От А. Решняк Ответить на сообщение
К Monk Ответить по почте
Дата 19.08.2008 17:47:58 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Тексты; Версия для печати

Преемник инженерной схемы ТУ-154 - самолет ТУ-334 (ТУ-324).

К своему стыду приятно удивился и даже почувствовал моральное удовлетворение, что инженерная схема самолёта ТУ-154 сохранена и воплощена в самолётах ТУ-334 и ТУ-324.

Так уж пришлось видеть самолёт ТУ 154 вблизи и читать про его уникальные характеристики. Когда же появилась ему одна из замен самолёт МС-21 появилось некоторое чувство утраты - дело в том, что МС-21 имеет схему на подвесных подкрыльных турбинах, в то время как у ТУ 154 турбины расположены высоко на уровне центра корпуса (основные боковые двигатели).

Что это отличие даёт на практике? Турбина как "пылесос" захватывает воздух для сжигания топлива - лопатки турбины сделаны из ценнейших ДОРОГИХ СПЛАВОВ, которые КРИТИЧЕСКИ относятся к чистоте подаваемого засасываемого воздуха.

Современные аэродромы позволяют содержать взлётно-посадочную полосу в высочайшей частоте и для низко-расположенной турбины аэропорт высокого класса БЕЗОПАСЕН как минимум и обеспечивает долгий срок эксплуатации дорогого двигателя в идеальных условиях как максимум.

Но тем не менее, есть несколько дополнительных ФАКТОРОВ, которыми инженерная схема ТУ-154 ОБЛАДАЕТ в отличие от схемы с нижним расположением турбин.
1. Чистота подаваемого воздуха РЕЗКО ЗАВИСИТ ОТ ВЫСОТЫ ЗАБОРА - даже небольшое в десятки сантиметров увеличение расстояния турбины от мусоро- и пыле- содержащей поверхности СУЩЕСТВЕННО увеличивает качество (чистоту) засасываемого воздуха. Повторю - речь о десятках сантиметров - можно даже сказать роль играет каждый сантиметр чем ниже к взлётно-посадочной поверхности.
И поэтому максимальное возвышение турбины над поверхностью сказывается по многим параметрам:
а) сроку эксплуатации
б) дороговизне-ценности турбины как узла для использования на данной модели самолёта (т.е. экономическая рентабельность использования сверхдорого суперэкономичного двигателя)
в) безопасность по снижению внештатных ситуаций по количеству попадаемого мусора (теория вероятности и статистика по опыту эксплуатации аналогов).

2. Высокорасположенные турбины позволяют сажать самолёт чуть ли не при "пылевой позёмке", а колёсная тележка с низкой нагрузкой на колесо превращает это полезное свойство в возможность посадки на аэродромы крайне невысокого класса, что в итоге даёт существенно, даже можно сказать крайне существенно больший "ареал" маршрутов полётов.

3. Двигатели размещены ВБЛИЗИ ОСИ ЦЕНТРА МАСС - фактически был зарегистрирован один случай когда ТУ-154 сел на работающем одном двигателе (бывает и такое), в случает более сильного разнесения турбин под крыльями самолёта было бы крайне затруднительно почти невозможно. При полёте в воздухе аналогично турбина возле оси центра масс дотянет самолёт с меньшими перекосами и нагрузками на рулевое управление, а сам "момент первого выравнивания рулей" при коррекции будет более плавным.

4. Недостатки ТУ 154 - шумность для пассажиров и достаточно большой вес из-за наличия 3 центрального двигателя - все эти недостатки ИСКЛЮЧЕНЫ через отказ от центрального двигателя - новые современные два двигателя с ПОВЫШЕННОЙ современной тягой легко справляются со штатной нагрузкой.
Кроме того, отказ от третьего центрального двигателя позволил ещё больше ПРИПОДНЯТЬ турбины, что как раз уменьшило шумность, улучшило весовые характеристики и кроме того позволило предоставить дорогим и хрупким турбинам работать в максимально безопасных чистых условиях.

5. При поднятии турбин важное значение играет НЕДОПУСТИМОСТЬ СБЛИЖЕНИЯ ТУРБИН - когда рядом друг с другом расположенные турбины отбирают друг у друга фронт захватываемого воздуха, что в свою очередь влияет на экономичность.
Создатели ТУ 334 - гениально решили эту задачу (!) да ещё на маленьком (ближнемагистральном) самолёте через выбор КРУПНОФЮЗЕЛЯШНОЙ компоновки (профи наверняка смеются, но на обывательском уровне это как раз предельно точно). Не сигарообразная соломинка, а именно вполне крупногабаритный фюзеляж для своих ВНЕШНИХ размеров, не побоюсь даже сказать, что частично такой крупный фюзеляж выполняет функции ЛЕТАЮЩЕГО КРЫЛА за счёт своей массивности, что также играет в плюсы рекордной экономичности.


6. Класс самолёта - ближнемагистральный, другими словами самолёт маленький и на целый класс меньше чем его предшественник по его компоновке ТУ-154.
Может быть логистика будущего в авиаперевозках как раз малыми сверхэкономичными "маршрутками" ТУ-334?

Но давайте посмотрим и на самых крупных - Ан-124 "Руслан"
Там конечно использованы подвесные турбины, но высота огромного корпуса + верхнерасположенное крыло позволяют высоко на достаточно безопасном расстоянии разместить турбины на крыльях.

Каким бы выглядел ТУ-334 выращенный до размеров Ан-124 "Руслана" или Ан-225 "Мрия"?

1) Ширина взлётно-посадочной полосы гораздо менее актуальна, чем длина - следовательно ГИГАНТ будет КОМПАКТНЫМ для своего "сверхкласса".
2) Пункт первый переводит будущие модели к модели "Летающее крыло" - именно такая компоновка позволяет иметь громадный ресурс объема при соблюдения условия максимальной компактности.
3) "Летающее крыло" позволяет создавать дополнительную поверхность крыла для управляемого перемещения и маневрирования в воздухе. Другой дополнительный момент - "Летающее крыло" позволяет добиваться ПОДУШКИ УПЛОТНЕНИЯ воздуха на сверхмалых высотах, что позволяет добиться сверхэкономичного нового вида полёта на сверхнизких высотах для большегруза. Высотные же большегрузы (для кого принципиальна высота) безусловно склонны к стреловидности и сигароподобной удлинённой форме. Трасформеры с активноменяющейся геометрией как апогей компромисса скорости, условий и формы. Варианты стыковки в воздухе и ведение каравана стреловидных сигар в разуплотнённом потоке нужно рассматривать отдельно.
4) Расположение двигателей-турбин. Чем крупнее самолёт тем больше и многочисленней двигатели, которые надо "спасать" от внештатного и штатного приповерхностного пограничного крайне опасного слоя твёрдых примесей (особенно в полёте на сверхнизкой высоте на "воздушной подушке"). Варианты компоновки турбин от формирующих крыловидную форму до встроенных во внутреннюю верхнюю часть крыла с возможностями изменения вектора тяги.

Ну собственно, вот он маленький да удаленький "преемник схемы ТУ-154",
он же "маленький суперэкономичный "Руслан", неприхотливый сверхприспособленный к трудностям и прочим "шероховатостям" на взлётно-посадочной полосе - ближнемагистральный самолёт ТУ-334 :

http://www.tupolev.ru/images/Pictures/CivilProject_Planes/B/07_b.jpg




http://www.tupolev.ru/images/Pictures/CivilProject_Planes/B/11_b.jpg






ПРОГРАММА «ТУ-334»
Самолет ТУ-334 – российский ближнемагистральный турбореактивный самолет на 102 пассажира и дальностью полета 3150 км с расчетной коммерческой нагрузкой. Первый полет самолета ТУ-334-100 состоялся 8 февраля 1999 года.

ТУ-334 создан на базе перспективных разработок в области аэродинамики, конструкции, материаловедения, бортового оборудования и оснащен высокоэкономичными двигателями. Это позволило достичь высоких аэродинамических характеристик и низких эксплуатационных расходов.

КОНЦЕПЦИЯ
• Комфорт
• Компоновка пассажирского салона по требованию заказчика
• Низкий уровень шума в пассажирском салоне и кабине экипажа
• Современный дизайн салона
• Увеличенный объем багажных полок
• Водо-вакуумные туалеты
• Возможность установки аудиовидео систем
• Возможность установки спутниковой системы связи SATCOM

ЭФФЕКТИВНОСТЬ
• Унификация по агрегатам, системам и узлам с самолетом Ту-204
• Модификации различной пассажировместимости, дальности и уровнями комфорта для удовлетворения требований заказчиков
• Выполнение полетов в простых и сложных метеоусловиях, по любым воздушным трассам, над водными пространствами, безориентирной местностью и районами Арктики
• Низкий удельный расход топлива
• Низкие прямые эксплуатационные расходы
• Простота в эксплуатации и низкая трудоемкость технического обслуживания
• Соответствие Главе IV ICAO по шумам
• Назначенные ресурсы планера, двигателя и систем соответствуют современным требованиям авиакомпаний
• Уменьшенное время подготовки к вылету

БЕЗОПАСНОСТЬ
-Сертификация по нормам АП-25, JAR, FAR
-Современный интегрированный комплекс пилотажно-навигационного оборудования
-Наличие систем предупреждения аварийных ситуаций
-Автоматизированный встроенный контроль бортовых систем
-Использование пожаробезопасных масок для экипажа и пассажиров

Характеристика самолета ТУ-334-100

Размеры Самолета
Длина самолета, м 31,26
Высота самолета, м 9,38
Размах крыла, м 29,77
Площадь крыла, м2 83,226
Стреловидность крыла, град. 24,0
Сечение Фюзеляжа. 3,4 на 4,1

Весовые характеристики
Макс. взлетный вес, т 47,9
Вес пустого снаряженного самолета, т 28,9
Макс. коммерческая нагрузка, т 12
Запас топлива, т 10,1
Макс. посадочная масса, т 43,5

Дальность
При макс. коммерческой нагрузке, км 2040
При загрузке 102 пассажирами, км 3150
Крейсерская скорость, км/ч 820
Длина ВПП, м 1960
Количество пассажиров (турист. класс) 102

Размеры пассажирской кабины
- Длина - 17,84 м.
- Максимальная ширина - 3,57 м.
- Максимальная высота - 2,133 м
- Объем - 118 м3.

Компоновка пассажирского салона проектируется по желанию заказчика. В декоративной отделке салона используются негорючие материалы. В пассажирском салоне увеличенный объем багажных полок. Самолет имеет низкий уровень шума в салоне. Предусмотрена установка бортовых аудио и видео систем развлечений. На самолете установлена система спутниковой связи SАТСОМ.

Двигатели
ТРДД Д-436Т-1 Запорожского моторостроительного КБ с реверсивными устройствами (2х73,6 кН, 2х7500 кгс). Сертифицирован двигатель в 2000 году. Двигатель имеет низкий расход топлива, высокие экологические показатели, низкие эксплуатационные затраты при длительном сроке службы. Двигатель производится в кооперации АО «Мотор Сич» (Украина), АО «Московское машиностроительное производственное объединение «Салют» (Россия), АО «Уфимское моторостроительное производственное объединение» (Россия).На модификациях самолета ТУ-334 предполагается установка двигателей ТРДД Д-436Т-2 с тягой по 80,4 – 83,4 кН (8200 кгс).

Кабина пилотов
Кабина пилотов унифицирована с ТУ-204. Кабина пилотов спроектирована на основе современных эргономических норм и новых дизайнерских решений, связанных с применением электронной индикации на ЖКИ и средств автоматизации управления самолетом. Применен принцип «темной» кабины с подсветкой отдельных зон.

http://www.tupolev.ru/Russian/Show.asp?SectionID=111