Ивная работа «Первый в мире сверхзвуковой пассажирский самолёт ТУ-144»

Содержание скрыть

— изучить процесс создания Ту — 144 — первого советского сверхзвукового пассажирского самолёта, разработанного конструкторским бюро Туполева в 1960-е годы.

3

Задачи исследования: рассмотреть следующие вопросы

  • особенности проектирования Ту-144 в 1960-70-е годы
  • усовершенствование модели в 1980-е годы

— Ту-144 в 1990-е годы: реалии и перспективы.

При написании работы использовалась следующая литература и ресурсы сети Интернет:

1. Бердичевский Я.М., Осмоловский С.А. Самолетостроение. М., 1883 С. 118.

2. Брамин С.Л. Легендарный Ту-144. СПб., 1995 С. 100-109

3. Ливанов Л.А.

4. Кузьмина Е.Н. Отечественная история в вопросах и ответах. Справочник. М., 1993. С.47-48

5. Леваков С.Т., Юдинов С.М.

6. Савенков И.И., Рудский Ю.В. История сверхзвукового Ту-144…Воронеж. 1990. С.14-19

ru.wikipedia.org Ту 144

tupolev.ru tu 144 ТУ 144

4

Ту-144 стал первым в мире сверхзвуковым пассажирским лайнером. Взлетел раньше англо-французского «Конкорда», он открыл новую эпоху в мировой гражданской авиации. Создание Ту-144 вывело отечественную авиационную промышленность на самые передовые позиции.

Огромный технологический скачок совершили и смежные отрасли промышленности. Ту-144 стал не без основания предметом гордости советских людей.

 савенков и и  1

8 стр., 3536 слов

История Франкского Королевства эпохи Каролингов

... году. Центр Франкского королевства перемещается к востоку, располагаясь между реками Маас и Рейн. Династия ... музыку, любил рассказывать занимательные истории, хотя не умел ... заложить основы прочной власти, новый франкский король вынужден ... Каролинг. Пипин Короткий в сговоре с папой свергает Хильдерика III и избирается священным королем в Суассоне в 751 году, ... году каган был обращен в христианство и стал ...

Успехи в развитии боевой реактивной авиации породили идею создания сверхзвукового пассажирского авиалайнера. Разговоры о таком самолёте начали ходить в Европе и в Америке, и чтобы не отстать от западных стран, а её лучше опередить их, было решено начать проектирование такого самолёта и в нашей стране. 16 июля 1963 года вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР №798-271 «О создании ОКБ А.Н.Туполева СПС Ту-144 с четырьмя реактивными двигателями и о постройке партии таких самолётов».

Ведущим конструктором по самолёту был назначен сын А.Н. Туполева. Разработка двигателя поручалась ОКБ Н.Д.Кузнецова.

5

 савенков и и  2

Первоначально предполагалось создать пассажирский вариант ракетоносца Ту-135, проект которого в те времена разрабатывался в туполевском ОКБ. Однако после проведённых расчётов конструкторы пришли к выводу, что потребуются значительные переделки в конструкции и гораздо выгодней самолёт с «нуля». При работе над проектом разработчикам пришлось столкнуться с целым рядом сложных технических проблем: аэродинамика, кинетический нагрев, упругие и термические деформации конструкции, новые смазочные и уплотнительные материалы, новые системы жизнеобеспечения пассажиров и экипажа.

Особо много усилий потребовала разработка конструкции и аэродинамики крыла (в аэродинамической трубе было исследовано 200 вариантов).

Применение в конструкции титановых сплавов потребовало создания новых станков и сварочных аппаратов. Эти проблемы вместе с ОКБ А.Н.Туполева решали специалисты ЦАГИ, ЦИАМ, СибНИА и других организаций.

С 1965 года проводились регулярные консультации с конструкторами французской фирмы «Аэроспасьяль», разрабатывавшей «Конкорд».

В период подготовки рабочих чертежей из ОКБ О.К.Антонова и С.В.Ильюшина было прикомандировано более тысячи специалистов.

6

 савенков и и  3

При проектировании самолёта в качестве действующей модели использовали два самолёта-аналога МиГ-21И (ныне один из них хранится в музее ВВС в Монино).

Фюзеляж МиГа был укорочен на 0,75 м. На нём было установлено крыло оживальной формы, представляющее собой уменьшенную копию крыла Ту-144. В 1967 году самолёт-аналог успешно облетали до скорости 2500 км/м. Результаты испытаний легли в основу окончательного расчёта крыла. На МиГ-21И также тренировались будущие пилоты Ту-144. К испытательным полётам привлекались также МиГ-25, Су-9 и Ту-22.

приложение 3)

Постройка первого прототипа завершилась 9 октября 1968 года. 31 декабря экипаж во главе с лётчиком-испытателем Еляном впервые поднял его в воздух. 5 июня 1969 года на прототипе была достигнута скорость звука, а 26 июня 1970 года он вдвое её превысил. За проведение испытаний Ту-144 лётчик Елян был удостоен звания Героя Советского Союза.

4 стр., 1645 слов

Подъёмная сила крыла самолёта

... самолетах применяют чаще всего симметричные профили. 5. Качество профиля, поляра Аэродинамическим качеством профиля называется отношение подъемной силы к лобовому сопротивлению. Сам термин качество происходит из функции крыла ... данном реферате мы не будем подробно рассматривать движение при таких скоростях, потому что это достаточно сложно. Основы же возникновения сил, участвующих при движении крыла ...

7

 савенков и и  4

Ту-144 впервые был показан на авиационном празднике в аэропорту Шереметьево 21 мая 1970 года. Летом 1971 года началась опытная эксплуатация прототипа в «Аэрофлоте». Были совершены полёты из Москвы в Прагу, Берлин, Варшаву, Софию. В 1972 году Ту-144 демонстрировался на авиасалонах в Ганновере и Будапеште.

 савенков и и  5

3 июня 1973 года Ту-144 № 77102 разбился во время показательного полёта на авиасалоне в Ле Бурже. Все шесть членов экипажа (Герой Советского Союза заслуженный летчик-испытатель М. В. Козлов, летчик-испытатель В. М. Молчанов, штурман Г. Н. Баженов, заместитель главного конструктора инженер генерал-майор В. Н. Бендеров, ведущий инженер Б. А. Первухин и бортинженер А. И. Дралин) погибли.

Причиной катастрофы стал слишком резкий манёвр, который экипаж должен был совершить во избежание столкновения с неожиданно появившимся французским «Миражом». Впоследствии пилот «Миража», объяснивший, что хотел лишь сфотографировать Ту-144 был оправдан французским судом.

8

Однако если учитывать то обстоятельство, что Ту-144 был прямым конкурентом «Конкорда», и действия французского пилота, и оправдательный приговор суда дают основания предполагать, что катастрофа Ту-144 стала результатом умышленных действий французской стороны.

Одновременно с лётными испытаниями шли исследования на 80 наземных стендах, на которых отрабатывались все важнейшие конструктивно-компоновочные решения. При помощи этих стендов впервые в СССР была разработана комплексная система оценки отказов с учётом их последствий. Государственные испытания продолжались до 15 мая 1977 года. 29 октября самолёт получил сертификат лётной годности.

 савенков и и  6

Ту-144 представляет собой цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка».Фюзеляж полумонококовой конструкции с гладкой работающей обшивкой, подкрепленной стрингерами из прессованных профилей и набором шпангоутов. Шасси самолёта трёхопорное с носовой стойкой. Четыре турбореактивных двухконтурных двигателя НК-144А конструкции ОКБ Н.Д.Кузнецова (на Ту-144Д – бесфорсажные РД-36-51А конструкции ОКБ-36 П.А.Колесова) размещены под крылом близко друг от друга. Каждый двигатель имеет отдельный воздухозаборник. Воздухозаборники сгруппированы попарно. В переднюю часть фюзеляжа в пространство между блоками воздухозаборников убирается носовая стойка шасси. Крыло самолёта имеет переменный угол стреловидности (76° у корня и 57° по концам крыла).

9

Обшивка крыла выполнена из сплошных плит из алюминиевого сплава. По всей задней кромке распологаются элевоны, выполненные из титановых сплавов. Элевоны и рули направления отклоняются при помощи необратимых бустеров. Для улучшения обзора при взлёте и посадке носовая часть фюзеляжа выполнена опускающейся. Основной объём топлива расположен в 18 крыльевых баках. В задней части фюзеляжа установлен балансировочный бак. В него перекачивается в полёте топливо для смещения центра масс при переходе от дозвуковой скорости к сверхзвуковой. Для управления самолётом используется бортовая ЭВМ. Заход на посадку может осуществляться автоматически в любое время суток и при любой погоде.

29 стр., 14275 слов

История Отечества Авиационная промышленность СССР в годы Великой ...

... авиации в довоенный период. Один из них принят 24 июля 1940 года (Постановление ЦК ВКП(б) и СНК СССР «Об увеличении выпуска самолетов и авиамоторов на период август-декабрь 1940 года»). В конце 1940 года на ...

На Ту-144 впервые в СССР применена автоматическая система контроля за техническим состоянием бортовых систем, позволяющая снизить трудоёмкость обслуживания.

 савенков и и  7

Первый серийный Ту-144 был собран весной 1971 года в Жуковском. В 1972 году началось производство на Воронежском авиазаводе. Всего было построено 16 самолётов. Ещё один остался недостроенным. Серийные самолёты отличались от прототипа увеличенной на 5,7 м длиной фюзеляжа, несколько изменённой формой крыла и наличием убирающихся передних крылышек. Число мест для пассажиров увеличилось со 120 до 140. Первый рейс серийного самолёта состоялся 20 сентября 1972 года по маршруту Москва – Ташкент – Москва.

10

В марте 1975 года открылась скоростная авиалиния Москва – Алма-Ата (перевозилась почта и грузы), а 20 октября 1977 года был выполнен первый рейс с пассажирами.

Однако были у Ту-144 и недруги. Боясь ответственности, многие чиновники МГА всячески тормозили процесс освоения самолёта Аэрофлотом. Авария с опытным Ту-144Д 23 мая 1978 года послужила формальным предлогом для прекращения эксплуатации Ту-144 с двигателями НК-144 на пассажирских линиях, хотя с самого начала было ясно, что эта авария произошла именно из-за конструктивных особенностей модификации Ту-144Д. В 1979 году на самолётах Ту-144Д был выполнен ряд грузовых рейсов в Хабаровск.

Позже, в 1981-1982 годах принимались решения о возобновлении пассажирских перевозок, но они так и остались на бумаге.

 савенков и и  8

Самолёты Ту-144 до середины 90-х годов применялись для проведения различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы Земли, солнечных затмений, фокусированного звукового удара. На Ту-144 тренировались космонавты, проходящие подготовку по программе «Буран».

В июле 1983 года экипаж лётчика-испытателя С.Т. Агапова на Ту — 144Д установил 13 мировых авиационных рекордов, которые не побиты до сих пор.

11

Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжёлых сверхзвуковых самолётов Ту-22М и Ту-160.

 савенков и и  9

По просьбе Миннауки и по решению МАП несколько самолётов были установлены в качестве экспонатов на территории музея ВВС в Монино, музея гражданской авиации в Ульяновске, авиазаводов в Воронеже, Казани и Самаре.

 савенков и и  10

Одни самолёт продан в частный музей техники в Зинхейме (Германия).

12

Заключение

Создание легендарного сверхзвукового пассажирского авиалайнера Ту-144.

Огромный технологический скачок совершили и смежные отрасли промышленности. Ту-144 стал предметом гордости советского народа.

Что же представляет собой Ту-144? Это цельнометаллический низкоплан, выполненный по схеме «бесхвостка». Шасси самолёта трёхопорное с носовой стойкой. Четыре турбореактивных двухконтурных двигателя НК-144А конструкции ОКБ Н.Д.Кузнецова (на Ту-144Д – бесфорсажные РД-36-51А конструкции ОКБ-36 П.А.Колесова) размещены под крылом близко друг от друга. Каждый двигатель имеет отдельный воздухозаборник. Воздухозаборники сгруппированы попарно.

Обшивка крыла выполнена из сплошных плит из алюминиевого сплава. По всей задней кромке располагаются элевоны, выполненные из титановых сплавов. Основной объём топлива расположен в 18 крыльевых баках. Для управления самолётом используется бортовая ЭВМ. Заход на посадку может осуществляться автоматически в любое время суток и при любой погоде.

На Ту-144 впервые в СССР применена автоматическая система контроля за техническим состоянием бортовых систем, позволяющая снизить трудоёмкость обслуживания.

При работе над проектом создания авиалайнера разработчикам пришлось столкнуться с целым рядом сложных технических проблем: аэродинамика, кинетический нагрев, упругие и термические деформации конструкции, смазочные и уплотнительные материалы, новые системы жизнеобеспечения пассажиров и экипажа.

К лету 1965 года наиболее важные конструктивно-компоновочные решения по самолёту были приняты. Постройка первого прототипа завершилась 9 октября 1968 года. 31 декабря экипаж во главе с лётчиком-испытателем Еляном впервые поднял его в воздух.

За проведение испытаний Ту-144 лётчик Елян был удостоен звания Героя Советского Союза.

13

Одновременно с лётными испытаниями шли исследования на 80 наземных стендах, на которых отрабатывались все важнейшие конструктивно-компоновочные решения. При помощи этих стендов впервые в СССР была разработана комплексная система оценки отказов с учётом их последствий.

Государственные испытания продолжались до 15 мая 1977 года. 29 октября самолёт получил сертификат лётной годности.

Первый рейс серийного самолёта состоялся 20 сентября 1972 года по маршруту Москва – Ташкент – Москва.

В марте 1975 года открылась скоростная авиалиния Москва – Алма-Ата (перевозилась почта и грузы), а 20 октября 1977 года был выполнен первый рейс с пассажирами.

Самолёты Ту-144 до середины 90-х годов применялись для проведения различных испытаний, а также для исследований озонового слоя атмосферы Земли, солнечных затмений, фокусированного звукового удара.

Опыт, полученный при создании Ту-144, был использован при разработке тяжёлых сверхзвуковых самолётов Ту-22М и Ту-160.

14

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/sverhzvukovoy-samolet/

1. Бердичевский Я.М., Осмоловский С.А. Самолетостроение. М., 1883 С. 118.

2. Брамин С.Л. Легендарный Ту-144. СПб., 1995 С. 100-109

3. Ливанов Л.А.

4. Кузьмина Е.Н. Отечественная история в вопросах и ответах. Справочник. М., 1993. С.47-48

5. Леваков С.Т., Юдинов С.М.

6. Савенков И.И., Рудский Ю.В. История сверхзвукового Ту-144…Воронеж. 1990. С.14-19

Ресурсы сети Интернет

ru.wikipedia.org Ту 144

tupolev.ru tu 144 ТУ 144

15

Приложение 1

Самые значимые открытия и изобретения ХХ века в России

Год

Ученый

Открытие или изобретение

1903

И.П. Павлов

Ввел понятие об условных рефлексах.

1903

К.Э. Циолковский

Опубликовал работу «Исследование мировых пространств реактивными приборами».

1911

Г.Е. Котельников

Изобрел ранцевый парашют (рК-1, русский Котельникова).

1912

И.И. Сикорский

Создал самолет С-7, первый самолет отечественной конструкции, проданный за рубеж.

1913

И.И. Сикорский

Создал самолет «Илья Муромец». Первый бомбардировщик во времена 1-ой мировой войны.

1915

Н.Д. Зелинский

Изобрел угольный противогаз.

1920-1925

С.С. Брюхоненко

Изобрел аппарат искусственного кровообращения — автожектор.

1926

В.И. Вернадский

Опубликовал книгу «Биосфера».

1932

И.П. Павлов

Открыл существование у человека второй сигнальной системы.

1932

А.Н. Туполев

Создал тяжелый бомбардировщик ТБ-3.

1933

Н.И. Тихомиров, В.А. Артемьев, Б.С. Петропавловский, Г.Э. Лангемак, И.Т. Клейменов

Создали реактивный снаряд для «катюши».

1939

М.И. Кошкин, А.А. Морозов, Н.А. Кучеренко

Создали танк Т-34.

1939

Н.М. Петляков

Создал пикирующий бомбардировщик Пе-2.

1939

И.И. Сикорский

Создал и поднял в воздух свой первый вертолет.

1942

З.В. Ермольева

Впервые в СССР получила пенициллин.

1942

С.А. Лавочкин

Создал истребитель Ла-5.

1943

А.С. Яковлев

Создал истребитель Як-3.

1946

В.А. Неговский

Создал первый реанимационный центр.

1946

В.П. Демихов

Впервые в мире произвел пересадку сердца собаке.

1947

М.Т. Калашников

Изобрел автомат АК-47.

1947

А.И. Микоян, М.И. Гуревич

Создали реактивный истребитель МиГ-15. На вооружении с 1951г.

1948

М.Л. Миль

Создал свой первый вертолет Ми-1. На нем установлено 23 мировых рекорда.

1957

С.П. Королев

Осуществил запуск первого искусственного спутника Земли с помощью ракету Р-7.

1961

С.П. Королев

Осуществлен запуск первого космического корабля «Восток» с Ю.А. Гагариным на борту.

1968

А.Н. Туполев, А.А. Туполев, Создали первый пассажирский сверхзвуковой самолет Ту-144.

17

Приложение 2

Основные данные серийного СПС Ту-144Д

(по результатам испытаний)

7 тонн (70 пасс.) — 6200 км;

11-13 тонн (110-130 пасс.) — 5500-5700 км;

15 тонн (150 пасс.) — 5330 км.

Ту-144 — советский сверхзвуковой пассажирский самолёт, разработанный КБ Туполева в 1960-е годы. Наряду с Конкордом Ту-144 является одним из двух сверхзвуковых авиалайнеров, которые когда-либо использовались авиакомпаниями для коммерческих перевозок.

18

Приложение 3

Компоновочная схема опытного самолета Ту-144 с двигателями НК-144

Сборка серийного Ту-144

А.Н.Туполев и А.А.Туполев с экипажем опытного Ту-144 после первого полета самолета

19

Опытный самолет Ту-144 в сопровождении самолета-аналога «21-11» в первом полете

Пассажирский салон

20