Ту-204: трудный путь в небо

Ту-204 — это советский/российский среднемагистральный узкофюзеляжный пассажирский самолет, созданный специалистами ОКБ Туполева. 17 Июнь 2015, 07:17
Самолет изначально разрабатывался для замены на авиалиниях своего предшественника — Ту-154. Производство самолета было развернуто в 1990 году на заводе «Авиастар-СП» в Ульяновске, начиная с 1996 года, модификация Ту-214 также производилась на КАПО имени С. П. Горбунова в Казани. На основе базового варианта Ту-204 в нашей стране было создано примерно 20 различных модификаций самолета, которые отличаются друг от друга летно-техническими характеристиками, назначением, составом оборудования и типом двигателей. В семейство самолетов Ту-204/214 сегодня входят пассажирские, грузовые, специализированные и VIP-модификации.
Самолет, который должен был стать не менее массовым, чем старичок Ту-154, не смог повторить его судьбу. Всего в нашей стране было произведено 1026 самолетов Ту-154 различных модификаций. Ту-204, который должен был сменить его на тех же авиалиниях, выпустили всего 77 единиц (с начала серийного производства в 1990 году). При этом на 1 января 2015 года эксплуатировалось только 42 самолета данного семейства, что даже меньше количества до сих пор эксплуатируемых Ту-154 (60 единиц), большая часть из которых принадлежит ВВС России — 19 самолетов. Столь печальное положение дел во многом связано с моментом появления самолета, который совпал с развалом СССР. Вместе с исчезнувшей страной в упадок пришла и гражданская авиапромышленность. Доходы населения рухнули, как результат катастрофические падение объемов авиаперевозок пассажиров внутри страны.
Стоит отметить, что пассажирский авиалайнер Ту-204 являлся качественно новым поколением отечественного авиастроения. При разработке данного самолета конструкторы старались учесть все возможные требования современного авиастроения, а также международных стандартов. Конструкторы изначально позаботились о том, чтобы их самолет получился экономичным и не шумным, соответствуя при этом всем международным экологическим требованиям. Изначально разработчики самолета из ОКБ Туполева считали, что машины будет такой же успешной, как и Ту-154 и заменит его в авиапарке перевозчиков. Однако в 1990-е годы авиаперевозки в России сократились очень значительно, что в свою очередь привело к малому заказу новых российских пассажирских самолетов. Проблемы 90-х годов прошлого века помешали осуществить все задуманные планы, которые касались данной машины, и продолжают сказываться до сих пор уже в XXI веке.
В настоящее время главным заказчиком данных самолетов является летный отряд «Россия» Администрации президента. В парке отряда находится 12 самолетов этого типа, еще 3 машины (Ту-214СР) заказаны. Всего же различными государственными структурами и авиакомпаниями, в том числе и иностранными, заказано около полусотни самолетов данного типа. Среди наиболее крупных коммерческих компаний, заказчиков данных машин Туполева можно выделить компанию Red Wings, которая уже имеет парк из 10 самолетов данного класса (2 на хранении) и сделала заказ еще на 10 самолетов в самой современной модификации Ту-204СМ. Среди иностранных эксплуатантов самолета — Египет, Куба и КНДР.

История создания и конструктивные особенности

Еще в первой половине 1970-х годов в КБ Туполева решили разработать комплексную программу дальнейшего развития в стране пассажирской авиации. Предполагалось создать открытую унифицированную базовую конструкцию магистральной машины, на основе которой в будущем можно было бы обрести всю гамму магистральных самолетов, начиная от ближнемагистральных и заканчивая дальнемагистральными самолетами, от самолетов малой пассажировместимости до огромных аэробусов, предназначенных для транспортировки по воздуху сотен пассажиров. Исследования в этом направлении велись несколько лет, после чего в КБ решили сосредоточиться на создании базовой конструкции современного среднемагистрального пассажирского самолета Ту-204, который бы отвечал всем требованиям, которые предъявлялись самолетам конца XX и начала XXI века.

К середине 1980-х годов в КБ окончательно сложился облик нового авиалайнера, самолет решено было делать в двухдвигательном варианте. Первоначально машина должна была получить три двигателя, как и Ту-154, но от этой схемы было решено отказаться, остановившись на варианте с двумя двигателями, подвешенными на пилонах под крыльями лайнера. Для КБ Туполева такая схема компоновки двигателей была применена на тот момент времени впервые. Самолет должен был перевозить 212-214 пассажиров на трассах протяженностью примерно 3500 км. Изначально в КБ Туполева были заданы очень высокие требования к данному проекту как по эксплуатационным и по летным, так и по экономическим характеристикам.
Создаваемый самолет должен был отвечать всем мировым стандартам и успешно конкурировать с иностранными аналогами. Высокого технического уровня при создании нового пассажирского самолета удалось добиться за счет тщательной отработки аэродинамического совершенства машины, особенно крыла лайнера, использования высокоэкономичных ТРДД с большой степенью двухконтурности, получения за счет новейших технологий и материалов высокого весового совершенства конструкции авиалайнера и отдельных его узлов и агрегатов. Все это в совокупности позволяло конструкторам достичь в 1,5-2 раза лучшей топливной эффективности Ту-204, по сравнению с его предшественником — пассажирским лайнером Ту-154.
В 1987 году в Ульяновске на местном авиазаводе началась подготовка к выпуску первого Ту-204. Первый прототип данной модели был готов в 1988 году, а в 1989 году самолет впервые поднялся в небо. Полный комплекс испытаний самолета был завершен уже после развала СССР в 1993 году. При этом ульяновская компания «Авиастар» не стала дожидаться конца испытаний и приступила к производству Ту-204 еще в 1990 году. В январе 1995 года новый пассажирский самолет получил сертификат Российской Федерации о летной годности. Первый полет авиалайнера состоялся по маршруту Москва — Минеральные Воды.

При создании самолета Ту-204 было организовано тесное сотрудничество между многими отечественными научными центрами. Благодаря такому сотрудничеству, самолет получил большое количество преимуществ над своими аналогами того периода времени. Одной из главных особенностей самолета стали высокоэффективные крылья, обладавшие сверхкритическими профилями, а также вертикальные поверхности, которые позволяли повысить аэродинамику на концах консолей. В то же время весь фюзеляж пассажирского самолета был изготовлен с использованием новых высокопрочных сплавов алюминия, а соединение деталей корпуса самолета осуществлялось при помощи клепки.
При конструировании самолета были широко использованы современные композиционные материалы, их доля составила примерно 18%. Помимо этого данная модель пассажирского самолета стала первой в России, в которой была реализована система электродистанционного управления. Данная система в состоянии произвести автоматическую посадку самолета даже в самых сложных метеоусловиях. А для более комфортной работы экипажа воздушного судна была применена система, получившая название «темная кабина». Данная система позволяет уменьшить нагрузку на летчиков.

В самолете Ту-204 был использована отечественная система авионики, применено 6 дисплеев. На экраны этих дисплеев выводится вся необходимая для пилотов информация: о состоянии полета и всех функциональных деталях лайнера. Данная система может в автоматическом режиме проводить диагностику всего оборудования на борту, а также обеспечивает самолету спутниковую связь. Коснулись инновации и конструкции крыла авиалайнера. В крыле появились двухщелевые закрылки, а также предкрылки, которые идут вдоль передней кромки крыла самолета. По новым технологиям было изготовлено и шасси лайнера.

Позаботились конструкторы и о системе снабжения воздухом всего салона летательного аппарата, она получилась отлично продуманной. Основной задачей данной системы является отбор и последующее охлаждение воздуха, который проходит через две независимые магистрали. Данная система в состоянии автоматически поддерживать на борту самолета оптимальную температуру воздуха. Особенностью системы является то, что воздух, который поступает в среднюю часть самолета, отбирается непосредственно от компрессоров двигателя.
На данный момент времени наиболее совершенной модификацией самолета является Ту-204СМ. Пассажирский самолет Ту-204СМ превосходит своих предшественников из семейства Ту-204 по летно-техническим и навигационным характеристикам, при этом он полностью соответствует мировым требованиям по экономичности, эксплуатационной технологичности и комфортабельности, включая требования четвертой Главы норм ИКАО по уровню шума самолета на местности. Кроме того на авиалайнере Ту-204СМ была реализована концепция под названием «электронный борт», которая подразумевает существенную степень автоматизации процессов управления летательным аппаратом на всех этапах полета, что позволило уменьшить экипаж с трех до двух человек (убрали бортмеханика), как на других современных самолетах аналогичного класса. По сравнению с базовыми вариантами самолета, в Ту-204СМ на 10-12% удалось улучшить топливную экономичность и эксплуатационную технологичность. Воздушное судно в состоянии находится в воздухе до 9 часов без дозаправки, перевозя 194 пассажира на дальность до 4,8 тысяч километров.

Пассажирам авиалайнера Ту-204СМ был обеспечен отличный уровень индивидуального комфорта: в салоне используются шумопоглощающие конструкции, которые обеспечивают низкий уровень шума в полете, имеются просторные багажные полки. На самолете имеются видео- и аудиосистемы, предназначенные для развлечения пассажиров в полете, светотехническое и осветительное оборудование с применением светодиодов. По мнению экспертов, именно Ту-204СМ является наиболее конкурентоспособной и удачной моделью в линейке данных машин. При этом он вполне может поспорить со своими иностранными аналогами — Аэрбас A320/321 и Боинг 737.

Возможный контракт с Ираном

Интерес к самолету Ту-204СМ в свое время проявлял Иран. В апреле 2014 года появилась информация о том, что ОАК (Объединенная авиастроительная корпорация) может продолжить свои переговоры с Тегераном по поводу поставок пассажирских лайнеров Ту-204СМ. Об этом в частности говорил президент ОАК Юрий Слюсарь в рамках II Съезде авиапроизводителей, который прошел в Ульяновске. Юрий Слюсарь пояснил, что с того момента, когда стороны обсуждали данный проект прошло уже достаточно времени. Сейчас нам необходимо его актуализировать, расставить новые акценты. Мы надеемся, что имеющиеся преимущества, в том числе, технологической кооперации, которые мы в свое время предлагали Ирану, а также возможность импортонезависимости оставят этот проект привлекательным для наших иранских партнеров. Президент Объединенной авиастроительной корпорации уточнил, что речь идет о поставках российских пассажирских лайнеров с возможностью сборки, кастомизации и производства отдельных узлов и деталей на иранском авиазаводе в городе Исфахан. При этом в планах поставка в Иран до 5 самолетов Ту-204СМ ежегодно, ведутся переговоры о поставке данных пассажирских лайнеров и с Кубой.
Пассажирский самолет Ту-204
Стоит отметить, что контракт на поставку пассажирских авиалайнеров, собираемых на ульяновском авиазаводе, был заключен между лизинговой компанией «Ильюшин Финанс Ко» и авиакомпанией Iran Air Tour в 2009 году. Однако планы сторон были нарушены после того, как Госдеп США ввел санкции в отношении Ирана. Американский производитель авиационных двигателей компания Pratt & Whitney, которая является одним из акционеров Пермского моторного завода, производящего двигатели ПС-90А2 для самолета Ту-204СМ, заявила, что продажа самолетов Ту-204СМ с совместно созданными двигателями ПС-90А2 Ирану невозможна. В феврале 2014 года Юрий Слюсарь, который тогда еще занимал пост заместителя министра промышленности страны, отметил, что интеллектуальные права на двигатели ПС-90А2 были выкуплены у американской компании.
Интересные факты
Пассажирский самолет Ту-204 является одним из немногих самолетов, которому на практике пришлось подтвердить возможность безопасного завершения полета со всеми неработающими двигателями. 14 января 2002 года самолет Ту-204-100, принадлежавший авиакомпании «Сибирь», следовавший рейсом Франкфурт-Новосибирск, в сложных метеорологических условиях выработал весь запас топлива за 17 километров до аэропорта Омска, где он сумел совершить успешную посадку с двумя неработающими на тот момент двигателями. При этом никто из пассажиров воздушного судна не пострадал, а сам самолет вскоре снова был возвращен в эксплуатацию.

Крыло и оперение самолета Ту-204/214 мало подвержены нарастанию льда и не оснащены противообледенительной системой. Среди всех современных магистральных самолетов Ту-204 является единственной машиной, крыло которого не требует наличия противообледенительной системы. В результате проведения испытаний была подтверждена абсолютная безопасность совершения полетов на Ту-204 без подобной системы на несущих поверхностях, были получены европейские и российские сертификаты.

Летно-технические характеристики (Ту-204СМ — Airbus А321 — Boing 737-900):

Количество пассажиров: 176-194 — 185-220 — 177-189.
Длина самолета: 46,1 м — 44,51 м — 42,11 м.
Ширина фюзеляжа: 3,8 м — 3,95 м — 3,76 м.
Размах крыла: 41,8 м — 34,1 м — 35,8 м.
Площадь крыла: 182,4 м2 — 122,6 м2 — 124,6 м2.
Дальность полета с максимальной загрузкой: 4200 км — 4000 км — 4996 км
Максимальная взлетная масса: 105 т — 85 т — 85,1 т.
Крейсерская скорость: 850 км/ч — 840 км/ч — 925 км/ч.
Потолок: 12 200 м — 12 000 — 12 500 м.
Длина ВПП: 1950 м — 2090 м — 2400 м.
Топливная эффективность: 19,25 г/пасс.км — 18,5 г/пасс.км — 22,4 г/пасс.км (галлонов на пассажиро-километр).
Экипаж — 2 человека.