Флагман

Ефим И. Гордон, Владимир Г. Ригмант/ Москва

Статья о самолете ДРЛО Ту-126, помещенная в предыдущем номере журнала, была бы невозможной без короткой главы о его гражданском предшественнике Ту-114. В рамках поставленной задачи авторы были вынужденны ограничить объем информации по этому самолету до необходимого лишь для более полного раскрытия темы Ту-126. Между тем Ту-114 – самолет выдающийся, даже эпохальный для советской гражданской авиации. Он стал одним из самых первых в мире современных дальнемагистральных лайнеров. По топливной эффективности он превзошел все современные ему самолеты, включая зарубежные, и оставался среди лучших в этом отношении более 10 лет. Наконец, он приобрел весьма редкую репутацию исключительно безопасного самолета – с ним не случилось ни одной катастрофы во время выполнения регулярных рейсов. В общем, Ту-114 достоин более подробного рассказа, чем удалось разместить в «АиВ», № 2'99, и авторы с удовольствием продолжают его.

Как уже отмечалось, в середине 50-х гг. в СССР возникла потребность в большом пассажирском самолете с дальностью полета порядка 10000 км, который к тому же мог служить убедительным символом мощи советского государства на международной арене. В этот период авиапромышленность страны, опираясь на успехи в создании боевых тяжелых реактивных самолетов, смогла подойти к проектированию пассажирских и транспортных машин с использованием в их силовых установках новых ТРД и ТВД. Первым по этому пути пошло ОКБ А. Н.Туполева, и первым столкнулось с проблемой экономической целесообразности гражданских перевозок самолетами с реактивными двигателями. Ведь такая силовая установка расходовала значительно больше топлива, чем мощные поршневые двигатели, достигшие к концу 40-х гг. максимального совершенства.

В ходе изучения проблемы специалисты ОКБ-156 провели большой объем исследований и пришли к положительным выводам. Согласно им, для снижения себестоимости перевозок до приемлемого уровня с учетом весьма низких цен в тот период на авиационное топливо в СССР и низкой стоимости рабочей силы при эксплуатации самолета достаточно:

а) снизить стоимость одного часа эксплуатации самолета путем увеличения назначенного срока его службы до 25000-30000 летных часов (вместо 10000 для машин с поршневыми двигателями);

б) увеличить коммерческую нагрузку путем создания пассажирских самолетов, способных перевозить 50, 100 и даже 200 человек с багажом и грузом; в) увеличить рейсовую скорость полета за счет доведения крейсерской скорости до 750-800 км/ч (вместо 300-450 км/ч у самолетов с поршневыми двигателями).

Для реализации этих программных выводов Туполев избрал традиционный для себя способ; уже в 1956 г. он передал в эксплуатацию свой реактивный пассажирский первенец Ту-104, построенный на основе бомбардировщика Ту-16, а вторым шагом стала разработка межконтинентального лайнера Ту-114 на базе стратегического бомбардировщика Ту-95. Основные достоинства и недостатки такого метода изложены в предыдущей статье, и повторять их здесь нет смысла. Отметим лишь, что с военным происхождением Ту-114 связаны как успешный выход их на линии, так и быстрое списание.

После проведения предварительных проработок руководство ОКБ-156 вышло в правительство с конкретными предложениями по новому дальнему пассажирскому авиалайнеру. 12 августа 1955 г. вышло Постановление Совета Министров СССР № 1561-868, а вслед за ним – соответствующий Приказ МАП № 571 от 29 августа, в которых, в частности, говорилось:

«Туполеву и Белянскому* спроектировать и построить на базе Ту-95 дальний пассажирский самолет Ту-95П («114») с четырьмя двигателями НК-12 и предъявить его на совместные заводские и государственные летные испытания (МАП, ВВС, ГУ ГВФ) во 2-м квартале 1957 г…

Обеспечить взлет с вертикальной скоростью 7-10 м/с на 3-х работающих двигателях, горизонтальный полет – на 2-х…

Ту-95П построить в трех экземплярах. Первый экземпляр построить на заводе № 156, второй и третий на заводе № 18 и передать их ГУ ГВФ на летные испытания в 3-м и 4-м кварталах 1957 г…»

Согласно Постановлению, Ту-95П должен был обладать максимальной скоростью 850-950 км/ч (на высотах7000-8000 м), крейсерской скоростью 750-800 км/ч (на высотах 10000-12000 м), максимальной коммерческой нагрузкой 30 т, максимальной пассажи-ровместимостью 170-180 человек, дальностью полета с коммерческой нагрузкой 15,5 т (100-120 пассажиров и груз) – 7500-8000 км.

«Господа, я созвал вас, чтобы сообщить вам пренеприятное известие…» -так, по воспоминаниям Л. Л. Кербера, Туполев начал краткую речь перед своими замами, посвященную окончанию работы над макетом самолета.** Ранее в эти работы замы не посвящались, Туполев вел их с художником Б. М. Кондорским, да еще советовался с женой. Ставя задачи теперь перед ОКБ в целом, Андрей Николаевич так сформулировал основную идею машины: «Когда мы начали компоновать 114-ю, я подумал: неужели глава нашего правительства, направляясь за океан, будет целую неделю плыть на пароходе?… Нет, нам для этого нужен самолет, и не в обычной компоновке, а смешанный вариант, в котором и правительству летать не зазорно, и народу будет хорошо».

Рабочее проектирование Ту-114 велось в течение двух лет, при этом конструкторы использовали не только опыт создания Ту-16 и Ту-95, но и Ту-104. По сравнению с последним, при проектировании Ту-114 был проведен значительно больший объем исследований на усталостную прочность элементов конструкции планера. Учитывая, что долговечность фюзеляжа обеспечивается поведением заклепочных швов и окантовок вырезов, по предложению прочнистов ОКБ во главе с А. М. Черемухиным был увеличен объем ресурсных испытаний, главным образом так называемых «чечевичных» панелей – натурных участков фюзеляжа размером 1,5x2,0 м, склепанных попарно в герметические коробки. На этой многократно нагружаемой изнутри избыточным давлением простой конструкции были испытаны разные варианты заклепочных швов и окантовок вырезов. Долговечность выбранного шва для Ту-114 при толщине обшивки 1,3 мм получилась равной долговечности шва на Ту-104 с обшивкой 1,5 мм.

К середине 1957 г. в сборочном цехе опытного завода № 156 закончили постройку первого прототипа Ту-114, которому присвоили бортовой регистрационный номер СССР-Л5611, а позднее – собственное название «Россия». Машину перевезли на летно-испытательную и доводочную базу ОКБ в Жуковском (ЖЛИ и ДБ). Руководителем работ по Ту-114, как и по всей программе Ту-95, был Н. И. Базенков, а с 70-х годов – Н. В. Кирсанов. Ведущим инженером по испытаниям назначили А. М. Тер-Акопяна, имевшего большой опыт доводки Ту-95. 28 октября 1957 г. Ту-114 был принят летной станцией для проведения заводских испытаний, которые официально начались 10 ноября. Через пять дней, 15 ноября экипаж во главе с ведущим летчиком-испытателем А. П. Якимовым впервые поднял самолет в воздух.

На следующий день после этого события испытания были прерваны для важного политического мероприятия. 18 ноября самолет совершил перелет в аэропорт Внуково, где его осмотрели участники проходившего в Москве международного совещания представителей коммунистических и рабочих партий. В тот день А. Н. Туполев принял на борту опытной машины многих именитых коммунистов, в том числе Хо Ши Мина, В. Ульбрихта, П. Тольятти, Ж. Дюкло.

* Директор завода № 18.

** Воспоминаниями Л. Л. Кербера авторский текст дополнен редакцией. Цитируется по журналу «Смена», № 9'91.

Затем испытания продолжились. 7 декабря, при первой же уборке шасси в полете согнулся шток цилиндра-подъемника пе-редней опоры, которая застыла в частично убранном положении. Экипаж воспользовался аварийной пневмосистемой, вернул стойку в выпущенное положение и успешно совершил посадку на аэродром ЛИИ. Несмотря на то, что основная часть агрегатов Ту-114 была заимствована с Ту-95, наземные доработки заняли почти весь 1958 г, в течение которого был выполнен всего 51 полет с общим налетом 92 часа. Конструкторам пришлось усилить подъемник передней опоры шасси, доработать систему управления для получения приемлемых усилий на штурвалах, доработать дренажную систему топливных баков для исключения самопроизвольного выброса топлива, усилить некоторые элементы фюзеляжа по результатам статиспытаний. К маю 1959 г. полеты по программе заводских испытаний были практически завершены, но формально испытания закончились 31 октября, т. е. с опозданием почти на два года. Всего самолет выполнил 119 полетов с общим налетом 247 часов.

Дальнейшие испытания и доводки проходили с участием не только опытной машины, но и первых двух серийных. Одну из них (заводской № 402, бортовой СССР-76459) завод № 18 выкатил в августе 1958 г., а машину №401 -в октябре. На прототипе до 1968 г., с учетом перерыва в 1961-1965 гг., было выполнено 326 полетов с общим налетом 797 часов. Серийный Ту-114 № 402 участвовал в испытаниях с 1960 по 1964 г., выполнив 209 полетов с общим налетом 241 час. Ту-114 № 401 был передан в ГосНИИ ГВФ для испытаний силовой установки и спецоборудования. Помимо ведущего летчика, на этом этапе Ту-114 поднимали в небо летчики-испытатели И. М. Сухомлин, М. А. Нюхтиков, штурман-испытатель К. И. Мал-хасян, бортрадист Н. Ф. Майоров, бортинженер Л. А. Забалуев и другие специалисты ЖЛИ и ДБ.

Политика

Первое международное признание Ту-114 получил еще в период заводских испытаний. В 1958 г. машине присудили «Гран-при» на Всемирной Брюссельской выставке, где демонстрировалась ее модель. В том же году А. Н. Туполев за создание пассажирских лайнеров Ту-104 и Ту-114 был награжден Золотой медалью Международной авиационной федерации (ФАИ). Первый зарубежный демонстрационный полет Ту-114 состоялся 2 июня 1959 г., когда машина приземлилась в столице Албании Тиране. Оттуда 4 июня она отправилась в Будапешт, а 19-23 июня Ту-114 уже демонстрировался в Ле Бурже на 23-м международном авиасалоне. Во Франции самолет получил вполне положительные отклики среди специалистов и мировой авиационной общественности.

После возвращения в Москву 24-26 июня на опытной машине заменили двигатели НК-12М наНК-12МВ, оборудованные системой автоматического аварийного всережимного флюгирова-ния. После нескольких контрольных полетов с новой силовой установкой самолет подготовили к первому межконтинентальному перелету в США для участия в советской промышленной выставке в Нью-Йорке. 28 июня первый Ту-114, пилотируемый экипажем А. П. Якимова, с правительственной делегацией во главе с заместителем Председателя Совета Министров СССР Ф. Р. Козловым на борту вылетел в Америку. В состав делегации, кроме А. Н. Туполева, из руководства ОКБ-156 были включены А. А. Архангельский и С. М. Егер. В течение 10 дней на аэродроме Айдл-Уайдл самолет был открыт для посещения. Его осмотрели около 40000 человек, а в книге отзывов появилось множество записей с восторженной оценкой. Естественно, не оставили Ту-114 без внимания и самолетостроительные фирмы США. Так, представители «Боинга» особое внимание обратили на гондолы и шасси, даже интересовались, можно ли получить их чертежи. 13 июля самолет возвратился в Москву.

В ходе подготовки этого перелета советские официальные представители передали американцам заявку, в которой указывалась путевая скорость 720-800 км/ч, что для самолета с ТВД звучало фантастически. Американцы решили проверить это, направив истребители для встречи лайнера на крейсерской высоте вдали от побережья США. Вскоре после прилета на официальном приеме А. Н. Туполева познакомили с одним из высших чинов американских ВВС. После взаимных приветствий руководитель ОКБ обратился к переводчику: «Ну-ка, переведи – ну что, проверили?» «Андрей Николаевич, я не совсем понял», – переспросил переводчик. Туполев повторил: «Переведи, переведи, только точно. Он-то поймет!» Американский генерал, услышав вопрос, сначала недоуменно посмотрел на Туполева, потом вдруг громко захохотал, хлопнул Андрея Николаевича по плечу и воскликнул: «Да, да, проверил, все олл-райт!»

15 сентября опытный Ту-114 вылетел в Вашингтон с делегацией во главе с Председателем Совета Министров СССР Н. С. Хрущевым. Пилотировал машину экипаж Якимова. Вторым летчиком был М. А. Нюхтиков, а кроме того, в состав экипажа включили пилотов ГВФ Н. М. Шапкина, К. П. Сапелкина, Н. Д. Солянова, Н. С. Анищен-ко и П. Ф. Яковлева. Леонид Львович Кербер пишет, что полет этот был невероятно дерзким мероприятием. Еще бы: на Ту-114 еще даже простых пассажиров не возили, а тут – Хрущева, да через океан! Но сам Никита Сергеевич мгновенно загорелся этой идеей, да еще решил взять с собой всю свою многочисленную семью. Тем не менее, для полета требовалось получить согласие Минавиапрома, Аэрофлота, КГБ и, разумеется, Политбюро ЦК КПСС. Это была адская работа, и прежде всего, вспоминает Кербер, с «органами». «Они и в обычное-то время не оставляли нас без внимания, а тут – ну просто ни шагу без их представителей. В первую очередь они интересовались безопасностью пассажиров в случае аварийной посадки на воду. По настоянию КГБ у нас в макетном цехе изготовили натурный отсек фюзеляжа Ту-114 с дверью. Его перевезли в бассейн фешенебельного правительственного поселка на Ленинских горах, прозванного в народе «Заветами Ильича», где будущих пассажиров учили пользоваться спасательными жилетами… Не помню, чтобы прыгали Хрущев и Нина Петровна, но их дети, прочая многочисленная родня и другие члены делегации обучались весьма активно… Они бросались из двери кабины в воду, подплывали к плотам, забирались на них. Правда, делалось это с веселыми визгами, в бассейне с подогретой водой, а все же необходимые навыки наши будущие пассажиры приобрели».

В целом меры безопасности были приняты беспрецедентные. В Атлантике вдоль всей трассы полета через каждые 200 миль стояли советские суда. На борт самолета взяли большое количество резервных элементов из состава радио-, приборного и электрооборудования для ускоренной замены вышедших из строя. Да что говорить: полетный лист подписывали лично министр и Туполев, а визировали его более 50 главных конструкторов, чьи изделия стояли на Ту-114! На всякий случай в полет подготовили и второй опытный самолет под командованием И. М. Сухомлина. Но все прошло благополучно, лишь на обратном пути 27 сентября самолет попал в зону сильнейшей магнитной бури.

29 октября опытный Ту-114 с очередной делегацией на борту выполнил перелет в Пекин дальностью 6150 км за 8 часов 4 минуты. Затем было еще несколько дальних полетов за рубеж, в том числе и за океан. Все это вызвало дополнительное отставание от намеченных сроков завершения заводских испытаний. Но считать эти полеты балластом, задержавшим доводку самолета, нельзя. В них опытная машина проверялась на международных маршрутах большой дальности.

Техника

Помимо зарубежных рейсов, в мае 1959 г. состоялся демонстрационный полет в Хабаровск – по основной трассе, на которой предстояло эксплуатировать Ту-114 внутри СССР. Маршрут Москва-Хабаровск-Москва протяженностью 14000 км самолет преодолел за 18 часов 50 минут летного времени. В состав экипажа входили летчик-испытатель ГК НИИ ВВС И. К. Ведерников и летчик ГВФ К. П. Сапел-кин. А уже в июле-августе на Ту-114 был подготовлен первый полный экипаж ГВФ в составе летчиков К. П. Сапелкина и Н. М. Шапкина, бортинженера Н. С. Анищенко, штурмана Н. Д. Солянова и бортрадиста П. Ф. Яковлева. На этом этапе к работам подключился ГосНИИ ГВФ. Ведущими инженерами в этом институте по Ту-114 и его различным системам стали А. Иванов, В. Деловери, И. Майборода и др.

До середины декабря самолет готовили к передаче на Государственные испытания в ГК НИИ ВВС, которые официально начались 15 января 1960 г. В институте самолетом занялся коллектив военных испытателей во главе с ведущим инженером Н. Г. Жуковским. Командиром экипажа назначили К. И. Ведерникова, правым летчиком – В. В. Добровольского, штурманом -А. П. Шишкова, бортрадистом – В. С. Попова, бортинженером – И. В. Хинелева. В полетах также участвовали М. И. Куштапин, В. Бобриков, А. В. Смирнов, Ф. Н. Романов, Д. Г Деменко, Н. С. Зацепа и другие. 16 апреля в ходе очередного испытательного полета лопнул датчик давления на гидропомпе в гондоле третьего двигателя. Возник пожар, который быстро ликвидировала автоматическая система пожаротушения, и все же после посадки пришлось заменить многие силовые элементы гондолы. Одновременно в ходе осмотра двигателей удалось выявить трещины на лопатках турбин. В результате все четыре НК-12MB пришлось заменить на новые, и до 20 июня машина была прикована к земле.

Государственные испытания продолжались до 22 июля, всего было выполнено 45 полетов продолжительностью 95 часов. По их результатам промышленность получила 428 замечаний, 42 из которых касались комплектующих изделий. Был намечен ряд мероприятий по совершенствованию самолета, его конструкция подверглась соответствующим доработкам, что, в свою очередь, потребовало дополнительных испытательных полетов. Они начались практически сразу же после формального окончания Госиспытаний и стали как бы их логическим продолжением.

21 июля 1961 г. в одном из таких полетов при выпуске шасси сломался кронштейн крепления подъемника правой основной опоры, в результате чего стойка повисла. В сложной ситуации экипаж во главе с И. М. Сухомлиным решил совершить посадку на переднюю и левую основную опоры. На аэродроме ЛИИ Ту-114 ждали: выстроились в полной готовности пожарные машины, собралась вся свободная «аэродромная братия». И. М. Сухомлин делал круг за кругом в районе аэродрома, вырабатывая топливо. Затем отправил весь экипаж в хвост самолета и, буднично предупредив землю о посадке, стал снижаться. На аэродроме всем стало не по себе, когда огромный лайнер, сильно накренившись на здоровую ногу, коснулся полосы. Потеряв скорость, уже почти остановившись, самолет зацепил противоположной плоскостью крыла землю. Повреждения получили правая консоль, винты третьего и четвертого двигателей, правый борт был пробит осколками лопастей винтов, электропроводка нарушена, но пожар, к счастью, не возник. Исходя из создавшейся ситуации, опытный Ту-114 получил минимально возможные повреждения. Если бы не филигранное мастерство пилота, стотонный лайнер скорее бы всего полностью разрушился, а экипаж погиб. До этой аварии самолет в ходе дополнительных испытаний выполнил 31 полет с общим налетом 48 часов.

Самолет восстанавливали почти два года, а 20 апреля 1963 г. перегнали в Куйбышев для доработки до уровня серийных машин. С середины 1965 г. по конец 1968 г. на нем проводился ряд испытательных полетов и работ, связанных с отработкой различных систем серийных Ту-114. После проверки на прототипе эти нововведения внедрялись в серию. В частности, исследовалась работа пневмосистемы, детально изучались процессы ав-тофлюгирования из-за случаев самопроизвольного флюгиро-вания, проводилось тензометрирование винтов из-за случаев разрушения лопастей и обнаружения в них трещин, проверялись новые модификации винтов АВ-60П и АВ-60П серии 01, определялась температура на обшивке крыла в районе двигателей и т. д.

В общей сложности все эти исследовательские программы потребовали 131 полета с налетом 407 часов. В декабре 1968 г. полеты на опытном самолете были прекращены, и 16 марта 1972 г. первый прототип перегнали в Монино и передали в экспозицию музея авиационной техники при академии им. Ю. А. Гагарина.

Продолжение следует