ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ САМОЛЕТ ТУ-155
EXPERIMENTAL AIRCRAFT TU-155

Работы над использованием альтернативных видов топлив (сжиженный природный газ – СПГ и жидкий водород) в авиации в КБ Туполева развернули еще в 1960-е годы. Академия наук СССР вместе со специалистами, учеными различных институтов развернула программу по внедрению водородного топлива как энергетической базы в различные отрасли народного хозяйства. В авиапромышленности данная тема получила название «Холод».
В 1970 – 1980-е годы прорабатывались проекты Ту-160В, Ту-144В, а позже Ту-244 на жидком водороде, готовились проекты гиперзвуковых ударных самолетов различного класса на жидком водороде (проекты «260» и «360»). Силовая установка в блоке ШПВРД одноступенчатого ВКС Ту-2000 должна была также работать на жидком водороде. Предполагалось использовать СПГ и жидкий водород на магистральных пассажирских самолетах. Для исследований проблем, связанных с использованием альтернативных топлив на самолетах, в конце 1980-х годов была построена на базе Ту-154 летающая лаборатория – экспериментальный самолет Ту-155, силовая установка которого могла работать на жидком водороде и СПГ.
На ММЗ «Опыт» начали постройку летающей лаборатории, которая бы потребляла как топливо жидкий водород. Базовой моделью для этой задачи стал самолет Ту-154Б. Программа способствовала также улучшению экологической ситуации. Для разработки летающей лаборатории понадобилось провести огромный объем научно-исследовательских и проверочных работ. Дефицит бензинового и керосинового топлива на рынке требовал его замены природным газом. В авиации он приемлем только в сжиженном состоянии (СПГ).

Ту-155 построен по аэродинамической схеме свободнонесущего низкоплана со стреловидным крылом (35° по линии четверти хорд), Т-образным оперением и задним расположением двигателей. Крыло трёхлонжеронное, кессонной конструкции, снабжено предкрылками, двухщелевыми закрылками, интерцепторами и элеронами. Шасси самолёта убирающееся, трёхопорное, с носовой стойкой. Основные стойки шасси убираются в специальные гондолы на крыле. Силовая установка состоит из 2 ТРДД НК-8-2 и 1 (центрального) НК-88 конструкции ОКБ Н.Д.Кузнецова. В хвостовой части фюзеляжа установлен топливный бак с экранированной теплоизоляцией, вмещающий 20 м3сжиженного газа (температура до -253°C). Первоначально в качестве топлива использовался сжиженный водород. В 1989 году самолёт переоборудовали на сжиженный природный газ (температура -162°C). Дополнительно установлены системы: геливая (для управления силовой установкой), азотная (замещает обычную атмосферу в отсеках самолёта и предупреждает об утечке криогенного топлива), контроля вакуума в теплоизоляционных полостях.
Двигатели на жидком водороде имели огромный потенциал развития. Топливо в резервуарах имело постоянную температуру -253 °C. С 1989 г. стали применять двигатели, работающие на СПГ (температура -162 °C).
Плюсом потребления СПГ в авиации является не только экологическая чистота, но и экономичность. При росте цен на нефть стоимость сниженного природного газа не увеличится. Теплотворная способность данного вида топлива на 15% выше, нежели углеродных аналогов (бензин и керосин).

В течение нескольких лет Ту-155 проходил обширный комплекс испытаний, которые дали богатый материал для дальнейших исследований и практического проектирования новых самолетов на СПГ и жидком водороде.
Для обслуживания экспериментального самолета и выполнения испытательных работ был создан авиационный криогенный комплекс. Он состоял из следующих систем:
• системы заправки криогенным топливом;
• системы пневмопитания;
• системы энергоснабжения;
• системы телевизионного контроля;
• системы газового анализа;
• системы орошения водой в случае пожара;
• системы контроля качества криогенного топлива.
Комплекс позволял проводить различные виды испытаний с использованием больших количеств криогенной жидкости. Летающая лаборатория делалась на базе серийного самолета Ту-154 85035, доработанного под стандарт Ту-154Б.

15 апреля 1988 года самолет Ту-155 совершил первый полет (экипаж под руководством летчика-испытателя В.Севанакаева. Самолет Ту-155 прошел обширный комплекс испытаний, в ходе которых установлено 14 мировых рекордов, совершен международный перелет по маршруту Москва – Братислава (Чехословакия) – Ницца (Франция), Москва – Ганновер (ФРГ).
Полученный опыт был использован при разработке самолёта Ту-156.

На Международном авиационно-космическом салоне МАКС-2015 Научно-инженерная компания «НИК» и Благотворительный фонд «Легенды Авиации» при поддержке Администрации города Жуковский и ОАО “Авиасалон” впервые представили самолет Ту-155. Эта уникальная машина, летающая лаборатория для отработки систем и двигателя, использующих криогенное топливо.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Масса, кг
пустого самолета 52000
максимальная взлетная 98000
Размах крыла, м 37,55
Длина самолета,м 47,90
Высота самолета,м 11,40
Площадь крыла,м2 202,00
Тип двигателя 2 2 НК-8-2 + 1 НК-88
Тяга, кгс 3 х 10500
Крейсерская скорость, км/ч 850
Практическая дальность, км 2800
Продолжительность полёта на криогенном топливе, ч. 2
Практический потолок, м 11900
Длина разбега, м
пробега, м 2300
1000
Экипаж, чел 4

Источники: www.tupolev.ru, Ригмант В.Г. Под знаками «АНТ» и «Ту» // Авиация и космонавтика. – 2000. – №3, www.airwar.ru, avia.pro, aviaros.narod.ru и др.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ САМОЛЕТ ТУ-155 НА МАКС-2015
САМОЛЕТ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ ТУ-154М ЛК-1 СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ «ОТКРЫТОЕ НЕБО»
ОАО «ТУПОЛЕВ»