El Tupolev Tu-144 ( en ruso : Tyполев Ту-144 ; nombre de informe de la OTAN : Charger ) es un avión de pasajeros supersónico soviético diseñado por Tupolev que estuvo en funcionamiento entre 1968 y 1999. [2]
El Tu-144 fue el primer avión de transporte supersónico comercial del mundo; su prototipo realizó su primer vuelo desde el aeropuerto de Zhukovski el 31 de diciembre de 1968, dos meses antes del Concorde británico-francés . [1] : 76 [3] El Tu-144 fue un producto del Tupolev Design Bureau, un OKB dirigido por el pionero de la aeronáutica Aleksey Tupolev , y 16 aviones fueron fabricados por la Asociación de Producción de Aeronaves de Voronezh en Voronezh . [1] [ página necesaria ] El Tu-144 realizó 102 vuelos comerciales , de los cuales solo 55 transportaron pasajeros, a una altitud de servicio promedio de 16 000 metros (52 000 pies) y navegó a una velocidad de alrededor de 2200 kilómetros por hora (1400 mph) ( Mach 2). [4] [5] El Tu-144 alcanzó la velocidad supersónica por primera vez el 5 de junio de 1969, cuatro meses antes del Concorde, y el 26 de mayo de 1970 se convirtió en el primer transporte comercial del mundo en superar Mach 2. [5]
Los problemas de fiabilidad y desarrollo restringieron la viabilidad del Tu-144 para el uso regular; estos factores, junto con las repercusiones del accidente del Tu-144 en el Salón Aeronáutico de París de 1973 , las proyecciones de altos costes operativos y el aumento de los precios del combustible y las preocupaciones medioambientales fuera de la Unión Soviética, hicieron que el interés de los clientes extranjeros disminuyera. [6] El Tu-144 se introdujo en servicio comercial con Aeroflot entre Moscú y Alma-Ata el 26 de diciembre de 1975 y a partir del 1 de noviembre de 1977 comenzaron los vuelos de pasajeros; Fue retirado menos de siete meses después, cuando una nueva variante del Tu-144 se estrelló durante un vuelo de prueba el 23 de mayo de 1978. El Tu-144 permaneció en servicio comercial como avión de carga hasta la cancelación del programa Tu-144 en 1983. El Tu-144 fue utilizado posteriormente por el programa espacial soviético para entrenar a los pilotos de la nave espacial Buran , y por la NASA para la investigación supersónica hasta 1999. El Tu-144 realizó su último vuelo el 26 de junio de 1999 y los aviones supervivientes se exhibieron en Rusia, la ex Unión Soviética y Alemania, o se almacenaron.
Dado el gran tamaño de la Unión Soviética, los viajes supersónicos se consideraban económicamente viables, especialmente para los empleados del gobierno que viajaban entre Moscú y las ciudades de Siberia. El avión era la única alternativa práctica a los viajes en tren de una semana de duración, y el transporte supersónico podía reducir significativamente los tiempos de viaje. Si bien la idea de los SST fue controvertida en Occidente debido a las preocupaciones por el ruido y la contaminación ambiental, la Unión Soviética planeaba continuar con su desarrollo, principalmente para sus largas rutas de Siberia y Asia Central. Con un amplio espacio aéreo, era probable que los corredores de vuelo evitaran las áreas urbanizadas. Incluso si no se otorgaban derechos de aterrizaje internacionales, el Tu-144 aún podría usarse para vuelos nacionales y regionales. [7]
Aeroflot, la aerolínea de bandera de la Unión Soviética, tenía una extensa red de aeródromos interconectados y un alcance internacional cada vez mayor, con la esperanza de ampliar sus vuelos a Sídney, Australia. Las estimaciones iniciales sugerían que 20 Tu-144 serían suficientes para las necesidades nacionales e internacionales de Aeroflot. [7]
En vista del clima geopolítico durante el período de la Guerra Fría, la Unión Soviética tenía la intención no solo de igualar, sino de superar los avances occidentales, particularmente en tecnología aeroespacial. La idea de que Occidente se adelantara y dejara atrás a la Unión Soviética era impensable. La directiva de Nikita Khrushchev , el líder de la Unión Soviética en ese momento, fue clara: no solo impedir que Occidente se adelantara, sino también competir ferozmente, incluso hasta el punto de superar sus avances tecnológicos, si fuera necesario. [8] El avión se consideraba un desafío formidable al dominio de los Estados Unidos en el campo de la aviación civil. [7]
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El gobierno soviético publicó el concepto del Tu-144 en un artículo en la edición de enero de 1962 de la revista Technology of Air Transport . [ se necesita escritura nativa ] El Ministerio del Aire comenzó el desarrollo del Tu-144 el 26 de julio de 1963, diez días después de que el Consejo de Ministros aprobara el diseño . El plan preveía la construcción de cinco prototipos voladores en cuatro años, y el primer avión estaría listo en 1966.
A pesar de la similitud en apariencia del Tu-144 con el avión supersónico anglo-francés (que le valió el apodo de "Concordski"), [9] había diferencias significativas entre los dos aviones. El Tu-144 es más grande y más rápido que el Concorde (M2.15 frente a M2.04). El Concorde utilizó un paquete de control electrónico del motor de Lucas , que a Tupolev no se le permitió comprar para el Tu-144, ya que también podía usarse en aviones militares. Los diseñadores del Concorde utilizaron combustible como refrigerante para el aire acondicionado de la cabina y para el sistema hidráulico (ver Concorde para más detalles). Tupolev también utilizó intercambiadores de calor de combustible/hidráulicos , pero utilizó turbinas de refrigeración para el aire de la cabina. [10] : p.187
El prototipo Tu-144 era un avión de demostración a escala real, mientras que el avión de producción, muy diferente, se desarrollaba en paralelo. El MiG-21I (1968; Izdeliye 21–11; "Analog") I = Imitator ("Simulador") fue un banco de pruebas para el diseño del ala del Tu-144, pero llegó demasiado tarde para proporcionar información para el primer prototipo. Los hallazgos del MiG-21I llevaron al ala completamente rediseñada del siguiente avión. [11] Mientras que tanto el Concorde como el prototipo Tu-144 tenían alas delta ojivales , el ala del Tu-144 carecía de la comba cónica del Concorde . Los Tu-144 de producción reemplazaron esta ala con un ala delta doble que incluía comba en la envergadura y en la cuerda. [10] : 187
También añadieron dos pequeñas superficies retráctiles llamadas canard de bigote , con slats fijos de doble ranura en el borde de ataque y flaps retráctiles de doble ranura . Se instalaron justo detrás de la cabina y aumentaron la sustentación a bajas velocidades.
En un avión de ala delta, al mover los elevones hacia abajo se aumenta la sustentación, pero también se inclina el morro hacia abajo. Los canards anulan este momento de inclinación del morro hacia abajo , reduciendo así la velocidad de aterrizaje de los Tu-144 de producción a 315–333 km/h (196–207 mph; 170–180 kn). [12] [13]
Junto con los primeros Tu-134 , el Tu-144 fue uno de los últimos aviones comerciales con paracaídas de frenado . El Tu-144 no estaba equipado con ninguna capacidad de empuje inverso, por lo que el paracaídas se utilizó como única alternativa. [4] Un prototipo sin asientos para pasajeros fue equipado con asientos eyectables para los pilotos. [14]
El avión fue diseñado para una vida útil de 30.000 horas durante 15 años. El calentamiento del fuselaje y las propiedades de alta temperatura de los materiales estructurales primarios, que eran aleaciones de aluminio , establecieron la velocidad máxima en Mach 2,2. [10] : 49 El 15% en peso era titanio y el 23% materiales no metálicos. Se utilizó titanio o acero inoxidable para los bordes de ataque, los elevones, el timón y el escudo térmico del escape del motor del fuselaje trasero . [15]
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Los motores de combustión interna para el M2.2 habían sido diseñados en la Unión Soviética antes de que se le encargara a Tupolev el desarrollo de uno. Los estudios de diseño para el motor de combustión interna Myasishchev habían demostrado que se requeriría un consumo específico de combustible (CCE) de crucero de no más de 1,2 kg/kgp·h. [5] El único motor disponible a tiempo con el empuje requerido y adecuado para probar y perfeccionar el avión era el turbofán con postcombustión Kuznetsov NK-144 con un CCE de crucero de 1,58 kg/kgp·h. El desarrollo de un motor alternativo para cumplir con el requisito de CCE, un turborreactor sin postcombustión, el Kolesov RD-36-51 A, comenzó en 1964. [5] Este motor tardó mucho tiempo en alcanzar un CCE y una fiabilidad aceptables. [10] : 42 Mientras tanto, el NK-144 de alta potencia de combustión (SFC) ofrecía un alcance limitado de unos 2.500 km (1.600 mi ; 1.300 nmi ), mucho menos que el Concorde. Se alcanzó una velocidad máxima de 2.443 km/h (1.518 mph; 1.319 kn) (Mach 2,35) con postcombustión. [10] Se añadieron postcombustión al Concorde para cumplir con su requisito de empuje de despegue [16] y no eran necesarios para el crucero supersónico; el Tu-144 utilizaba postcombustión máxima para el despegue y mínima para el crucero. [10] : 110
El Tu-144S , del que se fabricaron nueve, estaba equipado con el turbofán Kuznetsov NK-144 A para solucionar la falta de empuje de despegue y margen de sobretensión. El SFC en M2.0 era de 1,81 kg/kgp·h. Una mejora posterior, el NK-144V, alcanzó el SFC requerido, pero demasiado tarde para influir en la decisión de utilizar el Kolesov RD-36-51 . [10] : 135
El Tu-144D , del que se fabricaron cinco (más uno incompleto), estaba propulsado por el turborreactor Kolesov RD-36-51 con un SFC de 1,22 kg/kgp·h. El alcance con carga útil completa aumentó a 5.330 km en comparación con los 6.470 km del Concorde. [10] : 248 Los planes para un avión con un alcance superior a los 7.000 km (4.300 mi; 3.800 nmi) nunca se implementaron. [5]
Las entradas de los motores tenían rampas de admisión variables y flaps de derivación con posiciones controladas automáticamente para adaptarse al flujo de aire del motor. [5] Eran muy largas para ayudar a prevenir el sobrevoltaje; [10] : 131 el doble de largas que las del Concorde. Jean Rech (Sud Aviation) afirma que la necesidad de una longitud excesiva se basó en la idea errónea de que la longitud era necesaria para atenuar la distorsión de la entrada . [17] Las entradas se acortarían en 10 pies en el proyectado Tu-144M . [10] : 178
El Kolesov RD-36-51 tenía una tobera de tapón de traslación inusual como alternativa a una tobera con-di variable, cualquiera de las cuales proporciona la relación de área variable requerida para el rango de presiones de la tobera que van desde un ariete de entrada bajo a bajas velocidades hasta uno alto a Mach 2. Se estudió una tobera de tapón para el Concorde, pero se rechazó porque no era seguro que pudiera enfriarse adecuadamente durante la operación de postcombustión. [18] El RD-36-51 no tenía postcombustión.
El avión se ensambló a partir de piezas mecanizadas a partir de grandes losas, muchas de más de 19 m (62 pies) de largo y de 0,64 a 1,27 m (2,1 a 4,2 pies) de ancho. Si bien en ese momento, este enfoque se anunció como una característica avanzada del diseño, resultó que las piezas terminadas contenían defectos que no se habían detectado en la materia prima . Se formaron grietas en los defectos a niveles de carga inferiores a los que se esperaba que soportara la pieza. Una vez que una grieta comenzó a crecer, se extendió rápidamente a lo largo de muchos metros, sin ninguna característica de diseño que la detuviera. [19] En 1976, durante una prueba estática y de carga repetida en TsAGI ( Instituto Aerohidrodinámico Central de Rusia ), un fuselaje de Tu-144S se agrietó al 70% de la carga de vuelo de diseño con grietas que se extendían muchos metros en ambas direcciones desde su origen. [20] [19]
Dos fuselajes del Tu-144S sufrieron fallos estructurales durante las pruebas de laboratorio justo antes de que el Tu-144 entrara en servicio con pasajeros. [19] El problema, descubierto en 1976, puede haber sido conocido antes de estas pruebas; se descubrió una gran grieta en el fuselaje del prototipo Tu-144 (avión 68001) durante una escala en Varsovia después de su aparición en el Salón Aeronáutico de París de 1971. Fuentes polacas dicen que la grieta fue descubierta después de que el avión hiciera un aterrizaje de emergencia debido a la falla de ambos motores del lado izquierdo; sin embargo, un portavoz de Aeroflot negó el daño y cuestionó las circunstancias del aterrizaje. [21]
Más tarde, ese mismo año, se sometió un fuselaje de prueba a una prueba que simulaba las temperaturas y presiones que se dan durante un vuelo. Las altas temperaturas superficiales de 110–130 °C (230–270 °F) fueron causadas por el calentamiento cinético cuando el aire de la capa límite alcanzó 150–180 °C (300–360 °F) durante el crucero. El Tu-144 se colocó en una cámara ambiental y se calentó para simular que la piel se calentaba rápidamente, durante la aceleración a la velocidad de crucero, mientras que la estructura subyacente tardó un tiempo en alcanzar su temperatura de equilibrio. Este efecto térmico causó tensiones internas y la situación se invirtió al reducir la velocidad y descender. La presión en la cabina, que causó tensiones adicionales, se modificó al mismo tiempo que el calentamiento de la piel para simular el ascenso a la altitud de crucero y luego el descenso. El ciclo repetido de temperatura y presión, como sucedió con el avión en servicio, causó daños por fatiga [22] y el fuselaje falló de manera similar a la de la prueba de carga de TsAGI. [20] [19]
Según Iosif Fridlyander , un experto en aleaciones de aluminio y berilio para la industria aeroespacial, [23] : 88 el diseño del Tu-144 permitía una mayor incidencia de defectos en la estructura de la aleación, lo que llevó a la fatal rotura en el aire del avión en el accidente del Tu-144 en el Salón Aeronáutico de París de 1973. [ 23] : 91 Esta conclusión fue apoyada por algunos de los diseñadores involucrados en el desarrollo del avión. Vadim Razumikhin escribió que el factor de carga experimentado por el avión en el momento de la rotura era menor que el límite de diseño. Si las pruebas de estrés se hubieran realizado antes, el desastre podría haberse evitado. Finalmente, se reforzó la estructura del avión y se modificó el sistema de control para evitar sobrecargar el avión. [20] : Cap. 3.14.
El Tu-144 sufrió las prisas en el proceso de diseño en detrimento de la minuciosidad y la calidad. [9] : "55 vuelos" Según el director técnico de vuelo del Concorde, Brian Calvert, "la prisa por poner en el aire [el Tu-144] le supuso una dura penalización más tarde". El primer vuelo del Concorde estaba previsto originalmente para febrero de 1968, pero se retrasó varias veces hasta marzo de 1969 para solucionar problemas y probar componentes más a fondo. [24] : 127 La prisa es evidente incluso en el tiempo exterior: el decreto gubernamental de 1963 que lanzaba el programa Tu-144 definía que el Tu-144 debería volar en 1968; voló por primera vez el último día de 1968 (31 de diciembre) para cumplir con los objetivos gubernamentales establecidos cinco años antes.
Se construyeron dieciséis aviones Tu-144 en condiciones de volar :
Aunque su último vuelo comercial de pasajeros tuvo lugar en 1978, la producción del Tu-144 no cesó hasta 1983, cuando se detuvo la construcción del fuselaje definitivo y se dejó parcialmente terminado. El último avión de producción, el Tu-144D con número 77116, no se completó y quedó abandonado durante muchos años en el aeródromo de Voronezh Este . Hubo al menos un fuselaje de prueba en tierra para pruebas estáticas en paralelo con el desarrollo del prototipo 68001.
La introducción del Tu-144 en el servicio de pasajeros se programó para el 60 aniversario de la revolución comunista , como se señaló debidamente en los discursos de los funcionarios soviéticos pronunciados en el aeropuerto antes del vuelo inaugural; si el avión estaba realmente listo para el servicio de pasajeros se consideró de importancia secundaria. Incluso los detalles externos del vuelo inaugural del Tu-144 delataron la prisa de su puesta en servicio: varios paneles del techo estaban entreabiertos, las bandejas de servicio atascadas, las persianas de las ventanas cayeron sin ser tiradas, las luces de lectura no funcionaban, no todos los baños funcionaban y una rampa rota retrasó la salida media hora. A su llegada a Alma-Ata, el Tu-144 fue remolcado de ida y vuelta durante 25 minutos para alinearlo correctamente con la rampa de salida. [25] El tiempo de prueba de vuelo registrado en el prototipo (68001) fue de 180 horas; [1] : 44 [26] El tiempo de prueba de vuelo hasta la finalización de las pruebas de aceptación estatal fue de 1509 horas, [27] seguido de 835 horas de tiempo de vuelo de pruebas de servicio hasta el comienzo del servicio de pasajeros. [28]
El Tu-144S entró en servicio el 26 de diciembre de 1975, realizando vuelos de correo y carga entre Moscú y Alma-Ata en preparación para los servicios de pasajeros, que comenzaron el 1 de noviembre de 1977. El certificado de tipo fue emitido por el Registro de Aviación Civil de la URSS el 29 de octubre de 1977. [29]
El servicio de pasajeros funcionó como un servicio semiregular hasta que el primer Tu-144D experimentó una falla en vuelo durante un vuelo de prueba previo a la entrega, aterrizando de emergencia el 23 de mayo de 1978 con dos tripulantes muertos. [30] El 55.º y último vuelo de pasajeros programado del Tu-144 ocurrió el 1 de junio de 1978.
El 23 de junio de 1979, Aeroflot reanudó un servicio exclusivamente de carga utilizando la nueva variante de producción del avión Tu-144D ("D" por Dal'nyaya – "largo alcance") [ cita requerida ] , incluidas rutas más largas desde Moscú a Khabarovsk, posibles gracias a los motores turborreactores Kolesov RD-36-51 más eficientes, que también aumentaron la velocidad máxima de crucero a Mach 2,15. [15]
Solo hubo 103 vuelos programados antes de que el Tu-144 fuera retirado del servicio comercial.
Durante 102 vuelos y 181 horas de vuelo de carga y pasajeros, el Tu-144S sufrió más de 226 fallas; 80 de ellas ocurrieron en vuelo y 80 de ellas fueron lo suficientemente graves como para afectar el cronograma de vuelo. Las fuentes de problemas más frecuentes fueron los instrumentos de vuelo, el equipo de navegación, las radios y el piloto automático . [31]
Después del vuelo inaugural, se cancelaron dos vuelos posteriores durante las siguientes dos semanas y se reprogramó el tercer vuelo. La razón oficial dada por Aeroflot para la cancelación fue el mal tiempo en Alma-Ata; sin embargo, cuando el periodista llamó a la oficina de Aeroflot en Alma-Ata para preguntar por el clima local, la oficina dijo que el clima allí era perfecto y que un avión ya había llegado esa mañana. [32] Los fallos posteriores y significativos documentados del Tu-144 incluyeron una presurización insuficiente de la cabina en vuelo el 27 de diciembre de 1977, un fallo en el interruptor del tren de aterrizaje el 29 de enero de 1978 que indicó que el tren se bajó cuando en realidad estaba retraído, y un sobrecalentamiento del conducto de escape del motor que provocó que el vuelo se abortara y regresara al aeropuerto de despegue el 14 de marzo de 1978. Además, se descubrió un problema de fatiga del metal en la punta del estabilizador vertical del avión; esto se mitigó agregando una placa doble de titanio. [33]
Aleksey Tupolev, diseñador jefe del Tu-144, y dos viceministros de la URSS (de la industria de la aviación y de la aviación civil) tuvieron que estar presentes personalmente en el aeropuerto de Domodedovo antes de cada salida programada del Tu-144 para revisar la condición de la aeronave y tomar una decisión conjunta sobre si podía ser liberada para volar. [34] Posteriormente, las cancelaciones de vuelos se volvieron menos comunes, ya que varios Tu-144 fueron atracados en el Aeropuerto Internacional Domodedovo de Moscú . [ cita requerida ]
El piloto del Tu-144, Aleksandr Larin, recuerda un vuelo problemático que tuvo lugar alrededor del 25 de enero de 1978. El vuelo con pasajeros sufrió la falla de 22 a 24 sistemas de a bordo. Siete u ocho sistemas fallaron antes del despegue, pero dado el gran número de periodistas de radio y televisión extranjeros y también otras personalidades extranjeras a bordo del vuelo, se decidió continuar con el vuelo para evitar la vergüenza de la cancelación. Después del despegue, los fallos continuaron multiplicándose. Mientras el avión se dirigía a velocidad supersónica al aeropuerto de destino, el centro de crisis de la oficina de Tupolev predijo que el tren de aterrizaje delantero e izquierdo no se desplegaría y que el avión tendría que aterrizar solo con el tren de aterrizaje derecho, a una velocidad de aterrizaje de más de 300 km/h (190 mph; 160 kn). Debido a las consecuencias políticas esperadas, el líder soviético Leonid Brezhnev fue notificado personalmente de lo que estaba sucediendo en el aire. Con los fallos acumulados, una sirena de alarma sonó inmediatamente después del despegue, con un sonido y un volumen similares a los de una advertencia de defensa civil. La tripulación no supo cómo apagarla, por lo que la sirena permaneció encendida durante los 75 minutos restantes del vuelo. Finalmente, el capitán ordenó al navegante que tomara prestada una almohada de los pasajeros y la metiera dentro de la bocina de la sirena. Después de todo el suspenso, todo el tren de aterrizaje se extendió y el avión aterrizó. [34]
Un vuelo posterior del Tu-144, alrededor del 30 de mayo de 1978, poco antes de que el modelo fuera retirado del servicio de pasajeros, involucró una falla de la válvula en uno de los tanques de combustible. [34]
Un problema para los pasajeros era el altísimo nivel de ruido en el interior de la cabina, que medía al menos entre 90 y 95 dB de media. El ruido provenía de los motores; a diferencia del Concorde, solo podía mantener velocidades supersónicas utilizando postcombustión de forma continua. Además, el sistema de aislamiento térmico activo utilizado para el aire acondicionado, que utilizaba el flujo de aire de la cabina, fue descrito como excesivamente ruidoso. Los pasajeros sentados uno al lado del otro sólo podían mantener una conversación con dificultad, y los que estaban sentados a dos asientos de distancia no podían oírse entre sí ni siquiera cuando gritaban y tenían que pasarse notas escritas a mano. El ruido en la parte trasera de la cabina fue descrito como insoportable. [25] [N 1]
El programa Tu-144 fue cancelado por un decreto del gobierno soviético el 1 de julio de 1983, que también preveía el uso futuro de los aviones Tu-144 restantes como laboratorios aéreos. En 1985, los Tu-144D se utilizaron para entrenar a los pilotos del transbordador espacial soviético Buran . Entre 1986 y 1988, el Tu-144D No. 77114, construido en 1981, se utilizó para la investigación médica y biológica de las condiciones radiológicas de la atmósfera a gran altitud. Se planeó realizar más investigaciones, pero no se completó debido a la falta de financiación. [20]
A principios de los años 1990, Judith de Paul y su empresa IBP Aerospace negociaron un acuerdo con Tupolev, NASA , Rockwell y más tarde Boeing . Ofrecieron un Tu-144 como banco de pruebas para el programa de Investigación Comercial de Alta Velocidad de la NASA, que tenía como objetivo diseñar un avión supersónico de segunda generación llamado Transporte Civil de Alta Velocidad . [40] En 1995, el Tu-144D No. 77114 (con solo 82,5 horas de tiempo de vuelo) fue sacado del almacenamiento y después de una extensa modificación con un costo de US$350 millones, designado Tu-144LL (donde LL es una abreviatura rusa de Flying Laboratory, ruso : Летающая Лаборатория , Letayushchaya Laboratoriya ). El avión realizó 27 vuelos en Rusia durante 1996 y 1997. [15] Aunque se consideró un éxito técnico, el proyecto se canceló por falta de financiación en 1999.
Según se informa, este avión se vendió en línea en 2001, pero la venta no se llevó a cabo. Tejavia Systems, la empresa que se encargó de la transacción, informó que el acuerdo no se firmó porque los motores Kuznetsov NK-321 de reemplazo, también utilizados en un bombardero Tupolev Tu-160, eran equipos militares y el gobierno ruso no permitía su exportación. [41]
En 2003, tras el retiro del Concorde, hubo un renovado interés por parte de varias personas adineradas que querían utilizar el Tu-144LL para un intento de récord transatlántico, a pesar del alto costo de una puesta a punto para el vuelo, incluso si las autoridades militares autorizaran el uso de motores NK-321 fuera del espacio aéreo de la Federación Rusa. [ cita requerida ]
Sólo se utilizó una ruta comercial, de Moscú a Alma-Ata (ahora Almaty ), y los vuelos se limitaron a uno por semana, a pesar de que había ocho aviones Tu-144S certificados disponibles y varias otras rutas adecuadas para vuelos supersónicos, lo que sugiere que los tomadores de decisiones de Aeroflot tenían poca confianza en la viabilidad comercial del Tu-144 cuando comenzó el servicio de pasajeros en 1977. [42]
A finales de la década de 1970, los expertos soviéticos tenían grandes esperanzas en las conversaciones con sus homólogos occidentales de reintroducir el servicio de pasajeros del Tu-144 para los Juegos Olímpicos de Moscú de 1980 , tal vez incluso para vuelos a Europa occidental, dada la alta visibilidad del avión, pero aparentemente la condición técnica del avión pesaba en contra de tal reintroducción incluso para vuelos simbólicos. [43]
En el desarrollo del Tu-144 hubo solicitudes soviéticas sin precedentes de ayuda tecnológica occidental. En 1977, la URSS se puso en contacto con Lucas Industries , diseñador del sistema de control del motor del Concorde, solicitando ayuda con el diseño del sistema de gestión electrónica de los motores del Tu-144, y también pidió a BAC-Aérospatiale ayuda para mejorar las tomas de aire del Tu-144. (El diseño de la geometría variable de las tomas de aire y su sistema de control era una de las características más intrincadas del Concorde, contribuyendo a su eficiencia de combustible. Más de la mitad del tiempo en el túnel de viento durante el desarrollo del Concorde se dedicó al diseño de las tomas de aire y su sistema de control). A finales de 1978, la URSS solicitó una amplia gama de tecnologías para el Concorde, lo que evidentemente reflejaba el amplio espectro de problemas técnicos no resueltos del Tu-144. La lista incluía equipos de deshielo para el borde delantero de las tomas de aire, tuberías del sistema de combustible y dispositivos para mejorar la durabilidad de estas tuberías, válvulas de drenaje para tanques de combustible, pinturas ignífugas, equipos de navegación y pilotaje, sistemas y técnicas para la carga acústica de la estructura y los controles (para probar contra la fatiga acústica causada por un entorno de alto ruido de los reactores), formas de reforzar la estructura para soportar daños, equipos de extinción de incendios, incluidos dispositivos de advertencia y protección contra rayos, suministro de energía de emergencia y protectores contra salpicaduras del tren de aterrizaje (también conocidos como deflectores de agua o " aletas de barro " que aumentan la eficiencia del motor al despegar de pistas mojadas). [N 2] Estas solicitudes fueron denegadas después de que el gobierno británico las vetara con el argumento de que las mismas tecnologías, si se transferían, también podrían emplearse en bombarderos soviéticos. [43] : 199–200 [44] Los enfoques soviéticos también fueron reportados en los tabloides británicos de la época, como el Daily Mirror . [45]
El 31 de agosto de 1980, el Tu-144D (77113) sufrió una falla no contenida en el disco del compresor durante un vuelo supersónico que dañó parte de la estructura y los sistemas del fuselaje. La tripulación pudo realizar un aterrizaje de emergencia en la base de bombarderos estratégicos Engels-2 . [1] : 60 [46]
El 12 de noviembre de 1981, el motor RD-36-51 de un Tu-144D fue destruido durante las pruebas de banco, lo que llevó a una suspensión temporal de todos los vuelos del Tu-144D. [46] Se convirtió en el golpe final, que resultó en la cancelación del proyecto por parte del Ministerio de la Industria de la Aviación y el Ministerio de Aviación Civil. [23] : 91
Uno de los Tu-144D (77114, también conocido como avión 101) sufrió una grieta en el panel inferior de su ala. [20] : 13
Las tendencias globales facilitaron la transición del transporte en jet de un lujo disponible solo para la élite a una forma generalizada de transporte masivo. Aunque la crisis del petróleo de 1973 no afectó directamente los procesos de toma de decisiones dentro de la Unión Soviética, la expansión de los viajes aéreos soviéticos a fines de la década de 1970 convirtió el suministro de combustible de aviación en una restricción de crecimiento, y era obvio que los compradores occidentales potenciales estaban fuertemente disuadidos por los altos precios del combustible. A fines de la década de 1970, los esfuerzos promocionales soviéticos se trasladaron al Ilyushin Il-86 , un jumbo jet económicamente más eficiente que se convirtió en el avión de pasajeros insignia del país. [47] Moon señala que en 1976, Aeroflot estaba promocionando el Il-86 sobre el Tu-144, a pesar de la incipiente y largamente esperada entrada en servicio de este último. [48]
GA Cheryomukhin, un ingeniero aerodinámico que participó en el diseño y certificación del Tu-144, [23] : 88 escribió que el Ministerio de Aviación Civil estaba preocupado de que la continuación y expansión de la operación del SST hubiera obligado al Ministerio a realizar importantes inversiones a largo plazo. [23] : 91
Moon concluyó que la eficiencia económica por sí sola no habría condenado por completo al Tu-144; la continuación de los vuelos simbólicos por razones de prestigio político habría sido posible, si tan solo el propio avión lo hubiera permitido, pero no fue así. [43] El Tu-144 estaba destinado en gran medida a ser, y se promocionó como, un símbolo del prestigio y la superioridad tecnológica soviética.
Fridlyander y Moon señalan que a principios de los años 1970, la oficina de Tupolev tuvo que trabajar en otros proyectos, incluidos los aviones de pasajeros Tu-154 y Tu-204 y los bombarderos Tu-22M y Tu-160 . [19] [49] A pesar de la gran inversión de recursos de alta prioridad en el programa de desarrollo del Tu-144 y del hecho de que una gran parte de toda la infraestructura de I+D soviética estaba subordinada al proyecto Tu-144, el desarrollo paralelo del proyecto abrumó a la oficina, lo que provocó que perdiera el foco y cometiera errores de diseño. [23] : 90
Alexander Poukhov, uno de los ingenieros de diseño del Tu-144 que posteriormente ascendió a uno de los diseñadores principales de la oficina, estimó en 1998 que el proyecto Tu-144 estaba entre 10 y 15 años más allá de las capacidades de la URSS en ese momento. [N 3]
Moon sugiere que las dificultades de Tupolev para desarrollar el Tu-144, junto con la necesidad de priorizar el desarrollo de bombarderos, impulsaron a los líderes soviéticos a trasladar el desarrollo de aviones de pasajeros a la oficina de diseño rival Ilyushin , que recientemente había presentado el exitoso transporte militar Il-76 y estaba desarrollando el Il-86 para transportar un número mucho mayor de pasajeros a un costo por asiento mucho menor que el Tu-144. Moon contrasta la cuidadosa investigación previa de la oficina Ilyushin sobre los costos operativos y sus encuestas de marketing a los clientes de Aeroflot con el "futurismo tecnocrático" encarnado por el Tu-144, sugiriendo que los líderes soviéticos reconocieron que el Il-86 abordaba mejor las necesidades de transporte del mundo real en la Unión Soviética y en otros lugares. [50]
La decisión de cesar la producción del Tu-144D se emitió el 7 de enero de 1982, seguida por un decreto del gobierno de la URSS del 1 de julio de 1983 para cesar todo el programa Tu-144 y utilizar los aviones Tu-144 producidos como laboratorios de vuelo. [20]
Howard Moon, autor de "Soviet SST" en 1989, atribuyó la caída del aparentemente prometedor programa Tu-144 a la decisión de los dirigentes soviéticos de utilizarlo como arma política contra Occidente. Consideró el programa a la vez un "logro asombroso" y un "fracaso magnífico". [51]
La introducción apresurada en servicio de un avión mal probado ocurrió previamente con otro proyecto de Tupolev que tenía una gran visibilidad y prestigio político: el avión de pasajeros Tu-104 fue el primer avión de pasajeros soviético exitoso en servicio. En una toma de decisiones similar a la historia del Tu-144, el gobierno soviético introdujo el Tu-104 en el servicio de pasajeros antes de que se hubiera logrado una estabilidad y controlabilidad satisfactorias. Durante el vuelo a gran altitud y alta velocidad, el avión era propenso a la inestabilidad longitudinal, y también a grandes altitudes, tenía un estrecho rango de ángulo de ataque que separaba al avión de las pérdidas conocidas como esquina de ataúd . Estos problemas crearon las condiciones previas para los picados en barrena, que sucedieron dos veces antes de que el Tu-104 finalmente fuera probado adecuadamente y el problema se resolviera. [52] [ investigación original? ]
Leonid Selyakov , un destacado diseñador de aviones soviéticos, [23] : 88 consideró que la razón principal para poner fin al proyecto de transporte supersónico soviético fue el factor personal: el papel del diseñador jefe, que no demostró el coraje debido ni defendió la creación de su oficina después del trágico evento cerca de Yegoryevsk . "La cobardía y el progreso son incompatibles", resumió con severidad Selyakov. [23] : 91
G. A. Cheryomukhin identificó varios "golpes" importantes para el proyecto Tu-144. Los tres primeros fueron la muerte de Andrei Tupolev en 1972, el desastre en el Salón Aeronáutico de 1973 y la muerte del activo y autoritario Ministro de la Industria de Aviación de la URSS Pyotr Vasilievich Dementyev (1907-1977). Dementyev había estado al mando de la industria de la aviación nacional durante muchos años y fue uno de los campeones del programa SST. El cuarto golpe llegó con la orden de Aleksey Tupolev el 30 de mayo de 1978 de cancelar el vuelo SST y detener temporalmente las operaciones de la aeronave. Cheryomukhin señaló amargamente: "... nuestro propio líder - AA Tupolev - detuvo personalmente la operación del Tu-144, privando al mundo de una fuente de evidencia de la racionalidad del vuelo supersónico sobre la tierra..." [23] : 91
Tras cesar el programa Tu-144, el Tu-144D No. 77114 (avión 101 o 08-2) realizó vuelos de prueba entre el 13 y el 20 de julio de 1983 para establecer 13 récords mundiales registrados en la Fédération Aéronautique Internationale (FAI) . [53] [54] Estos récords establecieron una altitud de 18.200 metros (59.700 pies) con un alcance de cargas de hasta 30 toneladas y una velocidad sostenida de 2.032 km/h (1.263 mph; 1.097 kn) en un circuito cerrado de hasta 2.000 km (1.200 mi; 1.100 nmi) con cargas similares. [ cita requerida ]
Para poner las cifras en perspectiva, el techo de servicio del Concorde con una carga útil típica de vuelo transatlántico de 10 toneladas es de 18.290 m (60.000 pies), [N 4] y es más alto que el récord establecido por el Tu-144D. Según fuentes no verificadas, durante un vuelo de prueba el 26 de marzo de 1974, un Concorde alcanzó su velocidad máxima de 2.370 km/h (1.470 mph; 1.280 kn) (Mach 2,23) a una altitud de 19.415 m (63.700 pies), y durante vuelos de prueba posteriores alcanzó una altitud máxima de 20.700 m (67.900 pies).
El Concorde fue diseñado originalmente para alcanzar velocidades de crucero de hasta Mach 2,2, [55] pero su velocidad de servicio regular se limitó a Mach 2,02 para extender la vida útil de la estructura. [56] Una de las páginas web de Tupolev afirma que "la operación de las aeronaves TU-144 y TU-160 ha demostrado la conveniencia de limitar la velocidad supersónica de crucero a M=2,0 para proporcionar una vida útil a la estructura y limitar la altitud de crucero". [57]
Las primeras configuraciones del Tu-144 se basaron en el bombardero Tupolev Tu-135 , que no se construyó, y conservaron el diseño canard , las alas y las góndolas de este último avión. El primer diseño de Tupolev para un avión de pasajeros supersónico, derivado del bombardero Tu-135, recibió el nombre en código Tu-135P antes de adquirir el código de proyecto Tu-144. [1] : 8–9 [58] [59]
Durante el proyecto Tu-144, la oficina de Tupolev creó diseños de varias versiones militares del Tu-144, pero nunca se construyó ninguna. A principios de la década de 1970, Tupolev estaba desarrollando el Tu-144R, destinado a transportar y lanzar desde el aire hasta tres misiles balísticos intercontinentales de combustible sólido . El lanzamiento se realizaría desde el espacio aéreo soviético, con el avión acelerando a su velocidad máxima antes de soltar los misiles. El diseño original se basó en el Tu-144S, pero luego se modificó para derivar del Tu-144D. Otra versión del diseño era transportar misiles de crucero de largo alcance lanzados desde el aire similares al Kh-55 . El estudio de esta versión previó el uso de hidrógeno líquido para los postquemadores.
A finales de los años 70, Tupolev contempló el desarrollo de un interceptor pesado de largo alcance (DP-2) basado en el Tu-144D, capaz también de escoltar bombarderos en misiones de largo alcance. Más tarde, este proyecto evolucionó hacia un avión de contramedidas electrónicas (ECM) para suprimir los radares enemigos y facilitar la penetración de los bombarderos a través de las defensas aéreas enemigas (Tu-144PP). A principios de los años 80, esta funcionalidad fue sustituida por la de reconocimiento estratégico y de teatro (Tu-144PR).
Las perspectivas civiles más sombrías para el Tu-144 se hicieron evidentes a medida que Tupolev más intentaba "vender" el avión al ejército. Uno de los últimos intentos de vender una versión militar del Tu-144 fue el Tu-144MR, un proyecto para un avión de reconocimiento de largo alcance para la Armada Soviética destinado a proporcionar información de objetivos a los barcos y submarinos de la Armada en teatros de operaciones marítimos y oceánicos. Otra versión naval propuesta tenía capacidad de ataque (dos misiles de crucero aire-tierra Kh-45), junto con una función de reconocimiento. [1] : 107–110 El Tu-144MR también debía servir como avión de transporte para el avión no tripulado de reconocimiento Tupolev Voron , diseñado para competir con el Lockheed D-21 e influenciado por él, pero el proyecto nunca se materializó. [60]
Los militares no se mostraron receptivos a las propuestas de Tupolev. Vasily Reshetnikov , comandante de la Aviación de Largo Alcance Soviética y posteriormente vicecomandante de la Fuerza Aérea Soviética, recuerda que en 1972 quedó consternado por los intentos de Tupolev de ofrecer para uso militar un avión que "no alcanzaba su objetivo de rendimiento, tenía problemas de fiabilidad, consumía mucha gasolina y era difícil de operar". [61]
Reshetnikov continúa recordando:
El desarrollo y la construcción del avión supersónico de pasajeros, el futuro Tu-144, se incluía en el plan quinquenal y se llevaba a cabo bajo los auspicios del influyente DF Ustinov (por entonces ministro de Defensa soviético y confidente de Brezhnev, que representaba los intereses del lobby de las industrias de defensa en oposición a los militares), que consideraba esta misión como una responsabilidad personal, no tanto hacia su país y su pueblo, sino hacia el "querido Leonid Il'ych" (Brezhnev), a quien adoraba literalmente, a veces hasta el punto de la desvergüenza... Sin embargo, el avión de pasajeros supersónico no avanzaba, y, para consternación de su curador, parecía que Brezhnev podría sentirse decepcionado. Fue entonces cuando Dmitry Fedorovich (Ustinov) aceptó la idea de alguien de imponer a los militares la "novia en busca de boda" de Aeroflot. Después de que lo rechazaran como bombardero, Ustinov utilizó la Comisión Industrial Militar (uno de los organismos gubernamentales soviéticos más influyentes) para promocionar el avión a la Aviación Estratégica como plataforma de reconocimiento o ECM, o ambas. Para mí estaba claro que estos aviones no podrían trabajar en conjunto con ninguna formación de bombarderos o portamisiles; del mismo modo, no podía imaginarlos operando solos como "holandeses errante" en un escenario de guerra, por lo que rechacé resueltamente la oferta. [61]
El comandante de la Aviación Naval, Aleksandr Alekséyevich Mironenko, hizo lo propio:
Ustinov no se dejó disuadir tan fácilmente. Consiguió persuadir al comandante en jefe de la Armada (almirante) SG Gorshkov, quien aceptó aceptar el Tu-144 para el servicio de la Aviación Naval como avión de reconocimiento de largo alcance sin consultar a nadie sobre el asunto. Mironenko se rebeló contra esta decisión, pero el comandante en jefe no quiso escuchar ni hacer caso: el asunto estaba decidido y punto. Al enterarme de esto, me alarmé muchísimo: si habían presionado a Mironenko para que aceptara el Tu-144, eso significaba que yo sería el siguiente. Hice una llamada telefónica a Aleksandr Alekseyevich, instándolo a tomar medidas radicales; no tenía por qué haberlo llamado porque incluso sin mi insistencia, Mironenko estaba poniendo a su comandante en jefe en un aprieto. Finalmente, Ustinov se enteró del motín y convocó a Mironenko a su oficina. Tuvieron una larga y acalorada discusión, pero finalmente Mironenko logró demostrar que las ideas de Ustinov eran infundadas. Esa fue la última vez que oímos hablar del Tu-144. [61]
Mientras que varios Tu-144 fueron donados a museos en Moscú, Monino , Samara y Ulyanovsk , al menos dos Tu-144D permanecieron almacenados a cielo abierto en el Museo Zhukovsky de Moscú.
En junio de 2010, dos aeronaves (números de cola СССР-77114 y СССР-77115) se encuentran al aire libre en el Instituto de Investigación de Vuelo Gromov , Zhukovsky (en las coordenadas 55°34′11″N 38°09′20″E / 55.569786, -38.155652 y 55°34′18″N 38°09′08″E / 55.571776, -38.152304 ). Anteriormente, se exhibieron en MAKS Airshows . El número de cola 77115 fue comprado en 2005 por el Heros Club de Zhukovsky y todavía está en exhibición en MAKS a partir de 2019. [63] En 2019, el número de cola 77114 fue repintado con los colores de Aeroflot y se exhibió frente a la puerta principal del instituto de investigación de vuelo Gromov. [64]
En el Museo de la Fuerza Aérea Central de Rusia en Monino se exhibe un Tu-144S, con matrícula СССР-77106. Su vuelo inaugural tuvo lugar el 4 de marzo de 1975 y el último el 29 de febrero de 1980. El avión se utilizó para evaluar la eficacia de los sistemas de aire acondicionado y para solucionar algunos problemas en el sistema de combustible. Puede considerarse el primer avión de producción, ya que fue el primero en equiparse para uso comercial y en entregarse a Aeroflot. El primer vuelo operativo tuvo lugar el 26 de diciembre de 1975 entre Moscú y Alma-Ata, transportando carga y correo. [65]
Otro Tu-144, con matrícula СССР-77107, se encuentra en exposición abierta en Kazán y se encuentra en 55°49′18″N 49°08′06″E / 55.821714, -49.135064 . El avión fue construido en 1975 y era un modelo de producción destinado al uso de pasajeros. Sin embargo, solo se utilizó durante vuelos de prueba. El 29 de marzo de 1976 realizó su último vuelo a Kazán. Este avión se puso a la venta en eBay en 2017. [66] [67]
El TU-144S, con matrícula СССР-77108, se exhibe en el museo de la Universidad Aeroespacial Estatal de Samara ( 53°14′25″N 50°21′51″E / 53.240367, -50.364092 ). Realizó su primer vuelo el 12 de diciembre de 1975 y su último vuelo el 27 de agosto de 1987. En este avión se realizaron trabajos de desarrollo del sistema de navegación, así como de la aproximación con director de vuelo . [68]
El TU-144S, con matrícula СССР-77110, se exhibe en el Museo de Aviación Civil de Uliánovsk. Realizó su primer vuelo el 14 de febrero de 1977 y su último vuelo el 1 de junio de 1984. Este avión fue el segundo de los dos utilizados para vuelos regulares de pasajeros en la ruta Moscú-Alma-Ata. En 1977 voló a París para participar en el XXXII Salón Aeronáutico de París en el aeropuerto de Le Bourget. Esta fue la última aparición de un Tu-144 en Europa occidental. El СССР-77110 fue el último avión producido del modelo Tu-144S, propulsado por motores Kuznetsov NK-144A. En la primera mitad de 2008, la cabina estuvo abierta para visitas y entre agosto y septiembre fue restaurada y pintada con los colores originales de Aeroflot. [69]
El único Tu-144 en exhibición fuera de la ex Unión Soviética, con matrícula СССР-77112, fue adquirido por el Auto & Technikmuseum Sinsheim en Alemania, donde fue enviado (no volado) en 2001 y donde ahora se encuentra, con su librea original de Aeroflot, en exhibición junto a un Concorde de Air France . [70] A partir de 2017, el Technikmuseum Sinsheim sigue siendo el único museo del mundo donde el Tu-144 y el Concorde se exhiben juntos.
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En el Salón Aeronáutico de París del 3 de junio de 1973, el programa de desarrollo del Tu-144 se vio gravemente afectado cuando se estrelló el primer avión de producción Tu-144S (reg 77102). [71]
Al final del vuelo de demostración oficialmente aprobado, que fue una repetición exacta de la exhibición del día anterior, en lugar de aterrizar como se esperaba, el avión entró en un ascenso muy pronunciado antes de realizar una violenta maniobra hacia abajo. [10] : 228 Mientras intentaba recuperarse, el avión se desintegró y se estrelló, destruyendo 15 casas y matando a las seis personas a bordo del Tu-144 y ocho más en tierra.
Gordon et al. [10] [ página requerida ] afirman que la tripulación de vuelo se había apartado del perfil de vuelo aprobado para la exhibición. Tenían instrucciones de superar la exhibición del Concorde por todos los medios. Durante las maniobras no aprobadas y, por lo tanto, no ensayadas, el sistema de aumento de estabilidad y control no estaba funcionando. Si lo hubiera estado, habría evitado las cargas que provocaron la falla del ala de babor.
Una teoría soviética popular sobre el accidente fue que el Tu-144 intentó evitar un avión de persecución francés Mirage que intentaba fotografiar sus canards , que eran muy avanzados para la época, y que los gobiernos francés y soviético se confabularon entre sí para encubrir esos detalles. El vuelo del Mirage fue negado en el informe francés original del incidente, tal vez porque estaba involucrado en espionaje industrial . Informes más recientes han admitido la existencia del Mirage (y el hecho de que la tripulación soviética no fue informada sobre el vuelo del Mirage), aunque no su papel en el accidente. El comunicado de prensa oficial afirmó: "aunque la investigación estableció que no había un riesgo real de colisión entre los dos aviones, es probable que el piloto soviético se haya sorprendido". [8]
El 23 de mayo de 1978, el avión de pasajeros supersónico Tu-144 debía realizar un vuelo de prueba antes de su entrega a Aeroflot. A una altitud de 3.000 m, se inició un incendio en la APU ubicada en el ala de babor. Se realizó un giro para regresar al aeropuerto y ambos motores ubicados en el ala derecha (motores n.º 3 y 4) se apagaron y el avión comenzó a perder altitud. El fuego siguió al avión y la cabina se llenó de humo. Posteriormente, el motor n.º 1 (exterior izquierdo) falló. Seis minutos después de que se iniciara el incendio, la tripulación logró aterrizar el avión en un campo cerca de Yegoryevsk . [72] En el impacto, el cono de la nariz se derrumbó debajo del fuselaje, penetrando en el compartimiento en el que estaban sentados dos ingenieros de vuelo, matando a ambos. [73] Más tarde se determinó que, 27 minutos antes de la ignición, se había roto una línea de combustible, lo que provocó que ocho toneladas de combustible se filtraran en varios compartimentos del ala derecha. Los ingenieros de vuelo juzgaron que las lecturas de combustible eran incorrectas y, por lo tanto, no se informaron al comandante. [74] Además de los dos ingenieros de vuelo que murieron en el impacto, otros seis miembros de la tripulación resultaron heridos. [75] El Tu-144 fue retirado del servicio de pasajeros poco después, aunque una autopsia de 2019 realizada por CNN informó que ya estaba "de camino a su salida" antes de esa fecha. [76]
Datos de [77] [ verificación necesaria ]
Características generales
Actuación
Desarrollo relacionado
Aeronaves de función, configuración y época comparables
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