Kömyn valtakunta: Tupolev Tu-154 – Hyvä, paha ja ennenkaikkea ruma

Kolmimoottoritrilogia, 3. osa

Tupolevin tarina alkaa menestyksestä. Oikeastaan sekä sen edeltäjien että läntisten kollegoidensa menestyksestä. Tupolevin ensimmäinen matkustajasuihkukone, Tu-104, oli astunut palvelukseen 1956 (siis kaksi vuotta ennen Boeing 707:ää ja kaksi vuotta de Havilland Cometien maadoittamisen jälkeen – se oli tuon aikavälin ainoa suihkukone siviilimarkkinoilla). Tu-104 oli Tu-16-pommikoneesta muokattu matkustajaversio, joka alkoi 60-luvun loppua kohti käydä sekä pieneksi että vanhanaikaiseksi. Aeroflot kaipasi suurempaa, kehittyneempää konetta.

Dekadentissä lännessä suuret, nelimoottoriset Boeing 707 ja Douglas DC-8 olivat saaneet suihkuajan aamunkoiton kirkastumaan, ja keskikokoisten koneiden markkinat avautuivat 1964 kolmimoottoristen Hawker Siddeley Tridentin ja Boeing 727:n myötä. Neuvostoliitto otti mallia. Tupolevin suunnittelutoimisto alkoi kehittää konetta 1963.

Kolmen moottorin sijoittelu suihkukoneeseen on sen mittakaavan päänraapiminen, että se selittää Gorbatsovin päänahan. Kaksi moottoria saadaan siististi joko siipiin tai pyrstöön, mutta keskimmäinen joudutaan upottamaan joko pyrstökartion tai sivuvakaajan sisään. Tupolev päätyi Boeingin ja de Havillandin tapaan ensinmainittuun tapaan ja ruokkimaan moottoria ilmalla S-putken kautta. Ratkaisu on aerodynaamisesti tehokkaampi ja helpottaa moottorin kopelointia, mutta lisää rakenteen monimutkaisuutta ja painoa.

Kuva: Wikipedia

Moottoriin oli päästävä helposti käsiksi, sillä Aeroflot vaati koneelta kykyä operoida ryssityn maan ryssityiltä lentokentiltä. Suurella osalla Neuvostoliiton lentokentistä ei ollut edes päällystettyä kiitotietä, mikä myös osaltaan selittää siipeen upotetun kehdon, minne päälaskutelineet vetäytyvät. Telineet ovat kaukana siivessä eivätkä sen juuressa kuten länsimaisissa koneissa yleensä, sillä näin telineet eivät heittäneet soraa suoraan moottoreiden eteen. Telineet myös käyttävät Tupolevin sotilaskoneista tuttuja suuria renkaita. Niissä on myös muhkeat iskunvaimentimet, joten kyyti Tupolevissa oli kuoppaisellakin kiitotiellä pehmeää kuin Ahtisaaren kyljys. Muutenkin Tu-154:n yleinen habitus on silkan sosialistisen realismin kyllästämä. Hienostunut kuin teekkarin lempi ja yhtä ruma.

Tupolev käytti Tu-154:ssä kokemustaan edeltävän, pienemmän Tu-134:n suunnittelusta. Koneet eivät varsinaisesti ole samaa koneperhettä, mutta etäisiä serkkuja kuitenkin. Useimmat rakenneratkaisut periytyvät Tu-134:stä ja esimerkiksi siiven jättöreunaprofiili on sama. Yleinen sutkautus olikin, että Tu-154:ssä on kaikkea sitä kolmesti, mitä 134:ssä on kahdesti: moottoreita, päälaskutelineen akseleita, siipisalkoja jne. Matkustajapaikkoja oli 180 ja aitoon vasemmistomenoon ohjaamo on viisipaikkainen, siinä missä läntisessä hapatuksessa tyydyttiin kolmeen.

Tupolev suunnitteli Tu-154:n huolella ja siihen sovellettiin moderneinta teknologiaa mitä Neuvostoliitossa oli saatavilla. Hydraulijärjestelmä on kolminkertainen, ohjainpinnat moninkertaiset, laskulaipat kolmiosaiset. Moottorit on ripustettu iskunvaimentimilla varustettuihin kehtoihin ja osin suojattu titaanisilla palomuureilla. Moottorit itsessään olivat merkittävät parannus Tu-104:n traumaattisiin suoriin Mikulin AM-3 –suihkumoottoriehin nähden: Kuznetsov NK-8:t olivat kaksipaisuntaisia ohivirtausmoottoreita, joiden kaksivaiheinen puhallin, kaksivaihenen matalapaine- ja kuusivaiheinen korkeapainekompressori ruokkivat 139 liekinpitimen liekkikehää, joka ruokki palokaasuilla yksivaiheista korkeapaine- ja kaksivaiheista matalapaineturbiinia. Työntövoima on kummallakin murhakullilla jokseenkin sama 93 kN, mutta Kuznetsov imee dinosaurusmehua 21,53 g / kNs siinä missä Mikulin 25,88, sillä ohivirtausmoottori tuottaa työntövoimaa suihkuvirtauksen lisäksi myös ohivirtauksella, puhaltamalla ilmaa moottorin ohi potkurin tapaan.

Kuva: Wikipedia

Siiven nuolikulma on melko jyrkkä 35 astetta, mutta sen silmiinpistävimmät ominaisuudet ovat jättöreunan laskutelinekotelo ja ennen kaikkea sen negatiivinen V-kulma. Ratkaisu on tyypillinen 60-luvun alatasoisille neuvostokoneille, ja sen tarkoitus on torjua Dutch roll-ilmiötä, eli suunta-kallistusheilahtelua. Se saavutetaan maksamalla hinta heikkona kallistusvakavuutena, mikä vaatii lentäjältä ronskia sauvan käyttöä. Tupolevia ei käsitelty kuin kipeää mulkkua.

Ensilento koitti lokakuussa Euroopan hulluna vuonna 1968. Tuotanto alkoi Kuibushevissa, Neuvostoliiton Raahessa (nyk. Samara, Venäjä) samana syksynä, mutta palveluskäyttö antoi odottaa itseään. Toukokuussa 1971 Tupolevit aloittivat esipalveluksensa rahtikoneina. Neuvostoliittolaista turvallisuuskulttuuria kuvaa hyvin se, että kaikkia konetyyppejä koekäytettiin vuoden ajan rahtikulttina, ennen kuin matkustajakäyttö sallittiin. Se hetki koitti helmikuussa 1972. Pyrstömoottoriratkaisunsa ja ohivirtausmoottoreidensa ansiosta Tu-154 oli taloudellinen ja suhteellisen hiljainen, joten Aeroflot janosi sitä. Kuibushevissä rakennettiin Tupolevejä kuin Raahessa terästä.

Sitten Tupolev hoksasi kusseensa vastatuuleen. Väsymiskokeet osoittivat, että Tu-154:n siivet eivät millään jaksaisi suunniteltua 30 000 tunnin elinkaarta eikä niitä voisi myöskään muokata kestämään sitä. Siipi oli suunniteltu ja mitoitettu käyttäen staattisia kuormia, kun todellisuudessa kuormat olivat dynaamisia. Myös siiven alareunoissa käytetty lejeerinki oli staattisesti kestävä, mutta kuormituksessa altis väsymiselle. Rankka käyttö ei sallinut staattisten kokeiden ja peukalosääntöjen ekstrapoloimista arkikäyttöön.

Tupolevilla ei ollut muuta mahdollisuutta kuin suunnitella uusi siipi. Kaikki 120 valmistettua konetta määrättiin takaisin tehtaalle, missä niiden siivet vaihdettiin. Samalla koneiden autopilotti päivitettiin, ja ne pystyivät nyt automaattiseen laskeutumiseen ICAO:n II-kategorian olosuhteissa. Tyyppimerkinnäksi päivitettiin Tu-154B.

Koneisiin tehtiin pikkuhiljaa muitakin muutoksia, mutta merkittävin on Tu-154M, joka tuli palveluskäyttöön 1986. Moottorit vaihdettiin Soloviev D-30KU:hun, sekin kaksipaisuntainen ohivirtausmoottori. 3-vaiheinen matalapaine- ja 11-vaiheinen korkeapainekompura ruokkivat 12 liekkikannua, joiden palokaasut ruokkivat 2-vaiheista korkeapaine- ja 4-vaiheista matalapaineturbiinia. Kulutus oli laskenut suuremman ohivirtaussuhteen ansiosta 19,48 grammaan kilonewtonsekuntia kohti ja työntövoima kasvanut 103 kilonewtoniin. Tämän ja aerodynaamisten muutosten ansiosta kokonaiskulutus laski 40 grammasta matkustajakilometriä kohti 31:een. Samalla ICAO:n meluluokitus päivitettiin kolmosluokkaan ja ohjaamosta häädettiin pari ylimääräistä penkkiä. Tu-154M oli käytännössä Neuvostoliiton vastine MD-80:lle. Erikoisempien versioiden joukkoon kuuluvat Buran-avaruussukkulan koulutuskone Tu-154M-LK-1 ja vaihtoehtonuori Tu-155, jonka kryogeenisäiliöistä syötettiin moottoreiden ruuaksi vetyä ja nesteytettyä maakaasua.

Kuva: Epäilyttävä ugrilainen sivusto

Tu-154 on turvattoman koneen maineessa, mutta haukku on purentaa pahempaa. Tupolevia operoidaan kaikkein luotaantyöntävimmissä maapallon perslävissä miten sattuu, ja se oli alunperinkin tarkoitettu lentämään sinne minne muilla koneilla ei ole asiaa. 110 vakavasta onnettomuudesta 68 on johtanut koneen menetykseen ja näistä 38:ssa on tullut raatoja. Näistä viisi on ollut terroritekoja ja ainakin kaksi lennonjohdon virheitä. Lopuissakin tapauksissa se surullisen kuuluisa inhimillinen tekijä näyttelee pääosaa. Onnettomuustaajuus on noin yksi per miljoona lentotuntia, mikä on samaa luokkaa kuin DC-9:llä ja Airbus A310:llä.

Tupolevin kohtaloksi jäi lopulta upota Neuvostoliiton mukana. Tuotanto jatkui muutaman vuoden muurin murruttua, mutta hiipui 1994-95 lähes olemattomiin, ja koneita toimitettiin vain muutama vuodessa. Tu-154 ei enää pärjännyt länsikoneita vastaan, eritoten kun epämääräiset olot Venäjällä eivät hellineet huoltovarmuutta ja lännestä sai uuden sukupolven koneita. Tupoleveja on vielä 2000-luvullakin toimitettu muutamia yksilöitä lähinnä Venäjän valtiolle, viimeisin 2013. Yhteensä Tu-154:ää rakennettiin 1020 kappaletta ja se on ollut itäblokin työhevonen liki 40 vuotta. Käytöstä se alkoi haihtua 2010-luvulla ja 2017 käytössä oli 44 konetta, joista noin puolet Venäjän valtion organisaatioilla.

Tu-154 oli aikansa lapsi ja jämäkkää tekoa. Osin siksi, osin poliittisista syistä ja osin koneen käyttökelpoisen keskikoon ansiosta se pysyi tuotannossa pidempään kuin yksikään muu kolmimoottorinen. Tu-154 oli kilpailukykyinen läntisten vastineidensa kanssa omana aikanaan, samoin sen modernisointiohjelma. Se oli hyvä, paha ja ennenkaikkea ruma.

Samarassa on yhä muutama Tu-154:n runko, jotka rakennettiin jo 90-luvulla. Siksi Tupolevin tarinan päätepistettä ei voida määrittää: kyseiset rungot voidaan vielä varustaa ja toimittaa asiakkaalle. Kolmimoottoristen elämänliekki lepattaa yhä.