День памяти 21 января… Как СССР выиграл сверхзвуковую гонку
День памяти 21 января… Как СССР выиграл сверхзвуковую гонку
«Машина летает, и я могу добавить, что она летает хорошо!».
Пилот-испытатель Андре Тюрка,
после первого полёта Concorde-001 2 марта 1969 г. в Тулузе
*
«Хорошо летают только красивые самолёты,
некрасивые самолёты не летают».
А.Н.Туполев, отец ведущего конструктора Ту-144 А.А.Туполева
После гагаринского триумфа; далее, признаем очевидное: — триумфа американского в Лунной гонке, — когда США в 1969-м высадились на Луну, а СССР переключился на орбитальные станции и беспилотные аппараты, — холодная война не закончилась: она «просто сменила цвет», как поётся в известной песне советского ВИА, – т.е. поменялось поле битвы. Место ракет и лунных модулей заняла гонка за гражданский суперзвук — демонстрацию того, кто сумеет быстрее и эффектнее возить людей по воздуху вокруг Земли, а не только отправлять их в Космос. США в итоге сошли с дистанции: Boeing-2707 отменили в 1971-м, — слишком дорого после Аполлона и Вьетнама. Остались две великие державы: Европа (Concorde — совместный проект Британии и Франции) и — СССР со своим легендарным Ту-144. Это было уже не космическое, а — престижно-авиационное «соцсоревнование»: — кто первым сотворит сверхзвуковой пассажирский лайнер, тот снова докажет технологическое превосходство! Итак…
50 лет назад, 21 января 1976 года небо над Европой будто раскололось. В один и тот же миг, словно по негласному уговору двух миров, взревели двигатели двух разных глобальных мечтаний человечества. В 11:40 по лондонскому времени с полосы Хитроу оторвался белоснежный Concorde британскй авиакомпании — острый, как бритва, символ западного технологического шика. Практически одномоментно в парижском Ле-Бурже взмыл французский собрат — оба устремились ввысь, неся на борту восторженных клиентов, заплативших за право опередить эпоху, по-сизифовски обхитрив временной континуум, — обманув «на повороте» самого бога…
- British Airways, борт G-BOAA, — из аэропорта Хитроу (Лондон) в Бахрейн.
- Air France, борт F-BVFA, — из аэропорта Шарль-де-Голль (Париж) в Рио-де-Жанейро с промежуточной посадкой в Дакаре (Сенегал).
То были первые регулярные, и популярные, рейсы с настоящими платными пассажирами на борту. До этого Concorde уже летал (первый взлёт прототипа — 2 марта 1969 г.), но именно 21 января открылась коммерческая эксплуатация. Вот пара знаковых кадров тех достославных самолётов, их первых дней в небе:
А где-то далеко, за «железным занавесом», уже несколько лет как бороздил бескрайнее небо в некоем роде ответ «проклятому Западу» — легендарный Ту-144, — прозванный в Старом свете «Конкордски»: суффикс «ски» придаёт как бы русскости крайне схожему дизайну обеих машин — советской & англо-французской. [Но мы не будем углубляться в конспирологию, – хотя «их есть у меня», как говорится.] Советский Союз успел первым показать Планете сверхзвуковой пассажирский лайнер: ещё в 1968-м; первый рейс с гостями — в 1977-м. Он был крупнее, мощнее, агрессивнее на вид, словно воплощение сталинской мечты о покорении неба любой ценой. Вот они — два крылатых символа холодной войны, стоящие бок о бок в рейтингах:
И вот классический кадр взлёта британского Конкорда именно в тот январский день 1976-го — момент, когда Запад официально вступил в коммерческую сверхзвуковую эру:
А это — советский Ту-144 в воздухе, гордый и немного трагичный, как многие гигантские проекты той эпохи:
_0.jpg)
Оба лайнера были прекрасны, и оба, увы, — обречены. Западный Конкорд прожил дольше (до 2003 года), но так и остался дорогой игрушкой для избранных. Советский Ту-144 постепенно ушёл со сцены после катастроф и экономических реалий 1980-х — слишком много горючего, слишком мало рентабельности, слишком много политики. Давайте кратенько пробежимся по их достоинствам и недостаткам…
В прошлом веке заграничные умы с ожесточением работали на противостояние в холодной войне с коммунистическим Востоком. Линии фронта проходили по территориям, ресурсам и, понятно: технологиям. И — нет, и не было для той многовекторной «эры разрядки» более престижного инновационного чуда, чем сверхзвуковой пассажирский самолёт. Создано два подобных аппарата, оба — зеркальные отражения друг друга, оба спроектированы как лучшие из лучших: европейский «Конкорд» и российский Ту-144.
Вообще Ту-144 похож на «Конкорд» примерно так же, как нынешние смартфоны — прямо-таки копии друг друга — всего лишь физика + рынок + подглядывание «в щёлочку» + немного промышленного шпионажа = очень похожий внешний вид при довольно разных внутренностях. Но — какой из них лучший? Был ли «Конкорд» результатом прогессивной работы блестящих мозгов поколения, или же российский Ту-144 — круче? Начнём с того, как каждый из лайнеров соответствовал заявленным характеристикам. Ниже приведена простая таблица с их основными параметрами.
Как лицезрим из вышеприведённого примера, в реале Ту-144 явно быстрее «Конкорда» (на 100 км/ч), имел бо́льшую дальность полёта (всего на 100 морских миль, но тогда это было предметом гордости). Когда мы говорим «быстрее», мы окрашиваем сей термин особым утилитарным оттенком: Ту-144 достиг такой скорости только за счёт постоянного использования форсажных камер, что моментально расходовало совершенно всё топливо, ограничивая возможности судна короткими маршрутами. В свою очередь, «Конкорд» фактически достигал крейсерской скорости на обычных двигателях и потреблял гораздо меньше топлива.
Ту-144 не имел также никаких вспомогательных средств для пилота или электронного управления. В отличие от передовых компьютеров и систем управления «Конкорда», русские предпочли опробованные методы: испытанную «старую школу». Вопрос о том, связано ли это с отсутствием у них необходимых технологий, остаётся предметом дискуссий: ни для кого не секрет, мол, по сию пору имеются засекреченные данные, являющиеся стратегическими.
В табличках не упоминается непосредственно комфорт. Ту-144 практически не имел звукоизоляции; сильная вибрация и, грубо говоря, «дрожь в зубах» были настолько сильными, что пассажирам приходилось передавать друг другу записки, чтобы разговаривать! Хотя он мог перевозить больше народу, — в первом классе фактически размещалось всего 11 человек, в отличие от полноценного бизнес-класса «Конкорда» — никакого разделения на «первый» и «эконом»: — весь салон был премиальным, с большим шагом кресел (~86-91 см), кожаной отделкой, отличным сервисом и… шампанским в полёте.
Катапультные кресла на Ту-144
Однако не всё так плохо на Ту-144: у членов экипажа было катапультное кресло! Это одна из тех «советских фишек», кои до сих пор вызывают не только удивление, но и приличную долю уважения у авиационных профи всех мастей и национальностей.
На опытных прототипных экземплярах Ту-144: в первую очередь на первом лётном аппарате, — изделие 044, борт СССР-68001, — действительно устанавливались катапультные кресла типа КТ-1 (или аналогичные) для членов экипажа. Сконструировано для повышения безопасности в минуты рискованных испытательных полётов — ведь туполевский «красавец» был абсолютно новым, с кучей неизвестных доселе «факторов бога» — сиречь непросчитываемых «бозонов Хиггса». Кресла стояли у командира, второго пилота, бортинженера, иногда у четвёртого члена экипажа вроде ведущего инженера-экспериментатора. Для катапультирования в крыше кабины имелись четыре специальных отстреливаемых люка. Система работала по классической схеме: отстрел крыши—вынос кресла ракетным двигателем—стабилизация—раскрытие парашюта.
Это — единственный в мире случай, когда пассажирское суперзвуковое судно (пусть и на этапе испытаний) получило полноценную систему катапультирования экипажа. Ни на одной серийной гражданской машине такого больше не делали! На серийных Ту-144 (Ту-144С и Ту-144Д), которые уже летали с пассажирами, катапультные кресла убрали — заменили на обычные. Самолёт считался доведённым до уровня, когда такая экстремальная мера уже не требовалась.
А как у Concorde?
На Concorde катапультных кресел не монтировалось ни на прототипах, ни на серийных машинах. Для эвакуации экипажа в крайних случаях предусматривались только аварийные люки и парашюты (на прототипах были только нижние люки), но — никакого катапультирования! Прыгать пришлось бы вручную, что на сверхзвуке и приличной высоте было бы крайне опасно, если вовсе реально. За все 27+ лет эксплуатации (с 1969 по 2003), включая тестовые полёты, не зафиксировано ни одного случая, когда экипаж Concorde использовал бы аварийные люки для прыжка с парашютом. Притом что шансы на выживание оценивались крайне низко — даже тестовые пилоты, включая легендарных Андре Тюрка и Брайана Трубшоу, открыто говорили, что прыгать на Mach 2 и 60 000 футов — это самоубийство. Давление, скорость, турбулентность, риск удара о стабилизатор/крыло... Плюс декомпрессия и резкий набор высоты после открытия люка делали всё ещё хуже.
Аварии Concorde были либо на взлёте/посадке (самая известная — катастрофа AF4590 в 2000 г. на высоте ~200 футов и скорости ~200 узлов), либо контролируемыми типа потери части руля или шины, где экипаж предпочитал садить машину, а не прыгать. К тому же нет ни одного задокументированного отчёта — ни в докладах BEA/AAIB/NTSB (основных агентств по расследованию авиационных происшествий в разных странах), ни в мемуарах пилотов, ни в архивах Heritage Concorde (самом авторитетном онлайн архиве по Concorde). Все 14 серьёзных инцидентов/аварий закончились либо благополучной посадкой, либо (в 2000-м) гибелью всего экипажа на борту — без попытки спасения. Без шансов...
Посему да — в этом аспекте Ту-144 на этапе испытаний был безопаснее для экипажа, чем Concorde. Советские конструкторы подошли к рискам первых полётов максимально серьёзно, по-военному серьёзно.
А что же делала в тот момент упомянутая в начале Америка?
Американские разработки сверхзвуковых пассажирских самолётов в 1960—1970-е годы — самые амбициозные и… самые трагически оборванные. Всё началось в 1963 г., когда президент Кеннеди запустил национальную программу SST: Supersonic Transport — элитный класс пассажирских судов, предназначенных для коммерческих перевозок на скоростях выше Mach 1 (звука). США не хотели уступать Европе (Concorde) и СССР (Ту-144). Цель — создать огромный, быстрый и прибыльный лайнер: Mach 2.7-3, 250-300 пассажиров, дальность межконтинентальная. Так появился Boeing-2707 — сначала с изменяемой стреловидностью крыла (как у истребителей), потом перешли на дельту. Это был настоящий Мистер Олимпия — американский «Конкорд на стероидах»: больше, быстрее, вместительнее! Вот как Boeing 2707 представлялся в концептах — настоящий гигант неба:

Pan American Boeing 2707-100 SST. Concept by Erik Simonsen
И вот финальный вариант с фиксированным дельтовидным крылом — элегантный и грозный:

Остался на бумаге...
Корпорация Lockheed предлагала L-2000 — тоже Mach 3, очень агрессивный дизайн, почти космически-галактический вид. Классический макет Lockheed L-2000 — один из самых красивых «что если» в авиации:

Lockheed L-2000
Boeing выиграл контракт в 1966—1967 гг., построили полноразмерный макет, получили более 120 заказов от авиакомпаний и… в марте 1971-го Конгресс США просто-напросто зарезал финансирование. Почему так внезапно умерла самая мощная амбициозная программа? Там лицезрим несколько факторов…
Экология — sonic boom: запрет сверхзвука над сушей США в 1973-м, шум при взлёте, опасения за озоновый слой. И ведь Греты Тунберг-то ещё не было! (Шутка...)
Экономика — рост цен на топливо: нефтяной кризис 1973-го добил программу, огромные затраты в около $1 млрд налогоплательщиков — уже, увы, потрачены.
Политика — смена приоритетов после высадки на Луну: Вьетнамская война, бюджетные войны в Конгрессе.
Конкуренция — к тому часу Boeing уже производил 747-ю модель — двухпалубный небесный монстр оказался куда выгоднее чисто по меркантильным соображениям.
В итоге Америка вышла из гонки полностью. Остались только исследования NASA в 1970-х (программа AST): из серии глубоких исследований для дальнейшего создания базы технологий для возможного «второго поколения» сверхзвукового пассажирского лайнера — более экономичного, тихого и экологичного, чем Concorde и Ту-144. Но — собственно до «железа» дело так и не дошло. Пока Европа и СССР строили и летали (хоть и с проблемами), США остались на бумаге и в музеях. Горькая ирония холодной войны: самая богатая страна мира могла сделать лучший проджект SST… но — предпочла не тратить на него ни цента более того, что потрачено. Так Boeing 2707 и Lockheed L-2000 стали самыми знаменитыми самолётами, которых «никогда не было».
21 января 1976-го стало днём, когда мощные сверхзвуковые стрелы — капиталистическая и социалистическая — на короткое мгновение оказались в воздухе синхронно. Две разные системы, два разных подхода к одной и той же мечте — лететь быстрее звука, быстрее секундной стрелки на часах «Ролекс» и «Победа», быстрее самих себя. Быстрее Бога… И обе мечты в конце концов тихо приземлились в музеях. Но в тот январский день... небо действительно принадлежало им двоим: разным по духу, идеологии, но — всё-таки соседям.
И в заключение — пару слов о вневременном, знаковом, вечном…
Гагаринской вершиной инженерного гения Андрея Николаевича Туполева стало общее руководство над расширением/внедрением программы Ту-144 — первого в мире сверхзвукового пассажирского самолёта, поднявшегося в небо 31 декабря 1968 г. Перед коллективом КБ была поставлена чёткая, почти невыполнимая задача: опередить англо-французский «Конкорд», который уже активно разрабатывался. Туполевцы справились блестяще — их машина взлетела на два месяца раньше западного конкурента. Всего свет увидели 19 экземпляров Ту-144, включая прототипы и предсерийные варианты. К сожалению, две тяжёлые катастрофы — в 1973 году на авиасалоне в Ле-Бурже и в 1978-м при испытаниях — поставили крест на коммерческой судьбе проекта.
Тем не менее концепция Ту-144 дала толчок дальнейшим испытаниям военного Ту-160; программе «Буран»; cовместным полётам и плотной кооперации с NASA (1996—1999); углублённому изучению сверхзвука, света, атмосферы, озонового слоя etc. Многие технологии Ту-144 «перетекли» в современные российские проекты: элементы аэродинамики и материалов — в SSJ-100, МС-21, CR929; двигателестроение — в ПД-14/ПД-35.
До самого конца Андрей Николаевич сохранял поразительную ясность ума. Даже в последние дни, лёжа в больнице, он живо интересовался делами ОКБ, шутил, строил планы. 22 декабря 1972 года, в 84-летнем возрасте, он тепло и весело беседовал с приехавшими сыном (ведущим конструктором Ту-144) и дочерью, смеялся, рассказывал о предстоящей поездке в Крым. Когда близкие попрощались поздно вечером, Туполев спокойно заснул — и больше не проснулся. Так ушёл человек, чьи самолёты мчались быстрее звука, а мечты — быстрее времени...
