Самолет ту-155: фото

  • Всем доброго времени суток!
  • Сегодняшнее повествование будет посвящено самолету Ту-154 на криогенном топливе, более известном как Ту-155.

Самолет Ту-155: фото

СССР-85035

Серийный номер 73A035, построен в 1973 году.Использовался ГосНИИ ГА и ЛИИ имени М. М. Громова.

Возможность исчерпания мировых запасов нефти делает водород очень привлекательным топливом, но существуют две серьезные проблемы. Малая плотность водорода заставляет использовать баки увеличенного объема.

Кроме того, водород кипит уже при температуре -253 С, что порождает ряд проблем при его хранении и использовании (хотя большая часть из них уже решена создателями ракетных двигателей).

Центральный двигатель у самолета СССР-85035 заменили на доработанный, получивший обозначение НК-88.

Самолет Ту-155: фото

  1. Он питался из тщательно изолированного бака со сжиженным метаном в задней части кабины через трубопровод, проходивший снаружи хвостовой части фюзеляжа по правому борту.

Самолет Ту-155: фото

Летные испытания начались 15 апреля 1988 года экипажем под руководством летчика-испытателя В.Севанакаева.Вместо центрального двигателя НК-8-2У был установлен экспериментальный двигатель НК-88 способный использовать в качестве топлива сжиженный водород.

Отсюда и название криогенный двигатель. Размещение в крыльях в то время было сопряжено с очень большими технологическими проблемами. Огромное внимание было уделено безопасности.Дело в том, что топливо сверх летучее и при смешивании с атмосферным кислородом весьма взрывоопасное.

Поэтому в самолете были предусмотрены специальные системы:а) гелиевую, управляющую агрегатами силовой установки;б) азотную, замещающую обычную атмосферу в отсеках самолета и предупреждающую экипаж в случае утечки криогенного топлива задолго до взрывоопасной концентрации;в) систему контроля вакуума в теплоизоляционных полостях.

Весь комплекс летающей лаборатории потребовал создания совершенно новых систем практически с нуля. Созданы совершенно новые уникальные системы заправки, пневмопитания, телевизионного контроля, газоанализа, контроля качества топлива и противопожарная системы.

  • Внешне самолет тоже отличается от серийного.

Самолет Ту-155: фото

Хорошо видны обтекатели выпускных коллекторов системы вентиляции топливного отсека. Они расположены над центральным воздухозаборником и над хвостовым оперением. Так же по бортам видны наплывы, скрывающие дополнительные трубопроводы вновь установленных систем.

Планировалось создание целой серии самолетов с газовыми двигателями на базе Ту-154, Ту-204 и Ту-134. В конце 90-х планировалось создание Ту-156 с двигателями НК-89 способными работать на сжиженном природном газе.

Самолет должен был иметь 2 топливных бака (сзади и впереди под полом салона) и предназначался для грузовых перевозок. Общее время полета при стандартной крейсерской скорости 900-950 км/ч планировалось более 120 мин.

Велись довольно длительные переговоры с Газпромом о финансировании проекта и разработке технологической базы для создания криогенного топлива.

Однако, проекту не суждено было иметь широкое развитие в то время. Расчеты показали — для получения 1 Дж энергии от сжигания водородного топлива, нужно затратить около 4Дж другой энергии чтобы получить это самое водородное топливо. Именно поэтому в НК-89 перешли на сжиженный природный газ.

Но введение такой новой системы в комплексе требовало огромных затрат на создание топливной базы, переоборудования инфраструктуры аэропортов и дальнейшие расходы.

Учитывая, что объем фюзеляжа уменьшился примерно на 1/3, а время полета не превышало пока 120 мин, проект в целом был признан экономически не целесообразным.

Самолет Ту-155: фотоСамолет Ту-155: фотоСамолет Ту-155: фотоСамолет Ту-155: фото

Источник: https://www.drive2.ru/c/2510502/

ОРУЖ�Е ОТЕЧЕСТВА, ОТЕЧЕСТВЕННОЕ ОРУЖ�Е � ВОЕННАЯ ТЕХН�КА (ОВТ)ВООРУЖЕН�Я, ВОЕННАЯ ТЕХН�КА, ВОЕННО-ТЕХН�ЧЕСК�Й СБОРН�К, СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯН�Е, �СТОР�Я РАЗВ�Т�Я ОПК, БАСТ�ОН ВТС, НЕВСК�Й БАСТ�ОН, ЖУРНАЛ, СБОРН�К, ВПК, АРМ��, ВЫСТАВК�, САЛОНЫ, ВОЕННО-ТЕХН�ЧЕСК�Е, НОВОСТ�, ПОСЛЕДН�Е НОВОСТ�, ВОЕННЫЕ НОВОСТ�, СОБЫТ�Я ФАКТЫ ВПК, НОВОСТ� ОПК, ОБОРОННАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, М�Н�СТРЕСТВО ОБОРОНЫ, С�ЛОВЫХ СТРУКТУР, КРАСНАЯ АРМ�Я, СОВЕТСКАЯ АРМ�Я, РУССКАЯ АРМ�Я, ЗАРУБЕЖНЫЕ ВОЕННЫЕ НОВОСТ�, ВиВТ, ПВН

Самолет Ту-155: фото

Работы над использованием альтернативных РІРёРґРѕРІ топлив (сжиженный природный газ – РЎРџР“ Рё жидкий РІРѕРґРѕСЂРѕРґ) РІ авиации РІ РљР‘ Туполева развернули еще РІ 1960-Рµ РіРѕРґС‹. Академия наук РЎРЎРЎР  вместе СЃРѕ специалистами, учеными различных институтов развернула программу РїРѕ внедрению РІРѕРґРѕСЂРѕРґРЅРѕРіРѕ топлива как энергетической базы РІ различные отрасли народного хозяйства. Р’ авиапромышленности данная тема получила название «Холод».
Р’ 1970 – 1980-Рµ РіРѕРґС‹ прорабатывались проекты РўСѓ-160Р’, РўСѓ-144Р’, Р° позже РўСѓ-244 РЅР° жидком РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ, готовились проекты гиперзвуковых ударных самолетов различного класса РЅР° жидком РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ (проекты В«260В» Рё В«360В»). Силовая установка РІ блоке РЁРџР’Р Р” одноступенчатого Р’РљРЎ РўСѓ-2000 должна была также работать РЅР° жидком РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ. Предполагалось использовать РЎРџР“ Рё жидкий РІРѕРґРѕСЂРѕРґ РЅР° магистральных пассажирских самолетах. Для исследований проблем, связанных СЃ использованием альтернативных топлив РЅР° самолетах, РІ конце 1980-С… РіРѕРґРѕРІ была построена РЅР° базе РўСѓ-154 летающая лаборатория – экспериментальный самолет РўСѓ-155, силовая установка которого могла работать РЅР° жидком РІРѕРґРѕСЂРѕРґРµ Рё РЎРџР“.

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).

Самолет Ту-155: фото

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).

Самолет Ту-155: фото

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.

Самолет Ту-155: фото

15 апреля 1988 года самолет Ту-155 совершил первый полет (экипаж под руководством летчика-испытателя В.Севанакаева.

Самолет РўСѓ-155 прошел обширный комплекс испытаний, РІ С…РѕРґРµ которых установлено 14 мировых рекордов, совершен международный перелет РїРѕ маршруту РњРѕСЃРєРІР° – Братислава (Чехословакия) – Ницца (Франция), РњРѕСЃРєРІР° – Ганновер (ФРГ).
Полученный опыт был использован при разработке самолёта Ту-156.

Самолет Ту-155: фото

РќР° Международном авиационно-космическом салоне РњРђРљРЎ-2015 Научно-инженерная компания «РќР�Рљ» Рё Благотворительный фонд «Р›РµРіРµРЅРґС‹ Авиации» РїСЂРё поддержке Администрации РіРѕСЂРѕРґР° Р–СѓРєРѕРІСЃРєРёР№ Рё РћРђРћ “Авиасалон” впервые представили самолет РўСѓ-155. Эта уникальная машина, летающая лаборатория для отработки систем Рё двигателя, использующих криогенное топливо.

Самолет Ту-155: фото

  • ХАРАКТЕРР�РЎРўР�РљР�
  • Масса, РєРі 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
    РўСЏРіР°, РєРіСЃ 3 С… 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

Самолет Ту-155: фото

Р�сточники: www.tupolev.ru, Ригмант Р’.Р“. РџРѕРґ знаками «РђРќРў» Рё «РўСѓ» // Авиация Рё космонавтика. – 2000. – в„–3, www.airwar.ru, avia.pro, aviaros.narod.ru Рё РґСЂ.

ЭКСПЕР�МЕНТАЛЬНЫЙ САМОЛЕТ ТУ-155 НА МАКС-2015
САМОЛЕТ СПЕЦ�АЛЬНОГО НАЗНАЧЕН�Я ТУ-154М ЛК-1 С�СТЕМЫ НАБЛЮДЕН�Я «ОТКРЫТОЕ НЕБО»
ОАО «ТУПОЛЕВ»

Источник: http://bastion-opk.ru/aircraft-tu-155/

Представлена концепция перспективного российского пассажирского самолета на водородном топливе

Самолет Ту-155: фото

Российские инженеры из ЦАГИ и ЦИАМ имени Баранова предложили вернуться к созданию отечественного магистрального самолета на криогенном топливе. Эта тема активно разрабатывалась в последние годы СССР: тогда был построен и летал первый в мире самолет на водороде Ту-155 (на базе Ту-154Б).

Спустя годы российскими специалистами предлагается создание нового широкофюзеляжного пассажирского самолета на 200-230 пассажиров с оригинальной компоновкой и двигателями.

Стоит заметить, что проведенные на Ту-155 испытания подтвердили экологическую и техническую безопасность нового вида топлива, но тогда же было установлено, что для сохранения дальности полета самолета необходимо требовалось много водородного топлива, для него были необходимы топливные баки большего объема.

Такие баки в 1980-х годах смонтировали внутри фюзеляжа Ту-155 для сохранения аэродинамики самолета, но в ущерб числу посадочных мест для пассажиров.

Самолет Ту-155: фото

Существовал второй вариант компоновки – создание двухэтажного фюзеляжа, где на верхнем этаже располагаются топливные баки с жидким водородом, а на нижнем (основном) – традиционный салон с пассажирскими креслами. Так выглядел эскиз самолета Ту-206, в котором вместо криогенного топлива в верхней части корпуса находились баки с сжиженным природным газом. Но эта машина на базе Ту-204 осталась только в проекте.

Самолет Ту-155: фото

В 2016 году Центральный аэрогидродинамический институт имени Жуковского предлагает кроме баков с жидким водородом в верхней части фюзеляжа перспективного лайнера оснастить Т-образным хвостовым оперением.

Для снижения негативного влияния увеличенного лобового сопротивления, проектировщики предложили установить в хвостовой части турбовентиляторные двигатели с ультравысокой степенью двухконтурности, вентиляторы которых вращаются в противоположные стороны.

Эти хвостовые двигатели будут захватывать медленный пограничный слой, текущий по поверхности фюзеляжа. Предполагается, что это будет приводить к образованию зон турбулентности и ускорению течения пограничного слоя в передней части фюзеляжа, а значит снижать лобовое сопротивление.

Также сообщается, что согласно данной концепции, на российский водородный самолет 21 века планируется установить электрические турбовентиляторные двигатели, за питание которых будет отвечать водородная топливная ячейка в хвостовой части.

На схеме вверху: предлагаемая компоновка российского перспективного пассажирского самолета, 2016 год

Читайте также:  Аэропорт мальты: название

Расскажите о статье своим друзьям в соцсетях!

Источник: http://tehnoomsk.ru/node/2426

Туполев ту-155. фото и видео. история. характеристики

Ту-155 ? экспериментальная модификация самолета Ту-154, в базу которой заложена проверка работоспособности аппарата на двигателях, каковые применяли криогенное горючее. Первый полет совершил во второй половине 80-ых годов двадцатого века. За все время выстроено около 100 экземпляров, из которых 5 трудились на жидком водороде.

  • История
  • В связи с наступившим энергетическим кризисом 70-х годов авиапромышленности было нужно разглядывать другие их возможность и типы топлива применения на летательных аппаратах.
  • Самолет Ту-155: фото

Академия наук СССР совместно со экспертами, учеными разных университетов развернула программу по внедрению водородного горючего как энергетической базы в разные отрасли народного хозяйства. В авиапромышленности эта тема стала называться «Мороз».

На ММЗ «Опыт» начали постройку летающей лаборатории, которая бы потребляла как горючее жидкий водород. Базисной моделью для данной задачи стал самолет Ту-154Б.

Программа содействовала кроме этого улучшению экологической обстановке. Для разработки летающей лаборатории пригодилось совершить громадный количество научно-исследовательских и проверочных работ.

Недостаток бензинового и керосинового горючего на рынке потребовал его замены природным газом.

В авиации он приемлем лишь в сжиженном состоянии (СПГ).

Двигатели на жидком водороде имели громадный потенциал развития. Горючее в резервуарах имело постоянную температуру -253 °C. С 1989 г. стали применять двигатели, трудящиеся на СПГ (температура -162 °C).

Плюсом потребления СПГ в авиации есть не только экологическая чистота, но и экономичность. При росте стоимости одного бареля нефти цена сниженного газа не увеличится. Теплотворная свойство данного вида горючего на 15% выше, нежели углеродных аналогов (керосин и бензин).

Ту-155 видео

Криогенный авиакомплекс разрешил проводить изучения с огромным числом криогенного горючего. Летающую лабораторию Ту-155 сделали методом переделки самолета Ту-154 (бортовой номер 85035).

Первый полет самолета Ту-155 случился 15.04.1988. Руководил машиной в данный сутки летчик-испытатель В. Севанакаев. Был совершён последовательность опробований, результатом которых стало не только подтверждение эффективности применения другого горючего, но и 14 мировых рекордов авиации.

Ту-155 удачно совершил дальние интернациональные перелеты «Москва – Братислава ? Москва» и «Ницца ? Ганновер».

Отличительные черты конструкции

В связи с перестройкой самолета на возможность применения криогенного горючего в состав конструкции внесли следующие коррективы:

  • В одном из отсеков самолета разместили топливный бак, имеющий высокоэффективную теплоизоляцию для локализации жидкого водорода либо СПГ.
  • Доработали топливную совокупность самолета. Топливный комплекс имел в размещении агрегаты совокупности подачи горючего в двигатель, совокупность стабилизации давления в бака с предохранительным аварийным устройством, циркуляции наддува и систему бака, аварийного слива горючего. В совокупность подачи горючего входили струйные и центробежные насосы, теплоизолированные трубопроводы, аппараты и криогенные клапаны.

Самолет снабдили тремя дополнительными совокупностями:

  1. гелиевая – несла ответственность за управление устройствами силовой установки;

  2. азотная – замещала простую воздух в отсеках самолета и давала предупреждение экипаж об утечке криогенного горючего;

  3. совокупность, несущая ответственность за отсутствие воздуха в теплоизоляционных полостях.

Экспериментальный штатный двигатель НК-88 разработки конструктора Н.Д. Кузнецова.

С целью проведения экспериментальных технического обслуживания и работ был создан криогенный летный комплекс. В его состав вошли следующие совокупности:

  • пневмопитания;
  • заправки криогенным горючим;
  • газового анализа;
  • электроснабжения;
  • противопожарная совокупность орошения водой;
  • телевизионного контроля;
  • проверки качества потребляемого горючего.

решения и Технические идеи, каковые были применены в создании Ту-155, внесли громадный вклад в советскую науку.

Страна взяла наиболее значимый стаж работы проектирования совокупностей, трудящихся на криогенном горючем, каковые в то время именовали разработками будущего.

Освоены новые способы изучения, создана экспериментальная база летательных аппаратов, потребляющих в качестве горючего сниженный газ либо водород.

Намерено под данный тип горючего спроектированы противопожарные совокупности.

На базе самолета Ту-155 было позже выстроено большое количество грузовых самолётов и моделей авиалайнеров, несущих криогенные силовые установки.

Направление по внедрению другого вида горючего в авиации В первую очередь 90-х годов получило интернациональный темперамент.

В 90-х годах выстроена замечательная кооперационная совокупность фирм, делающая криогенные силовые установки для транспорта и различных отраслей промышленности.

Ту-155 характеристики:

Модификация   Ту-155
Размах крыла, м   37.55
Протяженность самолета,м   47.90
Высота самолета,м   11.40
Площадь крыла,м2   202.00
Масса, кг
  безлюдного самолета   52000
  большая взлетная   98000
Тип двигателя   2 2 НК-8-2 + 1 НК-88
Тяга, кгс   3 х 10500
Крейсерская скорость, км/ч   850
Практическая дальность, км   2800
Длительность полёта на криогенном горючем, ч.   2
Практический потолок, м   11900
Экипаж, чел   4

Самолеты

Авиаторы. История Ту-154 и прощание с ним

Увлекательные записи:

Источник: http://stroimsamolet.ru/tupolev-tu-155-foto-i-video-istorija/

Ту-155

Самолет Ту-155: фото

В середине 70-х годов дефицит добычи нефти в мире привёл к энергетическому кризису. В связи с этим интенсифицировались работы по применению в промышленности и на транспорте альтернативных видов топлива. АН СССР совместно с рядом НИИ и КБ разработала программу научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по широкому внедрению водородной энергетики в народное хозяйство. В соответствии с этой программой ММЗ «Опыт» было поручено создание летающей лаборатории на базе Ту-154Б, использующей в качестве топлива жидкий водород (тема «Холод»). Использование водорода попутно должно было улучшить экологическую обстановку в стране и заложить основы гиперзвуковой и космической авиации. В летающую лабораторию ЛЛ Ту-154 (позже Ту-155) был переоборудован серийный Ту-154 СССР-85035 (доработанный до стандарта Ту-154Б). Для обслуживания самолёта был разработан авиационный криогенный комплекс, позволяющий проводить различные виды испытаний с использованием больших количеств криоггенной жидкости. 15 апреля 1988 года экипаж лётчика-испытателя В.А.Севанькаева впервые поднял его в небо.

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 м3 сжиженного 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.

Ту-155 стал первым в мире самолётом, работающем на криогенном топливе. Он прошёл обширный комплекс испытаний. На нём установлено 14 мировых рекордов. На нём совершены международные перелёты Москва — Братислава — Ницца — Москва и Москва — Ганновер.

Испытания Ту-155 позволили получить богатый опыт обращения с жидким водородом и жидким природным газом. Было создано новое уникальное оборудование, освоены новые технологические процессы. Полученный опыт был использован при разработке самолёта Ту-156.

Лётно-технические характеристики

Двигатели 2 НК-8-2 HR-88
Взлётная тяга, кгс 3х10500
Габариты, м:

  • размах крыла длина высота
  • максимальный диаметр фюзеляжа
37,55 47,9 11,4 3,8
Площадь крыла, м2 201,45
Масса, т: пустого взлётная нормальная 52 98
Скорость, км/ч: максимальная крейсерская 950 850
Дальность полёта максимальная, км 2800
Практический потолок, км 12100
Крейсерская высота полёта, м 11900
Продолжительность полёта на криогенном топливе, ч. 2
Длина разбега, м пробега, м 2300 1000
Экипаж, чел. 4

Литература

  1. Васильев Н. Воспоминания о будущем: О самолёте Ту-156 // Крылья Родины. — 1999. — №8. — С. 13-14.
  2. Даффи П., Кандалов А. А.Н.Туполев: Человек и его самолёты. — М.: «Московский рабочий», 1999. — С. 195-198.
  3. Ригмант В.Г. Под знаками «АНТ» и «Ту» // Авиация и космонавтика. — 2000. — №3. — С. 40-41.
  4. Туполев А.А. Вариант чистого неба // Техника — молодёжи. — 1989. — №1. — С. 18-21.

Источник: http://aviaros.narod.ru/tu-155.htm

Ту-155 — криогенная авиация

Мы все знаем, что одной из основ материальной жизни современного человечества являются всем известные полезные ископаемые нефть и газ. Благословенные углеводороды так или иначе присутствуют в любой области нашей с вами жизни и первое, что приходит на ум любому человеку – горючее. Это бензин, керосин и природный газ, используемый в различных энергосистемах ( в том числе и в двигателях транспортных средств).

Сколько автомобилей на дорогах мира и самолетов в воздухе сжигают в своих двигателях бензин и керосин…

Количество их огромно и столь же огромен объем топлива, вылетающего, так сказать, в трубу (и при этом еще норовящего внести свою немалую долю в отравление атмосферы 🙂 ). Однако процесс этот не бесконечен.

Запасы нефти, из которой производится львиная доля используемого в мире горючего (несмотря на то, что она постепенно сдает свои позиции природному газу), быстро уменьшаются. Она постоянно дорожает и дефицит ее ощущается все больше.

Такое положение уже довольно давно заставляет исследователей и ученых всего мира искать альтернативные источники топлива, в том числе и для авиации. Одним из направлений такой деятельности стали разработки летательных аппаратов, использующих криогенное топливо.

Криогенный означает «рожденный холодом», и топливом в этом случае служит сжиженный газ, который хранится при очень низких температурах. Первым, привлекшим в этом плане внимание разработчиков газом, стал водород.

Этот газ по своей теплотворной способности втрое превосходит керосин и, кроме того при его использовании в двигателе в атмосферу выделяется вода и совсем небольшое количество окислов азота. То есть для атмосферы он безвреден.

Криогенное топливо

Самолет ТУ-154Б-2

В середине 80-х годов прошлого века в конструкторском бюро А.Н.Туполева начали создавать самолет, использующий в качестве топлива жидкий водород. Он был разработан на базе серийного ТУ-154Б с использованием турбореактивного двухконтурного двигателя НК-88.

Этот двигатель был создан в двигателестроительном конструкторском бюро им. Кузнецова (Самара) опять же на базе серийного двигателя для Ту-154 НК-8-2 и предназначался для работы на водороде или природном газе.

Надо сказать, что в этом бюро работы по новой тематике велись еще с 1968 года.Криогенное топливо

Тот самый самолет Ту-155 на хранении… К сожалению отвратительном хранении 🙁

Новый самолет, работающий на криогенном топливе получил наименование ТУ-155. Однако все не так просто. Дело в том, что водород – это опасное топливо. Он чрезвычайно горюч и взрывоопасен.

Читайте также:  Сколько лететь до чехии из москвы

Обладает исключительной проникающей способностью , а храниться и транспортироваться может только в сжиженном состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (-273 градуса по Цельсию).

Эти особенности водорода представляют собой достаточно большую проблему.

Поэтому ТУ-155 представлял собой летающую лабораторию для исследования и решения существующих проблем и базовый самолет при ее создании подвергся коренной переделке. Вместо правого двигателя НК-8-2 был установлен новый криогенный НК-88 (два других остались родными 🙂 ).

В задней части фюзеляжа на месте пассажирского салона разместили специальный бак для криогенного топлива, жидкого водорода, объемом 20 куб.м. с усиленной экранно-вакуумной изоляцией, где водород мог храниться при температуре ниже минус 253 градуса Цельсия.

К двигателям он подавался специальным турбонасосным агрегатом, как на ракете.Криогенное топливо

Двигатель НК-88. Сверху на двигателе виден массивный турбонасосный агрегат

Из-за большой взрывоопасности пришлось из отсека с топливным баком удалить практически все электрооборудование, дабы исключить малейшую возможность искрообразования, и весь отсек постоянно продувался азотом или воздухом.

Для управления агрегатами силовой установки была создана специальная гелиевая система управления. Кроме того пары водорода из бака нужно было отводить подальше от двигателей, чтобы избежать воспламенения. Для этого сделали дренажную систему.

На самолете хорошо видны ее отводы в хвостовой части фюзеляжа (особенно на киле).Криогенное топливо

Компоновочная схема ТУ-155. Голубой — топливный бак. В переднем отсеке — обеспечивающее оборудование. Красным — криогенный двигатель

В целом было создано и внедрено более 30-ти новых самолетных систем. Вобщем работа была проведена грандиозная 🙂 . А ведь еще нужно было наземное, не менее сложное, обеспечивающее заправку и хранение оборудование. Правда тогда полным ходом шла разработка системы «Буран», на ракете–носителе которой одним из компонентов топлива был жидкий водород.

Поэтому считалось, что все будет поставлено на промышленную основу и недостатка в топливе не будет. Но, я думаю, каждому понятно, что криогенное топливо в такой системе становится просто «золотым» по стоимости. И это означает, что коммерческое использование жидкого водорода в ближайшем будущем вряд ли возможно.

Поэтому уже тогда шла подготовка к переходу на другой вид криогенного топлива – сжиженный природный газ (СПГ).

Тем не менее первый полет ТУ-155 на жидком водороде состоялся 15 апреля 1988 года. Еще кроме этого было 4 таких полета. После этого ТУ-155 подвергся доработке для полетов с использованием сжиженного природного газа (СПГ).

Этот вид топлива по сравнению с водородом значительно дешевле и доступнее, кроме того он еще и в несколько раз дешевле керосина. Теплотворная способность его на 15% выше, чем у керосина. Кроме того он также мало засоряет атмосферу, а хранить его можно при температуре минус 160 градусов, что на целых 100 градусов выше, чем у водорода.

Кроме того на фоне водорода СПГ все же менее пожароопасен (хотя, конечно, опасность такая все же существует) и имеется достаточный опыт поддержания его в безопасном состоянии. Организация газоснабжения (СПГ) аэродромов вобщем-то тоже не представляет чрезвычайной сложности. Почти к каждому крупному аэропорту подведены газовые трубопроводы.

Вобщем достоинств хватает 🙂 .

Первые полеты ТУ-155 уже использующего криогенное топливо сжиженный природный газ состоялись в январе 1989 года. (Ролик, помещенный ниже, рассказывает об этом). Еще было около 90 таких полетов. Все они показали, что расход топлива по сравнению с керосином уменьшается почти на 15%, то есть самолет становится экономичнее и выгоднее.

Теперь немного о перспективах… В конце 90-х главный распорядитель российских газовых запасов Газпром выступил с инициативой постройки в начале грузо-пассажирского, а потом и просто пассажирского самолета, который мог бы полностью работать на СПГ.

Самолет получил наименование ТУ-156 и создавался на базе уже имеющегося ТУ-155. На него должны были устанавливаться три новых двигателя НК-89. Это ТРДД, аналогичные НК-88, но имеющие две независимые топливные системы: одну для керосина и другую для криогенного топлива (СПГ).

Это было удобно в том плане, что далеко не везде имелась возможность заправки газом, и самолет мог бы по мере необходимости переходить с одной системы питания на другую. На это по разработанной технологии требовалось всего пять минут.

НК-89 имел также теплообменник в затурбинном пространстве, где сжиженный газ переходил в газообразное состояние и затем поступал в камеру сгорания.

Были проведены большие исследовательские и расчетные работы по перекомпоновке отсеков и расположения топливных баков. К 2000-му году на Самарском авиационном заводе должны были быть выпущены три ТУ-156 и начата их сертификация и опытная эксплуатация. Но… К сожалению этого сделано не было. И препятствия к осуществлению задуманных планов были исключительно финансовыми.

После были разработаны еще несколько проектов самолетов, использующих криогенное топливо (СПГ), такие, как, например,ТУ-136 с турбовинтовыми двигателями, работающими как на керосине, так и на сжиженном газе и широкофюзеляжный ТУ-206 с турбореактивными двигателями, работающими на СПГ. Однако на данный момент все эти проекты так пока проектами и остались.Криогенное топливо

Модель самолета Ту-136

Криогенное топливо

Модель самолета ТУ-206 (ТУ-204К)

Как сложатся дела в этой области авиационной науки и техники покажет время. Пока создание летательных аппаратов, использующих криогенное топливо тормозится различными обстоятельствами, как объективными, так и субъективными.

Предстоит еще много сделать в области разработки специальных самолетных систем, развития наземной инфраструктуры, систем транспортировки и хранения топлива. Но тема эта чрезвычайно перспективна (и, на мой взгляд, очень интересна 🙂 ). Водород, с его огромной энергоемкостью и практически неисчерпаемыми запасами, – это топливо будущего.

Об этом можно говорить с полной уверенностью. Переходным этапом к этому служит использование природного газа.

И этот решительный шаг в будущее сделан именно в России. Испытываю гордость еще раз говоря об этом 🙂 . Нигде в мире не было и по сей день нет летательных аппаратов, подобных нашему ТУ-155. Хочется привести слова известного американского авиационного инженера Карла Бревера: «Русские совершили в авиации дело, соразмерное полету первого спутника Земли!»

Это истинная правда! Очень только хочется, чтобы дела эти шли потоком (а русские это могут 🙂 ), и чтобы поток этот был непрерывен, а не двигался рывками, как это у нас часто бывает…

Источник: avia-simply.ru

Источник: https://wowavostok.livejournal.com/3532389.html

Пассажирский самолёт Ту-155 могут возродить

Водородный самолет Ту-155 стал, возможно, одной из главных несбывшихся надеж советской  авиации. Это была первая попытка создать самолет с криогенным двигателем. Совершив первый вылет в 1988 году, он успешно эксплуатировался в течение четырех лет, произведя в общей сложности более 150 полетов. 

За это время он успел поработать на водороде и сжиженном природном газе, создав все предпосылки для продолжения этого проекта и развития криогенной авиации. Но развал страны и крах социалистической экономики подвел черту под этим экспериментом.

  Сегодня возможность прикоснуться к этому прошлому дает фонд «Легенды авиации», который при поддержке фонда «НАШЕ НЕБО» организовал на статической стоянке МАКСа-2019 историческую экпозицию легендарных советских реактивных самолетов с возможностью их посещения гостями авиасалона.

Одно из центральных мест там занимает Ту-155.  В ходе МАКСа состоялся пресс-тур для журналистов и представителей отрасли к этому самолету,  в котором приняли участие его разработчики.

Разработчик водородного топлива для Ту-155 сотрудник петербургского ФГУП «РНЦ «Прикладная химия» Николай Сергеевич Прохоров вспоминает сегодня, что в успех проекта многие не верили. Боялись, что водород взорвется, при запуске двигателей или в полете. Также сомневались и в системе подачи топлива.

Но все страхи оказались напрасными – самолет успешно поднялся в воздух. На водородном топливе он совершил пять вылетов. Главным потрясением стало отсутствие гари и вредных выхлопов – центральный двигатель, работавший на водороде, оказался идеально чистым. Немало было сделано и для пожаро- взрывобезопасности проекта. В частности, спроектирована система подачи топлива и охлаждения водорода.

Бортинженер Ту-155 Валерий Владимирович Архипов, выполнивший на нем почти все рейсы, говорит, что самолет сильно опередил свое время. К сожалению, тогдашний уровень развития технологий не позволил воспринять его полноценно и продолжить работу над этим проектом.

Самолет Ту-155 тоже мог бы не сохраниться до наших дней. Но сохранился благодаря фонду «Легенды авиации» и его председателю Михаилу Агафонову, который и организовал историческую экспозицию на статической стоянке МАКСа. Там оказались собраны настоящие легенды отечественной авиации: Ту-144Д, МиГ-27, МиГ-21У, МиГ-1.44, С-37, ВМТ «Атлант», Ту-155, УТИ МиГ-15.

Но возможно не все еще окончено.

Николай Прохоров выразил осторожный оптмизим и сказал, что созданный самолетом Ту-155 задел может быть уже в скором времени использован в новых проектах, например, при создании пассажирского сверхзвукового лайнера. Сообщил он,  что петербургский ГИПХ уже готовит проект по применению водорода и метана в качестве топлива для самолетов, космических аппаратов и беспилотных авиасистем.

Ему вторил генеральный директор фонда «НАШЕ НЕБО» Алексей Николаев, который поведал о скорой разработке сверхзвукового пассажирского лайнера и воздушно орбитального самолёта.

По его словам, главное здесь – это кооперация между промышленными предприятиями и научными центрами, а также использование системы государственно-частного партнерства, которое позволит привлечь малый бизнес и небольшие инновационные центры.

Завершающий аккорд мероприятия внушил некий оптимизм и веру в инновации. На борту Ту-155 состоялась первая публичная презентация генераторов кислорода на твердых химических источниках – разработки все того же петербургского ГИПХа.

По словам разработчиков, этот генератор должен заменить кислородные баллоны в аварийно-спасательных бортовых системах. Сам генератор представляет собой металлический цилиндр небольшого размера и удивительно легкий на вес.

Собравшиеся смогли подышать этим твердым кислородом в течение 20 минут – это срок работы такого генератора, рассчитанного на трех пассажиров. Кислород оказался почти не ощутим и бесцветен, но, по признанию присутствующих работает, как хороший допинг. Оказалось, что он также может использоваться в газотурбинных двигателях и в медицинской сфере.

Символично, что первая презентация этого продукта состоялась именно на борту Ту-155, который так и остался последним крупным проектом времен СССР и одновременно наследием Советского Союза.

Читайте также:  Как восстановить посадочный талон на самолет

Источник: https://rusplt.ru/policy/passajirskiy-samolet-tu155-36742.html

Самолет на газу

Мы уже рассматривали с вами и Атомный самолет и даже самолет на пару ну и конечно самолет на электричестве,  а вот сегодня пришло время поговорить про самолет на газовом топливе.

Пессимистические прогнозы геологов в конце семидесятых годов прошлого века о возможном резком сокращении запасов нефти в течение ближайших десяти лет привели к поиску альтернативного источника энергии. Им мог бы стать водород.

С одной стороны, это лучшее экологически чистое горючее (с теплотворной способностью, более чем втрое превосходящее традиционный керосин), выделяющее при горении лишь воду.

С другой — взрывоопасное вещество, не допускающее его смешивания с воздухом, сложное в хранении и транспортировке.

С момента начала работ в этом направлении прошли десятки лет. Первыми в СССР начали заниматься исследованием жидководородного горючего в ОКБ Н.Д.

Кузнецова при разработке жидкостно-реактивных двигателей для ракеты Н-1. В начале 1960-х годов прорабатывался вопрос об использовании жидкого водорода в авиации.

Вслед за этим произошло событие, заставившее пересмотреть отношение к классическому углеводородному топливу.

Давайте вспомним, как это происходило …

Первыми, кто поддержал переход авиации на криогенное топливо, были военные, отвечавшие за обороноспособность страны.

Любопытно, что выбор водородного топлива для авиации совпал, как и полтора десятка лет назад, с созданием очередной отечественной космической системы, на этот раз «Бурана».

Топливной парой основной ступени ракеты-носителя были жидкие кислород и водород, что потребовало разработки технологии и производственного оборудования для второго компонента.

Работа над созданием криогенных топливных систем для авиации развернулась в ОКБ имени А.Н. Туполева. На базе широко известного пассажирского лайнера Ту-154 подготовили летающую лабораторию, которая получила обозначение Ту-155.

В отличие от прототипа, в хвостовой части пассажирского салона установили бак, вмещающий до 20 кубических метра сжиженного газа с экранно-вакуумной теплоизоляцией, способной долгое время сохранять температуру -253° С. Были предприняты беспрецедентные в авиации меры безопасности.

Через криогенный бак не проходило ни одного электрического провода. Дренажная система быстро удаляла из бака летучие пары водорода на необходимое безопасное расстояние как от двигателей, так и источников статического электричества.

Для летающей лаборатории сконструировали и изготовили дополнительно свыше 30 бортовых систем, обеспечивавших функционирование силовой установки.

Правый из трех двигателей самолета заменили на модифицированный НК-88, который работал на газовом топливе. При этом потребовалось решить ряд сложнейших задач.

Для подачи газового топлива пришлось установить вместо привычного насоса высоконапорный турбонасосный агрегат, подобный тем, что используются в ракетах, и приводимый воздухом, отбираемым от одной из ступеней компрессора ТРДД. Заменили форсунки двигателей.

В таком виде Ту-155 впервые облетал экипаж летчика-испытателя В.А. Саванькаева в апреле 1988 г. Но то, что оказалось хорошо для ракетной техники, когда активный участок траектории носителя космических объектов исчисляется минутами, для авиации оказалось преждевременным.

Пока шла разработка силовой установки на сжиженном водороде, геологи открыли новые месторождения нефти и газа. Особенно велики оказались залежи последнего, превосходящие запасы нефти и угля. Это и определило переход к более дешевому и доступному метану.

К тому же теплотворная способность природного газа на 15% превышает аналогичный параметр основного авиационного топлива керосина и при его использовании снижается вредное воздействие на окружающую среду. Да и для хранения его в жидком виде требуется температура почти на 100°С выше, чем для водорода.

К тому же в процессе предполетной подготовки не нужна продувка топливных баков азотом, исключавшим образование гремучего газа при соединении водорода с воздухом.

Летающую лабораторию доработали, и в январе 1989 года машина, один из моторов которой использовал для работы сжиженный природный газ (СПГ), поднялась в воздух. Этот и последующие полеты показали реальную перспективу использования в авиации метана.

В летных исследованиях на Ту-155 было установлено 10 мировых рекордов и совершены международные перелеты по маршрутам Москва-Братислава-Ницца-Москва и Москва-Ганновер.

Использование летающей лаборатории Ту-155 позволило накопить необходимый опыт для дальнейших разработок авиационных криогенных систем. Эта машина стала своего рода необходимым фундаментом для создания Ту-156 (на базе серийного лайнера Ту-154М) и предназначавшегося для перевозки коммерческих грузов в деловой эксплуатации.

На Ту-156, в отличие от предшественника, применили двигатели НК-89, способные работать как на керосине, так и метане. НК-89 тоже имеет турбонасосный агрегат, приводимый воздухом, отбираемым от одной из ступеней компрессора ТРДД.

За его турбиной находится теплообменник. Он превращает жидкий метан в газообразное состояние. Имеются у этого двигателя и резервы, в частности, велись исследования по совершенствованию камеры сгорания для снижения окислов азота.

При проектировании из большого количества вариантов размещения бака для СПГ (в том числе под крылом и на фюзеляже) был выбран компромиссный вариант, сохранивший аэродинамику самолета.

Основной криогенный бак емкостью 13 т разместили вместо заднего пассажирского салона, а центровочный, рассчитанный на 3,8 т СПГ, — в переднем багажном отделении под полом пассажирской кабины, переоборудованной под перевозку грузов.

Баки для СПГ являются, пожалуй, наиболее сложными устройствами самолета, поскольку они должны не только обеспечивать низкую температуру.

Изготовленные из алюминиевого сплава и покрытые пенополиуретановой теплоизоляций толщиной 50 мм, они выдерживают внутреннее давление до 0,2 МПа. Чтобы снизить тепловые потоки от планера к СПГ, баки подвешены к фюзеляжу в нескольких точках.

По аналогии с Ту-155 оборудовалась и дренажная система криогенных баков, допускающая сброс паров метана лишь в нештатных ситуациях.

К началу 1997 года по проекту Ту-156 были изготовлены модели для продувки в аэродинамических трубах, начались компоновочные работы, был готов аванпроект и полным ходом шла подготовка эскизного проекта.

Перекомпоновка фюзеляжа привела к уменьшению грузоподъемности Ту-156 с 18 т (у грузового Ту-154С) до 14 т. При этом дальность перевозки этого груза с использованием СПГ должна быть не меньше 2600 км, а на керосине — 3300 км.

Последнее объясняется большим объемом штатных керосиновых баков. Но для решения задач, стоящих перед Ту-156, это не принципиально.

В то же время наличие двух топливных систем значительно упрощает эксплуатационные испытания и мобильность машины, так как позволяет совершать полеты в аэропорты, не имеющие оборудования для производства и хранения СПГ.

Следует заметить, что переход в случае возникновения нештатной ситуации с СПГ на керосин займет около 5 секунд, повышая безопасность полета. Однако для массовой эксплуатации необходимо создание в аэропортах мини-заводов по превращению газа в жидкое состояние и газозаправочного оборудования.

Известно, что газ в трубопроводах находится под высоким давлением, и для его сжатия на газоперекачивающих станциях затрачивается большая энергия.

Учитывая, что подавляющее большинство аэропортов находится в близости с магистральными газопроводами, то СПГ можно было бы получать за счет перепада давлений на газораспределительных станциях.

Ведь при многоступенчатом расширении его температуру можно значительно снизить. Это означает, что для перевода метана в жидкое состояние дополнительной энергии практически не потребуется.

Появление Ту-156 могло создать предпосылки к будущему более широкому применению в авиации сжиженного природного газа (запасы которого не иссякнут в ближайшие 100-150 лет) при существенно более низкой стоимости этого вида топлива.

К весне 1999 года АНТК им. Туполева официально сообщил, что технических проблем для производства первого в мире гражданского самолета Ту-156, использующего для работы сжиженный природный газ, не существует.

Техническая документация для изготовления первого образца уже была готова на 70%.

Согласно экспертным оценкам, стоимость переоборудования лайнера Ту-154 в газовую версию Ту-156 должна была составить всего от 700 тысяч до 1,1 млн. долларов.

Повышенный интерес к криогенной авиации стали в это время проявляли и за рубежом. Достаточно сказать, что фирма » Боинг», очень была заинтересована в информации, и предлагала провести совместные исследования по аналогии с Ту-144.

Не обходил вниманием Запад и самолет Ту-155, пытаясь приобрести его, якобы для музея, хотя сквозь «архивную пыль» просвечивались другие замыслы.

По программе испытаний Ту-156 выполнил более 100 полетов. Однако после этого самолет был поставлен на стоянку. Бюджетных средств в размере всего лишь 12,5 млн. долларов, чтобы поставить авиалайнер в серию и сертифицировать его под маркой Ту-156, у государства не нашлось.

Вот фото блогера tlrm 

Внешне самолет тоже отличается от серийного. Хорошо видны обтекатели выпускных коллекторов системы вентиляции топливного отсека. Они расположены над центральным воздухозаборником и над хвостовым оперением. Так же по бортам видны наплывы, скорее всего скрывающие какие-то дополнительные трубопроводы вновь установленных систем.

Введение такой новой системы в комплексе требовало огромных затрат на создание топливной базы, переоборудования аэропортов и так далее. Учитывая, что объем фюзеляжа уменьшился примерно на 1/3, а время полета не превышало пока 120 мин, проект в целом был признан экономически не целесообразным.

Но важность проделанной работы очень велика. Наработки определенные получены, СССР стал первой страной создавшей летающий самолет с таким двигателем. И многие ведущие западные страны проявляли большой интерес к машине.

На данный момент самолет находится на открытой стоянке — свалке, которую иногда называют «экспозицией»… а по сути просто отстойник железа. Мне кажется самолет достоин лучшей участи быть хотя бы в музее где за ним хоть как-то следили бы.

источники

Гуров В. Уникальный самолет Ту-155 с водородным двигателем // Двигатель. 2013. № 5. С.4-6.
Кандалов А., Даффи П. А.Н.Туполев: Человек и его самолёты. М.: Московский рабочий, 1999. С. 195-198.
Васильев Н. Воспоминания о будущем: О самолёте Ту-156 // Крылья Родины. 1999. №8. С. 13-14.
Ригмант В. Под знаками «АНТ» и «Ту» // Авиация и космонавтика. 2000. №3. С. 40-41.

Туполев А. Вариант чистого неба // Техника — молодёжи. 1989. №1. С. 18-21.

http://tlrm.livejournal.com/3972.html

http://topwar.ru/75222-unikalnye-gazovye-modifikacii-tu-154.html

Давайте вспомним еще что нибудь интересное про авиацию:  вот например Вертолет-амфибия, способный нести глубинные ядерные бомбы, а вот как Как американский пилот сам себя сбил. Вот еще один исследовательский Рекордный самолет П-42 и вот такая печальная история про Ту-104 и человек — «черный ящик»

No views yet

Оригинал статьи находится на сайте ИнфоГлаз.рф Ссылка на статью, с которой сделана эта копия — http://infoglaz.ru/?p=66933

Источник: https://masterok.livejournal.com/2366281.html

Ссылка на основную публикацию