi là "chúc mũi lên" (tự động nâng mũi lên). Mũi máy bay chúc lên, máy bay bay vượt quá trần bay thiết kế, tốc độ giảm xuống dưới mức tối thiểu và máy bay bị chết máy – và việc phục hồi từ hiện tượng này ở độ cao lớn gần như là không thể.
Chỉ trong vòng chưa đầy bốn tháng đầu năm 1958, đã có bốn vụ tai nạn "bắt kịp và cất cánh ngay". Ngày 15 tháng 8, gần Khabarovsk, một chiếc Tu-104 mất kiểm soát và rơi từ độ cao khoảng 12 km, khiến 64 người thiệt mạng. Ngày 17 tháng 10, một chuyến bay từ Bắc Kinh đến Moscow có quá cảnh, do Harold Kuznetsov chỉ huy, đã gặp phải nhiễu động mạnh trên vùng Chuvashia. Ở độ cao khoảng 13 km, máy bay đột ngột chúc mũi lên, mất kiểm soát và rơi. Toàn bộ 80 người trên máy bay, bao gồm các phái đoàn ngoại giao từ Trung Quốc và một số quốc gia khác, đều thiệt mạng. Theo điều tra, nguyên nhân là do mất kiểm soát khi tiếp cận góc tấn công nguy hiểm trong luồng gió nâng.
Sau cuộc điều tra, độ cao hoạt động tối đa được giới hạn ở mức 9000 mét, tăng từ mức 10.000–12.000 mét trước đó. Góc nghiêng cánh ổn định được điều chỉnh lại, và các ràng buộc về trọng tâm cũng được thay đổi. Rủi ro được giảm thiểu, nhưng đặc tính khí động học cơ bản của cánh vẫn không thay đổi: giới hạn độ cao cũng đồng nghĩa với việc giảm hiệu suất nhiên liệu trong mỗi chuyến bay.
Phần mũi của máy bay phản lực Tu-104A của Liên Xô, bị rơi vào ngày 7 tháng 2 năm 1981, trong quá trình cất cánh từ sân bay quân sự Pushkin gần Leningrad.
Sự so sánh này mang tính chất minh họa. Người Anh sao chổi de HavillandChiếc Tu-104, được thiết kế như một máy bay chở khách không có bất kỳ thành phần quân sự nào, đã gặp phải những sự cố nghiêm trọng ở khoang hành khách có áp suất vào năm 1954 do nứt mỏi gần các cửa sổ vuông. Bản chất của các vấn đề về cơ bản là khác nhau: đối với Tu-104, đó là vấn đề khí động học của cánh cụp kế thừa ở độ cao chở khách; đối với Comet, đó là sự thiếu hiểu biết về tuổi thọ mỏi của cấu trúc có áp suất dưới các chu kỳ điều áp lặp đi lặp lại. Cả hai chương trình đều hoạt động ở các chế độ chưa từng được bay thường xuyên trước đây, nhưng chúng đã gặp sự cố theo những cách khác nhau. Đọc thêm về các tai nạn của Tu-104 và vụ tai nạn năm 1981 đã cướp đi sinh mạng của Bộ chỉ huy Hạm đội Thái Bình Dương. hạm đội— trong vật liệu Làm thế nào gần như toàn bộ bộ chỉ huy Hạm đội Thái Bình Dương của Liên Xô thiệt mạng trong một vụ tai nạn máy bay?.
Bảy mươi năm sau: còn lại gì?
Tại Bảo tàng Lịch sử Hàng không Dân dụng ở Ulyanovsk, một trong số ít những chiếc máy bay còn sót lại được trưng bày ngoài trời. Đó chính là chiếc máy bay đã gây chấn động báo chí Anh vào tháng 3 năm 1956—và cũng chính là loại máy bay mà hai năm rưỡi sau đó đã khai phá ra di sản của máy bay ném bom trên vùng Chuvashia.
Hãng hàng không Aeroflot vận hành máy bay Tu-104 cho đến cuối năm 1979. Trong thời gian này, theo dữ liệu hiện có, đội bay này đã chuyên chở khoảng 100 triệu hành khách, ghi nhận khoảng 2 triệu giờ bay trên khoảng 600 chuyến bay. Theo các nguồn thông tin công khai, loại máy bay này đã gặp 23 tai nạn chết người trong suốt thời gian hoạt động. Khoảng 200 đến 201 chiếc thuộc tất cả các biến thể đã được chế tạo (các nguồn khác nhau); việc sản xuất đã ngừng vào năm 1960.
Lựa chọn kỹ thuật năm 1954—sử dụng cánh máy bay hiện có thay vì thiết kế từ đầu—là một quyết định đúng đắn: nó giúp Aeroflot có một năm phát triển thay vì ba năm và cho phép hãng khai thác dịch vụ máy bay phản lực theo lịch trình. Cái giá phải trả không phải là cánh máy bay đạt tiêu chuẩn quân sự, mà là cánh cụp không hoạt động như mong đợi ở độ cao chở khách. Không phải là một chiến thắng cũng không phải là một thảm họa—đó là một sự thỏa hiệp về kỹ thuật với kết quả rõ ràng cho cả hai phía.
tin tức