Оба прототипа Ту-134 в аэропорту Шереметьево. 1968 г.
По техзаданию, выданному в сентябре 1960 г., самолет должен был вмещать уже 46-58 пассажиров при экипаже из четырех человек. Эскизный проект, отвечавший этим требованиям, был предъявлен к намеченному сроку – 1 апреля 1961 г. Но, рассмотрев его, заказчик в течение недели дал новое ТЗ. Теперь от Ту-124А требовалось вмещать 65-70 пассажиров, дальность 1500 км с максимальной нагрузкой 7 т, максимальная дальность 3000 км с нагрузкой 4 т. Допускалось увеличение длины разбега и пробега до 900 м.
Весь 1961 г. и первая половина 1962 г. ушли на проработку проекта. Стремление обеспечить максимальную унификацию с базовым Ту-124 вышло боком. На Ту-124А решили применить крутку крыла. Но, чтобы сохранить прежний кессон крыла, отдел технических проектов предложил сделать крутку исключительно за счет передней и задней частей профиля. Получился уникальный S-образный профиль, согласованный с ЦАГИ. Это решение оказалось палкой о двух концах. Значительная кривизна носка профиля затягивала срыв потока и повышала аэродинамическое качество на больших углах атаки. Но загнутый вверх хвостик профиля создавал сильное разрежение на скорости 0,7М, заметно увеличивая сопротивление и расход топлива. После продувок модели самолета возникла необходимость увеличить угол установки пилонов мотогондол. Но вместо того, чтобы «повернуть» пилон целиком, конструкторы просто загнули вверх его переднюю часть. Это свело к минимуму вмешательство в конструкцию, но опять же увеличило сопротивление и расход топлива.
Тогда экономической стороне в советской гражданской авиации уделяли минимум внимания. Но в результате Ту-134 перерасходовали топлива на огромную сумму. Из-за несовершенства аэродинамики тратилось лишних 300 кг топлива в час, и при назначенном ресурсе 30000 ч перерасход составлял 9000 т. В Аэрофлоте было 400 Ту-134, в пересчете на весь парк выходит 3,6 млн. т. В советское время тонна керосина стоила 68 руб., при полной выработке ресурса аэрофлотовские Ту-134 «проели» бы топлива на 244,8 млн. руб.! А переделка чертежей и оснастки обошлась бы максимум в 20 тыс. руб.
Общее руководство работами по Ту-124А осуществлял А.Н. Туполев, а непосредственно проект вел заместитель Генерального конструктора Д.С. Марков. Но в то время туполевский коллектив был загружен военными заказами, и многих конструкторов (в т. ч. Маркова) перебросили из команды Ту-124А на бомбардировщики. Главным конструктором Ту-124А назначили Л.Л. Селякова, который перешел из ОКБ В.М. Мясищева в декабре 1962 г. На этой должности он оставался до своей смерти в октябре 2002 г. В работе над самолетом также значительную роль сыграли А.А. Архангельский, Л.Л. Кербер, С.М. Егер, А.С. Шенгардт (он стал ведущим конструктором Ту-134 после смерти Селякова), К.В. Минкнер, М.Г. Пинегин, М.Д. Лебедев и Б.Ф. Петров.
В начале 1963 г. туполевцы решили, что самолет заслуживает отдельного обозначения. Приказом по ОКБ от 20 февраля 1963г.[ 2*] Ту-124А переименовали в Ту-134, изрядно запутав иностранных специалистов. В марте 1963 г. журнал Flying Review International писал, что «работы над проектом Ту- 124А прекращены, поскольку теперь разрабатывается… Ту-134 с тремя двигателями, расположенными также, как у самолета Hawker Siddeley «Trident». Впрочем, к апрелю западники поняли, что Ту-124А и Ту-134 – одна и та же машина и никакими «тремя двигателями» здесь не пахнет. После этого Ту-134 получил натовское кодовое обозначение Crusty (сварливый).
Поскольку Ту-134 был широко унифицирован с Ту-124, основные узлы первого прототипа изготовили из типовых элементов «сто двадцать четвертого» на Харьковском авиазаводе № 135 (ХАЗ)[ 3*], где он строился серийно. При этом фюзеляж был удлинен на 66 см. Часть деталей поставили заводысмежники. Окончательная сборка опытной машины (зав. № 00-00) проходила на Московском машиностроительном заводе № 156 «Опыт». Любопытно, что регистрационный номер СССР-45075 отражал первоначальное обозначение: по действовавшей с 1958 г. системе первые две цифры номера, как правило, обозначали тип воздушного судна, а серия 45ххх была отведена для Ту-124.
На СССР-45075 не было аварийных выходов – эта черта досталась в наследство от Ту-124 (считалось, что входной и служебной дверей достаточно для эвакуации пассажиров). Благодаря более вытянутому фюзеляжу, «чистому» крылу и высоко поднятому оперению новый лайнер получился заметно элегантнее, чем коротенький и пузатенький Ту-124. Длина самолета составляла 33,84 м, размах крыла – 29,01 м, высота – 9,017 м, масса пустого снаряженного – 24,25 т, запас топлива – 11,5 т (14400 л), пассажировместимость – 52-56 человек и экипаж из 4-5 человек.
2* В некоторых источниках приводилась дата 20 ноября 1963 г., но это ошибка. В СССР до 1970-х гг. было принято обозначать в документах месяц римскими цифрами, и, очевидно, впоследствии кто-то принял «20.11.1963- в машинописном оригинале за «20.11.1963».
3* Позже Харьковское авиационное производственное объединение (ХАПО). ныне – Харьковское государственное авиационное производственное предприятие (ХГАПП).
СССР-45075 доставили на летно-испы- тательную и доводочную базу, расположенную на аэродроме ЛИИ в подмосковном Жуковском, собрали и начали наземный этап испытаний. Наконец, 29 июля 1963 г. Ту-134 совершил первый полет. Командиром экипажа был Герой Советского Союза Заслуженный летчик-испытатель А.Д. Калина, который тремя годами ранее поднял в воздух Ту-124, вторым пилотом – Заслуженный летчик-испытатель Е.А. Горюнов.
Первый предсерийный Ту-134. Харьков, август 1965 г. Для испытаний на больших углах атаки этот самолет оснастили противоштопорным парашютом
Второй предсерийный Ту-134 в аэропорту Шереметьево
Самолеты в цехе окончательной сборки Харьковского авиазавода
Калина остался доволен машиной, отметив, что Ту-134 очень легок в управлении и устойчив. В дальнейших испытательных полетах вторым пилотом был Герой Советского Союза Заслуженный летчик-испытатель Н.Н. Харитонов. В ходе предварительных испытаний были достигнуты максимальная взлетная масса 38 т, крейсерская скорость 800 км/ч, дальность с нагрузкой 2000 кг -1500 км и 2000 км с нагрузкой 1500 кг, разбег – 950 м, пробег – 700 м.
Испытания протекали не без проблем. Были случаи поломки привода закрылков, в результате чего те выпускались несимметрично, и самолет начинал крениться. Приходилось убирать закрылки и садиться с «голым» крылом. На одном из полетных режимов обнаружилась перекомпенсация элеронов (самолет кренился в сторону, обратную требуемой). Пришлось доработать элероны. Оказалось также, что закрылки не обеспечивают расчетного увеличения подъемной силы. Чтобы разобраться, в чем дело, на крыло наклеили шелковинки и сняли картину обтекания на кинокамеру. Сразу обнаружился срыв потока, особенно в районе вырезов под направляющие в носке закрылка, через которые снизу подсасывался воздух (на продувочной модели эти щели не были воспроизведены). В итоге закрылки доработали, что заодно уменьшило вибрации при их выпуске.
Заводские испытания закончились 6 ноября 1964 г. В 225 полетах первый прототип налетал 274 ч. Машина принимала участие в эксплуатационных испытаниях. По их окончании СССР-45075 использовался в различных испытательных программах. Летом 1968 г. самолет стал экспонатом Выставки достижений народного хозяйства в Москве, а в 1977 г. был установлен как памятник во дворе московского ПТУ № 164, готовящего авиационных специалистов по сей день.