Tu-Tupolev Tu-144 (rusky: Туполев Ту-144) bolo prvé nadzvukové dopravné lietadlo na svete. Vyvinuté bolo v Sovietskom zväze v 60. rokoch 20. storočia. V kódovom označení NATO sa nazýva "Charger", na Západe sa pre neho ujala trochu zavádzajúca prezývka "Konkordski" alebo "Concordski" (narážajúca na podobné lietadlo Concorde).
Vývoj a historický kontext nadzvukových dopravných lietadiel
Bol najrýchlejším dopravným lietadlom na svete, ako prvé civilné lietadlo prekonalo rýchlosť zvuku a neskôr aj Mach 2. Rozhodnutie o vývoji Tu-144 bolo prijaté v čase veľkých nádejí vkladaných v technický pokrok, keď odborníci verili, že čoskoro vznikne dopyt po stovkách kusov podobných dopravných lietadiel. Vývoj bol ovplyvnený množstvom významných sovietockych úspechov pri súperení medzi ZSSR a Západom, rovnako ako atmosférou prežívajúcej špiónománie.
S nástupom veľkej ropnej krízy v 70. rokoch však záujem o nadzvukové dopravné lietadlá prudko klesol - u konkurenčného Concorde boli zrušené všetky objednávky s výnimkou štátnych Air France a British Airways, a ani Aeroflot o zavedení Tu-144 nejavil veľký záujem. Veľmi ambiciózny americký projekt Boeing 2707 (Ma = 2,7; vzletová hmotnosť 300 ton) bol kvôli technickým problémom najprv úplne prepracovaný a potom v roku 1971 definitívne ukončený.
Konštrukcia a technické riešenia Tu-144
V priebehu 70. a 80. rokov sa dostávali do popredia otázky ochrany životného prostredia. Ministrom ZSSR pre civilné letectvo sa v roku 1970 stal Boris Bugajev, bývalý vojnový letec a pilot-inštruktor Aeroflotu. Krídlo Tu-144 má prakticky symetrický profil, s výrazným pozdĺžnym aj priečnym prehnutím a s dvakrát štyrmi elevónmi. Bolo vyrobené prevažne z hliníkových zliatin. Na tepelne najnámahavejšie súčasti bolo nutné použiť titánové zliatiny a nehrdzavejúcu oceľ. Použitie kačacích plôch bolo spočiatku odmietnuté pre destabilizáciu hlavného krídla pri vyšších rýchlostiach, neskôr bolo navrhnuté veľmi účinné riešenie - ich odklápanie od trupu len vo fáze vzletu a pristátia.
Aerodynamické riešenie patrí k silným stránkam lietadla. Kľúčovým prvkom, určujúcim vlastnosti stroja, sú pohonné jednotky. Sovieti však nemali k dispozícii vhodný motor. Narýchlo vyvinutý motor Kuznecov NK-144 mal síce výhodné vlastnosti, ale kvôli tomu, že značná časť ťahu bola dosahovaná vďaka prídavnému spaľovaniu, vyznačoval sa aj značne vysokou spotrebou paliva. Modernizovaná verzia NK-144A priniesla určité vylepšenia, ale spotreba paliva bola stále približne dvojnásobná, ako by bolo treba na dosiahnutie požadovaného doletu. Od roku 1964 však bol postupne vyvíjaný neforsážny motor Kolesov RD-36-51, ktorý už žiadané požiadavky úspešne splnil.
Prototyp lietadla Tu-144, neštandardne vybavený vystreľovacími sedačkami, sa ako prvé dopravné nadzvukové lietadlo na svete prvýkrát vznieslo 31. decembra 1968. Dňa 5. júna 1969 prekonal Tu-144 ako prvé civilné dopravné lietadlo na svete rýchlosť zvuku a 15. júna toho istého roku prekročil rýchlosť Mach 2. Prototyp prakticky splnil očakávania - okrem nedostatočného doletu mal ale aj isté problémy s prehrievaním chvostovej časti od horúcich plynov z motorov a príliš vysokú pristávaciu rýchlosť. Problém prehrievania konštruktéri odstránili u sériového Tu-144S presunutím dvojíc motorov ku koreňom krídla. To si vyžiadalo zväčšenie plochy krídla a zmeny v jeho konštrukcii. Problémy s pristávacou rýchlosťou vyriešilo doplnenie sklápacích kačacích plôch.
Dolet sa použitím modernizovaného motora NK-144A mierne zvýšil. Keď bol na lietadlo č. 77114 zalietaný prvý kus, lietadlo s označením Tu-144D dostalo problémy s tesnosťou palivového potrubia a bolo nútene pristáť po výpadku troch motorov v dôsledku požiaru. Neskôr boli dokončené ešte štyri kusy, jeden zostal rozpracovaný a celý program bol ukončený.
Historický kontext a porovnanie s Concorde
Concorde vyrástol z britsko-francúzskeho spoločného projektu a mal iné konštrukčné riešenia - motorová sústava Olympus, fly-by-wire v porovnaní s mechanickým systémom Tu-144 a vplyv na aerodynamiku vplyv motorov a ich umiestnenie. Concorde pristával na starostlivo vybrané VPD (very high-quality airfields), zatiaľ čo Tu-144 mal pristávať na bežných sovietskych letiskách, čo sa prejavovalo na konštrukcii podvozkov a hluku v kabíne.
Tu-144 lietal s pasažiermi len 6 mesiacov, Concorde 28 rokov a prepravil pritom tisíckrát viac cestujúcich. Oproti Concorde mal Tu-144 väčší dolet a kapacitu cestujúcich, no umiestnenie motorov spôsobovalo väčší hluk a vibrácie v kabíne. Vývoj prebiehal v atmosfére súťaživosti, a tiež spomínanej hospodárskej neistoty v 70. rokoch.
Moderné pohľady na nadzvukovú dopravu a súčasné iniciatívy
Nad nadzvukovou dopravou dnes dominuje niekoľko súkromných a štátnych iniciatív po celom svete. NASA spolu s firmami ako Lockheed Martin sa snaží riešiť problém hluku supersonického tresku prototypom X-59 a projekt QueSST, ktorý sa zameriava na tichú nadzvukovú technológiu. Beyond NASA, startup Boom Supersonic vyvíja prototyp XB-1 a pripravuje model Overture s kapacitou 64 až 80 cestujúcich, rýchlosťou M 1,7 a doletom približne 7 900 kilometrov.
Boom Supersonic plánuje, že výroba prvého lietadla Overture by sa mala začať v blízkej budúcnosti a do komerčného nasadenia má prísť do roku 2029-2030. Overture bude mať štíhly trup a štyri motory od Rolls-Royce, s cieľom nižších prevádzkových nákladov a ekologickejšej profilom, avšak návrh trupu a aerodynamiky kladie dôraz na kapacitu a efektívnu aerodynamiku pri vysokých rýchlostiach. Cieľom je prevádzka na desiatkach alebo stovkách trás po celom svete a schopnosť konkurovať bežným krátkym aj dlhým letom tichou nadzvukovou technológiou.
Medzi ďalšie aktívne projekty patria aerokrátkou spoliehajúce sa na ultrarychlé dopravné lietadlá Dragonfly/Aerion S-2, Spike Aerospace S-512 a Exosonic či Hermenus. Tieto projekty sa líšia v kapacitách, cieľových rýchlostiach a technických riešeniach potláčania supersonického tresku. Z hľadiska regulačných a environmentálnych otázok je kľúčové aj zlepšenie upravenia legislatívy na umožnenie nadzvukovej dopravy nad územím štátov a na transatlantických trasách. FAA a ICAO hľadajú cestu, ako túto technológiu v budúcnosti bezpečne a efektívne uviesť na trh, pričom sa snažia znížiť hlučnosť a environmentálny dopad.
Budúcnosť nadzvukovej dopravy a prognózy
V súčasnosti existuje množstvo aktivít a projektov, ktoré sľubujú návrat nadzvukovej dopravy. Napriek týmto snahám zostáva problém hluku a energetickej náročnosti kľúčovým faktorom, ktorý určuje, či a kedy bude nadzvuková doprava expandovať. Rôzne spoločnosti tlačia na zefektívnenie pohonu a aerodynamiky, pričom spolupracujú s vládami a agentúrami na vytvorení vhodných pravidiel a financovania. Z pohľadu dlhodobého scenára sa zdá, že nadzvuková doprava má potenciál zmeniť transatlantické lety a smerovanie cestovania, avšak vyžaduje si priechod cez regulačné, environmentálne a ekonomické výzvy.
Boj o nadzvukové letadlo: Pravda o letounu TU-144 -dokument (www.Dokumenty.TV) cz / sk
tags: #trasa #nadzvukovych #lietadiel