Фото из архива автора
Появление этого четырехдвигательного самолета связано с необходимостью повышения безопасности полета Ту-104, особенно над Атлантикой, поскольку планировались пассажирские рейсы в Америку. Несмотря на то, что эскизный проект машины предъявили заказчику 18 июня 1956 года, официально ее разработка началась после подписания постановления правительства № 1511-846 от 12 августа 1955 года, спустя меньше месяца после первого полета Ту-104. 10 сентября того же года на основании приказа МАП № 607 пассажирскому самолету ОКБ-156 с двигателями АЛ-7 присвоили обозначение Ту-110. 28 марта следующего года вышло уточняющее постановление правительства № 424-261, касающееся самолета Ту-110.
Судя по архивным документам, Ту-110, как и Ту-104 первоначально обозначался Ту-16П.
Первый экземпляр машины (встречается обозначение Ту-110А) с двигателями АЛ-7П взлетной тягой по 6750 кгс построили в 95-местном варианте, хотя изначально он рассчитывался на 100 пассажиров (30 — в переднем салоне, 15 – во втором и 55 – в третьем).
Пол по всей пассажирской кабине подняли на 140 мм, убрав пороги в районе центроплана, присущие Ту-104. Это позволило увеличить объем подпольных багажных отсеков до 27 м3. Буфет-кухню разместили на месте переднего вестибюля и туалетного помещения, также свойственных Ту-104. Одновременно гермоперегородку, разделявшую кабины экипажа и пассажиров, перенесли с 15-го на 11-й шпангоут, перекомпоновали кабину экипажа, гидравлическое и радиотехническое оборудование. Возросла и площадь крыла до 210,5 м2.
Надо сказать, что двигатель АЛ-7П – вариант АЛ-7Ф без форсажной камеры на тот момент считался наиболее подходящим по тяге, но не по надежности и ресурсу. Создатели машины надеялись на то, что в случае отказа одного из ТРД экипаж успешно завершит полет и на трех двигателях.
Сравнительные данные двигателей АМ-3, РД-3М, АЛ-7П и Д-20П
АМ-3 | АМ-31) | АМ-3М1) | АЛ-7П1) | Д-20П | |
Тяга, кгс взлетная номинальная крейсерская | 8750 7650 6100 | 8700 7000 5600 | 95002) 7550 6100 | 6500-6700 5600 4800 | 5400 4500 38003) |
Удельный расход топлива, кг/кгс.ч взлетный режим номинальный крейсерский | 0,95 0,87 0,87 | 1,0 0,95 0,93 | 0,95 0,87 0,87 | 0,83 0,78 0,76 | 0,72 0,69 0,9154) |
Вес, кг | 3100 | 3100 | 3085 | 1650 | 1325 |
Удельный вес | 0,354 | 0,354 | 0,325 | 0,224 | 0,245 |
Диаметр, м | 1,4 | — | — | — | 0,976 |
Длина, м | 5,38 | — | — | — | 3,304 |
Ресурс, ч | — | 200 | 200 | 200 | — |
Примечания.
1. По данным Российского государственного архива экономики (РГАЭ).
2. На чрезвычайном режиме – 10 500 кгс. После выключения чрезвычайного режима разрешалась работа двигателя в течение трех часов при условии отсутствия причин, требовавших прекращения полета с последующим снятием двигателя с эксплуатации для последующей переборки на заводе.
3. На высоте 11 000 м – 1400 – 1270 кгс. 4. На высоте 11 000 м.
Летные испытания опытной машины, видимо, начались летом 1957 года, поскольку в августе того же года из-за помпажных явлений в двигателях АЛ-7П пришлось переделывать их входные каналы (воздухозаборники). На 26 ноября 1957 года на Ту-110 выполнили 12 полетов. При этом пришли к выводу о полной непригодности двигателей этих ТРД для пассажирского самолета из-за их ненадежной работы.
Двигатель на самолете – самый наукоемкий агрегат и для создания кондиционного продукта требуется около десяти лет, а советское правительство отвело на это три года! Отсюда и все проблемы.
В 1958 году на заводе № 22 построили три серийных экземпляра Ту-110, причем в промежуточном 50-местном варианте, а не в 100-местном как планировалось изначально. Эти машины зарегистировали как СССР — Л5511, Л5512 и Л5513.
С первым двухконтурным
Серьезное влияние на судьбу Ту-110 должны были оказать двухконтурные двигатели Д-20П, что облегчило машину почти на 700 кг и улучшило ее экономичность. Однако судьба распорядилась по своему, превратив самолет в летающую лабораторию.
«Учитывая необходимость быстрейшей отработки двигателя Д-20П, – говорилось в июльском 1958 года постановлении Правительства, посвященному созданию самолета Ту-124, – в летных условиях, а также накопления опыта по эксплуатации самолетов с двухконтурными двигателями, обязать Госкомитет по авиационной технике и Совет Министров РСФСР обеспечить переоборудование двигателями Д-20П (вместо АЛ-7П) во втором полугодии 1958 г. одного пассажирского самолета Ту-110 на заводе № 156 и в первом полугодии 1959 года трех серийных Ту-110 на заводе № 22 совместно с заводом № 156».
Ту-110 с двигателями Д-20П в документах иногда обозначали как Ту-110Б. Расчеты показали, что весовая отдача по полезной нагрузке этой машины составит 52% против 44,6% у Ту-104Б. Произошло это благодаря более легкой силовой установке (как минимум на 700 – 800 кг) и, естественно, меньшему километровому расходу топлива.
Как следует из справки по самолетам Ту-110 и Ту-124 от 9 февраля 1960 года, «согласно постановлению Совмина СССР, один Ту-110 с двигателями Д-20П без проведения заводских и государственных испытаний должен быть передан в ГосНИИ ГА для проведения во второй половине 1959 года испытаний двигателей Д-20П». Однако до февраля 1960 года этого не произошло.
Ту-110, как и Ту-104 обладал неудовлетворительными характеристиками устойчивости на больших углах атаки вследствие известных дефектов в аэродинамической компоновке крыла и элеронов.
Эти дефекты вызвали необходимость очень серьезных ограничений по высоте, числу М и центровкам. Указанные ограничения создавали необходимость выполнения полетов в малоблагоприятных метеорологических условиях, лишали самолет необходимой маневренности и привели к снижению регулярности полетов, т.е. по существу снизили безопасность полетов и экономическую эффективность самолета.
Несмотря на соответствие постановлению Совета Министров об устранении указанных недостатков самолета Ту-104, за год удалось только поднять указанную высоту полета до 10 000 м путем срезки элеронов, что практически мало изменило положение.
Все эти недостатки целиком относятся и к самолету Ту-110. Для удовлетворения требований ГВФ необходимо «создание самолета с четырьмя двигателями, который имел бы крейсерскую скорость не менее 900 км/ч, мог бы летать на высоте 12 – 14 км и имел бы дальность порядка 4500 км с возможностью ее увеличения до 6500 – 7000 км для отдельных полетов за счет увеличения полетного веса…».
Разрабатывался вариант Ту-110Д с размещением двигателей Д-20П в хвостовой части фюзеляжа, как на Ил-62. По расчетам, этот самолет позволял бы совершать полеты из Москвы в Нью-Йорк через Атлантику с одной посадкой для дозаправки топливом в Лондоне, Париже или Рейкявике, а во Владивосток – с промежуточной посадкой в Иркутске или Новосибирске.
Строительство опытной серии Ту-110 с двигателями АЛ-7П поручили авиазаводу № 22 в Казани. Первую машину вывезли на летно-испытательную станцию предприятия 31 сентября 1957 года и спустя месяц, 24 октября состоялся ее первый полет. Остальные два самолета завод изготовил в следующем 1958 году.
Эти машины планировалось переделать под двигатели Д-20П на заводе № 22 в 1960 году, но директор предприятия П.П. Смирнов отказался, сославшись на большую загрузку.
Согласно проекту (июль 1960 года) постановления Правительства, Ту-110Д рассчитывался на перевозку 100 — 120 пассажиров (коммерческая нагрузка 12 000 кг) с крейсерской скоростью 800 – 900 км/ч на расстояние 4500 — 5000 км (максимальное – 5500 — 6500 км) и на высоте 10 000 – 12 000 метров. При этом разбег при полете на расстояние 4500 км не должен был превышать 1200 — 1500 метров, а пробег — 1000 – 1200 метров. Летные испытания машины планировали начать во II-м квартале 1962 года. Однако из-за низкого ресурса двигателей, как следует из письма Д.Ф. Устинова, П.Д. Дементьева и Е.Ф. Логинова, в Совет Министров СССР, передача машины в серийное производство была не целесообразна.
Сравнение Ту-110 с аналогичным зарубежным самолетом «Конвер» 880 показывает, что по своим характеристикам он отставал от последнего и не имел существенного преимущества даже по сравнению с Ту-104Е с двигателями РД-16/15 П. Зубца и измененной аэродинамической компоновкой крыла. Поэтому ГУ ГВФ посчитало, что целесообразнее модифицировать построенные Ту-104А и Ту-104Б в вариант «Е», который, как известно, тоже остался в разряде опытных.
Летающие лаборатории
Отказ от серийного производства Ту-110 привел к тому, что все построенные машины с двигателями Д-20П впоследствии превратили в летающие лаборатории. При этом первый опытный экземпляр переоборудовали для исследований управления пограничным слоем воздуха, обтекавшего крыло. В соответствии с приказом ГКАТ от 20 апреля 1962 года ведущими по этой работе назначили экипаж в составе летчика-испытателя Б.М. Тимошка (дублер М.В. Козлов), второго пилота А.Д. Калины (дублер А.П. Якимов) и инженера В.А. Ногтева.
Один их экземпляров Ту-110 завода № 22 с двигателями Д-20П в соответствии с приказом МАП № 58/75сс от 29 апреля 1965 года переоборудовали в летающую лабораторию ЛЛТу-110 («изделие ЛМ-110») для отработки системы вооружения С-23 с радиолокационным прицелом «Сапфир-23» и ракетами К-23 для истребителя МиГ-23. Срок окончания работ – декабрь 1965 года. Из-за выступающих вперед обтекателей антенн РЛС эти самолеты получили прозвище «Буратино».
В начале сентября всю техническую документацию, детали, узлы и носовую часть фюзеляжа для ЛМ-110 отправили на завод имени М.В. Хруничева. Кроме этого, изготовили жгуты и электрокоробки, обтекатели под радиолокационные головки наведения ракет К-23Р и комплект допплеровского измерителя скорости и угла сноса (ДИСС) «Трасса», гондолу под аэрофотоаппарат АФА-БА-21С. На 1 января 1966 года на ЛИиДБ завода имени Хруничева в основном закончили все монтажные работы на ЛЛТу-110. На январь-февраль была намечена передача Ту-110 для испытаний.
Автору довелось наблюдать эти самолеты, переоборудованные в летающие лаборатории, в середине 1960-х на аэродроме ЛИИ, а затем и НИИ ВВС в Ахтубинске. Все они после выработки ресурса были утилизированы.
На заводе № 22 в испытаниях Ту-110 принимали участие заводские летчики Н.Н. Аржаков, Б.И. Веремей, А.Г. Васильченко, А.Х. Каримов, Б.В. Машковцев, А.И. Смоловик.
Основные данные самолетов семейства Ту-110
Ту-110 расчет | Ту-110 З.И. | Ту-110 | Ту-110 | |
Двигатели | АЛ-7П | АЛ-7П | Д-20П | Д-20П |
Взлетная тяга, кгс | 4х6500-6700 | 4х6750 | 4х5800 | 4х5800 |
Размах крыла, м | 36,98 | 36,98 | 36,98 | 36,98 |
Длина, м | 40,06 | 40,06 | 40,06 | 40,06 |
Высота на стоянке, м | 11,53 | 11,53 | 11,53 | 11,53 |
Площадь крыла, м2 | 200 | 210,5 | 210,5 | 210,5 |
Вес пустого, кг | 44 0001)/43 8002) | — | 45 000 | — |
Вес взлетный, кг нормальный перегрузочный | 75 000 — | 82 300 88 000 | 85 000 — | — 95 000 |
Вес топлива, кг нормальный перегрузочный | 24 3501)/22 9002) — | 24 350 34 3505) | — — | — — |
Коммерческая нагрузка макс., кг | — | — | 12 000 | 12 000 |
Пассажиры, чел | 501)/782) | 95/100 | 110 — 120 | 80 – 120 |
Скорость макс., км/ч на высоте 6250 м на высоте 10 000 м крейсерская посадочная | 998/7000 980-1000 212 | — 800 — | — — — | — 820-900 — |
Высота полета, км | 14 0003) | — | — | 10-12 |
Дальность практическая, км/ с нагрузкой, т | 3300-39504) | 3080 – 3500/126) | 3100 – 3160 | 4500-6500 |
Разбег/пробег, м | 1100-1250/1400-1500 | -/- | -/- | 1500-1800/800-1200 |
Примечания.
1. Вариант люкс. 2. Вариант туристический. 3. Практический потолок.
4. Коммерческая нагрузка 6000 кг, вес топлива — 24 350 кг. Крейсерская скорость — 760-800 км/ч.
5. С подвесными баками. 6. С коммерческой нагрузкой 6 т и подвесными баками — 4500 км.