Ту-104 — первенец отечественной реактивной пассажирской авиации

17 июня 1955 года завязались лётные испытания первенца отечественного реактивного пассажирского самолётостроения — лайнера Ту-104, создание и освоение которого стали важной вехой в истории всемирный авиации.

Успешное внедрение самолётов с турбореактивными двигателями в ВВС, позволило перейти к созданию реактивных пассажирских самолётов для гражданской авиации. Прототип первого в вселенной серийного реактивного пассажирского самолёта, получившего обозначение «Комета», появился в 1949 году в Великобритании.

После нескольких лет испытаний и доводок машина основы эксплуатироваться на пассажирских авиалиниях. Однако целая серия катастроф «Комет» в первой половине 50-х годов заставила снять самолёт с эксплуатации. Потребовалось четыре года добавочных исследований и доработок конструкции, прежде чем практически новая «Комета» вновь начала летать.

Руководство ОКБ, во главе с Андреем Николаевичем Туполевым, опираясь на положительном опыте разработки, испытаний и начале серийного производства самолёта Ту-16, вышло в конце 1953 года с предложением к руководству края с идеей создания на базе серийного Ту-16 пассажирского самолёта с ТРД. Вскоре А.Н. Туполев делает доклад в ЦК КПСС по этому предложению. В докладе внимание руководства края концентрируется на преимуществах модификационного подхода к проектированию первого отечественного пассажирского самолёта. Из эксплуатационных моментов отмечались: большая крейсерская скорость полёта, какая была втрое большая чем у основных пассажирских самолётов Аэрофлота того периода Ли-2 и Ил-12, возможность полёта на больших высотах без болтанки, рослая грузоподъёмность и пассажировместимость при обеспечении высокой комфортабельности.

Впервые в СССР речь шла о создании для ГВФ массовой пассажирской машины класса «лайнер», способной сделать скоростной воздушный транспорт массовым оружием передвижения.

Андрей Николаевич вместе со своими коллегами сумели доказать руководству страны, отрасли и ГВФ, что имеется возможность обеспечить приемлемые для того этапа экономические характеристики даже с учётом резкого увеличения расходов топлива при внедрении реактивных пассажирских самолётов.

Согласно исследованиям, проведенным в ОКБ, для улучшения экономичности реактивных пассажирских аэропланов необходимо было

• увеличить ресурс машины до 25000-30000 лётных часов, вместо 10000 для поршневых самолётов;
• поднять коммерческую нагрузку, создав аэропланы на 50-100 и более пассажиров;
• увеличить скорость полёта, за счёт доведения крейсерской скорости до 750-800 км/ч.

Значительный экономический выигрыш, по суждению ОКБ, должен был дать модификационный путь создания пассажирской машины на основе освоенного в серии и эксплуатации дальнего реактивного бомбардировщика Ту-16. При этом целиком использовался опыт постройки, доводки и эксплуатации военного прототипа, что обеспечивало высокую надёжность и безопасность эксплуатации, столь важные для пассажирского аэроплана. Значительно уменьшались затраты на постановку машины в серию, благодаря чему уменьшалась себестоимость самолёта и повышались его экономические характеристики. Облегчались проблемы подготовки лётного и наземного состава для новоиспеченного пассажирского самолёта, за счёт использования специалистов, прошедших подготовку в ВВС на близких по конструкции, лётных и эксплуатационных характеристиках боевых самолётах. Эта концепция, применительно к реактивному пассажирскому аэроплану, была продолжением и развитием идей принятых в ОКБ в период 20-40-х годов и сформировавшихся в ходе проектирования и постройки поршневых пассажирских и транспортных самолётов.

Прежде итого, это широкая конструктивная унификация пассажирских самолётов АНТ-9 и АНТ-14 «Правда» с бомбардировщиками АНТ-4 (ТБ-1), АНТ-6 (ТБ-3) и многоцелевым самолётом АНТ-7 (Р-6), проектирование на основе целых компоновочных и конструкторских решений типового ряда сверхтяжёлых бомбардировщиков АНТ-16 (ТБ-4), АНТ-26 (ТБ-6), пассажирских «гигантов» АНТ-20 «Максим Горестный» и АНТ-28.

Во второй половине 40-х годов, в ходе удачной постановки в серийное производство Ту-4, ОКБ подготовило глубокие модификации этого дальнего бомбардировщика — пассажирский «лайнер» Ту-70 и транспортный вариант Ту-75. Эти аэропланы успешно прошли цикл испытаний и доводок, но не были приняты в серию из-за отсутствия необходимых производственных мощностей для их производства. Но что более значительно, рынок авиационных услуг в СССР и эксплуатанты были не готовы к переходу на новую современную технику.

Ещё до принятия официального решения по самолёту в ОКБ завязались работы по его проектированию.

11 июня 1954 года вышло Постановление Совета Министров СССР N 1172-516 о создании дальнего пассажирского скоростного аэроплана Ту-16П. В ОКБ самолёт имел номер «104», который затем был принят как официальный — Ту-104, после чего последняя четверка в официальных обозначениях туполевских пассажирских машин сделалась постоянной цифрой. Самолёт должен был проектироваться на базе бомбардировщика Ту-16 с двумя двигателями АМ-3-200. Серийный выпуск возлагался на завод № 135 в Харькове.

Переход к Ту-104 от Ту-16 осуществлялся за счёт замены фюзеляжа на вновь спроектированный вящего диаметра (3,5 м вместо 2,9 м) с герметичной кабиной от носка фюзеляжа до отсека хвостового оперения. Изменялась схема самолёта: вместо среднеплана аэроплан становился низкопланом, соответственно перепроектировались центроплан и мотогондолы. От серийного Ту-16 использовались отъёмные части крыла, двигательные отсеки крыла, шасси, горизонтальное оперение, вертикальное оперение и гондолы шасси.

Схема аэроплана Ту-104 / (с) ПАО «Туполев»

Ту-104 проектировался на 50 человек, хотя с самого начала предусматривался дальнейший переход в случае удачи проекта на модификации под 70 и немало пассажиров.

В сентябре 1954 года эскизный проект Ту-104 был предъявлен ВВС. В ноябре-декабре состоялась макетная комиссия, одновременно шло рабочее проектирование и постройка многоопытного экземпляра самолёта.

В ходе создания Ту-104 особое внимание было уделено обеспечению высокой надёжности конструкции самолёта, а также увеличению ресурса планера и особенно гермокабины. Памятуя о проблемах, с какими столкнулись англичане с «Кометой», при выполнении программы создания Ту-104 его планер впервые в отечественной практике был подвергнут циклическим испытаниям в новом специально выстроенном гидробассейне ЦАГИ. Эти испытания позволили выявить слабые места в конструкции, провести доработки и обеспечить ее необходимую безопасность.

Одновременно для Ту-104 проводился розыск наиболее рациональных компоновочных схем размещения пассажирских салонов, кухни и бытовых помещений. Разрабатывалась конструкция удобных пассажирских кресел, бестеневое освещение салонов, подбирались цветовые гаммы интерьеров и материалы для обивки и облицовки переборок и кресел.

Интерьер самолёта проектировался из предпосылки, что чувство комфорта и безопасности можно обеспечить, создав в самолёте «домашнюю обстановку». Отсюда кое-какая перегруженность интерьера эклектическими элементами традиционного имперского стиля, а также дробность общего объёма и отдельных деталей, использование форм и конструкций вагонной зодчества, обильная отделка под золото и под орех. Все эти особенности в интерьере были присущи лишь первой опытной машине. В дальнейшем, уже в серии, интерьер пассажирского салона сделался более «демократичным», приблизившись к мировым стандартам того периода.

Пассажирская специфика самолёта вызвала необходимость разработки новых агрегатов системы кондиционирования атмосферы, электроприборов приготовления и подогрева пищи, освещения салонов, радиофикации пассажирских кабин и т.д. Всего того, что по большому счёту только-только осваивалось нашей авиапромышленностью, длинные годы работавшей в основном на массовые военные заказы. Кроме того к ранее разработанным и существовавшим системам и агрегатам были предъявлены повышенные заявки по надёжности. Некоторые новые агрегаты, в основном бытового назначения, были спроектированы в самом туполевском ОКБ, так как в тот период специализированные ОКБ отрасли из-за отсутствия эксперимента не брались за эту тематику.

Опытный самолёт Ту-104 с двигателями АМ-3 к началу 1955 года был закончен в опытном производстве и немедленно передан в Жуковскую лётную и доводочную базу ОКБ ,где завязалась его подготовка к испытаниям.

Заводские испытания опытного Ту-104 начались 11 июня 1955 года и продолжались до 12 октября 1955 года. Испытания коротал экипаж в составе: командир корабля лётчик-испытатель Ю.Т. Алашеев, второй пилот Б.М. Тимошок, штурман — П.Н. Руднев, ведущий инженер — В.Н. Бенднеров. От ОКБ ведущим инженером по Ту-104 назначили Б.Ф. Петрова, всеобщей руководство темой, как и по Ту-16, осуществлял Д.С. Марков, затем Главный конструктор самолёта.

Первый полёт опытный Ту-104 совершил 17 июня 1955 года.

В ходе заводских испытаний бывальщины получены данные практически соответствовавшие требованиям на самолёт, изложенным в ПСМ, за исключением длины разбега. Этот недостаток был устранён установкой на самолёт немало мощных двигателей АМ-3М. Самолёт рекомендовался к передаче на государственные испытания.

Пока шли заводские испытания, завод № 135 готовился к серийному производству Ту-104. Труд по напряженности ритма была как в годы Великой Отечественной войны. Менее чем через год после выхода ПСМ во вновь строящемся сборочном цехе завода заканчивали первоначальный серийный Ту-104, ( следует заметить, что сборочный цех к этому моменту ещё стоял незаконченной крышей). 5 ноября 1955 года экипаж летчика-испытателя В.Ф.Ковалева поднимают первоначальный серийный Ту-104 в воздух, за ним последовали ещё две машины нулевой серии, к маю 1956 года эти машины были готовы к эксплуатационным испытаниям. В августе 1956 готова была готова первая машина головной серии, ее поднимал в атмосфера и проводил заводские испытания летчик-испытатель серийного завода Ф.Ф.Доценко. Началось полномасштабное производство Ту-104.

Компоновка пассажирского салона на 117 кресел / фото (с) ПАО «Туполев»

Государственные испытания первая многоопытная машина проходила в ГК НИИ ВВС с 31 января 1956 года по 15 июня 1956 г. Государственные испытания проводил экипаж А.К.Старикова, до этого с успехом проведший испытания Ту-16 и сделавший весьма много для того чтобы и его пассажирский младший брат «встал на крыло». На испытаниях был проведен большой объем полётов связанных с аварийными ситуациями: несогласие одного из двигателей на взлете, аварийный слив топлива в полёте, прерванный взлет, экстренное снижение с больших высот, определение характеристик срыва, проверка эффективности противообледенительных систем и т.д. В ходе государственных испытаний 22 марта 1956 года многоопытный Ту-104 совершил полёт в Лондон с группой дипломатических работников, а также с Председателем КГБ И.А.Серовым, готовившим визит Н.С.Хрущева и Н.А.Булганина в Англию. Появление Ту-104 на Закате вызвало настоящий фурор в авиационных и общественных кругах по ту сторону «железного занавеса». Западу стало ясно, что СССР блестяще освоил сложнейшие технологии в районы самолётостроения и способен производить не только современные боевые реактивные машины (с ними запад в боевой обстановке не так давно познакомился в Корее), но и может изготавливать первоклассные пассажирские реактивные машины.

Эксплуатационные испытания первых двух серийных самолётов начались практически одновременно с проведением государственных испытаний многоопытного самолёта. Эксплуатационные испытания проводились силами ГВФ при помощи МАП, в частности в них участвовали от ОКБ ведущие инженеры Б.Н.Гроздов и В.Н.Бендеров.

Пионером освоения Ту-104 в ГВФ сделалось специально организованное в столичном аэропорту Внуково авиаподразделение реактивных самолётов. Оно являлось также первым учебно-тренировочным подразделением, в котором переучивались на новоиспеченную реакти вную технику экипажи других авиапредприятий. Среди пионеров реактивной пассажирской авиации были такие летчики высочайшего класса как К.П. Сапелкин, Е.П.Барабаш, Б.П.Бугаев, А.В.Ор ловец и др, первыми освоившими в ГВФ Ту-104 и принимавшие участие в эксплуатационных испытаниях. 15 сентября 1956 года Ту-104 свершил свой первый регулярный рейс с пассажирами по тассе Москва-Иркутск, самолёт пилотировал экипаж возглавлявшийся командиром корабля Е.П.Барабашем. 12 октября состоялся первоначальный регулярный международный рейс в Прагу — командир корабля Б.П.Бугаев (будущий шеф-пилот Л.И.Брежнева, а затем руководитель советского ГВФ). Началась регулярная эксплуатация аэроплана, открывшая новую эру не только в развитии отечественной гражданской авиации, но и подтолкнувшая развитие мировой реактивной пассажирской авиации. Ту-104 стал первым в вселенной реактивным пассажирским самолётом успешно освоенным в ГВФ, именно за ним в строй гражданской авиации встали и Боинг 707, и «Комета-4», и французская «Каравелла». Реактивная пассажирская авиация сделалась реальностью, доступной самому широкому кругу пассажиров многих стран.

Вслед за серийным производством Ту-104 на заводе N 135 серия была развернута на заводе N 166 в Омске. В 1957 года оба завода переходят на 70-ти здешнюю модификацию Ту-104А. В 1958 году к серийному производству Ту-104 подключился завод N 22 в Казани, который освоил 100-местный Ту-104Б. Всего до прекращения серии в 1960 году три завода выстроили 201 машину. 6 самолётов Ту-104А были поставлены в ЧССР. За создание самолёта Ту-104 в 1957 г. Генеральный конструктор (с декабря 1956 года) А.Н.Туполев, ряд его заместителей и ведущих специалистов ОКБ (А.А.Архангельский, Н.И.Базенков, Д.С.Марков, С.М.Егер, А.Р.Бонин, А.Э.Стерлин, Л.Л.Кербер, К.В. Минкнер, А.М.Черемухин) бывальщины удостоены Ленинской премии. Более 400 работников КБ и опытного завода были награждены различными правительственными наградами.

В ходе серийного производства аэроплан Ту-104 неоднократно модифицировался и модернизировался: двигатели АМ-3 были заменены на более мощные и надежные РД-3, РД-3М и РД-3М-500; в серии и эксплуатации были подготовлены модификации с повышенным количеством пассажирских мест; постоянно обновлялось оборудование, в основном пилотажно-навигационное, радиотехническое и радиосвязное. Все это позволяло поддерживать парк самолётов Ту-104 на нынешнем уровне в течение всего жизненного цикла самолёта.

Известны следующие модификации и варианты самолёта:

• Ту-104 — первый серийный 50-местный вариант аэроплана, построено 29 машин;
• Ту-104А — 70-ти местная модификация самолёта, построено 80 машин, шесть самолётов этой модификации были поставлены в ЧССР, где эксплуатировались в течение нескольких лет;
• Ту-104Б — 100 здешняя модификация самолёта с удлиненным фюзеляжем и низменной механизацией крыла, построено 95 машин, в ходе эксплуатации переоборудовались в Ту- 104Б-115 на 115 пассажирских пунктов и под новое навигационно-пилотажное и радиотехническое оборудование;
• Ту-104В — неосуществленный серийный проект на 117 пассажиров;
• Ту-104Г и Ту-104Д — салонные варианты самолёта;
• Ту-104Е — опытная модификация самолёта под немало экономичные двигатели РД-16-15 (тяга 11300 кг) и с изменениями в конструкции планера и самолётных систем;
• Ту-104В — часть самолётов Ту-104А переоборудованных силами ГВФ в 100-105 здешние машины;
• Ту-104Д-85 — переделка Ту-104А под 85 мест;
• Ту-104В-115 — переделка Ту-104Б под 115 мест;
• Ту-104А-ТС и Ту-104БТС — переделка серийных машин в транспортно-санитарные (переделка в строю была предусмотрена в конструкции базовых аэропланов);
• Ту-104АК — летающая лаборатория для подготовки космонавтов в условиях кратковременного воздействия невесом ости;
• Ту-104Ш — переделка одного из серийных Ту-104 в штурманский учебный аэроплан для подготовки персонала ракетоносцев Ту-16К-10;
• Ту-104ЛЛ — несколько серийных Ту-104 переделанных для отработки радитехнического оборудования самолётов Ту- 128 и Ту-22М и др;
• Ту-104 «ретранслятор» — использовался при испытаниях Ту-144;
• Ту-104 2НК-8 — в 60-е годы рассматривался проект переоборудования парка Ту-104 (одновременно с Ту-16) под двигатели НК-8;
• Ту-104Д 3НК-8 — одинешенек из первых проектов ОКБ по теме Ту-154, имевшая в основе конструкцию Ту-104, приспособленную под новую силовую установку;
• самолёт «110» (Ту-110) — четырёхдвигательная модификация аэроплана Ту-104, было построено несколько самолётов в Казани, самолёт предназначался на экспорт, однако программа была свернута из-за отсутствия заказов, аэропланы долгие годы использовались в качестве различных летающих лабораторий;
• самолёт «107» (Ту-107) — военно-транспортный вариант Ту-104, создавался по заказу ВВС, проходил заводские и государственные испытания, к серии зачислен не был из-за неполного соответствия требованиям к самолёту ВТС;
• самолёт «118» — проект Ту-104 с четырьмя ТВД.

В период с 1957 по 1960 годы на различных модификациях Ту-104 было введено 26 мировых рекорда скорости и грузоподъемности, больше чем на любом другом пассажирском самолёте данного класса в мире. Рекорды устанавливались экипажами летчиков-испытателей Ю.Т. Алашеева и В.Ф. Ковалева.

Фото: (с) Frank Manke / http://www.skybird-ev.de/drs/1960/fd—-60.htm

Аэроплан Ту-104 находился в массовой эксплуатации до конца 70-х годов. В конце 1979 года завершилась его эксплуатация на линиях Аэрофлота. Но ещё некоторое время Ту-104 использовались в заинтересованностях различных организаций в вооруженных силах. Последний полёт самолёт типа Ту-104 совершил 11 ноября 1986 года, когда одна из сохранившихся в лётном состоянии машин перегонялась на непреходящую стоянку в Ульяновск в Музей ГВФ. Наравне с другим отечественным пассажирским реактивным самолётом первого поколения Ил-18, Ту-104 стал на длительное пора основным пассажирским самолётом Аэрофлота: например, 1960 году на Ту- 104 была выполнена треть пассажирских авиационных перевозок в СССР. Итого за 23 года эксплуатации парк самолётов Ту-104 перевез около 100 млн пассажиров, проведя в воздухе 2 млн лётных часов и выполнив 600 тыс полётов.

Аэроплан Ту-104 совершил настоящую революцию в отечественном гражданском воздушном флоте, подготовив его к эксплуатации реактивных пассажирских самолётов второго и третьего поколения.

Ключ: ПАО «Туполев»
Фото: (с) Fredy Hader