圖-144超音速運輸機

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更新時間: 2013-12-11

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圖-144超音速運輸機是前蘇聯的圖波列夫設計局研製的超音速客機。圖-144是世界上最先首飛的超音速民航客機。1968年12月31日圖-144原型機首次試飛,1975年12月26日開始服役。 1975年3月,在莫斯科至阿拉木圖航線試運營。1975年12月正式投入前蘇聯國內貨運飛行,1977年11月開始在莫斯科-阿拉木圖的航線上載客飛行。圖-144總共生產了16架,其中1架原型機,1架預產型圖-144,9架量產型圖-144。以及5架改進型圖-144D。

圖-144超音速運輸機 -簡介
圖-144超音速運輸機圖-144超音速運輸機
圖-144由於技術上、經濟性方面存在問題,在研製過程中還發生兩起重大事故,極大的影響並限制了它的應用與發展,圖-144超音速客機只在極少的航線進行了少量的民航航班運營,締造了一些航空紀錄,到1984年後就徹底停止了商業飛行。由於服役期間短,圖-144一直不被視為是成功的機型。

此外,圖波列夫設計局並未放棄在超音速客機上的研製工作,在1993年巴黎航空博覽會上展出了其第二代超音速運輸機圖-224的模型。
圖-144超音速運輸機 -歷史
20世紀50年代自從進入噴氣式客機時代,國際民航界就不斷追求飛行速度的提升,對超音速運輸機市場前景也十分樂觀,20世紀60年代初,英國/法國兩國開始聯合研製協和超音速客機,美國也開始研製波音2707超音速客機(未投產)。在當時的環境下,蘇聯政府決定馬上研製超音速客機。前蘇聯的著名飛機設計師圖波烈夫受赫魯曉夫指示,要求儘快研製出超音速客機。

圖-144在1962年由圖波列夫設計局和蘇聯航空工業部開始研製和設計工作,1965年9月公開展出,1968年12月31日原型機首次試飛,比協和式飛機試飛早兩個月。1969年6月5日圖-144突破音障,飛行速度首次超過M1,1970年5月26日圖-144首次達到2馬赫的飛行速度。1970年該機在16900米的高空,最大速度已達到2430公里/小時。圖-144試飛歷時大約3年。

1973年6月3日,在法國巴黎舉辦的航空博覽會上,協和式飛機與圖-144——世界僅有的兩種超音速客機——同台進行飛行表演。圖-144進行最後一次通場后在爬升過程中,突然轉為猛烈的俯衝,隨後飛機在空中解體,機上6名機組人員、地面8人遇難,隨機表演的圖-144主任設計師弗拉基米爾·連傑羅夫也一同遇難。后經證實,原來是一架負責航拍的法國空軍幻影戰機,飛行員一時大意接近了正在作機動飛行表演中的圖-144,飛到圖-144前面,事情太過突然,為避免相撞,圖-144機長立即推桿並大幅轉彎,發動機供油管路意外切斷,飛機失速俯衝,在試圖改平飛機過程中,機體嚴重過載超過了設計極限,左翼率先折斷,機身翻轉,空中解體。事件發生后,蘇聯和法國出於各自利益考慮,達成協議,決定隱瞞事故真相,對外宣稱無法確定失事原因。

這架圖-144的墜毀是超音速客機第一次發生的重大事故。這一事件使前蘇聯推遲了該機交付民航使用的時間,並由圖波列夫設計局對圖-144進行重新改進設計。
  
圖-144型客機於1975年12月26日開始服役,提供貨運及郵政服務,來往莫斯科與哈薩克的阿拉木圖之間。至1977年11月始提供載客服務。

1978年的一起飛行事故使圖-144研製和應用再次受到沉重打擊。1978年5月23日,一架改進型的圖-144D進行測試,地面起動點火過程中,燃油管路破裂,飛機起飛后,由於燃油大量泄露,在3000米高度出現火警,飛機緊急折返,四台發動機先後有三台失效停車,駕駛艙也充滿煙霧,機組冷靜應對,在一塊平地上以機腹接地成功迫降。8名機組成員中有兩名隨機工程師遇難。

1978年研製過程中再次發生意外事件導致圖-144被暫停了客運飛行,後來徹底斷送了圖 -144的客運前景,退出了客運航線運營。其載客服務只歷時半年,以及共完成55次航班。圖-144在退出客運后,貨運服務沒有終止。1979年前蘇聯生產出圖-144的改進型—圖-144D,配備更省油的RD-36-51發動機,其航線可以更長,可來往莫斯科與哈巴羅夫斯克之間。雖然在經濟性、噪音等方面都有很大改進,並於1981年投入航線使用,但只用於貨物和郵件的空運。後來因蘇聯民航當局認為運行收益不佳,沒有繼續發展使用。圖-144飛機停止商用運營前,共完成了102次客運及貨運的正式航班。

圖-144在1980年代仍在服役,圖-144最後一次飛行在1987年,由克里米亞飛往基輔。
  
1990 年,美國太空總署(NASA)有意投入高速研究計劃(High Speed Research,HSR),作為發展超音速運輸系統(Supersonic Transport,SST)的基礎。圖波列夫、NASA、麥道與波音等等幾大機構合作使圖-144重生,發展出圖-144LL,作為HSR計劃的研究用機。圖-144LL的機體和量產型圖-144大致相同,但使用圖-160超音速戰略轟炸機的NK-321發動機。

1999年,因成本及經濟效益問題,NASA終止HSR計劃。在2001年左右,一名美國人在網路拍賣購得了這架圖-144LL,由於俄方不提供零件,使這架圖-144LL只能擱置在地面上廢棄。
圖-144超音速運輸機 -技術特點
圖144超音速飛機採用下單翼結構,狹長的三角翼,無水平尾翼,四台發動機也分別下掛在機翼下側。3人制駕駛艙設計,機頭部分在俯仰方向上由液壓裝置驅動折轉,可下垂的機頭保證駕駛員在大迎角起降時有良好的視野。機尾有配平油箱,在機翼設計雙三角翼的形狀,可保持飛機在所有飛行狀態範圍內的穩定性,尤其在飛機從亞音速進入超音速飛行、跨音障飛行狀態時,也較為平穩。

生產型圖-144進行了較重大的改動,機身加長加寬,起落架和發動機短艙重新設計,機頭兩側增加了可伸縮前翼,降落時伸出,可降低進場速度,並使飛機降落更為平穩舒適。可伸縮前翼也是其與協和式飛機在外形上很明顯的區別。主起落架由兩組八個輪為一組組成。圖-144著陸時的需用減速傘協助減速。

圖-144使用4台NK-144渦輪風扇發動機,圖-144D使用推力更大的RD-36-51發動機,比NK-144更省油,在超音速飛行時不需使用加力燃燒室,續航距離更長。

圖-144在外形上與協和式飛機非常相近,雖然搶先協和式飛機率先首飛,傳聞該機的部分設計是通過蘇聯特務竊取了協和式飛機的設計圖,再加以改良,因此西方媒體戲稱之為「協和斯基」"Concordski",意即「蘇俄版協和飛機」,暗指其為加快圖-144的研發速度,有關機構為不惜代價率先使超音速客機升空,竊取了研製中的協和式飛機的部分技術資料。

雖然在外觀與協和式飛機極為相似,但在設計上兩者其實有很大的不同。如圖-144的機頭兩側裝有細條狀的鴨翼,在起飛和著陸時使用,而協和式飛機上是沒有這樣裝置的。在外觀上最大的分別是協和式飛機採用的S形前緣三角翼,而圖-144採用的是雙三角翼型。客觀上講,通用的技術原理都一樣,其產品相似也就不足為奇了。圖-144超音速飛機外觀上、氣動布局與協和式飛機非常類似,也不能就此而認為圖-144是完全抄襲協和式飛機的設計,事實上美國方面獨立研製的波音2707超音速客機在外形、氣動力布局上與協和式飛機也非常相似。圖-144比協和式飛機機體更大,載客量、航程、速度等技術指標均優於協和式飛機,乘坐舒適度也好於協和式飛機。
圖-144超音速運輸機 -主要型號
圖-144主要型號有基本型(預產型)、生產型圖-144、改進型圖-144D。

生產型圖-144:在原型機的基礎上,機身加長了5.7米,使座位增加了20個,對機翼平面形狀、起落架和發動機短艙有所改動,機頭兩側加裝了可伸縮前翼,極大改善飛機降落性能。

改進型圖-144D:1973年圖144在巴黎航展上發生空難后,迫於各方面壓力,圖波列夫設計局開始對圖-144進行改進,對結構加固,由此增加了近10噸的重量,並改用科列索夫設計局的發動機(RD-36-51)來替換。到1984年就徹底停止了航線飛行。
圖-144超音速運輸機 - 技術數據
(生產型圖-144)

翼展(米) 28.8

機長(米) 65.7

機高(米) 12.85

標準客艙布局載客(人) 140

發動機 四台庫茲涅佐夫HK-144渦扇發動機

空機重(噸) 85

最大起飛總重(噸) 180

最大燃油量(噸) 100

最大巡航速度 M2.35(約2500公里/小時)

正常巡航速度 M2.2(約2300公里/小時)

巡航高度(米) 18000

最大載重航程(公里) 6500

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