被误解的图-154

苏联人的尾吊布局之路

1960年时任前苏联总理的赫鲁晓夫,前往法国进行访问。访问期间,法国南方飞机公司的快帆双发喷气式客机给赫鲁晓夫留下了深刻的印象。当时前苏联主流的喷气式客机都采用了将发动机安装在翼根的模式,导致飞行期间发动机噪音极大,严重影响乘机体验,而法国的快帆则将发动机布置在机身后方,与赫鲁晓夫乘坐的图-104相比,要安静许多。

优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

(SE210“快帆”)


优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

(图-104)

回到苏联后的赫鲁晓夫对快帆念念不忘,随即要求图波列夫设计局按照快帆的标准,设计一款同样安静的客机。图波列夫设计局的工程师们以当时尚未服役的图-124为基础,开始着手打造赫鲁晓夫心目中的舒适客机。融合了苏联航空工业的最新技术,工程师们对原有图-124的气动布局加以改进,使用尾吊双发和T形垂尾,研制出了前苏联第一款尾吊双发布局的客机图-134,这一机型的成功研发,为日后苏联的尾吊布局打下了基础,并催生出了航空史上的经典设计,苏联白鹅图-154。

白鹅的诞生

1966年,为了替代老旧的图-104和伊尔-18客机,图波列夫开始研发苏联下一代中程喷气式客机,有了图-134的基础,苏联人已经将喷气式客机的尾吊布局运用的炉火纯青。很快第一架尾吊三发布局的图-154于1968年成功首飞,共有6架图-154参与试验和试飞。到了1971年苏联民航接收了首架图-154。但一开始图-154并没有执行旅客运输任务,而是货运,可见苏联人在搭载乘客的问题上还是很谨慎的。

优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

在执飞了大概两个月的货运航线后,图-154才开始执飞莫斯科到第比利斯的客运航线。作为后协和时代的产物,图-154的一个最大特点就是极高的速度,即便放到现在,935千米每小时的巡航速度完全碾压市面上大部分新锐客机。当然,当时的苏联人可能没有过多的考虑燃油经济性的问题,毕竟当时的油价和今天不可同日而语。

图-154的驾驶舱被漆成了经典的苏联绿,想要把这只大鹅飞上天则需要四名机组人员,除了正副驾驶外,还要一名领航工程师以及一名飞行工程师。沿袭了苏联人硬核的设计风格,驾驶舱内部被各种形式大小的仪表填满,在如此复杂结构下,据说想要完成一架图-154的启动步骤,要花费整整20分钟。如果算上起飞前的各项复杂程序,想让一架图-154顺利上天,实际要花费的时间则更多。

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现如今我们中的大部分人都基本只乘坐过西方客机,很少有人能体验到毛子客机的硬核魅力,所以假如你有幸搭乘图-154你会发现,图-154相比于同类型的西方客机,其舱内明显要狭窄许多,由于图-154的机舱横截面为椭圆形,所以飞机顶部明显要低于同类型客机,这就导致了客舱内可供使用的行李架面积要少很多。

其实现在看来,图-154更像是一款以军用标准设计的民航客机,除了高速性能外,飞机的其他设计无不体现着浓浓的毛式野战风味。其中最具代表性的就是图-154的6轮小车式的主起落架,要知道这种起落架通常用于一些大型远程客机,比如空客A380。这种设计主要是减少飞机对机场跑道的压力,使得图-154可以在一些强度较低的机场跑道降落,但如果单纯为了这一优势,对于一款民用航空器来说这种设计完全是多此一举。过重的起落架拉高整机重量的同时,也增大了全机阻力。

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(图-154M 摄影:拍飞机的DJ)

经典的下单翼下反角设计

目前世界各国主流的客机基本都采用下单翼的设计,下单翼的设计虽然稳定性较差,但飞机的机动性较好。同时采用下单翼的布局,更方便民航工作人员的日常维修保养。首先我们来说说什么是上单翼布局。上单翼布局,顾名思义就是将机翼布置在机身上方,可以拉高引擎与地面间的距离,减少在起伏地面降落时,发动机与地面的接触风险,同时保证机身货舱的连续性提升飞机的飞行稳定性,目前大部分的军用运输机都采用了上单翼的布局。

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(采用上单翼布局的C-17)

当然即便图-154采用了民用机主流的下单翼,作为毛子的产品也一定会和西方有所不同。当时西方同样的尾吊三发布局客机都采用的是下单翼上反角的设计,在飞行时其机翼会向上有一定的角度,而图-154则采用了下单翼下反角的设计,机翼会向下有一定角度,使得图-154在飞行时尤其在起飞时,姿态真的很美。

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(中国空军图-154M 摄影:前站起飞)

主要型号

图-154A

图-154A是早期图-154的改进型,采用NK-8-2U替换原有的三台NK-8-2发动机。总体来讲,图-154A的气动布局并未进行改进,其整体外形基本与图-154一致。除了换发外,图波列夫设计局对飞机整体的电子设备进行了一定的更新改进,提升了飞机的性能和可靠性。

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图-154B

图-154B在动力方面较上一款没有发生改变,但换装了新的导航和飞行控制设备,在操纵系统中采用了低速横向操纵扰流器,扰流器沿展向增大,外段低速副翼变短,改善了飞行横向操纵性。飞机的最大起飞重量有了一定提升,使得最大载客数从原来的167人,增加至180人。此后图波列夫设计局对图-154B系列不断改进,先后推出了图-154B-1和2型,这两种子型号,主要围绕着飞控系统和其他电子设备的更新加以改进,包括引入西方的一些先进雷达。图-154B及其改型主要面向国际市场,以出口为主,为苏联赚取外汇。

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图-154M

图-154M是图-154系列中最为经典的型号。作为图-154B的改进型。图-154M在原有机型的基础上对气动布局进行了一些修改包括对尾翼的重新设计等。在动力系统上,图-154M采用索洛维耶夫D-30KU-154涡轮风扇发动机,提高了燃油经济性,降低了飞行成本,同时减小了机舱内噪音,让飞行更舒适,更安静。图-154M也是图-154发展史上,性能最为优异的一款。

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(图-154M 摄影:泓洲)

上个世纪80年代,随着中苏关系逐步缓和,两国间的贸易交流开始恢复。适逢中国改革开放的关键期,急需大量客机补充到需求日益增大的民航队伍中来。但由于改革开放初我国的总体经济能力有限,苦于西方客机性能虽好但价格昂贵,中国将目光转向了前苏联。图-154虽然赶不上当时较为先进的空客A320以及波音737,但总体上完全能够满足中国当时的需求,最重要的是,图-154M的价格只有波音737的1/6左右。

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(图-154M 摄影:泓洲)

1985到1994年的近10年间,中国共从前苏联引进了30架图-154M型客机,但随着1994年和1999年图-154M在中国的两起重大事故发生后,图-154M渐渐的离开了民航队伍,直到2002年,图-154M正式告别中国民用航空的舞台。

折翼的白鹅

图-154退出世界民航的原因无外乎有两点,第一就是糟糕的安全性。图-154自服役以来就大小事故不断。据不完全统计,图-154的各个型号共发生过至少67起重大安全事故,造成近3000人遇难。但这些事故原因几乎都与恶劣的天气,和一些人为因素有关,事实上图-154本身设计是没有问题的。

优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

比如1994年和1999年发生在中国的两起严重空难,共造成222人死亡。经事故调查分析一次是操作系统的接线被插反而另一次是维修人员安装了错误的螺母导致飞机的升降舵操纵连杆于飞行过程中脱开最终飞机失去了控制。这两起事故都是人为疏忽造成的,但这也恰恰说明了图-154没有防错设计,导致维修保养的容错率极低。毕竟只要是需要人的地方,就难免会出现纰漏。

除了安全性外,图-154的整体设计和技术水平已经远远跟不上时代潮流。首先就是尾吊三发布局。随着时间的推移,飞机的燃油成本逐渐提高,三具发动机的飞行成本远远高于同类型双发客机的。其次就是图-154落后的航电系统,这也是一直以来人们对苏联航空工业所诟病的焦点之一。(据说图-154需要机长手动调节客舱压力,当飞机下降到一定高度或降落时飞行员会把窗户打开,平衡机舱内外的气压)

种种原因叠加,最终图-154基本退出了世界民航的舞台。

优美的白鹅,或许本不该民用

随着苏联解体,图-154的事故率不断攀升,除了图-154本身缺少防错设计外,大部分事故的主要原因还是在于人为操作上的失误。而且随着时间的推移,图-154过高的运营成本也是现代民航难以接受的。在民用航空领域,图-154可能不算是一个成功的机型,但在军用方面,图-154绝对有其可圈可点之处。

优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

图-154极高的推重比,加上6轮小车式的主起落架,使得图-154可以征服大部分野战环境下恶劣的起降环境。延续了苏联航空产品一贯的傻大粗特性,图-154的另一大优势就是皮实耐用,没有那么多娇气的配置,使得图-154更易于维修,且在操作完全正确的情况下,几乎不会出现问题。

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(中国空军图-154M 摄影:前站起飞)

早在图-154M刚刚进入中国民航市场时,我国空军就通过联航的关系接触到了这款性能优异的客机,后来又购入了10余架作为专机使用。凭借多年对苏联飞机的丰富的使用经验,图-154M空军用起来可以说是得心应手。由于民航不可能投入大量的人力物力加强对图-154M的维修养护工作,但空军的机务官兵却可以不计成本来维护这款飞机。图-154已经在人们空军服役了30余年,仍然保持着0事故率,可见只要操作准确,维护到位,图-154M还是一款十分可靠的运输机。

相信在人民空军的精心维护下,图-154在中国再战20年,不成问题。未来我们仍将看到这架优美的下单翼下反角设计的苏联白鹅,与人民空军一同守卫祖国蓝天

优雅的苏联白鹅|被误解的图-154

中国空军图-154M 摄影:前站起飞

特别鸣谢:飞趣在这里向为本文提供图片的拍飞机的DJ,前站起飞,泓洲等航空巨师们表示衷心的感谢!


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