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來源：互聯網

圖-144客機（俄語：Ту-144；英語：Tupolev Tu-144），由于外形酷似協和式客機，也被稱為“Concordski”（協和斯基）。是前蘇聯圖波列夫設計局研制的超音速客機，也是世界上最先首飛的超音速民航客機。

圖-144采用狹長三角形機翼和無尾的布局，裝配4臺發動機和翼下進氣道，機翼大部分無扭轉，其翼展28.80米，機長65.70米，機高12.55米，最大飛行速度每小時2500千米。

1962年，圖-144原型機開始研制；1968年12月31日，圖-144原型機首次試飛；圖-144總共生產了16架，其中1架原型機，1架預產型圖-144S，9架量產型圖-144S，以及5架改進型圖-144D，最后生產的兩架圖-144主要用于研究試驗臺，包括對臭氧層的研究；1975年3月，在莫斯科至阿拉木圖航線試運營；1975年12月，該客機正式投入蘇聯國內貨運飛行；1975年12月26日開始服役；1977年11月，開始在莫斯科—阿拉木圖的航線上載客飛行；1978年6月，停止定期客運飛行。

發展歷程

研發背景

二十世紀冷戰時期，前蘇聯憑借舉國體制“優勢”，基本上在所有重大領域都要和西方國家一爭高下。1957年10月4日，蘇聯成功將世界首顆人造衛星送入軌道。1961年4月12日，蘇聯再次擊敗美國，首次將宇航員送入太空。1962年1月，前蘇聯《航空運輸技術》雜志上首次披露了超音速客機的概念。

1963年1月13日，時任蘇共中央委員會第一書記的赫魯曉夫聽到了英法海底隧道聯合研制的超音速客機將被命名為“協和”。又基于蘇聯太空領域的比西方國家大步領先。而同屬“柏林墻”另一邊的法國和英國已經開始研制超音速客機，奮起直追就成了前蘇聯航空人的必選項。此外，對于前蘇聯這樣東西國境跨度超過一萬千米，橫跨亞歐大陸的巨型國家來說，用超音速飛機來縮短“萬里迢迢”的時間成本，毫無疑問是具有現實意義的。

于是，前蘇聯航空工業部的前沿人物全部前往莫斯科。1963年7月16日，前蘇聯蘇聯部長會議批準超音速客機計劃（第798-271號決議）后，由圖波列夫公司在四年制作出5架原型機。而機型編號“圖-144”的超音速客機的指令書就交到了安德烈·圖波列夫的手上。

研制過程

圖-144的實體模型不久就誕生了，飛機機身細長，還使用雙三角翼飛機，前緣內側后掠角為78°、外側后掠為55°。飛機尾部不設水平尾翼而使用大三角垂尾。此外，還設計了降落時為保證飛行員視野而可以下垂12”的錐形機鼻。機身為圓形，直徑3.4米，乘客艙長26.5米，寬3.05米，走道高2.16米，座位采用左3右2的布局，第一架“圖-144”原型機的設計載客量是126人。庫茲涅佐夫設計局為其專門研制了配備加力燃燒室，單臺最大推力可以達到172千牛的NK-144渦輪風扇發動機。

1964年7月，庫茲涅佐夫設計局完成NK-144驗證機試驗。次年10月，5臺樣機完成1500小時臺架試驗。

1968年12月31日，在兩架作為驗證機的米格-21I陪伴之下，圖-144原型機在蘇聯完成了首次試航，耗時37分鐘，比“協和”的首飛早了兩個月又兩天。1969年6月5日，圖-144原型機在11000米的高空首次突破音障。1970年5月26日，圖-144原型機在16300米的飛行高度飛出2馬赫的速度。同年6月，飛行速度又提高到了2.3馬赫。此后，圖-144原型機開始頻繁地往返于莫斯科與東歐多個國家的首都。1971年5月底，圖-144原型機空降巴黎，參加了當年的巴黎－布爾歇國際航空航天展覽會。

圖-144根據試飛數據和飛行狀況也不斷進行改造，內外段后掠角分別改成了76°和57°，翼展和機翼的面積被進一步擴大，機身直徑也增加到了6.3米，以增加載客量；翼下的起落架改成了8輪推車式，機頭兩側增加了可伸縮的條狀小翼，以降低落地時的速度。最大的改動是換裝推力更大、油耗更低的NK-144F發動機，起飛推力達到196kN。而航空燃油的儲量被提高到11.8萬升，使得圖-144起飛重量也達到了190噸。于是，第二架圖-144一圖-144S在1971年兒童節開始試飛，北大西洋公約組織給圖-144一個代號“戰馬”。

生產服役

1971年，準備批量生產的“圖”系列超音速飛機也在沃羅涅入飛機制造廠開動了流水線。1973年5月，在巴黎航展的布呂歇爾機場，“協和”與“戰馬”同臺亮相。“戰馬”排在“協和”之后亮相。6月2日，圖-144的飛行表演十分出色，其風頭蓋過了“協和”，連西方航空專家也不得不承認，圖-144確有獨到之處。6月3日是航展閉幕日，“協和”與圖-144最后一次同臺較量。“協和”飛完之后，圖-144登場。它在第三次通場而過向上爬升，飛至1500米高度時，機頭突然下垂，左機翼斷裂，飛機翻了個跟頭，隨即在空中解體，最終墜落到跑道盡頭5千米外的古森維爾鎮，造成6名機組人員和地面8人罹難，另有26人受傷。布爾歇空難后，圖波列夫公司開始對圖-144進行結構加固，重量增加了10噸。這樣，H·庫茲涅佐夫設計局的渦輪風扇發動機已無法保障給定參數，首先是飛機的航程。因此，決定用科列索夫設計局的發動機來替換。

1973年，阿列克謝·圖波列夫升任圖波列夫設計局總設計師后，圖-144項目改由瓦倫丁·布里茲紐克負責。由于量產型圖-144S的航程仍低于預期，改進型圖-144D換用了RD-36-51A高壓縮比渦輪噴氣發動機，它比NK-144F更輕，油耗也更低，不需加力燃燒室就可達到196千牛的最大推力。1974年底，蘇聯開始成立旨在開發圖-144飛機的飛行員和航空專家小組，名為莫斯科航空運輸管理局訓練支隊。1975年3月，莫斯科-阿拉木圖的高速航線開通。在這條航線上圖-144的單程飛行時間為1小時55分。1975年10月，圖-144開始了這條航線上的定期貨運飛行。

1975年，經過改進的圖-144S重返巴黎－布爾歇國際航空航天展覽會。同年12月26日，圖-144S在蘇聯國內以貨機形式服役，為莫斯科和阿拉木圖之間提供郵政服務。1977年10月29日，圖-144S獲得蘇聯當局頒發的型號合格證。

1977年12月，圖-144獲得了適航證并開始載客，不到半年，極易老化的燃油管道導致一架圖-144于1978年5月23日在空中大量泄漏燃油，隨后發動機一臺接一臺地停止工作，飛行員竭盡全力終于把飛機迫降在雅格耶夫斯克的郊外，但還是有兩名機組人員死于迫降中的撞擊。

1978年5月23日，一架改進型的圖-144D進行測試，地面起動點火過程中，燃油管道破裂，飛機起飛后，由于燃油大量泄漏，在3000m高度出現火警，飛機緊急折返，4臺發動機先后有3臺停車，駕駛艙也充滿煙霧，駕駛員冷靜應對，在一塊平地上以機腹接地成功迫降。8名乘員中有兩名飛行工程師遇難。6月1日，蘇聯民航便將旗下的圖-144全部退役。在所有交付的16架圖-144中，僅有幾架真正飛過客運航班，一共才飛了不過55趟，總載客量定格在3284人。由于它的航程更長，可以從莫斯科飛到哈巴羅夫斯克，圖-144D繼續在貨運領域發揮作用。圖-144飛機停止商用運營前，共完成了102次客運及貨運的正式航班。還有6架被完整地保存在俄羅斯空軍博物館、民用航空博物館和喀山國立技術大學等地。唯一落戶國外的圖-144由德國辛斯海姆技術博物館收藏，注冊號為77112。

NASA測試機

蘇聯解體后，1994年，美國和俄羅斯準備聯手開發下一代超音速噴氣式客機。美國國家航空航天局(NASA)、波音公司、俄羅斯圖波列夫公司花費3.5億美元改裝了一架飛行時間僅為82.5小時的圖-144D，發動機換成NK321。新飛機被命名為圖-144LL，為未來300座級的第二代超音速噴氣客機打前站。

美方計劃進行的飛行試驗及其任務包括：測定大型超音速飛機在超音速飛行條件下的飛機表面溫度、結構溫度和熱流溫度；建立發動機熱介質數據庫；研究小展弦比機翼的地面效應；評估飛機的穩定性和可控性；確定機艙噪音和結構噪音；測定附面層參數、摩擦系數、壓力和其它數據。賦予圖-144JMI飛行試驗機的最重要的任務是：確定高空大氣洲流和如何保護機組乘員與旅客免受宇宙輻射；研究抑制噴氣發動機噪音的途徑；尋找降低音爆水平的方法；進行氣動力研究；作導航和無線電通信試驗；研究發動機在超音速狀態下的運轉；研究大氣和臭氧層的狀況。

圖-144JMI是圖-144LL的改型機，與圖-144LL的主要區別是更換了發動機，此舉是被迫的，因為專為圖-144生產的發動機早已停產，而現用的PLL-36-51A發動機的剩余壽命太小。為替換發動機，要求生產新的進氣道尾部和新的發動機短艙，在機上安裝補充監控裝置，加固機翼，更換機體系統以適應HK-321新型發動機。這種發動機是圖-160戰略轟炸機使用的HK-32發動機的改進型。除此之外，還對圖-144LL型進行了其它方面的工作。如：機體缺陷檢驗及改進，改進副翼內段，加固發動機懸掛接頭附近的機翼，更換駕駛艙和機艙玻璃，改進燃料系統、滑油系統、防火系統、液壓系統、發動機控制系統、供電系統，并安裝了大量的傳感器用于飛行試驗。

到1997年6月10日，圖-144JMI飛行試驗機已完成了計劃飛行18次中的8次飛行，總飛行時間為4小時。在第8次飛行試驗中速度達到M2.02。隨后又對飛機進行了改進加工，補齊了美方要求的6項試驗設備，最重要的一項是安裝了機翼邊條、熱電偶、摩擦傳感器、測定附面層參數的梳狀管等。10月中旬，進行了第10次飛行試驗，并綜合研究了以前各單項試驗。

1996-1997年，圖-144LL在俄羅斯進行了27次試飛。后續由于缺乏資金，該計劃在1999年胎死腹中。1999年6月26日，圖-144完成了最后一次飛行。

主要型號

基本設計

機翼

原型機的機翼是雙三角形的下單翼。前緣為直的折線，機翼內段前緣后掠角約76°，外段前緣后掠角約57°。內段帶前緣錐度扭轉，而外部則無扭轉，故亞音速和超音速飛行時的升阻比較低。但在生產型飛機上已作了改進、翼展增大1.15m，采用了與“協和”號相同的錐形扭轉，整個內外段翼面向上凸起彎曲，后緣向下凹陷彎曲，因此提高了氣動效率。

機翼為多梁結構，由整體銑切的鋁合金蒙皮壁板、翼肋和大梁焊接在一起，并形成整體油箱。翼根承扭盒是鈦合金的。機翼前緣是用發動機的熱空氣防冰，并可隔熱，使熱不會傳到主要結構部分。

助力操縱面是：每側機翼后緣有4個單獨的升降副翼；方向舵分兩段，每段由2個單獨的作動筒操縱。所有的操縱面，包括每邊機翼上的四塊升降副翼和方向舵都是鈦合金材料制造的。

機身

生產型機身長65.7m，較原型機增長5.7m。流線形的頭部在起飛著陸和停放時可下垂12°，以保證良好的視界。機身和下單翼融合在一起，機身下表面較平，因而具有良好的機身升力特性和方向穩定性。不足之處是座艙地板下面不能設置行李艙或小的貨艙。

在生產型上，在駕駛艙后面靠上邊機身兩側加裝有可收放的鴨翼，以改進三角翼飛機在低速大迎角下的操縱性、穩定性和起落時飛機的配平能力，改善飛機進入跨音速時的加速性及操穩性，增大載荷和航程。采用前置鴨翼，使跨音速時的氣動阻力大為降低，使飛機能更快、更容易地通過音障，同時改善了跨音速時旅客的舒適性，降低了燃油消耗。前置操縱面展弦比較大，具有雙縫前后緣襟翼，可動的后緣襟翼可改變操縱面的翼型彎度。

機身為全金屬半硬殼結構，窗框與門框和機身側蒙皮為一整體，系鋁合金整體銑切件，與隔框的連結形式為焊接。生產型舷窗數由原型的25個增至34個。旅客艙前方和左側中央有艙門，應急出口由4個增加至6個。

起落架

起落架支柱系用高強度合金鋼和TC4的混合結構。在原型機上，主起落架是三軸小車形，每軸有4個輪子，總共12個輪胎。收起時，轉180°向前半收入機翼內，突出部分有整流罩。在生產型上，主起落架改為雙軸小車形，8個輪胎。主起落架固定在發動機艙處，收起時轉90°向前收入進氣道中間。采用四重鋼盤剎車。

在原型機上，前起落架有2個輪胎，向后收入左右進氣道之間的整流罩內。在生產型上，前起落架向后收入機身下部。起落架艙壁有隔熱層，以防發動機熱。同時還有冷空氣通入起落架艙、以冷卻起飛后的輪胎和在飛行中散熱。

動力裝置

裝有4臺庫茲涅佐夫設計局設計的雙轉子加力渦輪風扇發動機，在原型機上，4臺發動機是裝在翼下中央的1個發動機艙里，方形可調截面的進氣口，進氣道約長23m。在生產型上改為2個翼下發動機艙，每個發動機艙裝2臺發動機(與“協和”號相似)，進氣道也用活動斜板自動調節，其中部開有輔助進氣門。發動機短艙的80%是鈦合金材料，進氣口為鈦合金，進氣道有部分采用鋁合金。從發動機熱區到尾噴口這一段又是鈦合金。圖-144發動機單臺最大推力為13000kg，加力推力為17500kg;生產型飛機用發動機的加力推力已提高到20000kg。僅在高溫條件下起飛，或在超音速巡航飛行時才使用加力。

圖-144原型的載油量為70000kg，生產型已增至80000kg。在機身尾錐內有1個平衡油箱，以平衡飛機重心的移動。在后機身右側有一根粗的外部輸油管與主油箱相連。

客艙

駕駛艙乘員由3人組成(2名駕駛員和1名飛行工程師)。駕駛員靠背座椅全部可調。座艙基本布置乘坐140名旅客，有3個客艙。前客艙為頭等艙，有11個座位，基本上每排3座，前兩排之間有桌臺。中間艙為普通艙，通過一個活動隔板與前客艙分隔開，有30個座位，共6排，每排5座，3座布置設在中央過道的左側。后客艙也是普通艙，有15排座位，基本上每排5座，但最后幾排因機身寬度變窄，每排只能布置4座，總共乘坐90人。

頭等艙排距通常為1020mm，普通艙排距為870mm。座艙布置可任意改變。飛機上共有2個廚房、2個衣帽間和4個盥洗室(前艙和中艙各1個，后艙2個)，2個廚房布置在客艙前部和中部，客艙前部和中部各有1個衣帽間。客艙后邊和發動機平行的部位是1個大型貨艙，艙內有半自動的裝卸貨系統，貨艙右后側有1個大艙門。

系統

飛機有四套獨立的液壓系統，同時工作，用來操縱舵面，但其中任何兩套提供的動力就能完全滿足所有飛行狀態下的要求。設有增壓系統和空調系統。

航電設備

1臺與INS相聯的電子模擬計算機；中央大氣數據系統：自動駕駛儀；飛行零位指示器；水平位置指示器；轉彎側滑儀；測距設備；一臺活動地圖導航顯示器；數字經緯度讀數器；氣象雷達以及可變幾何形狀的進氣口調節控制系統。常規飛行中約有百分之九十時間是自動控制的。

基本參數

競爭機型

1969年，“協和”式完成首飛，1976年投入商業運營，但英國與法國政府卻為了這一型飛機投入極為高昂的研發費用。當協和式客機好不容易定型投產以后，因其高昂的售價讓全世界的航空公司望而卻步，最后，中英國與法國政府財政補貼的引誘下，英國航空與法國航空才購買了總計16架“協和”式飛機。

2000年7月25日，一架原計劃由法國戴高樂機場飛往美國肯尼迪航天中心的“協和”式飛機，編號為法航4590的客機剛起飛不久，地面人員發現飛機發動機噴出熊熊烈焰。不一會兒，飛機墜毀于機場附近，造成機上全部100名乘客與9名機組人員罹難，而地面上也有4人因此死亡，1人受傷。這第一次也是唯一一次的墜毀。

在“協和”式服役這二十多年時間里，沒有一次事故，也大大縮短了美洲與歐洲之間的時間距離。因其航班總數少目沒出過事故，被譽為“世界上最安全的飛機”。不過，法國航空4590墜機事故后，協和式客機每百萬人次航班的乘客死亡人數為12.5人，成為“世界上最不安全的飛機”。

除了事故，“協和”式飛機的成本也是大問題。每架“協和”式在飛行12000小時后，就必須完成為期10個月的大修，每次大修的成本高達1000萬美元。在到了21世紀，在新一代飛機各種數據傳感液晶顯示器面前，“協和”式的數字儀表如同晦澀難懂的數學符號，讓飛行員痛苦不已。2003年，“"協和”式飛機走下歷史舞臺，世界上再無超音速客機。

關聯人物

安德烈·圖波列夫是蘇聯科學院院士，5次獲蘇聯國家獎金，設計的飛機共創造過78項世界紀錄，完成過28次舉世無雙的飛行。安德烈·圖波列夫是蘇聯航空工業的奠基人，接到國家召喚設計圖-144任務時已經75歲，而老圖波列夫義不容辭地接下項目，并把項目負責人的位置交給了他的兒子阿列克謝·安德烈耶維奇，阿列克謝·安德烈耶維奇的專長是高速飛行器的研發與設計。

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