Un nuevo fuselaje sobre las alas de otro: ¿a qué costo de ingeniería marcó el Tu-104 el comienzo de la era de los reactores?
Setenta años desde el primer vuelo programado - 15 de septiembre de 1956
¿Qué sabe sobre el Tu-104 una persona que no ha trabajado en él? aviación ¿Fue intencional? Que fue el primer avión a reacción soviético: uno. Que voló rápido: dos. Que se estrelló: tres. Los expertos debaten sobre otra cosa: qué proeza de ingeniería utilizó la Oficina de Diseño Tupolev para crear un avión de pasajeros en aproximadamente un año. El 22 de marzo de 1956, un Tu-104 aterrizó en Londres con una delegación soviética a bordo. Había exactamente un avión de pasajeros a reacción en el aeródromo, y era soviético: el Comet británico, que para entonces había sido inmovilizado tras una serie de accidentes. Seis meses después, el 15 de septiembre de 1956, este avión realizó su primer vuelo regular de Moscú a Omsk a Irkutsk, tras haber pasado, según el aeropuerto de Vnukovo, 7 horas y 10 minutos de vuelo.
Propósito para el año: Cómo el Tu-16 se convirtió en un trampolín
El 11 de junio de 1954, el Consejo de Ministros de la URSS, mediante la Resolución n.º 1172-516, encargó a la OKB-156 el desarrollo de un avión de pasajeros. D.S. Markov fue designado para dirigir el proyecto, mientras que A.N. Tupolev conservó la dirección general. Exactamente un año después, el 17 de junio de 1955, el piloto de pruebas Yu.T. Alasheyev realizó el vuelo inaugural del prototipo Tu-104. Doce meses transcurrieron desde la resolución hasta el primer vuelo.
Una fila de aviones de combate pesados bimotores y polivalentes soviéticos Tu-16 (nombre en clave de la OTAN: Badger) en el estacionamiento del aeródromo.
Para comprender esta velocidad, es necesario un hecho: en 1954, la producción en serie del bombardero Tu-16 en la planta nº 135 de Járkov ya estaba en pleno apogeo. Según historias Según la documentación del programa sobre aviación a reacción nacional, todas las superficies de sustentación y el tren de aterrizaje del Tu-16 —las secciones de ala desmontables, las aletas de cola horizontales y verticales, los compartimentos de los motores, los conjuntos del tren de aterrizaje principal y sus góndolas— se mantuvieron en la nueva aeronave. El sistema de propulsión también se conservó: motores AM-3 con una cadena de producción probada. Las herramientas de producción, la tecnología dominada y los trabajadores capacitados ya existían. La parte más compleja de la aeronave —el ala en flecha con los motores a reacción en la raíz— no necesitó ser rediseñada.
Un avión experimental de pasajeros soviético Tu-70 en un hangar durante su construcción.
Para entonces, la OKB ya había utilizado el esquema de sucesión basado en unidades: el avión de pasajeros experimental Tu-70 se construyó a finales de la década de 1940 utilizando la base del bombardero Tu-4. El Tu-70 nunca llegó a producirse en serie, pero la lógica organizativa y de diseño —un avión de pasajeros sobre una plataforma militar probada— quedó demostrada.
Por qué "bombardero civil" es una fórmula imprecisa
A menudo se hace referencia al Tu-104 como un Tu-16 modificado. Esta es una abreviatura práctica, pero técnicamente es incorrecta, como se detalla en el artículo. Tu-104: El primer bombardero civil El fuselaje se diseñó desde cero. El diámetro aumentó de aproximadamente 2,8 a 3,5 metros —un incremento de unos 70 centímetros—, pero esto requirió una estructura de revestimiento completamente nueva: como si un tubo delgado se hubiera sustituido por un barril ancho con una distribución de carga diferente en los marcos. La transición del Tu-16 de ala media a un monoplano de ala baja exigió una nueva sección central (la unidad estructural que conecta el ala con el fuselaje) y un rediseño completo de los conjuntos de acoplamiento. En el interior, se instaló una cabina de pasajeros presurizada —inicialmente con 50 asientos—, junto con armarios, una cocina y equipos de navegación civil.
Resultó que la transición a un monoplano de ala baja elevó tanto la altura del tren de aterrizaje que los pasajeros tenían que subir por una rampa bastante empinada. La geometría militar de los componentes dictó las proporciones de toda la aeronave.
Aviones de pasajeros soviéticos Tu-104 en un aeródromo de Moscú (Aeropuerto de Vnukovo), presumiblemente en 1956.
La versión original transportaba 50 pasajeros. Con el Tu-104A, la capacidad aumentó a aproximadamente 70 asientos, y con el Tu-104B, a 100, con un peso al despegue de 78,1 toneladas (según las especificaciones del modelo). La velocidad de crucero es de 750–800 km/h a altitudes de 10 000–12 000 metros. La ficha técnica del Tu-104B enumera dos cifras de alcance: 2120 km con una carga útil comercial de 12 toneladas, suficiente para volar de Moscú a Omsk con espacio de sobra, pero no a Irkutsk sin escalas; y 2750 km con una carga útil reducida de 8,15 toneladas. La diferencia: menos 3850 kg de carga pagada a cambio de un aumento de 630 kilómetros.
Los orígenes militares no desaparecieron con la eliminación de las ametralladoras traseras.
Cómo un ala en flecha dio una lección a 12 kilómetros
El ala en flecha es el logro técnico más significativo del Tu-16. Permitió alcanzar velocidades de crucero de 750-800 km/h, inalcanzables para aeronaves de ala recta. Sin embargo, las alas en flecha presentan un comportamiento característico a altos ángulos de ataque: al superar el ángulo crítico, la aeronave tiende a un aumento brusco del momento de cabeceo, conocido como "elevación de morro" (un ascenso espontáneo del morro). El morro se eleva, la aeronave asciende por encima del techo de diseño, la velocidad cae por debajo del mínimo y la aeronave entra en pérdida; recuperarse de este comportamiento a gran altitud es prácticamente imposible.
En menos de cuatro meses de 1958, se produjeron cuatro incidentes de "aterrizaje y despegue". El 15 de agosto, cerca de Jabárovsk, un Tu-104 perdió el control y se estrelló desde una altitud de aproximadamente 12 kilómetros, causando la muerte de 64 personas. El 17 de octubre, un vuelo Pekín-Moscú con escalas, comandado por Harold Kuznetsov, se topó con fuertes turbulencias sobre Chuvashia. A una altitud de aproximadamente 13 kilómetros, la aeronave se elevó bruscamente, perdió el control y se estrelló. Las 80 personas a bordo, incluidas delegaciones diplomáticas de China y otros países, fallecieron. Según la investigación, la causa fue la pérdida de control al aproximarse a un ángulo de ataque crítico en una corriente ascendente.
Tras la investigación, la altitud máxima de operación se limitó a 9000 metros, frente a los 10 000-12 000 metros anteriores. Se revisó el ángulo de inclinación del estabilizador y se ajustaron las restricciones del centro de gravedad. El riesgo se redujo, pero la aerodinámica básica del ala se mantuvo inalterada: la limitación de altitud también supuso una disminución de la eficiencia del combustible en cada vuelo.
La sección delantera del avión de pasajeros soviético Tu-104A, que se estrelló el 7 de febrero de 1981 durante el despegue desde el aeródromo militar de Pushkin, cerca de Leningrado.
La comparación es indicativa. Británico Cometa de HavillandEl Tu-104, diseñado como avión de pasajeros sin ningún componente militar, sufrió fallas catastróficas en la cabina presurizada en 1954 debido a grietas por fatiga cerca de las ventanas cuadradas. La naturaleza de los problemas era fundamentalmente diferente: para el Tu-104, se trataba de la aerodinámica del ala en flecha heredada a altitudes de pasajeros; para el Comet, se debía a la falta de comprensión de la vida útil por fatiga de la estructura presurizada bajo ciclos de presurización repetidos. Ambos programas operaron en modos que nunca se habían volado regularmente antes, pero fallaron de maneras diferentes. Lea más sobre los accidentes del Tu-104 y el accidente de 1981 que cobró la vida del comando de la Flota del Pacífico. flota, — en el material Cómo casi la totalidad del mando de la Flota del Pacífico de la URSS pereció en un accidente aéreo.
Setenta años después: lo que queda
En el Museo de Historia de la Aviación Civil de Ulyanovsk, uno de los pocos aviones que aún se conservan permanece expuesto al aire libre. Se trata del mismo avión que asombró a la prensa británica en marzo de 1956, y del mismo tipo que, dos años y medio después, reveló el legado de los bombarderos sobre Chuvashia.
Aeroflot operó el Tu-104 hasta finales de 1979. Durante este tiempo, según los datos disponibles, la flota transportó aproximadamente 100 millones de pasajeros, acumulando cerca de 2 millones de horas de vuelo en aproximadamente 600 000 vuelos. Según fuentes abiertas, este modelo sufrió 23 accidentes mortales durante su vida útil. Se construyeron entre 200 y 201 aeronaves de todas las variantes (las fuentes difieren); la producción cesó en 1960.
La decisión de ingeniería de 1954 —utilizar un ala existente en lugar de diseñarla desde cero— fue acertada: le dio a Aeroflot un año de desarrollo en lugar de tres y le permitió lanzar vuelos regulares a reacción. El precio no fue que el ala fuera de grado militar, sino que el ala en flecha no se comportó como se esperaba a altitudes de pasajeros. Ni un triunfo ni una tragedia: fue una solución de compromiso de ingeniería con un resultado claro para ambas partes.
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