Самолёт на водороде: прошлое и будущее

Президент Академии наук авиации и воздухоплавания Виктор Михайлович Чуйко провёл рабочую встречу с Валерием Владимировичем Архиповым, сопредседателем Ассоциации лётчиков-испытателей и исследователей клуба героев города Жуковского.

Темой обсуждения стало проведение круглого стола на тему: «Самолёт на водороде: прошлое и будущее», приуроченного к 35-летию, со дня первого полета самолета Ту-155, силовая установка которого могла работать как на жидком водороде, так и на сжиженном природном газе.

Проведение запланировано в Центральном институте авиационного моторостроения имени П.И. Баранова 14 апреля 2023 года. На встрече обсудили также программу круглого стола, состав докладчиков и участников. В мероприятии примут участие представители органов государственной власти, Российской Академии Наук (РАН), АО «ЛИИ им. М.М. Громова», ПАО «Туполев» (входят в ПАО «ОАК»), АО «ОДК», АО «Вертолёты России», ФАУ «ЦИАМ им. П.И. Баранова», ФАУ «ЦАГИ» (входят в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского»), представители авиационной отрасли. Участники круглого стола обсудят исторический опыт и перспективы применения альтернативных источников топлива в авиации.

В.В. Архипов - ведущий инженер по летным испытаниям самолетов, заслуженный испытатель космической техники РФ. В 80-х годах прошлого века работал в ЛИИ им. М.М. Громова в отряде космонавтов Игоря Волка. В 1984 году приказом министра авиационной промышленности СССР был командирован на Ту-155 в качестве ведущего инженера по летным испытаниям.

Ту-155 совершил свой первый полёт 15 апреля 1988 года. Самолёт пилотировал заслуженный летчик-испытатель Владимир Андреевич Севанькаев. В состав экипажа входили второй пилот Валерий Викторович Павлов, борт-инженер Анатолий Александрович Криулин, второй борт-инженер Юрий Михайлович Кремлев, ведущий инженер-испытатель Валерий Владимирович Архипов.

Силовая установка самолёта могла работать как на жидком водороде, так и на сжиженном природном газе. Всего было выполнено более 100 полетов, из них 5 на жидком водороде, установлено 14 мировых рекордов. Тот первый полет заложил основы создания советской гиперзвуковой и космической авиации, он по праву считается первым в мире полетом на криогенном топливе. Американские специалисты отмечали, что «полеты советского самолета на жидком водороде являются в истории авиации такой же вехой, как и первый орбитальный полет спутника в 1957 году».

В середине 1980-х годов у специалистов ОАО «Туполев» появилась возможность создать самолет, работающий на сжиженном газовом топливе, в частности на водороде. Это почти идеальное экологически чистое топливо выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество оксидов азота. По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин.

С инициативой создания такого самолета, использующего в качестве топлива жидкий водород, выступил сын Андрея Николаевича Туполева, в то время генеральный конструктор ОКБ Алексей Андреевич Туполев. Эта программа позволяла одновременно кардинально улучшить экологическую обстановку в стране, а также заложить основы создания гиперзвуковой и космической авиации.

На базе пассажирского лайнера Ту-154 туполевцы построили летающую лабораторию Ту-155. Проектировщикам пришлось существенно изменить компоновку самолета и решить целый ряд сложнейших технических задач, поскольку водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (273 °C ниже нуля). И это представляло очень серьезную проблему.

Правый двигатель самолета заменили модифицированным НК-88, созданным в Самаре в двигателестроительном конструкторском бюро под руководством академика Николая Дмитриевича Кузнецова на базе серийного двигателя для Ту-154 НК-8–2 и работающим на жидководородном топливе. Двигатель мог работать и на сжиженном природном газе. Для подачи водорода вместо привычного насоса установили высоконапорный турбонасосный агрегат наподобие тех, что используются в ракетных двигателях.

В июне 1988 года программа летных испытаний на жидком водороде была выполнена полностью. После этого Ту-155 подвергся доработке для полетов с использованием сжиженного природного газа.

Источник: сектор информационных коммуникаций АНАиВ