Tupolev Tu-144

Tupolev Tu-144
Tu-144
Image illustrative de l'article Tupolev Tu-144
Le Tu-144LL au décollage

Rôle Avion de ligne supersonique
Constructeur Drapeau : URSS Tupolev
Premier vol 31 décembre 1968
Mise en service 26 décembre 1975
Retrait 1er juin 1978
Premier client Aeroflot
Client principal Aeroflot
Production 1972 - 1985
Variantes Tu-244, Tu-444

Le Tupolev Tu-144 (nom de code OTAN : Charger) est un avion de ligne supersonique construit par le bureau d'études Tupolev. Les médias occidentaux l'ont surnommé « Concordski » (Konkordski) ou « Concordoff », un nom à consonance russe pour souligner sa ressemblance avec le Concorde, le Tu-144 ayant bénéficié, selon certaines sources[réf. nécessaire], dans son développement de l'espionnage industriel soviétique.

Le prototype vola le 31 décembre 1968 près de Moscou, deux mois avant le Concorde. Le Tu-144 passa le mur du son le 5 juin 1969 et atteignit Mach 2 le 26 mai 1970. Il devint ainsi le premier transport commercial à dépasser Mach 2 et l'avion commercial le plus rapide de l'histoire quelques mois avant le Concorde. Toutefois, en raison d'un manque de fiabilité, l'avion ne connut pas de réelle carrière commerciale.

Sommaire

Historique

Développement

Le prototype lors d'un vol d'essais dans les années 1970

La conception du Tu-144 est due, au moins partiellement, à l'espionnage industriel, les usines françaises de Sud-Aviation (Aérospatiale) ayant particulièrement été mises à contribution. Lorsque Sergei Pavlov (officiellement directeur du bureau parisien d'Aeroflot) fut finalement arrêté en 1965, il était en possession de plans détaillés des freins, du train d'atterrissage et de la cellule du Concorde. Un autre agent, Sergei Fabiew, qui avait réussi à obtenir des plans sur la nature des nervures de voilure usinées en Italie par Fiat, n'a été arrêté qu'en 1977.

Cet espionnage a sans doute permis aux Soviétiques de comparer plus précisément les deux conceptions, mais le prototype du Tu-144 en 1970 n'était pas une simple copie du Concorde, et sur la base de nombreux essais, des changements considérables furent apportés entre le prototype et le modèle de pré-production Tu-144S (no 77101).

L'accident du Bourget

Le programme de développement du Tupolev subit un sérieux revers le 3 juin 1973 au Salon du Bourget[1] : ce jour-là, lors de sa seconde démonstration en vol, le premier modèle de production (no 77102)[1] s'écrasa en flammes au-dessus de Goussainville[1], détruisant une quinzaine de maisons, une école — heureusement fermée ce jour-là[2] — tuant les six membres d'équipage et huit personnes au sol[1].

Le dernier jour du salon, le Concorde et le Tupolev 144 étaient présentés devant un public de 350 000 personnes[3]. Concorde fit une première démonstration, suivi par le Tupolev[3]. À la fin de son ascension verticale à pleine puissance[3], aux environs de 1 200 m[3], au moment où les plans canards du fuselage avant furent rétractés[1], l'avion décrocha, bascula en piqué et lorsque le pilote tenta de le redresser[3], tout en redéployant les plans canards[1], l'important facteur de charge causa la rupture de l'aile gauche[3],[1]. Selon des témoins au sol, l'incendie aurait résulté de la rupture d'un plan canard avant gauche qui aurait perforé un réservoir ou se serait introduit dans un moteur et provoqué l'explosion, détruisant l'aile[3],[1]. Pendant la tentative de l'équipage pour redresser l'avion, une caméra d'une chaîne de télévision française, utilisée par un participant russe[4] pour filmer le vol, tomba sur le sol de la cabine de pilotage et fit perdre un temps précieux aux pilotes[3].

Des informations d'archives, maintenant ouvertes au public, indiquent que la boîte noire fut ramenée en URSS et analysée. On pense maintenant que la cause de l'accident serait une modification réalisée au sol, par l'équipe d'ingénieurs, sur les capteurs du système de stabilisation automatique, la veille du second jour de démonstration en vol[1]. Ces changements auraient eu pour but d'étendre le domaine de vol Tu-144 en démonstration, afin de réaliser une meilleure démonstration que le Concorde[1]. À l'origine, pour des raisons de sécurité, le contrôle de la surface de déflexion était limité à 5°, avec les plans canards sortis[1]. La modification effectuée consista à désactiver cette limitation, ce qui, après rétractation des plans canards, aurait entrainé une erreur du circuit électronique d'autostabilisation se traduisant par une commande de déflexion des élevons de 10° vers le bas et provoqué une perte de contrôle et la mise en piqué immédiate du Tupolev[1].

Une autre explication avancée à l'époque aurait été que le pilote avait voulu éviter un Mirage III en vol au-dessus de lui et dont il ignorait la présence[3].

En service

Tu-144S no 77106 préservé au musée central des forces aériennes russes à Monino

Le Tu-144S entra en service le 26 décembre 1975, transportant du courrier et du fret entre Moscou et Alma-Ata en préparation d'une ouverture de la ligne au trafic passagers, qui intervint en novembre 1977. Il y eut une courte période d'exploitation en vol régulier mais le 23 mai 1978, le premier Tu-144D (no 77111) connut une panne en vol lors d'un vol de qualification et s'écrasa, à Iegorievsk, causant la mort de 2 des 8 membres de son équipage[5]. En conséquence, le vol Aeroflot du 1er juin 1978 fut le cinquante-cinquième et dernier vol régulier.

Un vol régulier mais seulement avec du fret fut rétabli le 23 juin 1979, utilisant le nouveau modèle Tu-144D, y compris sur de plus longs itinéraires comme Moscou ⇄ Khabarovsk grâce à l'autonomie supplémentaire liée à l'emploi de moteurs plus économes (RD-36-51).

En comptant les 55 vols passagers, il n'y eut que 102 vols réguliers, tous opérés par Aeroflot, avant la fin définitive du service commercial.

Après la fin des vols réguliers

Bien que les vols réguliers aient été arrêtés en 1978, on pense qu'Aeroflot a continué à utiliser le Tu-144D, avec quelques vols occasionnels dans les années 1980. Un rapport fait état d'un vol de Crimée à Kiev en 1987. De même, la production du Tu-144 ne s'est arrêtée qu'en 1984, et le Tu-144D no 77116, partiellement assemblé, ne fut jamais terminé.

Dans les années 1980, les deux derniers modèles de production en état de vol ont été utilisés pour des essais, notamment pour la recherche sur la couche d'ozone à haute altitude. Durant ces essais, ils ne furent pas autorisés à dépasser Mach 1. Ces deux avions, no 77114 et no 77115, sont conservés aujourd'hui à l'usine Tupolev de Joukovski. Ces essais se poursuivirent jusqu'en 1990.

High Speed Commercial Research

Le Tu-144LL est préservé à la base aérienne de Zhukovsky depuis 1999.

En 1990, Tupolev se mit en relation avec la NASA et proposa d'utiliser un Tu-144 comme banc d'essai pour le programme High Speed Commercial Research, dont le but était de concevoir un avion de ligne supersonique de deuxième génération. En 1995, le Tu-144D numéro 77114 (assemblé en 1981 mais n'ayant que 82 heures et 40 minutes de vol au compteur) fut sorti de son stockage. D'importantes modifications, pour un montant de 350 millions de dollars, ont eu lieu, incluant la remotorisation. Les anciens réacteurs furent remplacés par ceux équipant le bombardier Tu-160. Cette nouvelle version fut baptisée Tu-144LL, LL signifiant Letayuschaya Laboratoriya, soit Laboratoire Volant. Il réalisa 27 vols en 1996 et 1997. En 1999, le projet fut abandonné.

Depuis l'arrêt des vols

En 2000, le musée automobile et technologique de Sinsheim racheta le no 77112 qui se trouvait à Zhukovsky. L'appareil a été démonté puis transporté par voie fluviale et terrestre jusqu'au musée. Il y est exposé avec un ancien Concorde d'Air France.

La cellule du no 77113 a été ferraillée à l'usine de Zhukovsky en 2001. L'entreposage à l'extérieur pendant plus de 20 ans avait endommagé l'appareil et il était considéré comme dangereux.

Il semble que le Tu-144LL ait été vendu aux enchères en juin 2001 pour 11 millions de dollars mais l'avion ne fut finalement pas vendu - Tejavia écrivit en septembre 2003 que le contrat n'avait pas été signé. Les réacteurs Kuznetsov NK-321 utilisés sur le Tu-144LL sont en effet considérés comme du matériel militaire puisqu'ils assurent aussi la propulsion du Tu-160. Le gouvernement russe refusa donc la licence d'exportation.

Chronologie

Le no 77115 est le dernier Tupolev 144 à avoir été produit
Le musée de Sinsheim expose un ancien Concorde d'Air France et le seul Tupolev Tu-144 préservé hors de Russie

Descriptif technique

Le fuselage

Comme le Concorde, le Tu-144 a un fuselage étroit, comparé aux avions de ligne subsoniques moyens et long-courriers. Visuellement, les "plans canards" a l'avant du Tupolev sont la seule différence apparente.

Le cockpit

Le cockpit du Tu-144D

La cabine

Durant le service passager, la cabine est divisée en deux parties et peut accueillir 120 passagers. À l'avant, pour la première classe, les sièges sont disposés à 4 de front, avec un couloir au milieu. Le reste de la cabine est réservé à la classe économique avec 5 sièges par rangée, 3 à droite et 2 à gauche.

La voilure

L'avion est équipé d'une aile en double delta à fort angle de flèche pour une meilleure pénétration dans l'air à vitesse supersonique. Il ne disposait pas de volets ni d'aérofreins. Les gouvernes de profondeur et les ailerons sont confondus en une même commande de vol, des élevons.

L'aile delta avait un faible allongement, ce qui créait une faible portance. Le décollage se faisait à près de 400 km/h et l'avion atterrissait à plus de 300 km/h

Le plan canard rétractable

Le nez est baissé et les « moustaches » déployées

À l'exception du prototype, les appareils sont équipés de plans canards rétractables, placés à l'arrière du cockpit, sur le haut du fuselage, disposant de volets de courbure. Ces plans, appelés « moustaches », sont utiles au contrôle du tangage à basse vitesse, l'aile delta ne fournissant pas une portance suffisante.

Le nez basculant

L'aile delta étant peu portante à basse vitesse, l'avion devait adopter une position très cabrée, ce qui réduisait considérablement la visibilité à basse vitesse. Pour remédier à ce problème, le Tu-144, tout comme le Concorde, disposait d'un nez basculant.

Les trains d'atterrissage

Le Tu-144 dispose d'un train d'atterrissage dit tricycle. Cependant, la disposition était différente entre le prototype et les appareils de série.

Le prototype

Le train avant du prototype se replie vers l'arrière. Pour le train principal, chaque ensemble comprenait 6 roues et se trouvait à l'extérieur du bloc moteur. Il se repliait vers l'avant, dans l'épaisseur de l'aile, d'où la petite taille des roues.

Les appareils de série

Le train d'atterrissage principal gauche du Tu-144

Un nouveau train d'atterrissage a été développé à partir de l'appareil de pré-production no 77101. Le train avant se replie, cette fois, vers l'avant. Des changements importants ont eu lieu sur le train principal. Chaque ensemble comprend 8 roues réparties sur 2 essieux et se situe sous les nacelles. Un espace suffisamment grand entre les 2 conduites d'air permettait de loger le train principal, un fois replié.

Motorisation

Le Tu-144 est propulsé grâce à 4 turboréacteurs placés dans 2 nacelles se trouvant sous les ailes.

Le principal problème consistait à réduire la vitesse de l'air entrant dans le moteur. L'installation de rampes, comme sur le Concorde, permet de faire passer l'air entrant à vitesse subsonique.

Caractéristiques

Plan 3 vues du Tu-144
Caractéristiques techniques du Tupolev Tu-144
Versions Tu-144 Tu-144S Tu-144D Tu-144LL Concorde (pour comparaison)
Équipage 3 personnes 3 personnes
Passagers  ? 120 0 144
Longueur[9] 59,4 m 65,7 m 61,66 m
Envergure[9] 27,65 m 28,8 m 25,6 m
Hauteur[9] 12,25 m 14,4 m 12,2 m
Masse à vide[10] 85 tonnes 91,8 tonnes 99,2 tonnes 103 tonnes 92,08 tonnes
Masse maximale au décollage[10] 180 tonnes 195 tonnes 207 tonnes 203 tonnes 185 tonnes
Masse maximale à l'atterrissage[10] 120 tonnes 125 tonnes 111,13 tonnes
Kérozène (masse)[10] 70 tonnes 95 tonnes 94,47 tonnes
Moteurs[10] Kouznetsov NK-144 Koliesov RD-36-51 Kuznetsov NK-32 Rolls-Royce / Snecma[11] Olympus 593
Vitesse croisière[12] 2 300 km/h (Mach 2,17) 2 200 km/h (Mach 2,07) 2 120 km/h (Mach 2,0) 2 300 km/h (Mach 2,17) 2 145 km/h (Mach 2,02)
Vitesse maximale[12] 2 430 km/h (Mach 2,30) 2 500 km/h (Mach 2,35) 2 285 km/h (Mach 2,15) 2 500 km/h (Mach 2,35) 2 368 km/h (Mach 2,23)
Autonomie[12] 2 920 km 3 080 km 5 330 - 6 200 km[13] 4 000 km 6 200 km
Plafond[12] 20 000 m 18 000 m

Le modèle Tu-144S avait des réacteurs Kouznetsov NK-144 tandis que le modèle Tu-144D était propulsé par des moteurs Koliesov RD-36-51 plus puissants et plus économes en carburant (particulièrement en super-croisière, ne nécessitant pas l'usage de la post-combustion), et assurant donc une bien meilleure autonomie. Les Tu-144 et Tu-144S équipés du moteur NK-144 ne pouvaient pas voler à Mach 2 sans utiliser la post-combustion, mais une vitesse de croisière de Mach 1,6 était possible.

Liste des appareils

Il a été construit 16 Tu-144 en état de vol, à savoir[14] :

  • 1 prototype Tu-144 (no 68001)
  • 1 Tu-144S de préproduction (no 77101)
  • 9 Tu-144S de production (no 77102 à 77110) dont 1 reconverti en Tu-144D
  • 5 Tu-144D améliorés (no 77111 à 77115) dont 1 reconverti en Tu-144LL

Un dernier avion reste inachevé et ne vola pas ; il a été stocké à l'usine de Voronej, jusqu'en 1995 et fut ferraillé. Il y a eu au moins une cellule supplémentaire pour les essais statiques au sol en parallèle avec le développement du prototype no 68001.

Parmi les 16 appareils entièrement construits, 7 sont préservés, 7 ont été ferraillés et 2 se sont accidentés. Cela représente 43,75 % des appareils qui existent encore ; par comparaison, 90 % des Concorde sont préservés.

Description individuelle

Le prototype au décollage à l'aéroport international de Berlin-Schönefeld
Le prototype au décollage à l'aéroport international de Berlin-Schönefeld
Le CCCP-77106 au Central Air Force Museum
Le CCCP-77106 au Central Air Force Museum
Le CCCP-77110 au musée de l'aviation civile d'Oulianovsk
Le CCCP-77110 au musée de l'aviation civile d'Oulianovsk
Le RA-77114 en vol en 1998
Le RA-77114 en vol en 1998
Le CCCP-77115 à MAKS 2007
Le CCCP-77115 à MAKS 2007
  • 01-1 (CCCP-77101) était l'appareil de pré-production. Il vola pour la première fois le 1er juin 1971. Cet appareil était légèrement différent du prototype ; l'aérodynamique fut améliorée, les ailes modifiées, leur surface augmentée et le fuselage a été allongé. Un autre changement important a été la nouvelle configuration des moteurs en deux nacelles séparées avec deux moteurs de chaque côté. La masse au décollage a été poussée à 190 tonnes. Cet appareil a été ferraillé en 1985.
  • 02-1 (CCCP-77103) fit son premier vol le 13 décembre 1973. Il fut utilisé dans une série de vols dans différentes villes d'URSS où furent testés la navigation et le système de vol. Il a été ferraillé en 1984 à Zhukovsky.
  • 03-1 (CCCP-77105) a volé pour la première fois à Voronej le 30 novembre 1974. Cet appareil est le premier à recevoir les nouveaux moteurs Koliesov RD-36-51 du Tu-144D, en 1976. Il fit le plus long vol d'un Tu-144 avec une distance de 6200 km. Il a été retiré des vols d'essais en 1978, abandonné près de Zhukovsky et fut finalement ferraillé en 1993.
  • 04-1 (CCCP-77106) est le plus ancien Tu-144 préservé. Il a fait son premier vol le 4 mars 1975 à Voronej. Son dernier vol se fit pour être livré au Central Air Force Museum (en) à Monino où il est actuellement exposé.
  • 04-2 (CCCP-77108) n'a jamais été exploité par Aeroflot. Cet appareil ne fit que 50 vols, d'une durée de 68 heures et ne passa que 6 heures à vitesse supersonique. Il se trouve au musée de Samara State Aerospace University.
  • 05-1 (CCCP-77107) a fait son premier vol le 20 août 1975. Son dernier vol, vol de livraison à l'institut d'aviation du Kazan State Technical University (en) où il est visible, se fit le 29 mars 1985.
  • 05-2 (CCCP-77109) fut l'un des deux appareils utilisés pour des vols commerciaux sur la route Moscou - Alma-Ata. Il fut entreposé à l'usine de Voronej suite à l'arrêt du service et fut ferraillé en 1995 avec le no 77116.
  • 06-1 (CCCP-77110) était le second appareil qui fit des vols commerciaux avec le CCCP-77109 sur la même route. L'appareil se trouve à Ulyanovsk au musée de l'aviation civile.
  • 06-2 (CCCP-77111) ne fit que 5 vols pour une durée totale de 9 heures. Il réalisa un atterrissage forcé à Iegorievsk, suite à un incendie à bord, le 23 mai 1978, moins d'un mois après son premier vol.
  • 08-1 (CCCP-77113) subit une destruction d'un moteur en vol, à vitesse supersonique, le 31 août 1980. L'équipage avait dû faire un atterrissage d'urgence à la Engels Air Force Base (en). Il a été ferraillé en 2001 à Zhukovsky.
  • 08-2 (RA-77114) a été choisi pour servir de banc d'essais dans un programme commun entre Tupolev et la NASA. Il fut entièrement transformé ; les anciens moteurs RD-36-51A ont été remplacés par des NK-321 équipant le Tu-160. L'appareil fut rebaptisé Tu-144LL Flying Laboratory. Cette nouvelle version fit son premier vol le 29 novembre 1996. Il fut le dernier Tu-144 à voler, le 14 avril 1999 avec un vol autour de Zhukovsky. Il reste à Zhukovsky mais n'est plus en état de vol.
  • 09-1 (CCCP-77115) est le dernier appareil achevé. Il fit son premier vol le 4 octobre 1984 à Voronej. Il a été désigné pour être converti en Tu-144LL mais la conversion n'a jamais été réalisée. Il reste entreposé à Zhukovsky.
  • 09-2 (CCCP-77116) n'a jamais été achevé et ne vola pas. Il devait être enregistré comme CCCP-77116. La carcasse resta entreposée à Voronej et fut ferraillée en 1995.

Tableau récapitulatif

Tableau récapitulatif des Tu-144
Numéro de production Immatriculation Version Premier vol Dernier vol Heures de vol Situation actuelle
00-1 CCCP-68001 Tu-144 31 décembre 1968 27 avril 1973 Ferraillé en 1977
01-1 CCCP-77101 Tu-144S 1er juin 1971 339 Ferraillé en 1985
01-2 CCCP-77102 Tu-144S 20 mars 1972 3 juin 1973 Crash le 3 juin 1973 à Goussainville lors du salon du Bourget
02-1 CCCP-77103 Tu-144S 13 décembre 1973 313 Ferraillé en 1984
02-2 CCCP-77144 Tu-144S 14 juin 1974 431 Ferraillé en 1987
03-1 CCCP-77105 Tu-144S
Tu-144D
30 novembre 1974 Ferraillé en 1993
04-1 CCCP-77106 Tu-144S 4 mars 1975 29 février 1980 582 Exposé au Central Air Force Museum de Monino
04-2 CCCP-77108 Tu-144S 12 décembre 1975 27 août 1987 68 Préservé à Samara
05-1 CCCP-77107 Tu-144S 20 août 1975 29 mars 1985 357 Préservé à l'université technique de Kazan
05-2 CCCP-77109 Tu-144S 29 avril 1976 1978 Ferraillé en 1995
06-1 CCCP-77110 Tu-144S 14 février 1977 1er juin 1984 314 Exposé au musée de l'aviation civile d'Ulyanovsk
06-2 CCCP-77111 Tu-144D 27 avril 1978 23 mai 1978 9 S'est accidenté près d'Iegorievsk le 23 mai 1978
07-1 CCCP-77112 Tu-144D 19 février 1979 12 novembre 1981 197 Exposé et visitable au musée automobile et technologique de Sinsheim en Allemagne
08-1 CCCP-77113 Tu-144D 2 octobre 1979 1980 Ferraillé en 2001
08-2 RA-77114 Tu-144D
Tu-144LL
13 avril 1981 14 avril 1999 443 Entreposé à Zhukovsky
09-1 CCCP-77115 Tu-144D 4 octobre 1984 12 mai 1986 38 Entreposé à Zhukovsky
09-2 CCCP-77116 Tu-144D N'a jamais été achevé et n'a pas volé 0 Ferraillé en 1995

Les raisons de l'échec du programme

L'une des principales raisons de l'échec du programme est un nombre d'accident important, comparé au nombre de vols. Au cours de sa carrière, le Tupolev 144 aura connut deux accidents mortels en moins de 5 ans.

  • Le premier eut lieu au Bourget, le 3 juin 1973, devant de très nombreux spectateurs. L'appareil s'est abattu sur Goussainville, faisant 8 morts au sol, en plus des 6 membres d'équipage. Suite à cet accident, le public adopta une certaine méfiance envers l'aviation civile supersonique, ce qui pénalisa également le Concorde.
  • Un second accident survint lors d'un vol d'essai, le 23 mai 1978. La rupture d'une ligne de carburant entraina l'épars de 10 m3 de kérozène à l'intérieur de l'aile droite. En raison de problèmes dans le mesure du carburant, la quantité anormale de carburant ne fut pas prise en compte. À la suite d'un début d'incendie, l'équipage décide de couper les moteurs 3 et 4 pour limiter la propagation du feu. Le commandant décida un atterrissage forcé à proximité de Iegorievsk, la fumée d'incendie envahissant la cabine. Lors de l'atterrissage, la partie supérieure du fuselage, à l'avant, s'effondra, causant la mort de deux membres d'équipage. Les 6 autres personnes présentes, dont Edward V. Elyan, parvinrent à sortir de l'avion sans blessures graves.

Notes et références

  1. a, b, c, d, e, f, g, h, i, j, k, l et m (en) « Accident description - Tupolev 144S CCCP-77102 », sur le site AviationSafetyNetwork, aviation-safety.net, consulté le 13 avril 2010.
  2. C'était un dimanche.
  3. a, b, c, d, e, f, g, h, i et j (en) « Tu-144 SST Accidents – Accident cause », sur le site tu144sst.com, consulté le 13 avril 2010.
  4. L'ingénieur V.N. Benderov.
  5. En mémoire de l'accident - Tu-144 SST
  6. Histoire du Tu-144, années 1960 - Tu144sst.com
  7. Histoire du Tu-144, années 1970 - Tu144sst.com
  8. Cause de l'accident de Iegorievsk
  9. a, b et c Dimensions - Tu144sst.com
  10. a, b, c, d et e Masses - Tu144sst.com
  11. Concorde Powerplant Specifications
  12. a, b, c et d Performances - Tu144sst.com
  13. La distance variait en fonction de la charge utile transportée - Tupolev.ru
  14. Liste de production du Tu-144 sur russianplanes.net

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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