图-144LL，苏联超音速客机最后的使命

万磁王

作者：Armstrong
来自空军之翼

　　在1996年至1998年之间，美国国家航空航天局（NASA）和俄罗斯图波列夫设计局使用一架经过特别改装的图-144LL对新一代超音速客机的技术进行研究，近25年后，这些研究即将结出硕果。
　　虽然第一架图-144原型机于1968年12月31日抢先首飞，在与于英法“协和”客机的激烈竞争中拔得头筹，但图-144在商业上却是一个彻头彻尾的灾难，运营生涯非常短暂。苏联在1968年至1984年只制造出16架图-144，最后一架在组装中被放弃。

首飞中的图-144原型机

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　　其中10架为图-144S生产型，首机在1971年6月1日首飞，第二架CCCP-77102在1973年6月3日的巴黎航展表演中坠毁，导致机上6名机组和地面古圣维尔寸8人遇难，坠机原因至今成谜。图-144S于1975年12月26日进入苏联民航服役，根据早期型号的服役经验，图波列夫设计局研制了图-144D重大改进型，使用燃油效率更高的克列索夫RD-36-51A涡喷发动机取代了图-144S上的库兹涅佐夫NK-144A，该机总产量仅5架。

魂断巴黎的图-144S

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　　图-144的商业生涯很短暂，在苏联民航中从1975年12月仅服役至1978年6月，三架图-144S在莫斯科和阿拉木图之间运送邮件、货物和乘客，仅完成了102架次“商业”飞行。图-144的商业活动在首架图-144D（CCCP-77111）坠毁后被彻底终止。这架飞机首飞于1978年4月27日，同年5月23日在第五次试飞中沿莫斯科和哈巴罗夫斯克试验航线飞行，遭遇燃油管线破裂后紧急迫降在莫斯科东南113公里的叶戈里耶夫斯克机场，结果在迫降中发生难性火灾，造成2名机组人员死亡，另有6人受伤。

苏联民航的图-144D

　　苏联在上世纪80年代的经济急剧下滑导致图-144彻底退役，该机的研究飞行也在1986年全部终止。为了挽救图-144的生命，图波列夫设计局提出将一架飞机改装为飞行实验室，但最终没有获得国家支持。

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美国人的觊觎
　　尽管美国没有参加超音速客机竞赛，其波音2707项目早在1971年就下马，让位于波音747宽体客机，但美国政府和航空业界对新一代超音速客机的兴趣在上世纪90年代初死灰复燃。

波音2707全尺寸模型

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　　NASA牵头的开启了高速研究（HSR）计划，探索研制新型超音速客机的可行性。在这个计划下，一位富有的美国女商人朱迪思·德保罗和她的IBP航空航天公司与图波列夫，美国宇航局，罗克韦尔以及后来的波音公司达成了一项协议，将图-144作为美国第二代超音速客机研究测试台。
　　美国很快成立了一个财团来为项目提供资金，成员包括NASA、波音、罗克韦尔、麦道、IBP航宇。1994年6月，美国副总统戈尔与俄罗斯总理维克多·切尔诺莫尔丁签署了一项合作协议，使项目获得实质性推进。NASA兰利研究中心与波音民用飞机集团、IBP和图波列夫三方达成一项合同，使用一架经过改进的图-144D飞机进行超音速飞行实验。美国的其他参与者还有普惠和通用电气发动机公司，位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地的NASA代顿飞行研究中心则提供飞行仪表，数据处理支持和试飞管理。
　　图-144D  RA-77114被选中接受改装，该机于1981年4月13日在沃罗涅日飞机厂首飞，当时才累计飞行82个小时。RA-77114之前主要用于高空研究，创造了许多世界纪录，从1990年起被封存在机库。该机在改装中安装的新设备包括：热电偶、压力传感器、麦克风和用于测量附面层的蒙皮摩擦计，此外还用数字式数据记录系统取代了老式俄制模拟版本。

NK-321涡扇发动机

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　　该机最大的改动是用图-160轰炸机推力更大的库兹涅佐夫NK-321涡扇发动机取代了四台RD-36-51A，这种发动机但推力超过25吨，使图-144D的最大巡航速度超过2.3马赫，并使航程大幅提高到6437公里。由于新发动机需要对机身进行一些重新设计，所以改装后的飞机被重新命名为图-144LL（LL为俄语飞行实验室之意）。耗资3.5亿美元完成改装之后，图-144LL在1996年11月29日首飞。

图-144LL的下线仪式

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超音速试飞
　　图-144LL所有飞行都是从图波列夫位于茹科夫斯基试飞中心的工厂进行的，由设计局试飞员谢尔盖·鲍里索夫、导航员维克多·佩多斯和飞行工程师阿纳托利·克里林机组驾驶。该项目共实施了26架次试飞，分两个阶段执行。第一阶段测试从1996年6月开始，在完成19架次试飞后于1998年2月结束。该阶段试飞评估了图-144在超音速状态下的外部和内部结构、发动机温度、附面层流动、内部和外部噪声水平，以及在不同飞行剖面的操纵品质和地效特性，机身在飞行中的结构弹性。地面测试检查了进气口结构对进入发动机进气的影响，以及超音速激波在进气口内部快速改变位置时对进气性能的影响。

完成试飞后降落的图-144LL

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　　第二阶段试飞涉及7架次飞行，从1998年9月一直持续到1999年4月。该阶段试飞使用额外传感器和仪器扩展了最初的飞行试验，并给增加了一个新的测量机翼和机身变形的实验。图-144LL在安装了美国提供的新型传感器之后，可更精确地测量迎角和侧滑角。
　　1998年9月，NASA宇航员/试飞员戈登·富勒顿与同事研究飞行员罗伯·里弗斯获得了三次与谢尔盖·鲍里索夫一起驾驶图-144LL的机会。他们飞到2马赫，进行了高速加速测试并评估了图-144LL的机动能力，还在茹科夫斯基机场的进近中体验了该机的低速操控能力。

NASA试飞员戈登·富勒顿

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　　美国试飞员在第一眼看到图-144LL时都惊讶于该机的尺寸，驾驶舱距离地面非常之高。在体验飞行后，一位美国飞行员认为虽然“协和”客机更先进，但图-144可以运载更多乘客，并且能更快更高地飞行，两种超音速客机在本质上有很大不同。图波列夫创造了一种非凡的飞机，可以完成历史上其他飞机做不到的事情。如果把这两种客机比作赛马，那么“协和”就像肯塔基纯种马，是一匹精致的马，速度很快。图-144就像克莱德斯代尔马，这种马很巨大，功率令人难以置信，但效率却不及前者。

巨大的图-144LL

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飞行员报告
　　通过试飞，NASA飞行员和工程师对图-144LL做出详尽的技术报告，他们评价该机在整个飞行包线中都表现出沉重的横向控制杆力，由于在爬升和巡航过程中的推力变化、燃油传输控制、其他不确定的横向配平变化，以及对俯仰和滚转控制的持续调整，飞行员的工作负荷很大。他们还观察到飞行员面前的发动机仪表不足，除非实在俯仰耦合中，否则会引发缺少视觉或听觉提示而无法直观察觉到推力变化，特别是在开加力时。

图-144LL低空通场