乔善勋/文
图-104和图-124加起来的产量也只有365架,外销国家也是屈指可数,怎么看这两架客机都像是“试验品”。中国人有句古话:“事不过三”。
图波列夫终于在图-16衍生的第三款喷气式客机上取得了阶段性胜利:图-134的产量达到854架,外销40多个国家!
图-134属于双发窄体客机,它采用“T”型尾翼,发动机使用了后置式布局,和同时期的英国BAC 1-11、美国的DC-9采用类似的设计方案。图-134还是苏联首款大量外销的喷气式客机,它除了广泛应用于苏联民航和苏联空军,还被东欧、拉丁美洲、亚洲和非洲多个国家采购。
在1960年代初期,苏联和社会主义国家的短途航空旅行多使用伊尔-14活塞式客机,它能搭载36名乘客。当时苏联已经诞生了第一代喷气式客机——图-104,但它基本用于国际航线和国内干线航线。因此苏联境内也需要一款航程在2000公里,巡航时速在800~900公里、载客量为40人、能在短跑道机场起降的喷气式客机。
恰在此时,时任苏联领导人赫鲁晓夫访问法国期间,试乘了法国南部航空工业研发的SE210卡拉维尔式客机(Caravelle),这是一款中短途喷气式客机,它也是世界首款采用将发动机后置机身的喷气式客机。
法国设计师将嘈杂的喷气式发动机放置在客机尾部,让客舱的静谧性得以显著提升。安静的客舱也给赫鲁晓夫留下深刻的印象。由俭入奢易,由奢入俭难。赫鲁晓夫回国不久后,图波列夫设计局便收到一份官方文件,要求他们研发一款后置发动机的苏联客机。
苏联民航作为运营方,在1961年更新了需求规则,要求新客机有更大的有效载荷和更多的座椅。图波列夫的设计师自然不敢怠慢,他们对图-124进行了深度改装:将机身加长,发动机移到尾部,尾翼修改成“T”型。
设计师将新设计的飞机命名为图-124A,第一架原型机(SSSR-45075)在1963年7月29日成功完成首飞。
但很不幸,图-124A原型机在1963年10月22日测试失速特性时坠毁,机上所有人员均遇难。飞机当时进入俯仰姿态,机翼产生的湍流尾流困住了T型尾翼,导致飞机无法从失速中恢复。
英国当时研制的1-11喷气式客机也因尾翼问题导致坠机,英国的工程师采取的方案更偏向于技术性,增加了防失速操控系统、重新设计尾翼。而图波列夫的设计师解决方案更加简单实用:将水平尾翼的安定面面积扩大30%,就能显著增加飞机失速时改出的性能。
苏联民航要求新飞机比最初的设计还要大,因此设计师给新设计的飞机换装了推力更大的D-30双转子涡扇发动机。D-30在D-20P的基础上研制,提高了涡轮进口温度,同时保持了低耗油率。这两款发动机的核心机和机匣大部分零件都能通用,D-30增加了1级跨声速风扇和2级高压压气机,增加了压比和流量,从而增大了推力和降低了耗油率。
1964年9月9日,图-134首架原型机完成首飞。1965年,新客机被正式命名为图-134。与此同时,图-124飞机正式停产。
索洛维耶夫设计局的工程师用了3年开发出D-30发动机,它可能是苏联研制最重要的涡扇发动机,并衍生出很多型号。结果也证明D-30是苏联发动机发展史上最可靠的发动机之一,并获得了苏联国家奖。
图-134的奇特设计还包括机翼后掠35°,其他同类飞机后掠角多为25~28°。机翼上还采用双缝襟翼设计。早期的图-134发动机并未设计反推力装置,这就需要它借助刹车伞着陆。机上大多数的电子设备都采用直流电工作,到1969年后,苏联从英国进口一批电气设备,图-134才改为交流电。
虽然图-134的气动设计上参考了西方国家的设计,但在它身上还能看到浓厚的苏式飞机的样子。例如图-134的后起落架和其他图波列夫喷气式客机的设计如出一辙,这种设计也出现在图-16轰炸机、图-104和图-124客机上,同样也传承到图-154上。
图、图-134A着陆状态,襟翼展开30°
早期型号的图-134的机鼻采用玻璃观察窗式设计,当时苏联境内的很多机场尚未普及雷达和辅助导航设备,图-134客机还为导航员保留了玻璃机鼻,这一独特的设计一直延续到图-134A2才被拿掉。图-134还使用低压轮胎,以满足在未铺装跑道的机场使用。
图-134发动机尾部安装了蛤壳形门式反推器,它用高压压气机的引气气动操作,反推开启的时候,用操纵机构将两扇蛤壳式反推力门向后转动,这会让气流折返,经过叶珊通道向斜前方排出,以产生反推力。图-134无须借助减速伞就能在短跑道上有效减速。
后续的现代化机型还安装了新的辅助动力系统(APU),这能让图-134能自行启动发动机,以及给客舱空调供电。
图-134设计有三个独立的液压系统。主液压系统升降起落架、收放扰流板、控制前轮转向、驱动雨刷、为方向舵液压系统提供助力。液压制动系统主要是主起落架的制动和紧急刹车。当主液压系统失灵时,还有一套备用液压系统。
飞机发动机短舱和APU中配备了灭火系统,该系统分为三个步骤,一、自动启动。二、三阶段需要通过驾驶舱的灭火按钮手动启动。
图-134的设计寿命为飞行4万小时,25年/25000次起降循环。而在实际运营中,图-134机龄能达到40年,飞行5.5万小时/3.2万次起降循环。
图、早期图-134的导航观察窗
图-134客机定型后,图波列夫先后生产5架机进行测试。1966年,图-134在哈尔科夫的工厂开始批量生产,并在1967年正式交付予苏联民航。苏联民航最先将图-134投放到莫斯科往返索契阿德列尔的国内航线。图-134取得国际适航证书后,苏联民航开始使用图-134执飞莫斯科飞往瑞典斯德哥尔摩的国际航线。
西方国家陆续进入喷气式客机时代后,东欧的社会主义国家则寄望于苏联喷气式客机。图-104和图-124更像是苏联喷气机的试验品,只有捷克采购了少量早期产品,而图-134在出口市场上取得里程碑式的进步。
1968年,东德(德意志民主共和国)国际航空就引进了图-134客机,成为图-134首个海外客户。东德在历史上曾有研发喷气式客机的计划,但是在苏联的压力下,东德整个航空工业部门被裁撤,飞机自然是造不成了。
图-134走出国门后,捷克、南斯拉夫、保加利亚等国家也相继引进图-134客机。在生产的八百多架图-134中,有170余架卖到了国际市场。
1966年至1984年间,图-134系列客机在乌克兰哈尔科夫工厂产量达到854架,产量仅次于雅克-40和图-154。多年的运营记录,也凸显出图-134的可靠性和效率,但从可靠性系数来看,图-134证明自己几乎没有故障。
图-134一个显著的特点是在起飞和着陆期间,在逆风(30米/秒)和侧风(20米/秒)环境中能保持正常运行。苏联大部分机场只有一条跑道,图-134在保障航班运营方面功不可没。到1990年代初,图-134在苏联内部就运送了超过大约5亿名旅客。
图-134除了作为客机使用,它还广泛应用在苏联的科研所。其中一架图-134就装上图-22M轰炸机的机头和雷达,改装成军用的图-134UBL。装上红外线摄像机就变成了农业测量用的图-134SKh。还有一架改装专为“暴风雪号”宇航员操作用的图-134BV,以及微重力训练用的图-134LK。
图-134的缺点也相当突出,虽然它的发动机放置在尾部,但依然被认为是最嘈杂的客机。2002年国际民航组织(ICAO)附录16第3章生效后,图-134受噪音限制,被禁止飞往西欧国家领空。
2007年3月17日,俄罗斯联合航空471号航班(UT471)执飞从苏尔古特机场飞往别尔哥罗德国际机场的航班,中间经停萨马拉库鲁莫奇机场时,一架注册号RA-65021的图-134A-3客机发生硬着陆,导致飞机结构失效解体,机上57人中,导致6人死亡,20人受伤。事故调查显示,UT471号航班事故最大的可能原因是恶劣的天气和飞行员操作事故。
2008年1月1日,图-134最大的运营商俄罗斯航空公司退役了旗下所有该型客机。俄罗斯国内大部分图-134仅用作商务包机。
2011年6月,时任俄罗斯总统德米特里·梅德韦杰夫指示俄罗斯交通部,从2012年起在商业航班上退出图-134。2019年5月20日,Alrosa 航空公司执飞了俄罗斯境内图-134客机最后一次客运飞行。现在苏霍伊超级喷气机100(SSJ100)在俄罗斯民航中代替了图-134的位置。
飞行安全数据显示,在1966年至2011年间,一共有76架图-134发生机身损毁事件,图-134的机身损毁率为8.89%。一共导致1387人遇难。
其中涉及图-134最严重的一起事故是1979年8月11日,因空中交通管制错误,导致两架图-134客机在乌克兰第聂伯罗策任斯克附近相撞,事故导致两架客机上178人全部遇难。
图、1979年8月11日,苏联民航7658号航班(图-134A/CCCP-65816)撞上了苏联民航7889号航班(图-134AK/CCCP-65735)
1970~1980年:图-134A
1970年,图波列夫设计局推出了图-134A。机身加长了2.1米,座位数在76~84个。搭载了更先进的D-30III或D-32发动机,减少了燃油消耗,增加了反推器,取消了降落伞,机身尾部还安装了辅助动力装置(APU)。重新设计了玻璃机鼻,新型雷达的应用将导航员的位置转移到驾驶舱。
1980~1984年:图-134B
图-134B是图-134系列的现代化机型,增加了大型后部紧急出口,机组成员减少到3人,重新设计的客舱、货舱布局,乘客座位增加至80个。新增了Groza-134 雷达系统,彻底取消了玻璃机鼻。
在1966年至1989年间,哈尔科夫航空厂一共生产854架图-134飞机,它也成为产量仅次于图-154(1026架)和雅克-40(1012架)的苏制客机。
图-134A飞机参数信息:
机组成员:3~5人;
载客量:72~84名乘客( 载荷8.2吨);
机身长:37.1米;
翼展:29.01米;
机身高:9.02米;
机翼面积:127.3平方米;
图、图-134飞机性能参数
机身空重/最大起飞重量:27.96吨/47吨;
发动机:2台索洛维耶夫 D-30-II涡扇发动机,单台推力66.68kN;
飞机最高飞行时速:950公里/时;
巡航速度:850公里/时;
航程:1900~3000公里;
最高升限:12100米;
首飞:1963年7月29日;
服役:1970年9月9日;
建造时间:1966年~1989年;
建造数量:854架。
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