Близнюк В., Васильев Л., Вуль В. и др.
«Правда о сверхзвуковых пассажирских самолетах»
Заводские и государственные испытания самолетов Ту-144Д с двигателями РД-36-51А
 |
| Первые пассажиры эксплуатационных рейсов самолета Ту-144Д (заместитель министра А.Болбот, Генеральный конструктор А.Туполев, главный конструктор П.Колесов, заместитель министра И.Разумовский |
Двигатель РД-36-51А (изделие «57» по заводской документации) был задан Рыбинскому конструкторскому бюро моторостроения (главный конструктор Петр Алексеевич Колесов) как альтернативный двигатель для сверхзвуковых самолетов следующего поколения решением ВПК от 22 октября 1967 года №362.
Уже 18 декабря 1968 года следующим решением ВПК было задано разработать вариант самолета Ту-144 с двигателями РД-36-51А.
В связи с этим было принято решение, для ускорения внедрения нового типа двигателя, переоборудовать один из строящихся на Воронежском заводе самолетов и установить на нем новые двигатели и необходимые системы. Пришлось спроектировать, изготовить и установить новые воздухозаборник, мотогондолу, противопожарную систему, полностью изменить в районе двигателей монтажи топливной, масляной, гидравлической систем, системы кондиционирования воздуха.
Самолет с бортовым номером 77105 (заводской номер 03-1) совершил первый полет 30 ноября 1974 года (командир экипажа — А.И. Вобликов, ведущий инженер М.В. Панкевич). Этим была начата программа заводских испытаний самолетов типа Ту-144Д с двигателями РД-36-51А.
Хотя основной задачей перехода на новые двигатели было существенное улучшение экономичности, на первых двигателях решить ее в полном объеме не удалось. Двигатели первых поставок имели очень малый
ресурс (50 час), использовалось дожигание (т.н. «малый форсаж»), расход топлива значительно превышал заданный. По мере ведения стендовых испытаний, внедрения конструктивных доработок, надежность двигателя и ресурс повышались, однако «зачетные» двигатели (образца госиспытаний) явились на самолете только в конце 1977 года. До этого все испытательные полеты выполнялись только в зоне испытательных полетов аэродрома.
Одновременно было осуществлено несколько дальних перелетов по замкнутому маршруту, а также по трассе Москва-Хабаровск.
Результаты первых дальних полетов вселили неоправданный оптимизм и надежду на скорое завершение испытаний. Минавиапром и МГА директивно утвердили «План-график испытаний самолетов Ту-144Д с двигателями РД-36-51А» (П.В. Дементьев утвердил его 17.03.77 г., Б.П. Бугаев утвердил 24.03.77 г.), согласно которому:
- в октябре 1978 года должны быть закончены государственные испытания на самолетах Ту-144Д № 03-1 и 06-2 (следующий серийный самолет);
- в октябре 1978 года должны быть закончены эксплуатационные испытания на самолетах № 07-1 и 08-1;
- в октябре 1978 года должны быть закончены стендовые испытания и установлен ресурс двигателя 300 летных часов;
- в декабре 1978 года предписывалось начать пассажирские перевозки.
 |
| Ту-144 в Хабаровске |
Однако техническое состояние проекта, и прежде всего уровень отработанности новых двигателей
РД-36-51А, не позволял выполнить эти директивные указания. Возник целый ряд трудностей с доводкой двигателей, и первые двигатели «образца госиспытаний» были поставлены только в конце 1978 года.
Все попытки проводить испытания на недоведенных двигателях провалились, за 1977 год было выполнено только 18 полетов. Основной самолет, на котором планировалось завершить государственные испытания (заводской номер 06-2), потерпел катастрофу 23 мая 1978 года на заключительном этапе приемо-сдаточных испытаний.
Очередной серийный самолет Ту-144Д (заводской номер 07-1) был выпущен со значительным опозданием от заданных сроков. Потребовалось изменение конструкции для устранения недостатков, выявленных аварийной комиссией. Свой первый полет самолет 07-1 совершил 19 февраля 1979 года. Следующий серийный самолет (заводской
номер 08-1) выполнил первый полет 2 октября 1979 года.
Кроме трудностей, связанных с внедрением на серийном заводе большого количества изменений в чертежи самолета и его систем, возникла также задержка в поставках двигателей Рыбинским производственным объединением моторостроения, из-за чего уже построенные самолеты простаивали.
Трудности были те же. Потребовались значительные изменения в конструкции двигателя и его систем, которые были выявлены в процессе стендовой доводки и летных испытаний. Замкнулся обычный круг: изменение конструкции — изменение документации — новые детали — повторные испытания». В условиях серийного производства такие изменения приводили к серьезным задержкам в поставках двигателей на самолеты.
Стало ясно, что первоначальный график полностью сорван и не может служить организующим инструментом. В конце 1978 года был разработан новый график, однако министры отказались его утверждать. План-график был подписан с обеих сторон заместителями министра А.В. Болботом и И.С. Разумовским и предусматривал начало пассажирских перевозок на самолетах Ту-144Д № 07-1 и 08-1 в мае 1980
года, с подключением к перевозкам самолета № 09-1 в октябре 1980 года. Однако недопоставки двигателей РД-36-51А стали хроническими. Самолеты продолжали простаивать, и к концу 1980 года удалось выполнить только 110 полетов вместо 230 полетов по плану-графику:
| 1979 год | 1980 год | По плану | |
| №07-1 | 54 пол/131 час | Нет | 120 пол/280 час |
| №08-1 | 14 пол/35 час | 42 пол/76 час | 70 пол/160 час |
| №08-2 | Нет | Нет | 40 пол/100 час |
| Итого | 68 пол/166 час | 42 пол/76 час | 230 пол/540 час |
Испытания шли очень трудно. 5 марта 1979 года в испытательном полете на самолете Ту-144Д № 07-1 произошло разрушение трубопровода подвода топлива от насоса коробки самолетных агрегатов (КСА) к теплообменнику, что привело к значительной течи топлива. На основании выводов комиссии была произведена замена многих труб топливной системы из алюминиевых сплавов на стальные.
В течение апреля-июля 1979 года все самолеты были остановлены на доработку. 31 июля 1979 года в испытательном полете на самолете 08-1 на сверхзвуковой скорости полета разрушился диск компрессора двигателя РД-36-51А, что привело к серьезным поломкам конструкции самолета и ряда систем. Экипаж самолета (командир Е.А. Горюнов) выполнил все необходимые действия и совершил вынужденную посадку на аэродроме дальней авиации в городе Энгельсе.
Самолет был отремонтирован на месте вынужденной посадки. Однако выполнение мероприятий по двигателям затянулось до марта 1981 года.
Именно в этот трудный период проявились лучшие стороны большинства специалистов ОКБ, ЛИиДБ, смежных предприятий. Несмотря на имеющиеся трудности, охлаждение внимания со стороны «начальства» проводилась тщательная подготовка каждого полета, велось комплексирование полетных заданий, внедрялась методика оценки каждого задания на соответствие требованиям только что введенных Временных норм летной годности гражданских сверхзвуковых самолетов СССР (ВНЛГСС).
Внедрялись мероприятия по повышению надежности трубопроводов. Была проведена перекомпоновка отсеков КСА. Внедрены многочисленные мероприятия по повышению пожаробезопасности. Испытательная и сертификационные бригады работали как единый механизм, без разделения на предприятия
и функции, что позволило в мае 1981 года выйти в Правительство СССР с предложениями о порядке завершения государственных испытаний. 27 мая 1981 года было утверждено совместное решение МАП-МГА «О порядке внедрения в эксплуатацию на линиях МГА самолета Ту-144Д». К концу 1981 года основной объем государственных испытаний был выполнен.
| Полеты | Часы | |
| № 77111 (06-2) | 6 | 9 |
| № 77112 (07-1) | 81 | 199 |
| № 77113 (08-1) | 103 | 123 |
| № 77114 (08-2) | 9 | 21 |
| № 77105 (03-1) | 212 | 314 |
| Всего | 411 | 764 |
Следует иметь в виду, что основной объем испытаний по самолетным системам был проведен ранее на самолетах с двигателями НК-144, поэтому указанные в таблице данные относятся к системам силовой установки с двигателями РД-36-51А и тем изменениям в самолетных системах, которые были необходимы при установке нового двигателя.
Самое активное участие в государственных испытаниях приняли летчики-испытатели В.Д. Попов, Н.И. Юрсков (ГосНИИГА), С.Т. Агапов, Е.А. Горюнов (ЖЛИиДБ), А.И. Левченко (ЛИИ), бортинженеры В.В. Соломатин, О.Н. Кочетков (ЖЛИиДБ), М.П. Исаев (ГосНИИГА), штурманы В.А. Качалов (ГосНИИГА) и В.А. Трошин (ЖЛИиДБ), ведущие инженеры В.А. Исаев (ГосНИИГА), С.П. Авакимов, В.Н. Генов (ЖЛИиДБ).
По результатам государственных испытаний были получены следующие основные летно-технические данные самолета типа Ту-144Д:
1) крейсерская скорость соответствует числу М-2;
2) практическая дальность полета (МСА, штиль, АНЗ=10 т)
коммерческая нагрузка 11-13 т — 5700-5500 км;
коммерческая нагрузка 15 т — 5330 км;
коммерческая нагрузка 7 т — 6250 км;
3) практический потолок, 16 000-18 000 м;
4) максимальный взлетный вес 207 т;
5) максимальный посадочный вес 125 т;
6) минимальная скорость отрыва 360 км/час;
7) минимальная скорость захода на посадку 290 км/час.
В заключении Акта государственных испытаний записано:
«Самолет Ту-144Д может быть допущен к проведению эксплуатационных испытаний после внедрения мероприятий по повышению надежности двигателей РД-36-51А, проведения с положительными результатами стендовых испытаний двигателей и устранения недостатков, указанных в перечне №1 Акта по результатам совместных государственных испытаний».
В результате испытаний было также установлено, что характеристики экономичности двигателя РД36-51А не соответствуют заданным. Удельный расход двигателя по результатам испытаний составлял 1,27 кг топлива/кг тяги в час вместо 1,23 кг топлива/кг тяги (примерно на 3,4 % больше).
Главному конструктору П.А. Колесову еще 07.08.78 года было поручено (приказ министра авиационной промышленности от 07.08.78 года № 265) разработать дополнительные мероприятия по повышению экономичности двигателя. Модифицированный образец двигателя получил обозначение — «изделие 61», но работы по нему шли с еще большим отставанием от заданных сроков, чем по базовому двигателю РД-36-51А.
Создавалось впечатление, что ОКБ П.А. Колесова практически не имело резервов и ресурсов для выполнения дополнительной работы по изделию «61». Первый стендовый образец двигателя «61» начал испытания в конце 1978 года. По состоянию на конец 1980 года было изготовлено 6 новых двигателей, в том числе один двигатель для летных испытаний. К этому времени общая наработка двигателей на стендах составила около 890 часов, при максимальной наработке на одном двигателе 390 часов.
Испытания, проведенные в ТБК ЦИАМ, подтвердили заданный расход топлива. 30 августа 1980 года, с отставанием от графика на 2 года, первый двигатель «61» (№ 61-05) был поставлен для испытаний на самолете Ту-144Д 03-1.
Была проведена установка двигателя на самолет, но на заводе опять были выявлены дефекты, которые потребовали заводской доработки. Двигатель был демонтирован и направлен в Рыбинск на доработки.
Впоследствии ни один двигатель «61» на летные испытания поставлен не был.
| << Катастрофа самолета Ту-144Д № 77111(06-2) 23.05.78 | Заводской этап эксплуатационных испытаний >> |