Центр стратегических оценок и прогнозов

Автономная некоммерческая организация

Главная / Наука и общество / Новое в науке / Статьи
Ту-155 – криогенный лайнер
Материал разместил: Гриняев Сергей НиколаевичДата публикации: 15-04-2011

Прогнозы о скором исчерпании углеводородного сырья все чаще появляются на лентах мировых СМИ. То, что извлекаемые запасы нефти подходят к концу, не отрицают уже даже оптимисты. Сегодня все актуальнее становится другой вопрос – что делать человечеству, когда закончится нефть? Наиболее традиционным сегодня является ответ, что альтернативные и экологически чистые источники не дадут человечеству погибнуть. Это во многом так. А как быть с авиацией? Американские специалисты разработали специальное реактивное топливо на основе биоэтанола.

Однако мало кто сегодня вспоминает о том, что 15 апреля 1988 года в СССР совершил полет первый в мире пассажирский лайнер с криогенным двигателем, топливом для которого стал жидкий водород.

Работы по созданию криогеннных двигателей ведутся в целом ряде стран. Однако именно Россия является наиболее подготовленной страной к созданию летательных аппаратов, использующих криогенное топливо, ведь именно в нашей стране более двадцати лет назад совершил первый полет криоплан – самолет с двигателем на жидком водороде.

Проблема топливного кризиса не нова – к ней подбирались постепенно, через ряд региональных и глобальных кризисов. Так, еще в середине 70-х годов XX века впервые публично заговорили о не безграничности нефтяных запасов. В те же годы разразился и первый нефтяной кризис, который заставил задуматься над проблемой обеспечения реактивным топливом возрастающий парк дальнемагистральных пассажирских самолетов. Именно тогда на высшем государственном уровне и было принято решение об интенсификации работ по созданию авиационных двигателей на альтернативном виде топлива. Наиболее приемлемыми по экономическим показателям оказались криотоплива – сжиженный природный газ и, что самое главное, водород.

Академии наук СССР было дано задание в кратчайшие сроки провести совместно с ведущими отраслевыми НИИ и КБ ряд научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по изучению возможностей внедрения водородной энергетики в народное хозяйство. В авиационной промышленности эта тема получила название «Холод».

С инициативой создания экспериментального самолета, использующего в качестве топлива жидкий водород, выступил генеральный конструктор ОКБ А. Н. Туполева Алексей Андреевич Туполев. Помимо основной задачи – отработки нового вида топлива – эта программа позволяла одновременно кардинально улучшить экологическую обстановку в стране, а также заложить основы создания гиперзвуковой и космической авиации, что в те годы являлось абсолютным мировым приоритетом.

Однако, как это часто бывает, начало работ показало, что проблема не так проста, как казалось вначале. Тема потребовала гораздо более широких и глубоких поисковых исследований. Так, жидкий водород с его высокой удельной теплотворной способностью, втрое превосходящей углеводородные топлива, с исключительной экологической чистотой оказался чрезвычайно перспективен как горючее для различных двигателей, особенно для проектов гиперзвуковых летательных аппаратов как гражданского, так и военного назначения.

В летающую лабораторию Ту-155 был переоборудован серийный Ту-154, номер государственной регистрации – СССР-85035. Для обслуживания самолета был разработан авиационный криогенный комплекс, позволяющий проводить различные виды испытаний с использованием больших количеств криогенной жидкости.

15 апреля 1988 года экипаж летчика-испытателя В. А. Севанькаева впервые поднял машину в небо. По сути, эта дата может считаться началом эры криопланов в авиации.

Всего по программе было выполнено более ста полетов, из них 5 – на жидком водороде. На самом Ту-155 использовался один двигатель НК-88 (второй), работающий на водороде, и два ТРДД НК-8-2 (первый и третий). Водородный бак был размещен в постоянно продуваемом воздухом (либо азотом) заднем отсеке (из-за конструктивных сложностей размещения в крыле). Отличительная внешняя черта данного самолета – выступы дренажной системы на хвосте.

Эксперты отмечают, что созданный криогенный двигатель мог использовать в качестве топлива и сжиженный природный газ. Переработанный вариант двигателя (НК-89) был применен в проекте самолета Ту-156. По некоторым данным, эти двигатели отрабатывались для двухместного опытного воздушно-космического самолета Ту-2000, который так и не был реализован.

Главными результатами работ по теме «Холод» были:

  • формирование коллективов специалистов в области авиационной криогеники на целом ряде предприятий;
  • создание наземной инфраструктуры для обслуживания криогенных самолетов;
  • создание комплекса наземных криогенных испытательных стендов.

Известно, что в ОКБ им. А. Н. Туполева в 70–80-е годы XX века прорабатывались и другие проекты летательных аппаратов на альтернативных видах топлива. Есть упоминание о проектах Ту-160 и Ту-144 на жидком водороде.

Руководство страны высоко оценило достижение «туполевцев» и всех, кто с ними работал в смежных организациях. 15 участников работ стали лауреатами премии Правительства Российской Федерации, многие удостоены высоких званий и правительственных наград.

Как отмечают сами «туполевцы», в настоящее время предпринимаются попытки полетов с использованием в качестве топлива жидкого водорода. Зачастую эти попытки выдаются за пионерские, хотя пионерскими они не являлись уже двадцать с лишним лет назад. Так как первым в истории мировой криогенной авиации навсегда останется ОКБ им. А. Н. Туполева, создавшее и испытавшее первый в мире самолет, способный использовать два вида топлива – жидкий водород и сжиженный природный газ.

Сергей Гриняев


 

Источник: http://www.tpp-inform.ru/analytic_journal/1152.html

Теги: Россия


МАТЕРИАЛЫ ПО ТЕМЕ: Наука и общество
Возрастное ограничение