Tupolev Tu-144

„The Lunokhod is not for sale, the TU-144... Yes!” Tímto textem přes dvě stránky vlivného amerického leteckého časopisu Aviation Week and Space Technology ohlásila sovětská společnost Aviaexport 8. února 1971 obchodní nástup nejrychlejšího osobního letadla nadzvukového Tu-144. Na plochu dvoustránkového barevného inzerátu se podařilo umístit nejen zdařilý snímek startujícího Tu-144, ale i technický nákres se základními údaji.

Dne 31 prosince 1968 vzlétl na zkušebním letišti u Moskvy první sovětský nadzvukový letoun Tupolev Tu-144, řízen posádkou vedenou A. V. Jeljanem. Patřil mezi nejlepší sovětské zalétávače. O to, aby mohl zasednout do pilotní kabiny Tu-144 usiloval tři roky. A. N. Tupolev, tehdy již těžce nemocný, sledoval první start svého posledního letounu z volhy, zaparkované na okraji letiště. V té době vedl již jeho syn Alexej Andrejovič Tupolev konstrukční kancelář i prototypový závod a měl výrazný podíl na dovedení prototypu Tu-144 k letovým zkouškám. Jeho otec docházel ještě podle možností dohlížet, avšak nemoc mu v tom bránila stále častěji. Zemřel v prosinci 1972 ve věku 84 let.

Tu-144 nebyl jen prvním nadzvukovým dopravním letounem SSSR, ale prvním na světě vůbec, který vzlétl. Ačkoli jeho vývoj započal až v roce 1962, sedm let po zahájení projektu letounů vedoucích k britsko-francouzskému typu Concorde, vyhráli jeho tvůrci závod o uvedení prototypu do vzduchu. První Concorde 001 vzlétl 2. března 1969. Podněcovatel vývoje Tu-144 byl sám A. N. Tupolev, který trpělivě přesvědčoval představitele leteckého průmyslu i dopravy, že nadzvuková letecká doprava je morální povinností tak vyspělé země a že sovětský letecký průmysl je s to takový stroj v krátké době vyvinout. A. N. Tupolev přesvědčil nejen průmysl a dopravu, ale i Akademii věd SSSR, která dala projektu Tu-144 k dispozici svou vědeckou kapacitu. Velmi závažných teoretických problémů, které musely být zvládnuty v souvislosti s konstrukcí tohoto letounu, bylo neporovnatelně více, než u dosud známých typů.

Maketa Tu-144 se objevila před širokou veřejností poprvé na aerosalónu v roce 1965 v Paříži. Představovala stroj s dlouhým štíhlým trupem, z jehož boků vyrůstala spojovaná štíhlá křídla o velké šípovitosti. Zadní část měla menší šíp a přecházela plavnými křivkami náběžné hrany do ostřejší přední části protažené značně kupředu podél trupu. Nebylo to tedy gotické křídlo, jaké má Concorde, ale výrazná dvojitá delta, slučující v jednom křídle optimální vlastnosti pro let vysokými rychlostmi i pro ovladatelnost při vzletu a přistání. V doprovodné literatuře k maketě se udávala vzletová hmotnost 130 000 kg, nejvyšší rychlost 2,3 Machu v 20 000 metrech a dolet 6 500 km. Dvouproudové motory Kuzněcov NK-144 po 168 kN byly seskupeny čtyři vedle sebe do jednoho bloku pod křídlem.

Pro vyzkoušení vlastností křídla tvaru dvojité delty postavil Tupolevův závod letoun zvaný Analog. Byl to stíhací letoun MiG-21, opatřený křídlem podobného půdorysu. Analog mohl věrně napodobovat všechny letové stavy Tu-144 a prověřoval v nich chování křídla. Omezení rychlosti na 2,3 Machu znamenalo, že se konstruktéři mohli obejít bez titanových o ocelových materiálů na potahu letounu, čímž se vývoj zjednodušil i zlevnil. Hliníková slitina VAD-23, z níž byl Tu-144 postaven, byla již technologicky dokonale zvládnuta. Jednotlivé stavební díly letounu se ihned po dohotovení zkoušely na komplexním zkušebním zařízení, na němž se pomocí počítačů zaváděly takové druhy namáhání, jimiž budou vystaveny za letu. Počítače zároveň vyhodnocovaly, jak jednotlivé díly vyhovují.

První prototyp Tu-144 se od makety poněkud lišil. Nápadné bylo, že přední část motorové gondoly pod trupem byla nyní rozdělena na dva bloky, i když zůstaly těsně u sebe. Motory NK-144 jejichž vstupní otvory jsou opatřeny automaticky regulovanými klapkami, vykazovaly tak po 127 kN a s přídavným spalováním 172 kN. Při vzletu se sklápěl dolů aerodynamický a tepelný, štít umístěný před pilotní kabinou, opatřený několika okny pro zdokonalení výhledu v napřímené poloze. Stroj stál na letišti na příďovém podvozku. Hlavní podvozek nesl po 12 malých kolech, příďový podvozek měl dvě kola vedle sebe.

Zkoušky prototypu SSSR-68001 pokračovaly rychlým tempem. V lednu 1969 začal letoun plnit zkušební program, v jehož rámci 5. června 1969 překonal rychlost zvuku ve výšce 11 000 m. Machova čísla 2 dosáhl 26. května 1970, kdy setrval několik minut při rychlosti 2 150 km/h ve výšce 16 300 m. Dne 12. listopadu 1970 pak dosáhl své nejvyšší rychlosti v průběhu testů – 2,28 Machu. Po ukončení úředních zkoušek vybavil prototypový závod letoun plně pro dopravu. Kabina byla rozdělena na přední oddíl pro 40 cestujících první třídy a na zadní turistický s 80 sedadly.

V květnu 1971 se zastavil Tu-144 SSSR-68001 v Praze při svém letu na aerosalón do Paříže. V okamžiku, kdy se na šedavém horizontu, sledovaném návštěvníky ruzyňského letiště, objevil černý bod, všichni zpozorněli a v jejich řadách zašumělo: „Konečně!“ Letadlo udělalo první okruh, druhý, a při třetím sestoupilo tak nízko, že si ho všichni mohli při přeletu nad letištní budovou podrobně prohlédnout. Do Prahy Tu-144 pilotoval zkušební pilot Eduard Jeljan. Tu-144 v Paříži budil zasloužilou pozornost, kde byl vystaven několik desítek kroků od svého západoevropského blížence Concorde.

V květnu 1970 se konala na moskevském letišti Šeremetěvo výstava nových sovětských dopravních letadel. Při této příležitosti řekl náměstek ministra leteckého průmyslu Kobzarev novinářům, že vystavený prototyp Tu-144 vznikl v prototypovém závodě A. N. Tupoleva v Žukovském středisku u Moskvy, avšak sériová výroba se rozvíjí v závodě ve Voroněži.

Sériové letouny se poněkud lišily od prototypu. Změny se objevily již na prvním letounu ověřovací série Tu-144, označeném SSSR-77101, který byl zalétán na jaře 1972. Byl především o něco větší než prototyp a značně těžší. Křídlo vykazovalo výraznější dělení deltovitých částí a zároveň mělo mnohem nápadnější zakřivení.

Při vzletu a přistání byla patrná další novinka. Z hřbetní části přídě trupu, těsně za pilotní kabinou, se při těchto manévrech vysouvala pomocná křidélka opatřená slotem na náběžné hraně a dvouštěrbinovou klapkou na odtokové hraně. Pomocná příďová kachní křidélka pomáhala zvyšovat ovladatelnost letounu při nižších rychlostech. Zároveň umožňovala zkrátit vzlet a přistání, aniž by se letoun nadměrně vzpínal, což bylo dosud obvyklé u strojů s deltovým křídlem. Díky příďovým křidélkám probíhá vzlet a přistání při nižších úhlech náběhu. Elevony na odtokové hraně hlavního křídla se mohou sklápět dolů, zakřivovat profil a účinně zvyšovat vztlak i odpor. Vedle zdokonalení vlastností stroje je to podstatně pohodlnější i pro cestující.

Zdokonalila se rovněž ekonomika provozu, která je ovšem u nadzvukových dopravních letounů vždy problematická. Protože byl trup podstatně větší, do jeho kabiny se vešlo až 140 cestujících, z nichž 11 bylo v kabině první třídy. Záďový zavazadlový prostor se zvětšil na 20 m3. Obchodní náklad je maximálně 15 000 kg. Pomocí aerodynamických úprav se měly dosahovat vyšší cestovní rychlosti v poměrně nižší přeletové hladině. Proto se při stavbě draku musely použít rovněž titanové slitiny a nerezavějící ocel, a to zejména v oblasti náběžné hrany křídla, u vstupních otvorů vzduchu k motorům a na spodním potahu trupu. V méně namáhaných částech se hojně uplatňovaly voštinové sendviče a plastické hmoty.

Úpravy se netýkaly jen draku a vybavení. Prošly jimi i motory. Na sériové stroje byly montovány zdokonalené Kuzněcovovy jednotky NK-144F, jejichž statický tah je 196 kN. Po celou dobu cestovního letu mají zapnuto přídavné spalování, pracují na 30 až 40%. Z toho pramenila ovšem značná spotřeba paliva, jehož zásoba se zvětšila ze 70 000 na 95 000 kg. Motory nemají obraceče tahu a stroj se na kratších letištích zpomaluje dvěma brzdícími stuhovými padáky.

První sériový SSSR-77101 letěl v září 1972 zkušebně z Moskvy do Taškentu a let trval necelé dvě hodiny. 3. června 1973 předváděla posádka M. I. Kozlova druhý stroj SSSR-77102 na aerosalónu v Paříži. Tam předváděl konkurenční Concorde mnohem lepší letové vlastnosti a tak bylo rozhodnuto, že technikové upraví chování elevonů, aby bylo možné lépe manévrovat. To bylo techniky telefonicky konzultováno s výrobním závodem ve Voroněži. Kapitán Kozlov po provedení úprav odmítal s letounem letět. Pod politickým tlakem však ustoupil se slovy: „Dobrá, poletím, ale nějak to vysvětlete mé ženě.“ Výchylka elevonů byla z výroby v případě vysunutého kachního křídla omezena na 5°. Panel s přepínači se nacházel v kabině osádky za zády kapitána. Nikdo z techniků ale netušil, jak je zapojená kabeláž tohoto panelu. Sériové panely nebyly ještě odzkoušeny a tak byl letoun vybaven ještě předsériovým kusem. Žena v závodě odpovědná za správné zapojení kabeláže do všech sběrnic včetně zapojení a kontroly konektorů odešla na mateřskou dovolenou a její práci dokončil v rychlosti zaškolený kolega. Tak se stalo, že zapojil chybně sběrnici výškoměru a elevonů. Navíc nebyl čas systém zkontrolovat, natož jej vyzkoušet za letu. Chyba se projevila v momentě, kdy byla kachní křídla zatažena. V tu chvíli dostaly elevony impulz k největší možné výchylce – 10° dolů. To velice nepříjemně pocítil kapitán Kozlov. Jeho letoun se během přehlídky v tu chvíli dostal při rychlosti 500 km/h do přetížení 1,5 G a letoun začal prudce klesat. Kapitán zatáhl páku řízení k sobě, aby sklon vyrovnal a znovu vytáhl přední křidélka. To už se nacházeli několik set metrů nad zemí. Kapitánovi nezbylo nic jiného než prudce přitáhnout páku k sobě a vyvést stroj z klesání. Následkem toho došlo k velkému namáhání draku. Kozlov byl obeznámen, že konstrukce vydrží přetížení 5 G. U předsériového stroje ale nebyla pevnost draku na takové úrovni. Vlivem přetížení 4 G se od stroje odlomilo levé křídlo. Letoun se přetočil na záda a odlomila se příď. Trosky dopadly na část vesnice Goussanville kde poničily 15 budov. Celá posádka zahynula. Černé skříňky byly nalezeny v dobrém stavu. Chvíli před startem Tu-144 startoval stíhací letoun Mirage 3, který měl za úkol natočit činnost předních stabilizačních křidélek. Osádka letounu Concorde byla o letounu Mirage informována, Sověti však nikoliv. K nehodě došlo během úhybného manévru právě před letounem Mirage. Výměnou za pomlčení o úloze letounu Mirage byl sovětům umožněn odvoz trosek letounu i černých skříněk bez dalšího zkoumání. Obě strany proto nevydali vyšetřovací zprávy tisku. Pravá příčina havárie byla utajována dlouhou dobu. V listopadu 1974 uskutečnil jeden Tu-144 let na trase Moskva – Baku – Taškent – Baku – Moskva dlouhé 2 500 km. Stroj jí zvládl za průměrnou rychlostí 1923,1 km/h. V březnu 1975 již létaly smíšení posádky továrních pilotů a letců Aeroflotu a vyzkoušely mimo jiné na trase Moskva – Alma Ata. Od prosince 1975 začaly Tu-144 na této lince poštu a pozorovatele dvakrát týdně, od února 1977 pak i na trase Moskva – Chabarovsk.

Pravidelný provoz do Alma Aty zahájil SSSR-77109 1. listopadu 1977. Byl vyroben pro 11 + 133 cestujících. Byl to krok, který měl ověřit provozní let před nasazením k dopravě lidí. Tato linka SU499 existovala do 1. července 1978, kdy se Aeroflot rozhodl ekonomicky nevýhodný provoz zastavit. Poslední let proběhl 1. června pátým letem na trase. K rozhodnutí přispěla i havárie jednoho Tu-144 z 23. května toho roku, kdy havaroval Tu-144D, během zkušebního letu. Letoun, který měl nelétáno mnoho hodin, postihla závada na přívodu paliva a donutila posádku k nouzovému při přistání. Během něho praskla noha předního podvozku. Letoun se zaryl přídí do země a vzňal se. Dva členové posádky nehodu nepřežili.

Dne 23. června 1979 uskutečnil první zkušební let Aeroflotu nového Tu-144D A. A. Tupoleva mezi Moskvou a Chabarovskem – 6 185 km průměrnou rychlostí 1 846,3 km/h. Náměstek ministra civilního letectví Ivan Rozumovskij tehdy oznámil, že Tu-144D je novou, podstatně ekonomičtější dálkovou verzí s novými motory RD-36-51 konstruktéra Kolesova. Může operovat na tratích 7 000 dlouhých o 50% úsporněji, než dosavadní Tu-144 a zároveň vyhovuje jak sovětským, tak i mezinárodním předpisům o ochraně životního prostředí proti nadměrnému hluku. Na této trase letěl Tu-144D celkem pětapadesátkrát. Do svého stažení z provozu uskutečnil Tu-144 ve službách Aeroflotu v dopravních letech celkem 102 lety. Několik dalších se ještě uskutečnilo v osmdesátých letech. Poslední známý z nich v roce 1987 z Crimei do Kieva.

Ve stínu Concorde

Tu-144 byl srovnáván s francouzsko-britským Concorde. Většina veřejnosti si myslela, že jsou úplně stejní a že Rusové díky své špionáži Concorde okopírovali. Ruská průmyslová špionáž sice byla rozšířená, ale při konstrukci draku nadzvukového letounu moc možností není. Kdo tvrdí, že jsou obě letadla podobná, ten je pravděpodobně nikdy neviděl. Tupolev zkonstruoval delta-křídlo začínající za špicí letounu, kdyžto Concorde měl křídlo, jehož šípovitost se se vzdáleností od trupu ladně měnila. Tu-144 měl nad přídí vysouvací stabilizační křidélka, francouzsko-britský protějšek pevná menší křidélka po boku. Navíc byla naprosto rozdílná konstrukce v umístění motorů. Concorde měl motorové gondoly umístěné pod křídlem, Tu-144 je měl pod trupem. O rozdílnosti motorů ani nemluvě. Průmyslová špionáž brzd a podvozku však byla zřejmá. Při takto velkých a prestižních projektech pracuje špionáž vždy na obou stranách.

Ve službách NASA

V roce 1995 byl Tu-144D s označením 77114 prodán do vlastnictví NASA. Měl nalétáno pouze 82 hodin a 42 minut. Pod označením Tu-144LL se mu přezdívá létající laboratoř. Slouží jako pokusný letoun pro vývoj nového amerického nadzvukového dopravního letadla. Na projektu se podílí společnosti McDonnell Douglas, Rockwell, Prat & Whitney a General Electric. Tu-144 podstoupil mnoho změn. Byly provedeny změny v konstrukci za 350 milionů dolarů, při kterých letoun získal větší rozpětí – 27 metrů. Nové turbomotory NK-321 (původně určené pro bombardér Tu-160), které umožňují letounu létat rychlostí 2 350 km/h. Kratší dolet je pak 4 000 km a nejvyšší dostup necelých 19 000 metrů. Vzletová hmotnost stoje byla 200 tun, z toho na palivo připadlo 102 tuny. Nový palubní počítač měl řadu čidel, které shromažďovaly informace o letu. Ty pak byly porovnávány s měřením v aerodynamických tunelech. Údaje byly poté podkladem pro vývoj nových materiálů. V letech 1996 až 1997 provedl celkem 27 zkušebních letů. V roce 1999 byl projekt zrušen. Protože byl kvůli strategicky důležitým motorům NK-321 neprodejný, byl převezen do továry v Žukovském.

Vyrobené stroje

Letouny s motory Kuznetsov NK-144 létaly bez přídavného spalování rychlostí Mach 1, 6. Dvojnásobnou rychlost vzduchu překročily jen s přídavným spalováním.

Letouny s motory Kolesov RD-36-51 dokázaly překročit dvojnásobnou rychlost zvuku bez přídavného spalování. Měly tak větší úsporu paliva a prodloužil se dolet letounu.

 

Prototypy

  • 68001 – Tu-144 – první prototyp s motory NK-144F
  • 77101 – Tu-144S – předvýrobní stroj s motory NK-144F

Tu-144S – sériově vyráběné kusy, osazeny motory RD-36-51A, není-li řečeno jinak

  • 77102 – motory NK-144F – havaroval na letecké přehlídce v Paříži
  • 77103 – motory NK-144F
  • 77104
  • 77105
  • 77106 – skončil v muzeu v Monino – Muzej Voenno-Vozdushnykh Sil
  • 77107
  • 77108
  • 77109 – první v pravidelném provozu (11 míst 1. třída, 133 míst 2. třída)
  • 77110
  • + tři neregistrované letouny

Tu-144D – kusy pro testy paralelně s 68001, byly osazeny motory RD-36-51A

  • 77111
  • 77112 – skončil na střeše hangáru technickéhu muzea v Sinsheime spolu s jedním Concorde
  • 77113
  • 77114 – vybavený laboratoří pro pozorování ozonové vrstvy, později Tu-144LL ve službách NASA; nyní v továrně v Žukovském
  • 77115 – pod omezením, nepřekročil rychlost zvuku; vybavený laboratoří pro pozorování ozonové vrstvy; nyní v továrně v Žukovském
  • 77116 – zkonstruován až v roce 1984

V roce 2004 byly dva stroje prodány do belgického muzea.

Poslední úprava: 7. 3. 2009