Почему у самолетов Ту-144 и французского «Конкорда» опускался и поднимался нос

Советский ТУ-144 и французско-британский «Конкорд» (в переводе с французского «согласие») — легендарные сверхзвуковые пассажирские самолеты, которые как удивили весь мир, так и разочаровали. Эти самолёты создавались в период «холодной» войны и противоборстве двух полярных систем. Это 60-80-е годы прошлого века, время покорения космоса, бурного развития науки и техники. В ту пору было создано много удивительных вещей, к ним можно отнести такие самолеты как «Конкорд» и советский аналогичный Ту-144. Решение о создании Ту-144 не было обусловлено потребностями народного хозяйства или какой-либо необходимостью, это больше политическое решение в части гонки с Западом и демонстрация возможностей экономики.

При создании этих сверхзвуковых самолетов применялись новшества доселе не используемые в авиастроении. Так носовые части обоих упомянутых сверхзвуковых самолетов могли изменять свое положение, подниматься и опускаться. Зачем и с какой целью такой способ был применён? Ответ кроется в шасси.

Конструкторы туполевского бюро (в большей степени) и франко-британские разработчики «Конкорда» установили высокие передние шасси, того требовали технические требования к самолету нового типа.

А именно прежде всего аэродинамические:

• Положительный тангаж (наклон) увеличивает подъемную силу крыла и снижает нагрузку на планер
• Увеличение угла атаки (на ТУ-144 спереди стояло дополнительное переднее горизонтальное оперение (ПГО) для устойчивости)
• Поднять выше от взлетной полосы воздухозаборники двигателей

В результате «задранный» нос стал портить летчикам нормальный обзор из кабины при взлёте и при посадке, создавая сложности в работе летного состава, и снижая уровень безопасности самолета. Таким образом, инженеры Франции и Советского Союза по отдельности нашли схожее решение данной проблемы.

Носовая часть самолета была разработана таким образом, чтобы её можно было отклонять и приводить в движение с помощью сдвоенного электропривода. Это позволяло ей отклоняться на различные углы при взлёте и посадке: 11 градусов и 17 градусов, соответственно. Из-за того, что носовая часть могла двигаться, лётчики получили отличный обзор во время взлетно-посадочных операций. Нельзя было создать данные типы самолётов с изогнутой носовой частью фюзеляжа, чтобы сэкономить на электроприводах, поскольку это нарушило бы технические характеристики самолётов. Это могло бы снизить скоростную эффективность сверхзвуковых самолётов. Кривой нос нужен лишь при нахождении около земли, а в полете носовая часть фюзеляжа требовала сохранения его «прямой» формы и обеспечения максимальной обтекаемости.

По причине того, что вышеуказанные самолеты являются сверхзвуковыми и рассчитаны на высокие скорости, для обеспечения обтекаемости им требуется стреловидное крыло. Чтобы совместить требования стреловидности (меньше подъемная сила) и хорошей видимости при взлете и посадке, на всех сверхзвуковых самолетах стали использовать подвижную носовую часть. Во время взлета и посадки носовая часть с кабиной наклоняется вниз, обеспечивая хороший обзор земли и ВПП внизу. В полёте передняя часть фюзеляжа снова поднимается, выравнивая самолёт и делая его более аэродинамичным.

Несмотря на то, что сверхзвуковые пассажирские самолеты были значительным технологическим достижением, быстрее покрывали большие расстояния, например, крейсерская скорость «Конкорда» до 2200 км/час, что обеспечивало трансатлантический перелет между Парижем и Нью-Йорком за 3 часа вместо обычных ~8 часов.

Но в итоге, они оказались не востребованы на рынке и от них отказались. Причин несколько. Одной из основных проблем были двигатели. Они отлично подходили для военных самолетов, но не для пассажирских. Во-вторых, катастрофы с гибелью не только экипажей, но и людей на земле, на которых падали самолёты при авариях. За время эксплуатации Ту-144 нештатных ситуаций наблюдалось более шестисот. Однако главной причиной отказа от эксплуатации Ту-144 стала его экономическая невыгодность. За час полета данный самолет потреблял в восемь раз больше топлива, чем традиционные авиалайнеры. Пассажирам было не комфортно из-за огромного шума в салоне. Шумы, которые были слышны, исходили от двигателей самолета и от его системы кондиционирования воздуха. На сверхзвуковых скоростях возникает необходимость в охлаждении обшивки самолета во избежание ее перегрева. Также пассажиры испытывали большие перегрузки при взлёте.

Ту-144 выполнил свой последний пассажирский рейс 1 июня 1978 года, в то время как Конкорд совершил свой последний полет 26 ноября 2003 года. Эти даты можно считать завершающими эпоху коммерческих сверхзвуковых пассажирских самолетов. Пока, в ближайшем будущем не стоит ожидать создания новых больших сверхзвуковых пассажирских самолетов. Это просто экономически не выгодно.

Спасибо за внимание.