Tupolev – TU 144

La storia del Tu-144 è in molti aspetti simile a quella del Concorde, visto che anche il velivolo russo ha subito una notevole evoluzione dalla sua prima apparizione sotto forma di modello al Salone Internazionale di Parigi del 1965 fino allo stadio attuale, evoluzione che ha allungato i tempi di produzione inizialmente previsti e che non è
detto sia giunta al suo punto finale. .
Infatti, dopo la nascita «ufficiale» del Concorde alla fine del 1962, erano in molti a chiedersi cosa avrebbero fatto i russi e a chi avrebbero eventualmente affidato la realizzazione di un supersonico civile.
La risposta, a posteriori, appare logica: non era stato forse il «team» guidato da Andrej Nikolaievic Tupolev a creare velivoli supersonici di rilievo come il bombardiere Tu-22 e velivoli civili di ottima riuscita come il Tu-104 (primo aviogetto commerciale del mondo), il Tu-114 (il più grande turbo elica commerciale del mondo), e i più recenti Tu-124, -134 e -154?
L'obiettivo che si propose Alexej Andreevich Tupolev, figlio dell'accademico e direttore della produzione del Tu-144, era estremamente simile a quello dei progettisti anglo-francesi, cioè la realizzazione di un velivolo capace di raggiungere Mach 2 basandosi su formule e tecnologie avanzate ma già sperimentate (con l'esclusione quindi praticamente a priori dell'ala a geometria variabile o di altre configurazioni inconsuete che avrebbero caratterizzato alcuni progetti americani), senza far uso di materiali di difficile lavorabilità o reperibilità o comunque particolarmente costosi.
Dati i fini comuni, il risultato non poteva che essere simile, dando adito ad incredibili storie di spionaggio, storie che oggi appaiono ancora più assurde se notiamo come la somiglianza dei profili dei due velivoli è andata sempre più eguagliandosi col procedere dei collaudi, il che prova appunto che essendo eguali i problemi presentati da un velivolo destinato al trasporto di passeggeri a velocità bisonica dovevano necessariamente essere eguali - o quasi - le soluzioni offerte dalla tecnologia attuale.
Dopo un periodo di studi teorici che portarono a fissare definitivamente il limite del Mach a 2,2-2,3
(oltre il quale si imponeva l'uso massiccio del titanio) e all’adozione quasi automatica della formula con ala a delta, e dopo i consueti studi statici e su modelli in scala, vennero impostati quattro prototipi, uno dei quali doveva però servire unicamente per prove strutturali, di resistenza e di rottura.

Inoltre, per le prime prove aerodinamiche in volo, venne modificato un caccia MiG-21 definito Analog sostituendo ali e piani orizzontali di coda con una riduzione in scala appropriata dell'ala a delta ogivale disegnata appositamente per il supersonico.
I numerosi voli compiuti da questo particolare aereo fornirono dati molto precisi sul comportamento dell'ala alle alte velocità, che furono sfruttati immediatamente portando alla modifica dei prototipi ancora in costruzione.
In questo periodo, i progettisti del Tu-144 dichiararono che il loro aereo avrebbe volato entro il 1968.
Come sopra accennato, nel 1965 i russi esposero un modellino in scala del loro supersonico al Salone di Parigi, dichiarando che l'aereo avrebbe avuto una velocità di 2.500 km/h (Mach 2,35) ad
una quota compresa fra i 15,000 e i 20.000 metri, un’ autonomia di 6.500 km senza scalo, un peso massimo al decollo di 130.000 kg e una capienza di 120 passeggeri.
Questi dati apparvero agli osservatori occidentali quanto meno ottimistici.
Due anni dopo, sempre a Parigi, un nuovo modello in scala rivelò alcuni cambiamenti nella struttura del bisonico: i motori, dapprima raggruppati in un unico «contenitore» al centro della fusoliera, apparvero divisi in due coppie disposte sotto le ali presso l'unione con la fusoliera e dotati di prese d’aria a condotti separati, evidentemente – si pensò allora - perché la vicinanza dei motori aveva creato notevoli problemi di surriscaldamento del pavimento della fusoliera stessa.
A questo punto data la lentezza con cui procedeva il Concorde e la totale mancanza di informazioni circa lo stadio cui erano giunti i lavori sul Tupolev, gli osservatori occidentali erano ancora propensi a giudicare ottimistici i dati forniti dai russi.
Questi ribadirono che il primo volo sarebbe avvenuto entro il 1968.
- Nessuno ci credette ! –

Ma nell 'aprile del '68, il primo scacco: i tecnici francesi ed inglesi quasi non credettero ai propri occhi quando, esaminando una fotografia divulgata da fanti ufficiali dell'URSS con un primo piano del nuovo «liner» Tu-154 mentre completava le prove e in uno stabilimento presso Mosca, scorsero sul fondo la sagoma inconfondibile del Tu-144 apparentemente finito e persino già verniciato!
L'aereo era stato infatti assemblato nelle officine Zhukovsky, (presso Mosca), e qui effettuò anche le prove a terra, dopodiché - il 31 dicembre 1968 - effettuò felicemente il suo primo volo..
Fu un successo enorme per i russi, che erano riusciti a mantenere sia pure in extremis le loro promesse precedendo di due mesi i loro avversari che pur erano partiti in anticipo!

In questo primo volo il velivolo (che portava l'immatricolazione SSSR-68001) mantenne il muso fissato in posizione abbassata e il carrello estratto, e per tutti i 38 minuti della sua durata le complesse apparecchiature elettroniche installate a bordo registrarono e contemporaneamente trasmisero a terra i dati relativi al comportamento dell'aereo.
L'equipaggio era composto da:
- piloti collaudatori Eduard Y. Elyan ( comandante) e Michai! Kozlov (secondo pilota)
- ingegneri Juri Selivestrov (tecnico di volo) e Vladimir Benderov (addetto agli apparati elettronici aggiunti).
Un secondo volo della durata di 50 minuti avvenne con successo l '8 gennaio successivo.

Le prove in volo e a terra continuarono senza apparenti inconvenienti, e il 21 maggio sull'aeroporto di Sheremetyevo (sempre presso Mosca) il velivolo venne presentato per la prima volta ai giornalisti accreditati. In questa occasione da parte dell'Aeroflot venne affermato che erano stati già ordinati 20 esemplari del nuovo aereo, la cui produzione era già cominciata.
Sempre in tale occasione il Tu-144 compì un volo dimostrativo di circa 90 minuti (che anticipava la prossima presentazione a Parigi) pilotato dal com. Elyan, il quale confermò che il bisonico - nell'attuale fase dei collaudi - non aveva ancora raggiunto la velocità del suono.
Solo il 5 giugno 1969, infatti, il Tu-144 raggiunse e superò il limite di Mach 1, in un volo durato più di 90 minuti e a circa 11.000 m di quota. E doveva passare ancora più di un anno prima che il velivolo, sempre pilotato da Elyan, superasse il limite di Mach 2, raggiungendo una velocità di 2.150 km/h (Mach 2,02) a 16.300 m di quota.
Era il 26 maggio 1970, e il Tu-144 era il primo aereo civile bisonico del mondo: terzo scacco al Concorde!
Appena cinque giorni prima era avvenuta la presentazione al pubblico, sull'aeroporto di Mosca-Sheremetyevo, e in tale occasione era stato annunciato che nello stabilimento di Voronezh (600 km a sud-ovest di Mosca) stava per cominciare la produzione in serie.
Questa affermazione, apparentemente in contrasto con la dichiarazione dell' Aeroflot, confermava comunque che lo stadio dei lavori sul bisonico sovietico era molto più avanzato che non sull'avversario anglo-francese.
L'anno seguente, la presentazione ufficiale del Tu-144 avvenne, dopo un'aspettativa generale e destando enorme interesse, al XXIX Salone Internazionale dell'Aeronautica e dello Spazio di Parigi, dove vennero ancora una volta ribaditi i dati e le prestazioni precedentemente dichiarate, aggiungendo che l'autonomia poteva aumentare a 7.300 km (alla velocità di 2.200 km/h e con un carico pagante di 12.000 kg). E ancora una volta molti esperti rimasero scettici nell'udire questi dati, soprattutto riguardo l'autonomia, per un semplice diretto confronto con le prestazioni del Concorde che pur pesava al decollo circa 60 tonnellate in più.

Questo primo confronto diretto fra i due rivali al Bourget (messi ormai fuori giuoco i vari progetti di un SST americano) risultò quindi apparentemente a favore del Concorde: il velivolo sovietico apparve infatti piuttosto rozzo, i russi dovettero ammettere che si trattava dell'unico prototipo volante (ciò venne confermato in una conferenza stampa durante la quale venne però aggiunto che entro l'anno avrebbero volato altri due esemplari – e questa volta tutti ci credettero!), affermarono stranamente di ignorarne il costo, insistettero nell'affermare che il 12 novembre 1970 aveva volato a 2.430 km/h a 17.000 m e che sarebbe entrato in servizio nel 1974.


Benché non venisse esibito in volo nella classica «Festa dell' Aria» e non fosse permesso visitarlo all'interno, con la sua presenza al Bourget il supersonico sovietico dimostrava chiaramente l'intenzione russa di affermare la propria superiorità e - perché no? - di introdurre la propria produzione aeronautica sul mercato occidentale.
Stando alle affermazioni della «Pravda», in quel momento erano quattro i velivoli impegnati nel programma di sviluppo, con una serie iniziale di 14 aerei già in costruzione.
L'anno dopo, al Salone di Hannover, ci si aspettava quindi la presenza del velivolo di serie, ma l'aspettativa generale venne delusa poiché il velivolo venne ancora «rappresentato» dal prototipo SSSR-68001. Anche qui, comunque, l'aereo non venne esibito in volo
Poco tempo dopo, il 22 settembre, fece però la sua comparsa sull'aeroporto di Tashkent un velivolo sensibilmente modificato, soprattutto nella
forma del musa e delle prese d'aria: l'aereo, proveniente da Mosca, aveva coperto i 3.020 km di distanza in 110 minuti di volo ad una media di 1.650 km/h.
Agli inizi del seguente anno 1973, in occasione della visita a Voronezh del presidente e direttore generale dell' Aérospatiale francese, i russi « svelarono» all'avversario l'esistenza del velivolo di serie, che venne presentato ufficialmente dall'Unione Sovietica al Salone di Parigi dello stesso anno.

Si trattava del secondo esemplare assemblato a Voronezh, ed appariva decisamente più grande e più pesante del prototipo, con 34 finestrini per lato anziché 25; aveva una nuova ala, i motori potenziati avevano subito una risistemazione, il carrello principale era stato cambiato e sul muso - subito dietro il posto di pilotaggio - erano apparsi i « baffi» cioè le alette retrattili per migliorare le caratteristiche di volo alle basse velocità.
Da notare che nonostante l'aumentata capacità di carburante (da 70.000 a 90.000 kg) l'autonomia dichiarata rimase la stessa, il che dava ragione a quanti nella precedente edizione del Salone avevano dubitato dei dati forniti dai russi.
Per la prima volta venne permesso di visitare l'aereo all'interno, cosa che rivelò una disposizione e un ambientazione sia dei posti per i passeggeri che della cabina di pilotaggio ben diversi dagli standard occidentali.
Durante l'esibizione del 3 giugno avvenne però il grave incidente, notissimo a tutti e sul quale quindi non ci dilungheremo, che portò alla distruzione del velivolo e alla perdita dell'equipaggio.
Sembrava la fine per il Tu-144, ma non fu così e il programma subì solo un logico ritardo, anche se fonti sovietiche affermarono che la costruzione procedeva normalmente al ritmo di un esemplare ogni 6 settimane, prevedendo inoltre una riduzione della metà del tempo d'assemblaggio entro il 1974, con l'entrata in servizio nell'Aeroflot nel 1975 sulle rotte siberiane.

Si trattava chiaramente di previsioni ottimistiche (la «storia» del Concorde, ricca di simili affermazioni, stava a dimostrarlo), ma l'annuncio che il Tu-144 si trovava in piena fase di produzione, con cinque esemplari di serie pronti ad uscire di fabbrica ed altri 12 in fase di assemplaggio con le parti già consegnate dalle fabbriche subcontraenti, sorprese comunque gli osservatori occidentali (i cui entusiasmi per il velivolo russo avevano subito un notevole raffreddamento per il disastro di Goussainville), i quali pensavano che il programma avrebbe subito un arresto dopo l'incidente di Parigi.
Alla penultima edizione del Salone di Parigi, nuovamente non è stato permesso visitare il velivolo all'interno (brutti ricordi, paure di sabotaggio, incompletezza dell'aereo o pura scaramanzia?), ma è stato affermato che il Tu-144 sarebbe presto entrato in servizio effettivo. Successivamente l'Aeroflot effettuava collegamenti a titolo sperimentale trasportando posta e colli urgenti sulle rotte Mosca-Vladivostok e Mosca-Kabarovsk, di 6.000 km circa, sulle quali si prevede entrerà in servizio il bisonico.
L'impiego del TU.144 da parte della compagnia di bandiera sovietica risale al 1974: all'aprile di quell'anno gli aerei erano sei, più altri quattro impegnati in prove di certificazione.
Il 24 marzo 1975 un Tu-144 pilotato da Elyan compì un volo di prova sulla rotta Mosca-Alma Ata con a bordo un equipaggio regolare dell'Aeroflot; nell' Agosto 1975 volavano già 8 esemplari dei 20 in costruzione, mentre fonti ufficiali affermavano che l'Aeroflot aveva ordinato un totale di 30 velivoli del tipo, ordine aumentabile a 60-75 esemplari.
Va notato, poiché, stranamente, la cosa è passata quasi inosservata, che al «Salon» francese del 1975 è stato presentato l'esemplare SSSR-77144 (ufficialmente indicato come il 7° di serie) che, oltre a modifiche di dettaglio, presentava estremità alari tronche, cioè prive del terminale.

I voli sulla rotta Mosca-Alma Alta divenivano successivamente regolari ma destinati al trasporto di posta.
A cavallo tra il 1976 e il 1977 il Tupolev Tu-144 ritornava a far parlare di sé in quanto in un rapporto delle «lsvestia» del 30 novembre 1976 riguardante i velivoli che sarebbero stati immessi in servizio tra il 1978 ed il 1980 nell'Aeroflot il supersonico non compariva.
Fonti americane avanzarono subito deduzioni secondo le quali nei voli postali (prima trisettimanali, poi settimanali e poi, pare, con cadenza irregolare) l'aereo avrebbe dimostrato un consumo di combustibile più elevato del previsto.
Anche tutte queste illazioni, però, venivano nuovamente messe in forse in quanto, il 22 febbraio di quest'anno, un Tu-144 copriva la distanza Mosca-Khabarovsk in 3 h 23 min, stabilendo un nuovo record, dimostrando così, quanto meno, il proseguimento per i voli sperimentali ed un nuovo interesse per l'aereo.
Attualmente, al momento in cui scriviamo, è in corso il Salone di Parigi 1977 e tra i vari aerei sovietici parcheggiati sul piazzale troneggia anche il Tu-144, segno abbastanza trasparente che, per il momento, l'Aeroflot non ha ancora deciso di metterlo da parte.

Evoluzione tecnica
Il supersonico sovietico presenta una fusoliera a sezione circolare inizialmente prevista per accogliere un massimo di 121 passeggeri in classe unica turistica (oppure 18 in prima classe e 82 in classe turistica), con un compartimento per i bagagli di circa 20 mc in coda dotabile di quattro appositi contenitori per le valigie (caricati e scaricati attraverso un grosso portello sul lato destro del cono terminale di coda) e un altro compartimento più piccolo subito dietro la cabina di pilotaggio.
La forma originale dell'ala del prototipo era un delta ogivale, quasi un doppio delta, più angolare di quello «addolcito» del Concorde.
Sul bordo d'attacco era notevole la curvatura dei profili in corrispondenza del «gomito» e della parte interna delle semiali, mentre il bordo d'uscita era dritto.
La marcata curvatura verso il basso del tronco anteriore della linea media del profilo alare in corrispondenza del gomito del bordo d'entrata indica l'importanza che era stata attribuita allo sfruttamento della portanza incrementale ottenibile dai sistemi vorticosi tipici delle ali a delta.
Nei velivoli di serie, la nuova ala mantiene la forma a doppio delta, con una freccia sul bordo d'attacco di 76° per la parte interna e di 57° per quella esterna, ma l'apertura appare aumentata di circa 1,20 m e i profili sono ora curvi lungo tutta la corda con bordo d'uscita pure curvo.
Il diedro negativo, inizialmente costante, risulta ora crescente verso le estremità.
Questa forma alare pare ottimizzata per le alte velocità.
Gli otto elevoni sono comandati da due servocomandi ciascuno; il timone verticale è diviso in due sezioni, comandate anch'esse da due attuatori ciascuna.

I motori sono quattro turboreattori Kuznetsov NK-144 a doppio flusso, sviluppanti nella loro prima configurazione una spinta a secco di 13.000 kg ciascuno, aumentabili a 17.500 con l'uso del postbruciatore. Questi propulsori, derivati dal motore NK-8, hanno un diametro di circa 1,50 m, un rapporto di flusso di 1,5:1, e sono dotati di compressore da bassa pressione a 5 stadi e da alta pressione a 11 stadi (con un rapporto di compressione di circa 15) e di una camera di combustione anulare; la turbina a bassa pressione è bistadio, mentre quella ad alta pressione è monostadio, e le palette sono raffreddate ad aria.
Da notare che già il prototipo era dotato di apparati silenziatori ed antifumo, e che il suo scarico «pulito» aveva favorevolmente impressionato dopo i fumiganti passaggi del concorrente anglo francese.
La posizione dei motori e la struttura delle gondole hanno subito le modifiche più notevoli con l'evolversi del velivolo.
Originariamente, nel progetto e nei primi modelli, i quattro motori erano disposti affiancati sotto la parte centrale della fusoliera in un unica grande gondola trapezoidale dotata di un'enorme presa d'aria anteriore divisa in due metà (per i motori destri e sinistri).
Il primo prototipo, però, aveva già due gondole separate, ognuna contenente due motori, anche se ancora raggruppate al centro sotto il ventre dell' aereo.
Le prese d'aria, inoltre, erano più grandi, suddivise per ogni motore, e di forma rettangolare.
Il velivolo di serie è potenziato dagli stessi turboreattori, ma potenziati in modo da ottenere una spinta a secco di 15.000 kg, aumentabili a 20.000 inserendo il postbruciatore.
Quest'ultimo, che viene impiegato durante il volo di crociera al 30-40% della sua massima potenza, è regolabile e permette - in volo supersonico - di regolare la spinta e ridurre la postcombustione man mano che l'aereo si alleggerisce per consumo di carburante.
Inoltre, i motori sono ora montati in due gondole ventrali nettamente distinte. Le prese
d'aria sono a geometria variabile, e sono munite di rampe mobili a comando automatico con possibilità di comando manuale e di aperture ausiliarie laterali disposte nel tratto compreso fra l'ingresso e i motori, che permettono un flusso d'aria supplementare d'alimentazione utilizzabile per il decollo.
L'avviamento dei motori può avvenire indipendentemente dalle attrezzature di terra.
Le gondole dei motori sono notevolmente lunghe, e questo per ottenere un forte recupero di pressione nel condotto di presa e per fornire un adeguato vano per il carrello principale.

Gli ugelli di scarico dei turboreattori sporgono ora dal bordo d'uscita,
segno dell 'installazione - almeno -prevista – di inversori di spinta.
Il caratteristico carrello triciclo del Tupolev è un altro elemento che ha subito tutta una serie di notevoli cambiamenti.
Nel prototipo, la gamba anteriore, sterzabile, dotata di due ruotini affiancati, si ritraeva nel muso con movimento verso l'indietro, mentre quelle principali (dotate ognuna di sei ruote disposte in tre coppie in tandem) si ritraevano nell'ala con movimento verso l'avanti dopo una rotazione laterale di 90°.
Negli esemplari di serie, la gamba anteriore risulta allungata e spostata verso la prua e si ritrae con movimento verso l'avanti; le gambe del carrello principale, che mantiene un passo relativamente ridotto, sono ora dotate di otto ruote ciascuna (il che aumenta la già generosa superficie di contatto), e si ritraggono ancora con movimento verso l'avanti ma vanno ad alloggiare nelle gondole dei motori tra i condotti delle prese d'aria, sempre previa rotazione laterale di 90° attorno alla base.
I freni sono del tipo a quadrupli dischi in acciaio, e la lunga gamba anteriore porta sei luci di atterraggio.
Tutti i vani sono isolati termicamente.

E veniamo ora ai «baffi», cioè a quelle particolari superfici mobili apparse per la prima volta tempo fa sul Dassault Milan e subito battezzate «moustaches», che costituiscono la più vistosa novità introdotta sul velivolo di serie.
L'applicazione di queste alette retrattili (che pare siano state ribattezzate più enfaticamente «ali dell 'angelo») è interessante in quanto tali superfici aumentano notevolmente la portanza massima in virtù del loro profilo curvo e della presenza di ipersostentatori a doppia fessura (flaps) sul bordo d'uscita e di doppie alule fisse (slats) sul bordo d'entrata.
La loro presenza migliora sensibilmente la manovrabilità alle basse velocità, in quanto permette, nel volo lento, di ruotare verso il basso tutte le superfici mobili alari adoperandole come ipersostentatori con evidente incremento della portanza, contrariamente a quanto avviene nei normali velivoli con ala a delta, dove bisogna ruotare gli elevoni verso l'alto per far assumere all'aereo l'incidenza necessaria alla sostentazione a bassa velocità.
Queste alette (che hanno un'apertura di 6,10 m, un discreto allungamento e un marcato diedro negativo) si ritraggono con movimento all'indietro in appositi vani carenati sul dorso della fusoliera subito dietro la cabina di pilotaggio.
Una soluzione simile era stata studiata a suo tempo per il Concorde, anche se pare si trattasse di un piano fisso, ma venne scartata dato il già buon comportamento dell'ala in tutti i regimi di volo, mentre l'ala del Tupolev - come detto - risulta «ottimizzata» per le alte velocità.
Il «Charger» è dotato di modernissimi sistemi di navigazione inerziale e di controllo del volo che gli consentono capacità ogni-tempo, con la possibilità di installare impianti di atterraggio automatico.

Conclusione
Fare un confronto diretto fra Concorde e Tupolev non è facile.
Rispetto il supersonico anglo-francese, l'aereo russo è più grande e più pesante, ha motori più potenti e una più elevata velocità di crociera; il pesa al decollo e l'autonomia praticamente si equivalgono negli esemplari di serie.
Aerodinamicamente equivalente, il Tu-144 non è però in alcune parti tecnicamente all'altezza della realizzazione occidentale.
Pur avendo battuto l'avversario in varie occasioni (primo volo assoluto, primo volo sonico, primo volo bisonico,primo impiego effettivo su una linea regolare), il «Concordskij» (come viene ironicamente chiamato) ha subito a sua volta un grosso scacco con l'incidente del 1973.

Aerei, Settembre 1977

Le Bourget - fatal accident

On Wednesday, 3rd June 1973 a fatal accident occurred with TU-144 number 01-2 registered CCCP-77102.
She crashed during an exhibition flight at Paris Air Show due to the separation of the left wing.
The crew was trying to rise the plane after a deep dive when the aircraft broke apart under influence of aerodynamic and internal forces.
All 6 crewmembers on board were killed.
8 people in Goussainville on the ground were also killed.

Many different hypotheses have been evaluated about the crash of the TU-144 registered as CCCP-77102 at Paris Air Show in 1973.
Here I'm going to report the sequence of all events that finished with the fatal accident, including each hypothesis. In the last day of the XXX Paris Air Show at Le Bourget Airport, “Concorde” and TU-144 are present and ready for a demonstration flight.
Both delegations are decided to impress to the 350000 people present. First turn was for the “Concorde” that made a really impressive flight.
The Soviet delegation begun his flight with a low pass over the public followed by a high climb until 1200 m.
At this point the aircraft lost power and entered in a deep dive.
Some people believe that this can have been caused by a low quantity of fuel in the tanks that reduced the fuel pressure on engines.


With the aircraft on a deep dive, the efforts of the crew to raise the TU-144 were enormous, the transcription from the voice tape recorder showed that a camera of a French TV channel, used by V. N. Benderov for to film the flight, fell into the controls and delayed a precious seconds the manoeuvre.
The pull out became harder and when the plane was beginning to rise the left wing broke apart and the aircraft crashed in Goussainville.

Witnesses at Le Bourget said that one of the forward canards could separated and punctured a fuel tank or introduced into an engine, this could be the cause of the explosion that destroy the wing.
Later reports showed that the hard manoeuvre exceeded the structural resistance and in some parts it was reached 4.5 - 5 G levels.
This was enough to destroy the plane in the air.

There is another version, which said that was a French “Mirage” in the path of the TU-144 who forced the hard manoeuvre that produced the accident.

Video 1

Video 2

Il 31 dicembre 1968 ha effettuato il suo primo volo il primo aereo supersonico da trasporto del mondo, il TU-144 .
Per la prima volta, tecnici sovietici ci hanno concesso un costruttivo commento ad un avvenimento di portata tecnica enorme e, ciò che è più rimarchevole, riguardante una realizzazione, sia pur in campo civile, dell'Unione sovietica.
Tali dichiarazioni, suonano tanto più interessanti e promettenti per il supersonico sovietico quanto, invece, appaiono in contrasto con le difficili fasi di messa a punto dell'occidentale CONCORDE.
"All'era degli aeroplani a elica dovrà seguire quella degli aeroplani a reazione ... "
sono passati meno di quarant'anni da quando Tsiolkovskij scrisse queste parole, ormai entrate nelle antologie.
Tuttavia l'era degli aeroplani a elica, col motore a pistoni, è già finita;
l'era degli aeroplani a reazione è in pieno meriggio e ora si sta iniziando una sua nuova fase, che è quella del trasporto supersonico dei passeggeri.
Il volo del TU-144, primo supersonico per passeggeri, decollato per la prima volta il 31 dicembre 1968, non è soltanto un passo nuovo sulla via del progresso tecnico, ma è anche una grande realizzazione dell'umanità, una conquista della scienza e della tecnica sovietica, una splendida vittoria dei progettisti capeggiati dall'accademico Andrej Nikolaevic Tupolev.
Il nuovo aeroplano trasporterà i passeggeri con una velocità di crociera di 2.500 km/h, che è il doppio di quella del TU-104.
Basteranno tre ore e mezza per attraversare l'Unione sovietica da Mosca a Khabarovsk.
Il TU-144 potrà accogliere a bordo centoventi passeggeri e assicurare loro le abituali comodità offerte dall' Aeroflot, scenderà su comuni piste di cemento come i suoi "fratelli minori" TU-104 e TU-114.
Sarà economico, redditizio e sicuro come loro.
In sostanza, le velocità supersoniche non sono una novità per i costruttori di aeroplani.
Abbiamo già sentito molte volte, almeno alle parate aeree di Domodedovo e prima ancora a quelle di Tushino, il bang dei caccia che superano l'invisibile barriera del suono, al di la della quale si ha un brusco mutamento delle leggi dell'aerodinamica, che consentono agli apparecchi di volare.
In che cosa consiste dunque la difficoltà della realizzazione di un supersonico per passeggeri?
Quali problemi si pongono ai progettisti?

"Dal fatto dell'esistenza di supersonici da combattimento non si deve dedurre che i problemi del volo supersonico sono già risolti",
ci ha detto Aleksej Tupolev, figlio dell'accademico e direttore della progettazione del TU-144.
"Basti ricordare i problemi che si pongono a chi progetta automobili:
i primati hanno già superato i 400 e persino i 500 km/h, ma nel traffico automobilistico queste velocità sono impensabili.
I primati, ai quali ci si prepara appositamente, e gli aeroplani da guerra, pilotati da aviatori che hanno ricevuto una preparazione speciale e che per ogni evenienza possono catapultarsi fuori e servirsi del paracadute, sono cose ben diverse dagli aeroplani di linea per passeggeri.
La realizzazione di questi ultimi è un problema molto complesso.
Anzi, è un insieme di problemi.
In primo luogo si poneva il compito di realizzare un apparecchio capace di trasportare regolarmente i passeggeri a grande distanza con una velocità di 2.500 km/h:
il fine del lavoro è appunto quello di rendere più vicine l'una all'altra Mosca e Khabarovsk o Leningrado e Tashkent.
Il problema è reso più complicato dal fatto che non si deve far sopportare ai passeggeri sovraccarichi, rumori e vibrazioni:
essi devono fruire del comfort abituale degli apparecchi dell' Aeroflot.
L'aereo per passeggeri, anche quando è supersonico, deve essere sicurissimo.
Un viaggio su questo aeroplano deve essere non meno sicuro di un viaggio in filobus.
Per essere redditizio, per rendere economico il trasporto dei passeggeri, l'apparecchio deve essere altamente perfezionato
Le esigenze di sicurezza e impiego delle piste esistenti fanno si che l'aereo supersonico debba presentare all'involo e all'atterraggio caratteristiche analoghe a quelle dell'apparecchio subsonico.
Deve essere supersonico a venti chilometri di quota e subsonico in prossimità del suolo.
Infine, devono essere create buone condizioni per il lavoro del pilota.
Il supersonico per passeggeri è un aereo di linea, dove il pilota lavora quotidianamente per un'intera giornata lavorativa, come un operaio in fabbrica o un ingegnere in uno studio.
Perciò il lavoro non deve comportare uno state d'ipertensione.
Anche questo è una garanzia di sicurezza nel volo.
Questi sono i requisiti di un buon aeroplano.
Non sono requisiti arbitrari o dedotti speculativamente:
nascono dalla vita, dalle esigenze del passeggero e dei trasporti.
Un buon aeroplano li deve soddisfare pienamente" .

Riguardo al modo in cui si è provveduto a soddisfarli nel corso del lavoro intorno al TU-144 il progettista Jurij Popov ci ha detto:
"Il soddisfacimento d'ogni esigenza è un problema.
I problemi principali sono quello della sicurezza del volo, della cui importanza per un apparecchio di linea non c'e bisogno di parlare, e quello del peso.
Ogni parte nuova di un nuovo aeroplano deve essere più sicura delle precedenti e nello stesso tempo più leggera.
Occorreva superare la "barriera dell'economia".
Per portare una macchina pesante a una velocità superiore del doppio a quella del suono, per vincere la resistenza dell'aria e per percorrere distanze enormi si richiedeva un gran dispendio di combustibile.
Perciò il primo compito è consistito nella massima diminuzione della resistenza frontale dell'aereo e nel perfezionamento delle sue caratteristiche aerodinamiche.
A tal fine si è dovuto rinunciare, ad esempio, alla forma tradizionale della fusoliera a sezione circolare. Ora in basso è tagliata secondo una corda.
Ciò ha fatto diminuire la sezione trasversale e quindi la resistenza frontale.
Per ridurre la resistenza frontale si è dovuto aggiungere alla fusoliera notevoli prolungamenti a prua e a poppa.
Poichè si otteneva una parte anteriore molto appuntita, il solo modo di assicurare al pilota una buona visuale nel corso del decollo e dell'atterraggio è consentito nel rendere mobile la prua, facendola inclinare verso il basso durante il volo a velocità subsonica.
Lo stesso scopo del miglioramento delle caratteristiche aerodinamiche è stato perseguito progettando il TU-144 secondo lo schema dell'aeroplano senza coda: è stata eliminato l'impennaggio orizzontale.
Il fatto è che nel corso del passaggio dalle velocità subsoniche a quelle supersoniche il punto d'applicazione della forza ascensionale si sposta indietro lunge l' asse longitudinale dell'aeroplano.
Nello stesso tempo il centro di gravità dell'aeroplano rimane praticamente nello stesso punto di prima.
Il braccio che si forma fra il centro di gravità, cui si applica il peso, e il punto d'applicazione della forza ascensionale, diretta verso l'alto, provoca la comparsa di un momento rotatorio, che tende a inclinare l'apparecchio con la prua in basso e a farlo scendere in picchiata.

Negli aeroplani di schema comune questo momento viene equilibrato dall'impennaggio orizzontale.
Il grande braccio rispetto al centro di gravità permette di bilanciare l'aeroplano inclinando i timoni di profondità.
Nell'aeroplano senza coda la funzione dei timoni di profondità spetta agli alettoni.
La loro distanza dal centro di gravità è molto minore.
Per equilibrare col loro aiuto il momento rotatorio, bisognerebbe inclinarli con un angolo maggiore e si otterrebbe una più grande resistenza frontale.
Da questo circolo vizioso si può uscire con l'ala a geometria variabile.
Teoricamente tale ala può essere considerata un complesso di due ali.
Per le velocità inferiori conviene avere un'ala larga.
A tale esigenza corrisponde il triangolo fonda mentale dell'ala del TU-144, largo e arrotondato agli orli.
A velocità supersonica e più conveniente un'ala stretta, con l'angolo più acuto rivolto in avanti.
Nel TU-144 la sua funzione viene svolta da un sottile "prolungamento", che aderisce alla fusoliera e sporge in avanti rispetto al triangolo fondamentale.
L'interazione di queste due parti dell'ala determina qualità aerodinamiche abbastanza elevate:
a differenza dell'ala puramente triangolare, limita lo spostamento del punto d'applicazione della forza ascensionale nel corso del passaggio dalle velocità subsoniche a quelle supersoniche.
Questo effetto utile è accresciuto dalla parte mediana deformata dell'ala.
Grazie ad essa sulla superficie concavo-convessa dell'ala sorgono forze che equilibrano il momento di picchiata persino quando gli alettoni non vengono inclinati.
Non si può non ricordare anche la qualità della superficie esterna.
Quella del TU-144 è liscia e uniforme.

Alcune impressioni ha pure rilasciato il collaudatore del supersonico sovietico sul volo vero e proprio, sui suoi eventuali effetti e soprattutto sui vantaggi che ne deriveranno ai fini della navigazione.
L'equipaggio del TU-144 si comporrà di tre uomini.
Ce ne ha spiegate le ragioni il pilota collaudatore Eduard Eljan, comandante del primo TU-144, che ha descritto anche le impressioni da lui tratte dai ripetuti passaggi dalle velocità subsoniche a quelle supersoniche:
"Innanzi tutto voglio parlare dei primi voli.
Ne sono stati contenti tutti, collaudatori e progettisti.
Le caratteristiche dell'aeroplano durante il volo sono state migliori di quelle calcolate in precedenza.
Uno dei problemi che risolviamo provando il TU-144 è il lavoro di un equipaggio di tre uomini.
Il lavoro dei piloti comincia ancor prima del volo.
Il comandante dell'aeroplano studia il programma di volo e i notiziari meteorologici.
Il secondo pilota controlla l'imbarco.
Si tratta di un lavoro di grande responsabilità, poiche occorre provvedere a una giusta dislocazione dei passeggeri e del carico.
Durante il volo, il comandante e il secondo pilota lavorano a turno.
Nei tratti meno difficili il volo è affidato all'autopilota, ma uno degli aviatori tiene d'occhio gli strumenti.
Data la velocità del volo del TU-144 il calcolo della rotta deve essere automatizzato.
Le conquiste della radiotecnica hanno permesso di costruire apparecchiature poco ingombranti, contenuti interamente nella cabina del pilota.
Anche la manutenzione di queste apparecchiature è diventata più semplice.
Si è potuto affidare ai piloti il mantenimento del collegamento con la terra e la soluzione dei problemi di navigazione.
Il terzo membro dell'equipaggio è l'ingegnere. di bordo.
E' una persona di cui non si può fare a meno, poichè un aeroplano moderno è un intero complesso di sistemi.
Il lavoro dell'ingegnere di bordo è intensissimo e richiede cognizioni speciali.
Probabilmente ai futuri passeggeri interessa sapere quali sensazioni saranno suscitate dal superamento della barriera del suono e dalla velocità supersonica.
Possiamo deluderli e rallegrarli nello stesso tempo .
Il passaggio alla velocità supersonica non esercita sull’uomo un percettibile influsso fisiologico.
Se non ci si occupa del pilotaggio dell'aeroplano se non si sente la ri-distribuzione della pressione lungo l’ala e se non si guarda gli strumenti, non si può notare il passaggio.
Il passeggero non si accorge della velocità, sia essa di 800 o di 2.500 km/h:
se il volo è uniforme e se la terra non si vede, si può persino avere l'impressione che l 'aeroplano stia fermo.
Il TU-144 vola a venti chilometri d'altezza, al di sopra dell’ incudine delle tempeste e della turbolenza delle nubi.
Questa è una delle ragioni per cui il volo è tranquillo, senza scosse e vibrazioni.
Infine occorre dire qualcosa anche dell'atterraggio.
Grazie alla lunghezza della corda dell'ala ed alla forma particolare dell'ala in piano, l'aeroplano atterra su un cuscino d'aria.

Interconair, ottobre 1968