Ту-155 — експериментальний варіант Ту-154 для відпрацювання двигунів з використанням (кріогенного) (палива). Проєкт розроблявся з 1988 року. Тоді ж відбувся перший політ. Всього було виконано понад 100 польотів, з них 5 на (рідкому водні).
Ту-155 | |
---|---|
Ту-155 | |
Базова модель: | Ту-154 |
Призначення: | Експериментальний літак на кріогенному паливі |
Перший політ: | 15 квітня 1988 |
Статус програми: | проєкт закрито |
Історія виробництва | |
Первинний експлуатант: | (Аерофлот) |
Всього збудовано: | 1 |
Характеристики | |
Екіпаж: | льотний: 4 ос. |
Крейсерська швидкість: | 850 км/год |
Дальність польоту: | 2800 км |
Тривалість польоту: | 5 год |
(Практична стеля): | 11900 м |
Розміри | |
Довжина: | 47.90 м |
Висота: | 11.40 м |
Розмах крил: | 37.55 м |
Площа крил: | 202 м² |
(Шасі): | 3-х опорне |
Маса | |
: | 52000 кг |
(Максимальна злітна): | 98000 кг |
Силова установка | |
Двигуни: | 2хНК-8-2; 1 НК-88 |
Тяга: | 3 х 10500 кг/с |
Озброєння |
Планувалося надалі використовувати напрацювання в проєктах:
- Ту-156 — корисне навантаження 14 тонн, двигуни — варіант НК-89, перший політ планувався на 1997.
- Ту-206 — варіант Ту-204 на 210 пасажирів з «кріогенними» двигунами
- Ту-136 — варіант Ту-134 з «кріогенними» двигунами.
На самому Ту-155 використовувався двигун (тільки один — другий), що працює на водні, і два ТРДД (перший і третій). Водневий бак був розміщений в задньому відсіку та постійно продувався повітрям або азотом (через конструктивні складнощі розміщення в крилі). Відмітна зовнішня риса даного літака — виступи дренажної системи на хвостовому оперенні.
Даний двигун міг використовувати і природний газ, перероблений варіант двигуна () був застосований в проєкті (Ту-156). За деякими даними, ці двигуни відпрацьовувалися для двомісного дослідного повітряно-космічного літака (позначення використовувалося повторно). Програма припинена.
Історія проєкту
У середині 70-х років у зв'язку з дефіцитом світового видобутку нафти і поглибленням енергетичної кризи інтенсифікувалися роботи по застосуванню альтернативних видів палива в промисловості і на транспорті.
В СРСР Академією наук спільно з рядом науково-дослідних інститутів та конструкторських бюро була розроблена програма науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт з широкого впровадження водневої енергетики в народне господарство. В авіаційній промисловості вона отримала назву: тема «Холод». ММЗ «Опит» було доручено створення (летючої лабораторії), що використовує як паливо рідкий водень (на базі літака Ту-154Б). Ця програма дозволяла одночасно кардинально поліпшити екологічну обстановку в країні, а також закласти основи створення гіперзвукової і космічної авіації. У ході створення летючої лабораторії виявилася необхідність значного розширення обсягу науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт. У цей же період загострився дефіцит традиційних видів палив для транспортних засобів (гас, бензин) і потрібна була заміна його природним газом, який для авіації найбільш прийнятний у скрапленому стані — СПГ (скраплений природний газ). Виходячи з цих положень в АНТК ім. А. Н. Туполєва в 1980-х роках створено перший у світі літак-лабораторію Ту-155, що літав на рідкому водні і зрідженому природному газі (первісне позначення ЛЛ Ту-154).
Рідкий водень з його високою питомою теплотворною здатністю, втричі перевершує вуглеводневі палива, з винятковою екологічною чистотою виявився надзвичайно перспективний як пальне для різних двигунів.
Зріджений природний газ володіє рядом цінних переваг в порівнянні з традиційними авіаційними паливами. При наростанні дефіциту нафтових палив запаси природного газу становлять значну величину, а при неухильному зростанні цін на нафтові палива ціна на СПГ буде знижуватися. Теплотворна здатність СПГ на 15 % перевищує теплотворну здатність авіаційного гасу. Застосування СПГ на літаках дозволяє істотно знизити шкідливий екологічний вплив на довкілля.
З метою льотної оцінки можливості використання кріогенних палив на Ту-155 в порівнянні з базовим літаком Ту-154Б були виконані наступні конструктивні зміни:
- в спеціально виділеному відсіку салону літака встановили паливний бак з високоефективною теплоізоляцією для розміщення рідкого водню з температурою −253 °С або скрапленого природного газу з температурою −162 °С;
- допрацювали паливну систему літака;
- експериментальний паливний комплекс включав в себе систему подачі палива у двигун, систему підтримки тиску в баку з аварійним запобіжним пристроєм, систему циркуляції, наддуву бака, систему аварійного зливу кріогенного палива. Система подачі палива складалася з відцентрових і струменевих насосів, теплоізольованих трубопроводів, кріогенних агрегатів і клапанів;
- для управління і контролю роботи кріогенного комплексу на літаку встановили три додаткові системи: а) гелієву, керуючу агрегатами силової установки; б) азотну, що заміщує звичайну атмосферу у відсіках літака і попереджає екіпаж у випадку витоку кріогенного палива задовго до вибухонебезпечної концентрації; в) систему контролю вакууму в теплоізоляційних порожнинах; г) замість штатного центрального двигуна встановили експериментальний двигун , створений в конструкторському бюро під керівництвом академіка Н. Д. Кузнецова (при цьому велику увагу приділили забезпеченню вибухопожежобезпеки двигуна).
Для обслуговування експериментального літака і виконання випробувальних робіт був створений авіаційний кріогенний комплекс.
Він складався з таких систем:
- системи заправки кріогенним паливом;
- системи пневможивлення;
- системи енергопостачання;
- системи телевізійного контролю;
- системи газового аналізу;
- системи зрошення водою на випадок пожежі;
- системи контролю якості кріогенного палива.
Комплекс дозволяв проводити різні види випробувань з використанням великих кількостей кріогенної рідини. Літаюча лабораторія робилася на базі серійного літака Ту-154 № 85035, доопрацьованого під стандарт Ту-154Б. Літак Ту-155 пройшов великий комплекс випробувань, в ході яких встановлено 14 світових рекордів, здійснений міжнародний переліт за маршрутом Москва — Братислава (Чехословаччина) — (Ніцца) (Франція), Москва — Ганновер (ФРН).
Результати програми
Створення і льотні випробування експериментального літака Ту-155 збагатили радянську науку. Був придбаний досвід проєктування систем, що працюють на кріогенних паливах, накопичений досвід в розробці технологічних процесів виготовлення таких систем, вдалося освоїти нове обладнання та нові технологічні процеси.
Крім того, була створена спеціальна експериментальна база для випробувань літаків з силовими установками, що працюють на кріогенному паливі, освоєна нова випробувальна техніка та нові методи випробувань. Отриманий досвід поводження з рідким воднем і зрідженим природним газом, відпрацьовані прийоми та методи забезпечення вибухо-пожежобезпеки.
Набутий досвід у створенні та випробуваннях літака Ту-155 став доброю базою для майбутнього освоєння технологій створення пасажирських і вантажних літаків на кріогенних видах палива, а також основою для участі у міжнародній співпраці в цій сфері. Крім того, до 90-х років вдалося створити реальну внутрішньогалузеву і міжгалузеву кооперацію різних підприємств по розробці авіаційних кріогенних систем.
Основні характеристики Ту-155 аналогічні базовому Ту-154Б. Об'єм бака для кріогенного палива — 20 м3, максимальна тривалість польоту на кріогенному паливі — 120 хв.
Результати наробок були використані в проєкті (Ту-156).
Джерела
- http://www.airwar.ru/enc/xplane/tu155.html [ 27 травня 2020 у Wayback Machine.]
- Відео про Ту-155 [ 15 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
- http://www.aex.ru/fdocs/1/2013/2/4/22383/ [ 6 лютого 2013 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет