Воспоминания военного летчика-испытателя

В начале 60-х годов появился пассажирский самолет Ту-124. Его главным конструктором в шутку называли Н.С. Хрущева – именно он высказал Туполеву пожелание, чтобы сделали «уменьшенный в два раза Ту-104». Получился действительно удачный самолет.

К этому времени во Франции уже летал лайнер «Каравелла», на котором реактивные двигатели впервые разместили в хвостовой части фюзеляжа. Такое расположение двигателей дает некоторые преимущества, и прежде всего в снижении шума в кабине пассажиров. Высокое расположение двигателей уменьшает воздействие их струи на поверхность земли и на предметы на стоянке, позволяет более безопасно работать техникам при работающих двигателях.

Однако есть и существенный недостаток – трудность балансировки самолета при различной его загрузке. Из-за расположенных на хвосте двигателей центр тяжести самолета сместился далеко назад по сравнению с обычной компоновкой, поэтому пришлось сместить назад и крыло (центр тяжести всегда должен находиться в пределах крыла, ближе к его передней кромке). Почти вся пассажирская кабина оказалась впереди крыла, а значит, и центра тяжести, поэтому балансировка стала сильно зависеть от числа пассажиров. При малом их количестве на самолете Ту-154, например, приходится даже загружать балласт в носовую часть самолета.

Но тем не менее компоновка с задним расположением двигателей привлекательна. В ОКБ Туполева решили переставить двигатели самолета Ту-124 на хвост, в результате чего родился Ту-134. В начале 1966 года его опытный экземпляр поступил на государственные испытания в 4-е управление нашего института.

14 января на нем выполнялся очередной испытательный полет, в котором на высоте 10 000 метров экипаж должен был достичь максимальной скорости, ограниченной числом М=0,82 (около 900 км/ч истинной скорости). Полет закончился катастрофой.

Как показало потом прослушивание записей бортового магнитофона и анализ данных измерительной аппаратуры, летчики, достигнув максимального числа М, почувствовали колебания хвоста фюзеляжа. Они им показались слабыми, потому что происходили далеко сзади. Летчики уменьшили скорость, но потом решили повторить режим, чтобы лучше оценить колебания. На этот раз они усилились, и вдруг самолет стал заваливаться в пикирование, не слушаясь рулей. Второй летчик Рогачев крикнул по переговорному устройству: «Пусть все прыгают!» Команду подтвердил командир Евтеев, от волнения сказав «катапультироваться!», хотя катапульт на пассажирском самолете не бывает. Трудно представить чувства летчиков, понявших вдруг, что самолет с пассажирами в кабине падает, а они ничего не могут сделать – самолет не слушается рулей!

Из восьми человек никто не выпрыгнул, хотя парашюты у всех были. Дело в том, что входная дверь открывается внутрь салона, в котором давление в два с лишним раза больше наружного, поэтому изнутри на дверь действует сила, намного превышающая человеческие возможности. Разгерметизация кабины после открытия крана занимает около полутора минут, а падали они до земли около минуты. На найденном стекле одного из иллюминаторов обнаружили следы ударов чем-то металлическим – видимо, пытались разбить стекло, чтобы стравить избыточное давление в салоне. (После этой катастрофы на опытных транспортных самолетах стали делать систему ускоренной разгерметизации и предусматривать устройства для облегчения покидания самолета с парашютом.)

Причиной катастрофы было новое явление, названное «бустерный флаттер». Руль высоты на Ту-134, как и на других современных самолетах, отклоняется при помощи гидроусилителя (бустера) – летчик, отклоняя штурвал, перемещает золотник, перепускающий поступающее под давлением масло в ту или другую полость гидроцилиндра. Конструкция в месте установки гидроцилиндра была недостаточно жесткой. При небольших колебательных изгибах хвостовой части фюзеляжа на большой скорости полета (из-за действия рулей или болтанки) гидроусилитель перемещался относительно тяги, идущей от штурвала, а значит, и относительно золотника. Смещение золотника приводило к перепуску давления на отклонение руля то в одну, то в другую сторону, способствуя увеличению амплитуды колебаний. Колебания хвоста самопроизвольно возрастали, и наконец он разрушился, самолет полностью лишился управления.

Как это часто бывает, представители ОКБ не захотели признать конструктивного недостатка самолета, но нам стало известно, что они внесли изменения в конструкцию исходя из выводов акта, таким образом фактически признав правоту комиссии.