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Tu-144
テスト飛行を行う試作機(1969年2月1日)
概要
用途
旅客機
乗員
3名
乗客
140名
初飛行
1968
運用開始
1975
製造者
ツポレフ
寸法
全長
65.7 m
全幅
28.8 m
全高
12.85 m
翼面積
438.0 m2
重量
空虚
91,800 kg
最大離陸
195,000 kg
動力
エンジン
クズネツォーフ NK-144 ×4 Tu-144D以降の機体はコレゾフ RD-36-51 ×4
推力(A/B on)
18,150 kgf×4
性能(目安)
最大速度
マッハ 2.35
航続距離
約6,500 km
ツポレフ Tu-144 (ツポレフ144;ロシア語 : Ту-144 〈トゥー・ストー・ソーラック・チトィウイリェ〉)は、ソ連 のツポレフ設計局 で設計・製造された超音速輸送機 (SST)である。
NATOコードネーム では「チャージャー (Charger)」と名付けられたが、外観がコンコルド に酷似したものであったことから、西側 では登場当初から「ソ連のスパイ 活動によるコピー 説」が広く流布し、一般に「コンコルドスキー (Concordski または Konkordski)」と呼ばれていた。ただし、初飛行は本機がコンコルドよりも早かった。
開発の経緯
コンコルドとの比較図
初号機
1950年代 末にデハビランド コメット やボーイング707 、ダグラス DC-8 などの、いわゆる「第1世代ジェット旅客機」の就航と前後して、イギリス やフランス 、アメリカ合衆国 といった西側の航空先進国では超音速輸送機 の研究や構想が盛んに行われた。
音速の2倍で飛び、同じ航路を当時の亜音速のジェット旅客機の半分の時間で飛ぶ超音速輸送機は、「1機あたりの生産性 が倍になって」、「航空会社 の保有する機体の数を半減させることができ」、「大西洋 間の日帰り旅行が可能となるなど、乗客にとっては世界をより小さくするものであり」、「将来的には商用旅客機のほとんどは超音速輸送機になるだろう――したがって、超音速輸送機は航空史 の新たな時代を担うものである」と、ばら色の未来が真剣に語られていたのである。
国民の移動の自由が保障されており、大型ジェット旅客機による長距離国際線が多数運行されていた西側の航空先進諸国とは違い、国民の海外旅行が制限されていたソ連や東側諸国 でこの種の航空機の必要性は必ずしも高いとは言えなかったが、スプートニク計画 や世界初のSLBM 搭載潜水艦 の就役など、西側諸国より優れた科学技術 を誇示することでソビエト連邦と社会主義の求心力維持に活用してきたフルシチョフ 政権にとっては、西側諸国が超音速輸送機 を実用化していくのを指をくわえて見ていることは出来なかった。
また、広大なソ連邦の中で、政府高官(要人 )や重要な物資、郵便 物を移動させるために使うのであれば、超音速輸送機の需要が無いとは言えなかった。なお、陸上飛行でのソニックブーム やオゾン層の破壊 など、超音速輸送機による環境問題については、開発初期には西側諸国でも認識されておらず、その後もソ連においてはあまり重要視されなかった。
このような経緯もあって、ソ連においても超音速輸送機の開発がはじめられることとなった。開発を担当することになったのは超音速機と旅客機、両方の設計について実績を積んでいたツポレフ設計局 であった。雑誌「Technology of the Air Transport」の1962年 1月号でTu-144の概要が発表され、大臣会議による計画承認ののち、航空省は1963年 7月26日 にTu-144の開発をスタートさせた。計画では開始から4年後までに5機の原型機が製造され、最初の機体は1966年 には完成していることが求められた。
新たなる超音速旅客機の開発のために、超音速戦闘機 のミコヤンMiG-21 を用いた2機の試験機が製造された。この機体はMiG-21I「アナローク」と名付けられたが、尾翼 付きデルタ翼 のMiG-21に対し、MiG-21Iは無尾翼 で、機首までなだらかに曲線を描くオージー翼 を備えていた。MiG-21Iを用いてオージー翼の特性や無尾翼機の操縦性などが試験され、そのデータはTu-144の開発に活用された。
原型機は1968年 12月31日 に初飛行した。この初飛行は政府の指示に従い「ライバル」のコンコルドより2か月早いものであった。また、この原型機は量産型Tu-144Sと異なる点が多かった。主翼はコンコルドそっくりの(そしてMiG-21Iと相似形の)オージー翼で、機首のカナード は装備されていなかった。量産型Tu-144Sより翼幅はやや小さく、胴体もやや短かった。4基のエンジンは中央にまとめられてその外側で主脚 が出入りし、コックピット 風防 前のバイザーの窓はよりコンコルドに近い形のものであった[1] 。
Tu-144原型機で試験が行われた後、多数の改良点を盛り込んだ量産型Tu-144Sがようやく製造され、1971年 7月1日 に初飛行した。
特徴
前方から見たTu-144
Tu-144の機首部分
量産型のTu-144Sでは、製作の面倒なオージー翼の代わりに、オージー翼の曲線を2本の直線で置き換えたダブルデルタ翼が取り入れられ、翼幅、翼面積ともに拡大された。また、離着陸時にのみ展開し、大きく機首上げモーメントを生じさせる引き込み式のカナードが装備され、エレボン をフラップ として用いることが出来るようになり、離着陸性能が大幅に向上した。
このカナード(先尾翼)が無ければ、デルタ翼やオージー翼は後縁フラップが付けられない。付けても後ろ側だけが持ち上がる形となり、通常の尾翼の飛行機がエレベーター を下げて機首を下向きにするのと同じことになってしまう。そこでカナードを付けて、主翼の後縁フラップを下げると同時に、カナードのエレベーターを用いて機首を持ち上げることにより、主翼に後縁フラップが付けられるようになった。
大迎え角となる離着陸時に視界を確保するためコンコルド同様に機首を下方に可動できるようになっていたが、コンコルドのように機首とバイザーが別に動作するのではなく、単にバイザーごと機首が上下する。この機首を引き上げると、前方視界はわずかであった。
胴体は原型機の段階からコンコルドより若干太く作られており、エコノミークラスで横5列の座席 を設置できた。Tu-144Sでは、胴体の長さもやや延長された。
胴体後部に過熱 や振動 などの問題を引き起こしていたエンジンは、左右2基ずつに分離され、より外側に移された。このためエンジンと主脚とが主翼下面で競合することになり、主脚は小径のタイヤ8輪を装備する変わった構造とされ、エンジン2基をまとめたナセル の、それぞれのエンジンのダクトの間に引き込まれた。
エンジンそのものも原型機のクズネツォフNK-144 ターボファン の改良型NK-144Aに換装され、パワーアップが図られた。しかし、それでもコンコルドとは異なりマッハ2での超音速飛行時においてもアフターバーナー を焚き続けなければならなかったと言われており、ただでさえ良くない超音速輸送機の燃費 をさらに悪化させた。後期にはより効率のよいコレゾフ RD-36-51 ターボジェットエンジンに換装して性能を向上したTu-144Dが生産された。
製造と運用
1973年のパリ航空ショーにて。この後の展示飛行で墜落した
Tu-144は、その大きさやカタログ性能面ではコンコルドをほぼ全ての面で凌駕していたが、Tu-144を運航したのはアエロフロート のみで、運航期間も短かった。
ソ連政府の指導により、コンコルドの営業運航が始まる1か月前(コンコルドの営業運航開始は1976年 1月21日 )の1975年 12月26日 、Tu-144はモスクワ - アルマアタ 間の郵便 貨物 便として営業運航を開始する。当時のアルマアタはソ連を構成する共和国の一つ、カザフ・ソビエト社会主義共和国 の首都 であり、国内貨物線に超音速機を投入するという珍しい例であった。その後、1977年 11月1日 には同じくモスクワ - アルマアタ間で旅客輸送を開始した。4019kmの区間を平均時速2400km、所要2時間1分で飛行した。イリューシン62 ならば所要4時間なので、その半分である[2] 。
しかし、コンコルドよりも劣悪な燃費性能と乗り心地、経済性と信頼性の低さなどの問題により、わずか7か月後の1978年 6月6日 に運航が中止された。モスクワ - アルマアタ間での運航頻度は週1便のみで、他路線への投入もされなかったため、旅客便としての運航はわずか102便で終わった[3] 。
ツポレフは燃費向上のためイギリスから有償で技術供与を受けるなどしたが解決には至らず、生産数は原型機1機、量産型のTu-144Sが10機、性能向上型のTu-144Dが5機の計16機が製造されるにとどまった。生産機数の16機はコンコルドと同様であったが、2003年 まで国際線で活躍したコンコルドと違い、上記のように16機全機が活躍したかどうかも疑わしいものであった。
事故
Tu-144は2度の重大な事故を起こしている。
1973年 6月3日 には、SSSR-77102号機がパリ航空ショー に参加。展示飛行では、旋回を交えてはるかに大胆な飛行を披露したもののパリ郊外のル・ブルジェ空港 北側の村落に墜落し、乗員6名および地上の住民7名が犠牲となった。皮肉にもこの航空ショーには最大のライバルであるコンコルドも参加しており、ライバルのお膝元での惨事であった[1] [4] 。
また1978年 5月23日 には、試験飛行中のTu-144Dの機内で火災が発生し不時着するという事故が発生した。この便には乗客は搭乗していなかったが、Tu-144の旅客輸送に大きな打撃を与えた。
運航停止後のTu-144
データ収集に活躍中のTu-144LL。垂直尾翼にロシアとアメリカの国旗が描かれている
展示されるTu-244モックアップ
一部のTu-144は運航停止からソビエト連邦の崩壊 後の数年間は、ツポレフの工場で放置されていた。その他に、モニノ空軍博物館 (ロシア・モスクワ近郊)やジンスハイム自動車・技術博物館 (ドイツ ・ジンスハイム )にて雨晒しで野外展示されている機体もある。ジンスハイムの機体は機内を見学することが可能で、コンコルドと並んで展示されている。
なお、Tu-144Dのうちの1機であるRA-77114機は改造の上、次世代超音速旅客機開発のためのデータ収集を目的とする、ロシアとアメリカの共同プロジェクトのために復帰していた。
この復帰にあたっては、エンジンをより強力なNK-321 ターボファンエンジン(Tu-160 が装備するエンジン)に換装し、操縦系統等にデジタル技術を取り入れるなど、大幅な改造を行っている。このTu-144はTu-144LL (LLは「Flying Laboratory」を意味するロシア語「Letayushchaya Laboratoriya」からの略語)と呼ばれ、1996年11月30日に初飛行[5] し、1999年4月までにモスクワ近郊のジュコーフスキーで飛行試験と地上試験に使用され、試験終了後十数年にわたって放置された。
しかし、2019年ごろに外装の修復が行われ、現在はアエロフロートの旧塗装に塗り替えられた状態でジュコーフスキー空港 の敷地内で保存されている[6] 。
これらのデータを元に、ツポレフ設計局はTu-244 と呼ばれる新しい超音速輸送機を開発・設計し、使用するエアライン が名乗り出れば即時に具体的な形にできるとしていたが、計画は進展していない。Tu-444 という小型超音速旅客機のプロジェクトが発表されたが、こちらも状況は同じである。
製造機材一覧
「超音速旅客機CONCORDE」イカロス出版 107頁より引用
製造順
機体記号 [7]
型式
使用用途
履歴
現状
1
СССР-68001
Tu-144
試作機
1968年12月31日に初飛行した機体
ジュコフスキーで廃棄処分
2
СССР-77101
Tu-144S
量産型初号機(前量産型)
1971年6月1日に初飛行
廃棄処分
3
СССР-77102
Tu-144S
量産型2号機
1972年3月20日に初飛行した機体。
1973年6月3日にフランス・パリ航空ショー での展示飛行中にル・ブルジェ空港 北側の村落に墜落。乗員6名と住民7名が死亡。
4
СССР-77103
Tu-144S
量産型3号機
1973年12月13日に初飛行
ジュコフスキーで廃棄処分
5
СССР-77104
Tu-144S
量産型4号機
1974年6月14日に初飛行。後に形式名に因んで機体記号をCCCP-77144に改番
ジュコフスキーで廃棄処分
6
СССР-77105
Tu-144S
量産型5号機
1974年11月30日に初飛行、後にTu-144Dに改造
ジュコフスキーで廃棄処分
7
СССР-77106
Tu-144S
量産型6号機
1975年3月14日に初飛行
モニノ空軍博物館 にて展示保存
8
СССР-77107
Tu-144S
量産型7号機
1975年8月20日に初飛行
カザンで展示保存
9
СССР-77108
Tu-144S
量産型8号機
初飛行不明
サマサ研究所で保管
10
СССР-77109
Tu-144S
量産型9号機
初飛行不明
ヴォロズネ航空機工場で保管
11
СССР-77110
Tu-144S
量産型10号機
初飛行不明
ウリャノフスクで展示保存
12
СССР-77111
Tu-144D
D型初号機
1978年4月27日に初飛行
1978年5月23日に火災により不時着
13
СССР-77112
Tu-144D
D型2号機
初飛行不明。
ジンスハイム自動車・技術博物館 にて展示中(機内見学可)
14
СССР-77113
Tu-144D
D型3号機
初飛行不明
ジュコフスキーで廃棄処分
15
СССР-77114
Tu-144D
D型4号機
1981年に初飛行、後にTu-144LLに改造
2019年に修復、ジュコフスキーで展示保存
16
СССР-77115
Tu-144D
D型5号機
初飛行不明、事実上最後に完成したTu-144
ジュコフスキーで保管
СССР-77116
Tu-144D
D型6号機
未完成
分解状態で製造工場で保管?
Tu-144の3面図
Tu-144とTu-144S型はクズネツォフ NK-144 を装備し、アフターバーナー を使用しなければマッハ2で飛行する事は出来ないがマッハ1.6で巡航することは可能。
Tu-144D型はより強力で燃費が優れていて(特に超音速巡航 でアフターバーナー が不要で)寿命の長いコレゾフ RD-36-51 を装備。
Tu-144を扱った作品
映像作品
出典・注釈
^ a b “写真特集:旧ソ連の超音速旅客機「コンコルドスキー」 ”. CNN (2018年1月2日). 2020年7月5日 閲覧。
^ 「Tu-144定期運航を開始」『航空ジャーナル』1978年1月号、p166
^ 外部リンク欄の各サイトや当時の時刻表などによれば、一時期旅客仕業に就いていたことは事実のようである
^ “ソ連版超音速旅客機「コンコルドスキー」、なぜ短命に終わったのか? ”. CNN (2018年1月2日). 2018年10月8日 閲覧。
^ “20 лет назад состоялся первый полет летающей лаборатории Ту-144 ЛЛ с двигателем НК-32 ”. 2020年6月22日 閲覧。
^ “Monument to Tu-144 is unveiled in Zhukovsky - 24/08/2019 ”. TU-144SST. 2020年6月22日 閲覧。
^ СССРはキリル文字表記であり、ラテン文字転記ではSSSRになる
^ a b c Dimensions - Tu144sst.com
^ a b c d e Masses - Tu144sst.com
^ Concorde Powerplant Specifications
^ a b c d Performances - Tu144sst.com
^ La distance variait en fonction de la charge utile transportée - Tupolev.ru
参考文献
関連項目
外部リンク
歴史的な旅客機 歴史的な プロジェクト
現在の プロジェクト
実験プログラム
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