При создании бомбардировщика Ту-16 в бригаде общих видов ОКБ-156 появились
первые наброски реактивного пассажирского самолета Ту-2АМ-3-200. В 1952-1953
годах начали выпускать рабочие чертежи, и лишь в июне 1954-го вышло
постановление Совмина СССР о разработке будущего Ту-104 с двигателями АМ-ЗМ. В
соответствии с тактико-техническими требованиями ВВС самолет должен был
перевозить 50 пассажиров и до 1250 кг грузов на расстояние 3200-3500 км, летать
с максимальной скоростью 950-1000 км/ч, при длине разбега не более 1600-1650 м.
В ОКБ стало традицией разрабатывать новые пассажирские самолеты, используя уже
испытанные агрегаты, узлы, силовую установку и оборудование их предшественников
- бомбардировщиков. Подобный подход позволял значительно сократить цикл создания
новой машины. Правда, в этом случае себестоимость перевозок оказывалась далеко
не оптимальной, но тогда это не считалось главным.
От Ту-16 позаимствовали компоновку кабины экипажа, крыло, оперение, шасси. В
результате перехода от высокоплана к низкоплану стояночная высота самолета
оказалась больше необходимой, но зато снижалась вероятность попадания в
двигатели посторонних предметов, особенно при эксплуатации с грунтовых ВПП.
Новыми были фюзеляж и воздухозаборники. Сохранились и двигатели АМ-3 с осевым
компрессором, развивавшие взлетную тягу на номинальном режиме 7000 кг, а на
максимальном - 8750 кг.
В декабре 1954-го комиссия утвердила макет самолета и в начале следующего года
на 156-м заводе построили опытную машину под индексом Л5400, первый полет
которой состоялся 17 июня 1955-го. Этап заводских испытаний в период с июня по
октябрь провел экипаж в составе: первый летчик Ю.Т.Алашеев, второй летчик
Б.М.Тимошек, штурман П.Н.Руднев, бортмеханик И.Д.Иванов, радист Н.Майоров и
ведущий инженер В.Н.Бендеров. За это время экипаж выполнил 67 полетов.
Заводские испытания проходили успешно и уже осенью 1955 г. встал вопрос: кто
будет проводить госиспытания? Несмотря на то, что еще в 1953-м в гражданской
авиации создали группу из 7 пилотов для освоения Ил-28, летный состав НИИ ГВФ
еще не обладал достаточным опытом полетов на реактивных самолетах. Поэтому
обратились с предложением провести эту работу в ГК НИИ ВВС. После визита
А.А.Архангельского в Чкаловскую вопрос решили положительно.
На этапе госиспытаний в состав экипажа входили командир А. К. Стариков, до этого
испытывавший Ту-16, второй пилот Н.Я.Яковлев, штурман И.К.Багрич. Ведущими
инженерами были от НИИ ВВС Н.Кочетков, от ГВФ - Уваров. Облетывали самолет
военные летчики-испытатели, в частности, Ю.А.Антипов, В.А.Иванов и В.Д.Хромов,
штурман А.Н.Рекунов и другие.
Испытания проходили с перерывами. В феврале-марте 1956-го заменяли двигатели,
выработавшие свой ресурс, с 20 марта по 29 апреля - полеты в Лондон. Затем
дорабатывалось бытовое оборудование, а в мае самолет демонстрировался на
международной авиационной выставке. Госиспытания, в ходе которых выполнили 100
полетов, завершились с оценкой "удовлетворительно".
В заключении акта по госиспытаниям отмечалось, в частности, следующее: "По
технике пилотирования (...) Ту-104 доступен для летчиков средней квалификации.
Ту-104 требует для полетов аэродромы с длиной ВПП не менее 2500 м, а в южных
районах с высокими температурами наружного воздуха не менее 3000 м.
На самолете не выполнены следующие требования Постановления Совета Министров:
вместо двигателей АМ-ЗМ установлены АМ-3 с меньшей тягой; практическая дальность
полета - 3000 км вместо 3200-3500 км; длина разбега при скорости отрыва 266-295
км/ч составляет 1775-2180 м вместо 1600-1650 м; не обеспечено продолжение полета
при отказе одного двигателя после отрыва с взлетным весом 71500 кг и не
определен максимальный взлетный вес, при котором может быть обеспечено
безопасное продолжение взлета с одним двигателем; при полете на высоте 10 000 м
с встречным ветром 50 км/ч практическая дальность полета составляет 2715 км.
Прошедший госиспытания Ту-104 при взлетном весе 71 500 кг имеет относительно
малую коммерческую нагрузку 5200 кг, что составляет 7,28% от взлетного веса.
По мере освоения самолета и двигателей в производстве и эксплуатации и
увеличения сроков службы экономичность самолета значительно повысится. Однако,
по сравнению с зарубежными транспортными самолетами с турбореактивными
двигателями технико-экономические показатели Ту-104 и в этом случае окажутся
более низкими.
Учитывая, что (...) Ту-104 в ближайшие годы будет эксплуатироваться на маршрутах
протяженностью 1700-2300 км считать целесообразным в целях повышения
экономичности самолета переоборудовать пассажирскую кабину на 70 мест, что даст
снижение себестоимости перевозок на 28%. (Кстати, при средней плановой загрузке
70% от предельной она была выше чем себестоимость перевозок ГУ ГВФ в 1956 г.).
Для улучшения характеристик взлета и повышения экономичности поставить вопрос
перед ОКБ-156 об уменьшении веса конструкции самолета и сокращения времени
уборки и выпуска шасси."
Не согласившись полностью с заключением, А.Н.Туполев высказал свое особое
мнение: "Не согласен с цифрами дальности 2890 и 2715 км, как искусственно взятые
при высоте полета 10 000 м и встречном ветре, который учитывается в часовом
запасе топлива".
По общему мнению летчиков-испытателей: "На высотах 11000 м при числах М меньших
0,7 при центровках более 30% САХ запас продольной устойчивости по перегрузке с
освобожденным управлением ниже нормы, предусмотренной тактико-техническими
требованиями ВВС. При центровке 34% САХ при числе М=0,66 запас по перегрузке
составляет 5,5% при норме 10%.
При числе М более 0,82-0,84 самолет в продольном отношении статически неустойчив
по скорости. При числах М=0,87-0,88 на высотах 10 000-11 000 м имеет место
значительная обратная реакция по крену на отклонение руля направления".
Отмечалось, что "хорошая эффективность руля высоты в сочетании с приемлемыми
нагрузками на штурвале обеспечивает нормальную продольную управляемость как в
полете на числах М до 0,86-0,87, так и на посадке...
Нагрузки на штурвале при выполнении необходимых маневров при центровке более 30%
на высотах 10 000-11 000 м на средних и больших скоростях прямые по знаку, но
небольшие по величине, поэтому создание необходимой перегрузки летчик должен
выполнять плавно. Незначительное перетягивание штурвала "на себя" приводит к
выходу самолета на углы атаки, близкие к критическим".
Ту-104 создавался в обстановке, когда еще свежи были сообщения о двух
катастрофах в 1954 г. английских самолетов "Комета" фирмы "Де Хевиленд",
разрушившихся в воздухе после налета около 3000 часов. Почти год продолжались
поиски причин катастрофы и только поднятые со дна Средиземного моря обломки
позволили сделать вывод - усталостные трещины в фюзеляже.
При проектировании фюзеляжа Ту-104 особое внимание уделялось требуемой
выносливости стыков обшивки, специальному усилению окантовок вырезов под окна,
двери и люки. Выносливость фюзеляжа проверялась в гидробассейне под действием
повторяющегося перепада давлений и внешних нагрузок, имитирующих типовой полет.
Результаты исследований позволили разработать конструкцию с заданным ресурсом.
Наддув в фюзеляже Ту-104 позволял сохранять нормальное давление в салоне до
высоты 2 500 м, а дальше оно понижалось по мере достижения потолка и на высоте
около 10 000 м соответствовало атмосферному давлению на высоте 2500 м. Перепад
давления приняли 0,5 атмосферы, что обеспечивало необходимый комфорт для
пассажиров. Первоначально на машине СССР-Л5400 избыточное давление было 0,57
кг/см2, однако после разрушения фюзеляжа серийной машины при опрессовке на 135-м
заводе в Харькове до избыточного давления 0,75 кг/см2 на опытном самолете
снизили избыточное давление до 0,45 кг/см2.
До появления Ту-104 опыта эксплуатации самолетов с герметическими кабинами
большого объема не было. Поэтому конструкторам пришлось применить ряд
технических решений, усложнявших и утяжелявших самолет. С этой целью между
кабиной экипажа и пассажирским салоном установили аварийную гермоперегородку. На
случай разгерметизации для экипажа и пассажиров предусмотрели кислородную
систему с автоматически выпадающими кислородными масками, предназначенными на
время снижения до безопасной высоты. К счастью, в процессе эксплуатации
реактивного первенца подобные аварийные ситуации не возникали. В случае отказа
одного из двигателей, самолет мог продолжить полет, сохраняя необходимый уровень
комфорта. Для сокращения длины пробега предусмотрели двухкупольную парашютную
систему.
В состав оборудования лайнера, в частности, входили автопилот АП-5-2М,
переговорное устройство СПУ-10, радиокомпас АРК-5, РЛС "Рубидий-ММ-2, маркерный
радиоприемник МРП-48Л, радиовысотомер РВ-2, запросчик-ответчик СРЗО-2. Автопилот
АП-5-2М плохо выдерживал заданные параметры и впоследствии был заменен на АП-6Е.
Радиосвязь поддерживалась с помощью радиостанций 1РСБ-70М и РСИУ-3.
В салонах опытной машины бросалась в глаза явно выраженная "пышность" - большие
широкие кресла, упакованные в парадные красные чехлы, ковровые дорожки и шторы.
Отдельные кресла сделали вращающимися, множество столиков украшали фарфоровые
статуэтки.
Самолет еще проходил испытания, а его уже запустили в серийное производство. В
1955-м сборку первых Ту-104 начали на Харьковском авиационном заводе, в наспех
отремонтированном ангаре. Организация производства приравнивалась ко второму
рождению завода.
Утром 5 ноября 1955-го летчики-испытатели В.Ф,Ковалев, Г.Я.Коробко и ведущий
инженер А.Е.Тайцлин подняли в воздух первый Ту-104, собранный из агрегатов
156-го завода. Головную же машину первой серии поднимал в воздух экипаж
летчика-испытателя Ф.Ф.Доценко,
В 1956-м Ту-104 запустили в серию на Омском авиационном заводе и через
двенадцать месяцев совершил полет первый серийный самолет. Всего в Омске
построили 58 машин. Производство "104-х" прекратили в связи с переходом завода
на выпуск ракетной техники.
Серийные машины отличались от опытной СССР-Л5400 несколько измененным
остеклением кабины экипажа, что по требованию "Аэрофлота" сделали для улучшения
обзора. К концу 1960-го на трех предприятиях, включая 22-й завод в Казани,
выпустили свыше 200 Ту-104 всех модификаций.
В ходе испытаний на машине СССР-Л5400 выполнили ряд дальних полетов, в одном из
которых в Узбекистан испытывался пипотажно-навигационный комплекс, а 22 марта
1956-го А.Стариков, И.Багрич, Н,Беляев, Н.Кочетков и Г,Гончаренко впервые вышли
на международную трассу Москва-Лондон. Перелет проходил через Гданьск, Берлин,
Амстердам, Через три часа после вылета в разрыве облаков показалось побережье
Англии, Над контрольным пунктом самолет попал в полосу ливневого дождя, но это
не помешало экипажу совершить нормальную посадку.
Появление Ту-104 в Лондоне стало настоящей сенсацией. Иностранная печать не
жалела восторженных откликов, а обозреватель "Дейли мейл" Томпсон писал; "Ту-104
устраняет последние сомнения касательно русских самолетов... Это самолет,
который представляет России ведущее место в области гражданской авиации".
Подобных отзывов и всевозможных медалей будут удостаиваться и другие лайнеры
СССР, но удивительно, почему на зарубежных линиях львиную долю авиаперевозок
выполняют самолеты ведущих капиталистических государств, а не СССР?
Видимо, журналистские выступления больше основаны на эмоциях. В действительности
отечественные самолеты, несмотря на свои высокие летно-технические
характеристики, отставали в уровне комфорта, отличались низкими экономическими
параметрами, высоким уровнем шума, оснащались неудовлетворяющим западные
стандарты пипотажно-навигационным и радиотехническим оборудованием. Все это мы
начинаем публично признавать только сейчас, а в те годы гремели бравурные марши.
В марте-апреле 1956-го в Лондон выполнили четыре полета. Вслед за Англией
последовали рейсы в Бирму, Швейцарию, демонстрируя высокие характеристики Ту-104
и, что, пожалуй, не менее важно, летное мастерство его экипажа. В январе 1957-го
министр обороны СССР Г.К.Жуков на самолете ВВС СССР с бортовым номером 05 летал
в Индию. Осенью того же года экипаж А. Старикова доставил делегацию СССР в
Китай, При перелете из Москвы в Пекин прошли расстояние свыше 6 000 км с двумя
промежуточными посадками в Омске и Иркутске за 8 часов 40 минут летного времени.
Всего на дорогу затратили 10 часов 50 минут.
Перелеты в Юго-Восточную Азию выполнялись, по всей видимости, на одной и той же
машине, впоследствии получившей индекс "Аэрофлота", На этом же самолете в 1957-м
маршал Жуков вернулся в Москву из Югославии, До момента списания самолет с
индексом СССР-42387 базировался в г, Ахтубинске и до настоящего времени
находился в одном из парков города Житомира.
Первые Ту-104 поступили в ГВФ в середине мая 1958-го. В сентябре экипаж
"Аэрофлота" на самолете с бортовым номером СССР-Л5438 выполнил первый перелет из
Москвы в Нью-Йорк по маршруту, проходившему через Лондон, Кефлавик и Гус-Бей. В
воздухе лайнер пробыл 13 часов 29 минут. 15 сентября 1956-го рейсом
Москва-Хабаровск Ту-104 с бортовым номером СССР-Л5413 началась регулярная
эксплуатация реактивных машин. В состав экипажа входили командир Е.Барабаш,
второй пилот С.Кузнецов, штурман А.Лебедев, борттехник В.Томин и радист Р.Горин.
За 7 часов 10 минут с промежуточной посадкой в Омске самолет долетел до
Иркутска, покрыв расстояние 4570 км.
В октябре началась эксплуатация Ту-104 на международной воздушной линии
Москва-Прага. Впоследствии Ту-104 вышел на линии, связывавшие Москву с Римом,
Берлином, Парижем, Амстердамом, Брюсселем и другими зарубежными городами. Чуть
больше года прошло с начала летных испытаний. Вот это темпы!
Мы не только догнали, но и перегнали западных авиастроителей. Но пройдет немного
времени и две катастрофы отзовутся болью у родственников 169 погибших.
В декабре 1958-го вышло постановление ЦК КПСС и Совмина СССР "О катастрофах
самолетов Ту-104 и мерах повышения безопасности полетов на этих самолетах".
Документом предусматривалось в месячный срок временно ограничить высоту полета
Ту-104 до 9000-10000 м, установить максимально допустимую заднюю центровку 26,5%
вместо 30% САХ, расширить диапазон углов отклонения руля высоты на 3 град, и
уменьшить угол установки стабилизатора с 2 до 1 град. Заменить авиагоризонт
бомбардировщика на истребительный АГИ-1, устранить самопроизвольное выпадение
стоек шасси при воздействии перегрузок и ряд других мероприятий.
Одновременно отметили 16 дефектов, выявленных в ходе эксплуатации Ту-104 и среди
них - отсутствие устройства, исключающего несимметричный выпуск закрылков. Но
самым любопытным стало решение провести испытания на "срыв" сначала на Ту-16,
затем на Ту-104. Ведущим летчиком от ВВС назначили A. Старикова, от ГКАТ -
В.Комарова. Эти испытания позволили получить ответы на многие вопросы, в том
числе и по выведению Ту-104 из штопора.
Испытания "104-го" на штопор проводили на двух машинах - опытной СССР-Л5400
(ведущий инженер В.Н.Бендеров, летчики Ю.Т.Алашеев и В.Ф.Ковалев) и серийной
СССР-Л5421 (ведущий инженер Ю.Г.Ефимов, летчики С.Н.Анохин, B. А.Комаров и
В.Ф.Хапов). Опытную машину доработали, повысив запас продольной устойчивости и
улучшив управляемость. Если раньше при выходе на большие углы атаки экипаж не
замечал в поведении машины ничего особенного, то теперь появилась предупредительная тряска. На всякий случай машины оснастили противоштопорными парашютами и
системой аварийного покидания. Кресла летчиков установили на направляющие,
соединив их тросом с лебедкой. При вынужденном покидании самолета лебедка должна
была подкатывать их к люкам в днище фюзеляжа.
В одном из полетов машина с номером Л5421, пилотируемая Ковалевым,
перевернулась, но экипаж вышел из создавшегося положения, не воспользовавшись
средствами спасения. Выполняя фигуры высшего пилотажа, 70-тон-ная машина не
развалилась лишь благодаря наследственному признаку своего предшественника Ту-16
- значительному запасу прочности. Вообще Ковалев, испытывая Ту-104, неоднократно
попадал в критические ситуации. В другом полете заклинило элероны, но и на этот
раз он вышел победителем из поединка со строптивой машиной.
Проведенные исследования подтвердили правильность ранее принятых мер, а
гидрометеоцентр СССР обязали более точно прогнозировать состояние атмосферы на
трассах реактивных самолетов.
Были и другие неприятные моменты в "биографии" лайнера. 20 марта 1959 г. на
Ту-104 (борт Л5419), находившегося на высоте 9000 м, оторвалась левая половина
руля высоты. Самолет с 49-ю пассажирами благополучно приземлился в аэропорту
Внуково. Через два года 15 марта из-за обрыва лопаток двигателя погиб Ту-104Б
(борт 42438). В 1963-м в аэропорту Шереметьево на глазах многочисленной публики
на взлете разбился самолет, только что прошедший регламентные работы. Халатность
некоторых должностных лиц, не проверивших машину перед полетом, стоила жизни 16
человек.
Два года спустя, выполняя рейс по маршруту Москва-Париж, экипаж пилота В.Ф.Ужова
из-за неудовлетворительных метеоусловий вынужден был совершить посадку на
запасном аэродроме. Но он не мог и предположить, что снижение с высоты 10650 м
окажется очень трудным. Отключив автопилот, командир попытался дать штурвал от
себя, но он и не шелохнулся, казалось, намертво застыв в нейтральном положении.
Лишь призвав на помощь второго пилота, общими усилиями подчинили себе машину.
Уже на земле, перебрав все возможные варианты отказа управления, бортинженер
обнаружил, что в одном из отсеков корабля образовавшийся от скопившейся влаги
лед заклинил качалки системы управления.
В течение всего срока эксплуатации самолета в лабораторных условиях непрерывно
проводились испытания на выносливость. Испытали три планера полностью и отдельно
пять комплектов отъемных частей крыла. Фюзеляжи опытной и серийной машин прошли
испытания в гидробассейне.