Реферат: Туполев Ту-334

Разработчик: ОКБ Туполева Страна: Россия Первый полет: 1999 Тип: Ближнемагистральный пассажирский самолет 8 февраля 1999 года в 12 часов 50 минут по московскому времени совершил свой первый полет ближнемагистральный пассажирский самолет Ту-334, созданный в ОАО АНТК им. А.Н. Туполева в сотрудничестве сгруппой российских и украинских предприятий. Впервые, начиная с 1991 года, в России был поднят в воздух новый тип гражданского пассажирского самолета (перед этим последний российский пассажирский самолет Ил-114 совершил первый полет в 1990 году). В первом полете, который продолжался 31 минуту, самолет пилотировал экипаж летчиков-испытателей АНТК им.А.Н. Туполева в составе: командира корабля А.Солдатенкова, второго пилота С. Борисова, Е.Кузьмина, Е.Кудрявцева и А.Филиппского. Экипаж высоко оценил устойчивость и управляемость машины, отметил ее высокие взлетно-посадочные характеристики. Первый полет Ту-334 ознаменовал окончание десятилетнего этапа работы АНТК по созданию перспективного ближнемагистрального самолета для замены известного Ту-134. Проектирование Ту-334 началось в 1988 году. Закладывая проект нового "ближнемагистральника", АНТК пошло по пути широкой унификации многих элементов конструкции Ту-334 с конструкцией среднемагистрального Ту-204, что должно было дать существенную экономию средств и времени. Подобный подход себя оправдывал и вытекал из опыта АНТК, создавшего в конце 50-х - начале 60-х годов удачный ближнемагистральный реактивный лайнер Ту-124, имевший большую степень преемственности по аэродинамической, конструктивной схеме и оборудованию со среднемагистральным самолетом Ту-104. Первоначально предложенная компоновка Ту-334 практически полностью соответствовала схеме Ту-204, но размеры и массы его были значительно меньше. Проект предусматривал высокую степень унификации по агрегатам и системам со своим среднемагистральным прародителем. В туристском варианте машина рассчитывалась на перевозку 100 пассажиров при шаге кресел 810 мм на дальность 2000 км. В салонном варианте - на 22 пассажира, дальность должна была достигать 6000 км. Силовая установка должна была включать два двигателя с высокой степенью двухконтурности типа СВД (речь шла о проекте ТВВД с многолопастной винтовой установкой в кольцевом канале, со статической тягой 8000-9000 кгс, с крейсерской тягой на высоте 11000 м и при М=0,78 - 1600 кгс при удельном расходе топлива на этом режиме 0,51 кг/кгс час). Фюзеляж по диаметру должен был соответствовать диаметру Ту-204, но значительно короче. Подобный подход позволял разместить пассажиров с высокой степенью комфорта, присущим более крупным магистральным самолетам. Подпольное пространство фюзеляжа занималось емким грузоотсеком, рассчитанным на перевозку стандартных контейнеров. Все это расширяло диапазон применения будущего Ту-334 и, в определенной степени, приближало проект к туполевским проектам магистральных самолетов начала-середины 70-х годов. Согласно проектных данных Ту-334 в первоначальном варианте должен был иметь следующие основные данные: размах крыла - 29,2 м, длина самолета - 28,6 м, высота самолета - 11,1 м, взлетная масса - 39000 кг, максимальная коммерческая нагрузка - 11500 кг, крейсерская скорость полета - 800-830 км/ч, дальность полета (95 пассажиров) - 2300 км, потребная длина ВПП - класс В, топливная эффективность - 17-17,5 г /пасс км. В дальнейшем, с появлением вариантов использования реальных винто-вентиляторных двигателей типа Д-227 (без кольцевого канала), с взлетной тягой 8000-9000 кгс, исходный проект переработали под размещение двигателей в хвостовой части фюзеляжа. К началу 90-х годов в проектировании находились две модификации Ту-334: первая с ТРДД типа Д-436Т (взлетная тяга 7500 кгс, крейсерская тяга на высоте 11000 м и при М=0,75 - 1300 кгс, при удельном расходе топлива 0,63 кг/кгс час) и вторая с винтовентиля-торными двигателями с толкающими многолопастными винтами. Вариант с ТВВД предполагал создание самолета с четырьмя возможными компоновками пассажирского салона: в туристском варианте на 126 мест (шаг кресел 810 мм), в экономическом варианте - на 137 мест (шаг кресел 750 мм), в смешанном - на 116 (1-ый класс - шаг кресел 1020 мм - 8 мест, туристский - 108 мест) и в смешанном варианте на 104 места (1-ый класс - 8 мест, с шагом кресел 960 мм - 12 мест и туристский - 84 места). Вариант с двигателями Д-436Т предусматривал три основные компоновки: туристский вариант - на 102 места, смешанный -на 92 места (1-ый класс на 8 мест, туристский - на 84 места) и смешанный - на 86 мест (1-ый класс - на 8 мест, с шагом кресел 960 мм - 12 мест, туристский - 66 мест). Оба варианта самолета имели следующие основные проектные данные: пассажирских самолетов ближнемагистрального класса схеме моноплана с низкорасположенным стреловидным крылом умеренной стреловидности, с двигателями, размещенными в задней части фюзеляжа на пилонах, и стабилизатором на вершине киля. Шасси трехопорное с носовой стойкой. К особенностям шасси можно отнести использование электродистанционной тормозной системы с автоматическим переключением ее на форсированный режим остановки самолета при прерванном взлете. Для Ту-334 было спроектировано крыло с высокими аэродинамическими характеристиками и совершенной конструкции. Основу конструктивной схемы крыла определяет кессон-бак, состоящий из центроплана и двух отъемных консолей с вертикальными аэродинамическими законцовками, уменьшающими индуктивное сопротивление. Съемных панелей на крыле нет, что повышает устойчивость конструкции к внешним нагрузкам и упрощает технологию производства агрегата. Доступ в кессон осуществляется через люки-лазы в нижних панелях крыла. В обшивке крыла и внутреннем силовом наборе применены катаные и прессованные детали длиной до 13 метров. Органы управления и механизации крыла - сотовой конструкции из композиционных материалов. Органы хвостового оперения имеют аналогичную конструкцию. Фюзеляж самолета технологически разделен на носовую, среднюю и хвостовую части. Агрегаты и секции фюзеляжа представляют собой законченные агрегаты с установленным каркасом пола и частично смонтированными деталями интерьера. Бортовая система кондиционирования воздуха (СКВ) спроектирована и изготовлена с использованием передовых технологий ведущих западных фирм, а также с учетом эксплуатации отечественных пассажирских самолетов в различных условиях. По своей производительности, малошумности и надежности она находится на самом современном уровне. Двухклассная компоновка салонов вызвала необходимость устройства передней и задней двери по левому борту. Предполагается в будущем оборудовать самолет выпускаемыми дверьми-трапами. При создании самолета использовались современные подходы в проектировании и дизайне пассажирской кабины и кабины пилотов. Благодаря современной и эргономичной отделке интерьера, применению шумопоглащающих конструкций, а также широкому центральному проходу и большому шагу кресел, пассажирский салон Ту-334 является одним из самых удобных среди самолетов этого класса. Кабина экипажа, аналогичная кабине экипажа самолета Ту-204, позволяет обеспечить комфортные условия работы пилотов. Базовая компоновка пассажирского салона туристического класса рассчитана на 102 пассажира с шагом кресел 810 мм. Принцип компоновки пассажирской кабины и служебных модулей (туалетов, кухонь и гардеробов) позволяет использовать Ту-334 в различных альтернативных вариантах, соответствующих пожеланиям конкретных заказчиков. Багаж и грузы размещены в двух грузовых отсеках: переднем и заднем (10 и 6,2 куб.м). Для ручной клади предусмотрены емкие верхние багажные полки. Кабина экипажа, аналогичная кабине Ту-204, позволяет обеспечить комфортные условия работы экипажа, состоящего из двух - трех человек (третий - бортинженер). Кабина спроектирована с использованием экранов электронного отображения и автоматической системы управления полетом. Состояние основных пилотаж-но-навигационных и самолетных систем отображается на цветных дисплеях. Штатная навигационная система, установленная на борту, обеспечивает автоматическую навигацию, согласованную с программой оптимальной траектории во время посадки по категории I1IA ИКАО. Система внешней связи обеспечивает возможность установления точной постоянной связи с центром управления полетами на УКВ и KB частотах. Самолет оснащен двумя турбореактивными двигателями Д-436Т1, разработанными на украинском ЗМКБ "Прогресс". Данные двигатели обладают высокими техническими характеристиками, высокой экономичностью и полностью соответствуют действующим и будущим (с учетом новейших изменений) нормам ИКАО по внешним шумам и эмиссии. За 1999 год первый Ту-334 "001" выполнил 43 полета по программе заводских доводочных и заводских сертификационных испытаний, из них 3 сертификационных; 19 тренировочных и демонстрационных полетов, в том числе на выставках МАКС-99, Дубаи-2000 и в Тегеране. В ходе полетов самолет выходил на режимы полета со скоростями, соответствующими М=0,76, и совершал полеты на высотах до 10500 м. В ходе полетов были достигнуты заданные эксплуатационные перегрузки и маневренные характеристики самолета. Планер второй машины "002" проходит в ЦАГИ цикл статических испытаний. Последующие машины опытной партии производятся на предприятиях России и Украины: Ту-334 "005" строится силами РСК "МиГ", который определен головным производителем Ту-334, самолет предназначен для сертификационных летных испытаний, начало летных испытаний машины намечено на второй квартал 2001 года; Ту-334 "003" собирается на Украине КиГАЗ "АВИАНТ" - также предназначен для летных испытаний, к работам по машине подключилось РСК "МиГ", ожидается, что самолет будет готов в IV квартале 2000 года и начнет летать по программе испытаний; Ту-334 "004" изготовлен на КиГАЗ "АВИ-АНТ" и передан в АНТК и предназначен для ресурсных испытаний на стенде АНТК. Такой широкий фронт работ по опытной партии должен обеспечить, при условии нормального финансирования работ по проекту, получение сертификата на Ту-334 в 2001-2002 году, с одновременным развертыванием серии и началом эксплуатации. К настоящему времени определена система кооперации по производству серийных Ту-334. Совместными решениями к производству базового серийного типа Ту-334-100 (102-местный самолет с крылом площадью 83,2 м2 и дальностью полета 3150 км) подключены АНТК им. А.Н. Туполева, РСК "МиГ" - головное, АВИАНТ (Киев) и СП "АВИАСТАР" (Ульяновск) - производство агрегатов, а в перспективе к полномасштабному производству одной из модификаций Ту-334. Уверенность создателей Ту-334 в коммерческом успехе своего проекта основана не только на богатом опыте проектирования и создания магистральных самолетов в АНТК, но и на прогнозируемой потребности рынка в современных ближнемагистральных самолетах (в ближайшее время предстоит массовый выход из эксплуатации летающих в настоящее время устаревших машин данного класса). Многообещающие перспективы самолета на рынках СНГ, потенциальная емкость которых оценивается в более чем 600 единиц на период до 2010 года, подтверждены подписанными договорами о намерениях с различными авиакомпаниями. К самолету проявляли и проявляют интерес ряд зарубежных стран, в частности КНР, Иран, Германия и др. Программа "Ту-334" предполагает создание семейства самолетов различного назначения на основе базовой конструкции Ту-334 -100. Семейство должно будет включать пассажирские и грузовые самолеты различной размерности, с различными типами двигателей и с переменным составом оборудования. В АНТК на протяжении 90-х годов прорабатывались следующие основные варианты самолета Ту-334: Ту-334-100 - основной вариант с двигателями Д-436Т1, с пассажировместимостью 102 человека, дальностью полета 3150 км, с крылом площадью 83,2 кв.м; Ту-334-120 - модификация Ту-334-100, под западные двигатели типа BR710-48; Ту-334-100Д - вариант с удлиненным фюзеляжем, крылом увеличенного размаха и площади, с двигателями Д-436Т2, увеличенной дальностью полета, превышающей 4000 км; Ту-334-120Д - вариант Ту-334-100Д - с западными двигателями BR715-56; Ту-334-200 - вариант с удлиненным фюзеляжем, крылом увеличенной площади, с двигателями Д-436Т2, пассажировместимостью, увеличенной до 126 человек, и дальностью полета, превышающей 4000 км; Ту-334-220 - вариант Ту-334-200 с западными двигателями типа BR715-56; Ту-334-100С, Ту-334-220С - грузовые варианты соответствующих пассажирских модификаций. Помимо указанных вариантов, в перспективе возможно создание на базе Ту-334 учебно-тренировочного самолета для учебных подразделений, строевых частей ВВС и авиации ВМФ по типу выпуска соответствующих вариантов, как это было в 70 - 80-е годы выполнено на базе Ту-134А (самолеты Ту-134Ш и Ту-134УБЛ, эксплуатирующиеся в ВВС до настоящего времени, проблема замены которых рано или поздно встанет перед командованием ВВС). Следует отметить, что Ту-334, даже в своем первом базовом варианте - Ту-334-100, находится на уровне западных аналогов, а по некоторым параметрам даже несколько превосходит их. Эта тенденция должна сохраниться по мере развития типа в его последующих модификациях. Все это подтверждает высокий конкурентоспособный потенциал нового туполевского самолета на внутренних и международных рынках. Ниже приводится сравнительная таблица основных технико-экономических характеристик Ту-334-100 и его западных аналогов. О нынешнем состоянии дел по Ту-334 и о перспективах программы можно судить по выступлениям на проведенной 30 мая 2000 года в помещении делового центра АНТК им.А.Н.Туполева презентации Ту-334 с двигателями BR715 для потенциального заказчика - ОАО "Аэрофлот - Российские международные авиалинии". Данное мероприятие отличалось широким представительством. В нем приняли участие: советник президента РФ Е.Шапошников, зам. директора "Росавиакосмоса" Ю.Бардин, Ген. директор ОАО "Аэрофлот - Российские международные авиалинии" В.Окулов, Ген. директор АНТК им.А.Н.Туполева В.Александров, Гл. конструктор Ту-334 И.Калыгин, Первый зам. ген. директора РСК "МиГ" А.Герасин, а также представители МО РФ, АВИАНТ и компании Rolls-Royce Deutshland. Выступивший первым Ю.Бардин подчеркнул, что проект Ту-334 является приоритетным для России на 2000 год. Самолет, предназначенный для замены парка Ту-134, предлагается запустить в производство на четырех заводах - "АВИАНТ" (Киев), РСК "МиГ" (Москва), "АВИАСТАР" (Ульяновск) и в Таганроге. Ю.Бардин подчеркнул, что стоимость самолета, составляющая 17 млн. USD, значительно ниже зарубежных аналогов. Ту-334-100 сможет использовать 65%, а перспективный Ту-334-200 - 90% аэропортов России, в отличие от последних модификаций В-737, способных использовать лишь 45%. "Россавиакосмос" рассчитывает, что Ту-334 станет самым массовым самолетом в своем классе в XXI веке. Отмечалась ведущая роль РСК "МиГ" в возрождении проекта Ту-334, финансовые вливания которого позволили активизировать работы по программе Ту-334. Выступавший Гл.конструктор Ту-334 отметил, что ТЗ на самолет было сформулировано более 10 лет назад, ЛТХ Ту-334 соответствуют новым требованиям потенциальных заказчиков. Так, по старому ТЗ дальность полета со 100 пассажирами должна была составлять 2000 км. Сегодня требуется более 3500 км. Фактически с отечественными двигателями и необходимым АНЗ дальность полета составляет 3200 км, а с двигателями типа BR715 - 4000 км. Американский В-717 может конкурировать только с Ту-334-100. Последующая модификация Ту-334-200 фактически является среднемагист-ральным самолетом. Для повышения эффективности предусмотрено создание целого семейства самолетов на базе Ту-334. Модификации будут отличаться не только грузоподъемностью, длиной фюзеляжа, но и площадью крыла. Так Ту-334-100 и -120 будут иметь грузоподъемность 12 т и крыло площадью 83 кв.м, а Ту-334-100Д, -120Д, Ту-334-200 и -220 - грузоподъемность 15 т и крыло площадью 100 кв.м., при сохранении основных аэродинамических характеристик исходного крыла. По расчетам ОКБ, топливная эффективность нового самолета незначительно выше, чем у В737 и европейского А-319, и значительно превосходит соответствующий параметр В717. За счет низкой стоимости, прямые эксплуатационные расходы Ту-334 значительно ниже всех вышеназванных самолетов. Уровни шума отвечают перспективным нормам ICAO. И.Калыгин отметил незначительность уровня шума в полете в кабине экипажа и в салоне 1-го класса. Особое внимание было уделено комфорту пассажиров и его одной из важнейших компонент - совершенству СКВ. Так хладопроизводительность СКВ на Ту-334 составляет 260 ккал/ час куб.м, что превышает аналогичный показатель у среднемагистрального Ту-204 (228,2 ккал/час куб м). С учетом эксплуатации отечественных самолетов предыдущего поколения удельный объем багажных полок доведен до 53 л/пасс. Специально для "Аэрофлота" разработана модификация самолета, максимально удовлетворяющая требованиям заказчика. Компоновка салона - 74 места (12 мест - бизнес-класс, 62 - экономический). Проектом предусмотрена установка раздвижных кресел. В переднем грузовом отсеке предусмотрена установка 6 контейнеров типа LD-3 (в модификации -200 - 8 контейнеров). Задний грузовой отсек загружается "в навал". Буфетно-кухонное оборудование соответствует европейскому стандарту ATLAS. Полностью пересмотрено пилотажно-навигационное оборудование базового самолета. В настоящее время оно соответствует АП-25 и требованиям Евроконтроля и ICAO. Кабина экипажа не меняется и соответствует кабине серийных Ту-204. Новую кабину с установкой ЖК-дисплеев предполагается создать в течение ближайших двух лет, "Росавиакосмос" предлагает перевод ПНК Ту-334 на комплекс, аналогичный установленному на Бе-200. Модификация, предлагаемая для "Аэрофлота", оснащается германскими двигателями BR715. Эти двигатели эксплуатируются на западных пассажирских самолетах типа "Gulfstream U", "Global Express" и В717. Данную модификацию предполагается оснастить западной ВСУ типа RE220. Рассматривается вопрос по внедрению этой ВСУ и модификаций Ту-334 с отечественными двигателями типа Д-436Т1 (Т2) при соответствующей доработке воздушного стартера Д-436. Эксплуатационные качества машины характеризуются назначенным ресурсом 60 тыс. л.ч., с возможностью доведения до 90 тыс.л.ч., и 60 тыс. полетов. Ресурс двигателя Д-436Т определен в 20 тыс.л.ч. Удельная трудоемкость ТО составляет 4,5 чел час/л.ч. Стоимость Ту-334 с отечественными двигателями составляет 17 млн USD, а с западными - 20 млн USD. По словам И.Калыгина, к настоящему времени подписано 226 протоколов о намерениях с авиакомпаниями России, СНГ, Словакии. Из этого числа есть 10 заявок на самолет с двигателями BR715. И.Калыгин подтвердил сроки сертификации Ту-334 с отечественными двигателями (3-4 квартал 2002 года), ввод в эксплуатацию - 4 квартал 2002 года; решение организационных вопросов и выпуск документации по Ту-334 с импортными двигателями должны быть завершены в 2001 году. Выступивший германский представитель М.Блок рассказал об опыте эксплуатации и особенностях двигателей BR700-U серии. В настоящее время выпущено более 1000 двигателей данной серии. Двигатель получил сертификацию в 1992 году и в настоящее время эксплуатируется на 106 пассажирских самолетах, близких к Ту-334 классов. Завершающее слово было предоставлено Ген.директору ОАО "Аэрофлот - Российские международные авиалинии" В.Окулову. Положительно оценив проект Ту-334, он отметил, что авиакомпания ощущает дефицит ближнемагистральных самолетов. В настоящее время он составляет 14 машин. Это приводит к тому, что на ряде маршрутов приходиться эксплуатировать самолеты переразмеренных классов. Так на линиях на Варшаву и Ереван "Аэрофлот" должен ставить самолеты Ту-154, где более уместен был бы самолет типа Ту-334. Все вышеизложенное подтверждает целесообразность дальнейших работ по программе Ту-334, как по приоритетной программе отечественного авиапрома, скорейшего и успешного завершения испытаний, развертывания полномасштабной серии этих машин и начала эксплуатации Ту-334 в отечественных и зарубежных авиакомпаниях. Летно-технические характеристики Модификация Ту-334-100 Размах крыла, м 29.77 Длина самолета,м 31.26 Высота самолета,м 9.38 Площадь крыла,м2 83.23 Масса, кг пустого снаряженного самолета 38360 максимальная взлетная 47900 Внутреннее топливо, кг 10100 Тип двигателя 2 ТРДД Д-436Т-1 ( ТРДД Д-436Т-2 ) Тяга, кН 2 х 73.6 (83.4) Крейсерская скорость, км/ч 820 Практическая дальность, км 3150 Практический потолок, м 11100 Экипаж, чел 2 Полезная нагрузка: 102 пассажира или 11000 кг груза или6 контейнеров типа LD-3 Литература Авиация и космонавтика. Владимир Ригмант. В полете новый российский лайнер Крылья Родины. Лев Берне. "Стоместник" выходит на старт ОАО "Туполев". Ту-334 Крылья Родины. Дмитрий Гринюк. Первый Ту-334 выходит на испытания Виктор Беляев. Пассажирские самолеты мира Авиационный справочник на Avia.ru. Ту - 334 - 100 Ближнемагистральный пассажирский самолет