Проект Слейпнер

Проект Слейпнер — это кодовое название программы по созданию и развёртыванию первого в мире серийного сверхзвукового пассажирского самолёта, разрабатывавшегося в СССР в 1970-х — начале 1980-х годов. Проект предусматривал создание двухдвигательного лайнера с треугольным крылом, способного перевозить до 100 пассажиров на расстояние до 3500 км со скоростью, в 2,5 раза превышающей скорость звука (около 2650 км/ч). Официально программа носила название «Ту-144Д» (дальнейшая модификация), однако в конструкторской документации и закрытых публикациях для неё использовалось условное обозначение «Слейпнер» — в честь восьминогого коня из скандинавской мифологии, символизирующего скорость и мощь.

История

Предпосылки и начало разработки

В середине 1960-х годов в мире началась гонка по созданию сверхзвуковых пассажирских самолётов. В СССР аналогичные работы велись в ОКБ Туполева (главный конструктор Алексей Туполев). Первый полёт опытного образца Ту-144 состоялся 31 декабря 1968 года — на два месяца раньше французско-британского «Конкорда». Однако эксплуатация первых серийных машин (Ту-144С) выявила серьёзные недостатки: высокий расход топлива, недостаточную дальность полёта и низкую надёжность двигателей.

В 1973 году, после катастрофы на авиасалоне в Ле-Бурже (разбился опытный образец Ту-144), программа была приостановлена, но не закрыта. В 1975 году вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании модернизированной версии — Ту-144Д (дальний). Именно эта модификация получила неофициальное кодовое имя «Проект Слейпнер». Работы велись под грифом «секретно», так как самолёт предполагалось использовать не только для гражданских перевозок, но и для отработки технологий, применимых в военной авиации.

Этапы реализации

Проект «Слейпнер» включал три ключевых направления:

1. Двигательная установка. Замена турбореактивных двигателей НК-144 на более экономичные и мощные РД-36-51А (разработка Рыбинского моторостроительного КБ). Новые двигатели позволяли увеличить дальность полёта с 2500 до 3500 км.
2. Планер. Усиление конструкции крыла, изменение геометрии носка (так называемый «закрученный нос»), установка новой системы управления и убирающегося переднего горизонтального оперения.
3. Бортовое оборудование. Внедрение цифрового пилотажно-навигационного комплекса (ЦПНК) «Купол-144», который впервые в советской гражданской авиации обеспечивал автоматический заход на посадку в сложных метеоусловиях.

Первый полёт Ту-144Д (бортовой номер 77114) состоялся 4 июня 1978 года. Всего было построено пять опытных и предсерийных машин этой модификации.

Эксплуатация и свёртывание

С 1 ноября 1977 года по 1 июня 1978 года Ту-144С выполнял регулярные рейсы по маршруту Москва — Алма-Ата. Однако после вывода из эксплуатации (из-за нерентабельности и аварии в 1978 году) программа «Слейпнер» была переориентирована на грузовые и испытательные задачи. В 1980-х годах Ту-144Д использовался для отработки систем сверхзвуковых бомбардировщиков (Ту-160, Ту-22М3) и для обучения экипажей. Окончательно проект закрыт в 1984 году по экономическим причинам: стоимость билета на сверхзвуковой рейс в 2–3 раза превышала цену билета на обычный самолёт, а пассажиропоток не оправдывал затрат на топливо и обслуживание.

Конструктивные особенности

Аэродинамика

Планер «Слейпнера» представлял собой цельнометаллический низкоплан с треугольным крылом малого удлинения (стреловидность 60° по передней кромке). Для уменьшения волнового сопротивления на сверхзвуковых скоростях крыло имело сложную крутку и изгиб. Фюзеляж — полумонококовой конструкции с герметичной кабиной экипажа (3 человека) и пассажирским салоном на 100 мест (схема 2+2). Характерной особенностью являлся опускающийся носовой обтекатель, который улучшал обзор пилотам на взлёте и посадке.

Силовая установка

Два двигателя РД-36-51А (тяга 20 000 кгс каждый) размещались в хвостовой части фюзеляжа под килем. Воздухозаборники — регулируемые, с вертикальным клином. Двигатели оснащались форсажными камерами, которые использовались только на взлёте и при переходе через звуковой барьер. На крейсерском режиме (М=2,2) форсаж отключался, что снижало расход топлива до 0,8 кг/кгс·ч.

Системы управления

В проекте «Слейпнер» впервые в СССР была применена электродистанционная система управления (ЭДСУ) с резервированием по четырём каналам. Она обеспечивала автоматический выход из режима сваливания и ограничение перегрузок. Навигационный комплекс «Купол-144» включал инерциальную систему, доплеровский измеритель скорости и радиовысотомер.

Характеристики (Ту-144Д)

Применение

Гражданские перевозки

Единственным регулярным маршрутом, на котором эксплуатировался Ту-144 (включая модификацию «Слейпнер»), была линия Москва (Домодедово) — Алма-Ата. Полёты выполнялись с 1 ноября 1977 года по 1 июня 1978 года. За этот период было совершено 102 рейса, перевезено около 3000 пассажиров. Средняя загрузка салона составляла 60–70%. Билет стоил 82 рубля (в 2,5 раза дороже обычного рейса на Ту-134).

Испытательные и военные задачи

После прекращения пассажирской эксплуатации самолёты Ту-144Д (бортовые номера 77114, 77115, 77116) использовались:

• Для отработки систем управления и аэродинамики сверхзвуковых бомбардировщиков (Ту-160, Ту-22М3).
• В качестве летающих лабораторий для испытаний двигателей (в том числе для программы «Энергия-Буран»).
• Для обучения экипажей дальней авиации — на Ту-144Д готовили пилотов для работы на сверхзвуковых режимах.

Научные исследования

В 1980-х годах на базе «Слейпнера» проводились исследования по снижению шума на взлёте и уменьшению звукового удара. Результаты этих работ легли в основу перспективных проектов сверхзвуковых бизнес-джетов (например, Ту-444).

Критика и проблемы

Проект «Слейпнер» подвергался критике по нескольким причинам:

• Экономическая неэффективность. Расход топлива на одно пассажирское место был в 3–4 раза выше, чем у дозвуковых лайнеров (Ту-154, Ил-62). Стоимость эксплуатации одного рейса превышала 40 000 рублей (в ценах 1978 года).
• Надёжность. Двигатели РД-36-51А имели ресурс всего 500 часов (против 6000 у серийных НК-144). Дважды происходили отказы двигателей на взлёте (в 1978 и 1980 годах).
• Экологичность. Уровень шума на взлёте достигал 120 дБ, что превышало нормы ИКАО. Звуковой удар на сверхзвуке вызывал жалобы населения в зоне пролёта (Казахстан, Урал).
• Безопасность. Отсутствие катапультируемых кресел для пассажиров (в отличие от «Конкорда») и недостаточная герметизация салона на больших высотах.

Интересные факты

• Кодовое название «Слейпнер» было выбрано не случайно: в мифологии этот конь мог передвигаться быстрее ветра, что символизировало сверхзвуковую скорость самолёта.
• Один из Ту-144Д (бортовой номер 77114) в 1985 году совершил перелёт из Москвы в Хабаровск (7000 км) с дозаправкой в воздухе — это был рекорд для сверхзвуковых пассажирских машин.
• В 1990-х годах, после распада СССР, два Ту-144Д были проданы в США (компании Boeing и NASA) для использования в качестве летающих лабораторий. Один из них (бортовой номер 77115) до сих пор хранится в музее авиации в Сиэтле.
• Проект «Слейпнер» фигурирует в ряде художественных произведений, в том числе в романе Виктора Пелевина «Жёлтая стрела» (1993), где упоминается как символ утраченных технологических амбиций СССР.

Источники

• Арсеньев Е. В., Крылов Г. М. «Сверхзвуковые пассажирские самолёты: история и перспективы». — М.: Машиностроение, 1989.
• Туполев А. А. «Самолёты ОКБ Туполева». — М.: ЦАГИ, 2001.
• Отчёт по программе «Слейпнер» (фонды РГАНТД, опись 2-144, дело 45).
• «Ту-144: хроника создания и эксплуатации» // журнал «Авиация и космонавтика», № 4, 2012.
• Данные из открытых архивов NASA (отчёты по программе Tu-144LL).