Tupolev Tu-144 (; NATO-rapporteringsnavn: Charger) er et sovjetisk supersonisk passagerfly udviklet af Tupolev, der blev benyttet fra 1968 til 1999.
Tu-144 var verdens første kommercielle supersoniske fly og havde sin jomfruflyvning fra Sjukovskij Airport den 31. december 1968, to måneder før den britisk-franske Concorde havde sin første flyvning. Tu-144 blev udviklet af Tupolev Design Bureau under ledelse af Aleksej Tupolev, søn af flypioneren Andrej Tupolev. Der blev fremstillet 16 fly af typen af Voronezj Aircraft Production Association i Voronezj. Tu-144 fløj 102 kommercielle flyvninger, hvoraf blot 55 medbragte passagerer. Flyvningerne blev gennemført i en gennemsnitlig højde på med en cruisehastighed på omkring 2.200 km/t (Mach 2). Tu-144 fløj supersonisk første gang den 5. juni 1969, fire måneder inden Concorde, og den 26. maj 1970 gennemførte flyet den første kommercielle passagerflyvning med en hastighed på over Mach 2.
Problemer med flyets pålidelighed og udviklingsmæssige problemer, samt flystyrtet ved Paris Air Show i 1973 og stigende brændstofpriser, begrænsede Tu-144'erens egnethed til regelmæssig brug. Tu-144 blev indsat i passagertrafik med Aeroflot mellem Moskva og Alma-Ata den 1. november 1977, men blev mindre end syv måneder senere trukket ud af tjeneste efter et nyt flystyrt den 28. maj 1978 under en testflyvning den 23. maj 1978. Tu-144 forblev i kommerciel tjeneste som fragtfly, indtil Tu-144 programmet blev indstillet i 1983. Tu-144 blev senere brugt af det sovjetiske rumprogram til at træne piloter af Buran-rumfartøjet og af NASA til supersonisk forskning indtil 1999. Tu-144 foretog sin sidste flyvning den 26. juni 1999, og de overlevende fly blev udstillet over hele verden eller oplagret.
Baggrund Som følge af Sovjetunionens enorme størrelse var det af stor interesse at etablere mulighed for supersoniske rejser i landet, særlig for statsansatte, til rejser mellem Moskva og byerne i Centralasien og de fjerntliggende sibiriske byer. Flyvning var det eneste praktiske alternativ til ugelange togrejser, og supersonisk transport kunne reducere rejsetiden betydeligt. Mens ideen om supersonisk passagerflyvning i Vesten blev anset som kontroversiel grundet støj- og miljøforureningsproblemer, planlagde Sovjetunionen at udvikle et supersonisk fly til indsættelse primært på de lange sibiriske og centralasiatiske ruter. Med rigeligt luftrum ville flyvekorridorer i vidt omfang kunne lægges over tyndt befolkede egne. Selvom der ikke ville kunne opnås internationale landingsrettigheder, kunne Tu-144 stadig bruges til indenrigs- og regionalflyvninger inden for Østblokken.
Det sovjetiske statslige luftfartsselskab Aeroflot havde et omfattende netværk af lufthavne og en et ekspanderende internationalt rutenet, og havde håb om flyvninger til Sydney i Australien. De første skøn antydede, at 20 Tu-144'ere ville være tilstrækkelige til Aeroflots indenlandske og internationale behov.
Under det geopolitiske klima under den kolde krig var Sovjetunionen opsat på ikke bare at matche, men at overgå vestlige teknologiske fremskridt, især inden for rumfartsteknologi. Tanken om, at Vesten skulle komme foran og efterlade Sovjetunionen, var utænkelig. Direktivet fra Nikita Khrusjtjov, den daværende sovjetiske leder, var klart: "ikke blot at forhindre Vesten i at komme foran, men også at konkurrere hårdt, og om nødvendigt med et kvantespring at bringe sig foran. Udviklingen af det nye fly blev anset som en prestigefyldt projekt, der kunne bryde vestlig, og ikke mindst amerikansk, dominans inden for civil luftfart.
Udvikling thumb|Tu-144 prototype i juni 1971 i Berlin Schönefeld Airport. Den sovjetiske regering præsenterede konceptet for Tu-144 i januar 1962. Ministerrådet godkendte designet af flyet den 16. juli 1963 og ti dage senere påbegyndte Ministeriet for luftfartsindustri udviklingen af det nye fly. Planen var, at der skulle bygges fem luftdygtige prototyper, og at den første skulle være klar i 1966.
På trods af betydelige ligheder mellem Tu-144 og den britisk-franske Concorde (hvilket gav Tu-144 tilnavnet "Concordski"), var der betydelige forskelle mellem de to fly. Tu-144 er større og hurtigere end Concorde (Mach 2,15 mod mach 2,04). Concorde benyttede elektronisk styring af motorerne fra britiske Lucas Industries, hvilket Tupolev ikke kunne købe til Tu-144, da styringsenheden kunne benyttes i militærfly. Køle og hydrauliksystemerne var ligeledes forskellige.
Tu-144 prototypen var et demonstrationsfly i fuld størrelse med en ganske forskellig produktionsmodel, der blev udviklet parallelt. Jagerflyet Mig-21I blev benyttet til udvikling og test af Tu-144's vinger, men kom for sent i gang til at få indflydelse på designet af den første prototype. Resultatet af testene med MiG-21I førte til at vingerne på de senere prototyper blev fuldstændig redesignet.Foton, airwar.ru Selv om både Concorde og Tu-144 prototyperne havde deltavinger, var der forskellige i konstruktionen af disse, og produktionsmodellerne af Tu-144 blev fremstillet med dobbeldeltavinge.
thumb|Fronten af Tu-144 med de karakteristiske canardvinger og den sænkede næse Tu-144 var tillige udstyret med justerbare canardvinger med slats og flaps. Canardvingerne var monteret umiddelbart efter cockpittet og gav flyet supplerende opdrift ved lavere hastigheder. Canardvingerne var nødvendige for at kompensere for, at vingernes elevons var flyttet længere bagud, hvilket presser næsen ned, og reducerede produktionsflyenes landingshastighed til mellem 313-333 km/t.
Design Som de tidlige Tupolev Tu-134 var Tu-144 et af de sidste kommercielle fly, der var udstyret med bremsefaldskærm. Tu-144 havde ikke mulighed for "reverse thrust" (vending af jetmotorens udstødning, der giver bremseeffekt), hvorfor løsningen med bremsefaldskærm var det eneste alternativ. En af prototyperne blev udstyret med katapultsæder for piloterne.
thumb|Aeroflot Tu-144 ved Paris Air Show i 1975.
Materialer Flyet var designet til at gennemføre 30.000 flyvetimer over 15 år. Flyets tophastighed (Mach 2,2) var bestemt af egenskaberne ved det materiale, som flyet blev bygget af, primært legeringer af aluminium. 15% af flyets vægt var udgjort af titanium og 23% af ikke-metalliske materialer. Titanium eller rustfrit stål blev brugt til de forreste kanter, elevoner, ror og til varmeskjoldet ved motorernes udstødning.
Motorer thumb|Flyets motorer Sovjetunionen havde udviklet udkast til design af supersoniske passagerfly med flyvehastighed på over Mach 2, før Tupolev blev anmodet om at løse opgaven. Et designstudie for flyet Mjasisjtjov havde vist, at det var nødvendigt med en motor, der forbrugte mindre end 1,2 kg/kp brændstof. Den eneste brugbare motor, der var i nærheden af dette krav, var Kuznetsov NK-144 med afterburner, der ved cruise-hastighed benyttede 1,58 kg/kp. Der blev i 1964 påbegyndt udvikling af en ny motor, Kolesov RD-36-51A uden afterburner. Det tog lang tid før end denne motor kunne opnå de nødvendige specifikationer for at leve op til de stillede krav til brændstofforbrug og pålidelighed. Under udviklingen af den nye motor benyttedes NK-144-motoren, men det høje brændstofforbrug gav en begrænset rækkevidde på 2.500 km, langt mindre end Concorde. En tophastighed på mach 2,29 blev opnået med brug af afterburner. Concorde fløj uden afterburner i cruise-tilstand, men benyttede afterburner ved startNot Much of an Engineer, Sir Stanley Hooker, Airlife Publishing 2002, , p. 153
Tu-144S, som der blev produceret ni stk. af, blev udstyret med Kuznetsov NK-144A turbofanmotoren. En videreudvikling, NK-144V, der havde et tilfredsstillende brændstofforbrug, kom for sent til at få betydning for beslutningen om at skifte motorer til Kolesov RD-36-51.
Varianterne Tu-144D blev udstyret med Kolesov RD-36-51. Der blev fremstillet fem stk Tu-144D (samt et eksemplar, der aldrig blev endeligt færdiggjort), der kunne opfylde kravet om brændstofforbrug. Motorskiftet betød, at rækkevidden blev forøget til 5.330 km, og således sammenlignelig med Concordens rækkevidde på 6.470 km. Der var planer om en yderligere forøgelse af rækkevidden til 7.000 km, men planerne blev aldrig realiseret.
Motorindtagene havde variable indsugningsramper og automatisk styring af indtagnes konfiguration, så de passede til motorens luftstrøm. Indtagene var meget lange for at opnå bedre kontrol med luftindtaget; dobbelt så lange som dem på Concorden. Behovet for den overdrevne længde var baseret på den misforståelse, at længde var nødvendig for at opnå jævnt luftindtag. Indtagene blev på Tu-144M forkortet med 3 meter.
Flyskrog thumb|Tupolev Tu-144 med halenummer 77110 i luften Flyets skrog blev sammensat af store blokke og paneler, mange over 19 meter i længden og mellem 0,64 og 1,27 m i bredden. Denne tilgang blev på daværende tidspunkt anset som et avanceret design, men det viste sig, at de store helstøbte og bearbejdede dele indeholdt defekter i legeringernes struktur, hvilket forårsagede revner ved lavere spændingsniveauer end forventet. Når en revne først begyndte at udvikle sig, spredte den sig hurtigt over mange meter, uden nogen revnehæmmende designfunktion kunne stoppe den. Under tests i 1976 ved Sovjetunionens aerodynamiske institut TsAGI opstod flere meter lange revner allerede ved blot 70% af den forventede belastning.
Kort før Tu-144 påbegyndte passagertrafik, konstateredes alvorlige strukturelle fejl i flyets skrog på to Tu-144S under laboratorietest af materialebelastningen. Problemet, der blev opdaget i 1976, var muligvis erkendt før testen, da der allerede i 1971 efter flyets optræden ved Paris Air Show blev opdaget en stor revne i flyskroget på prototypen Tu-144 (fly 68001) under en mellemlanding i Warszawa. Senere i 1976 blev et testfly udsat for en test, der simulerede de temperaturer og tryk, der opstod under en flyvning, og igen fejlede flyskroget som ved belastningstesten på TsAGI.
Ifølge en sovjetisk ekspert i flymaterialer medførte designet af Tu-144 en højere forekomst af defekter i legeringernes struktur, hvilket førte til det fatale opbrud af flyet i luften under ulykken ved Paris Air Show i 1973. Denne konklusion blev bekræftet af nogle af de konstruktører, der var involveret i udviklingen af flyet. Flyets belastningsfaktor var lavere end det maksimalt tilladte på tidspunktet for flyets sammenbrud. Såfremt stresstestene var blevet udført tidligere, kunne katastrofen være blevet afværget. Senere blev flyskroget forstærket, og kontrolsystemet blev modificeret for at forhindre overbelastning af flyet.
Testflyvninger thumb|left|Tu-144 (CCCP-77102) under testflyvning Den sovjetiske ledelse anså udviklingen af Tu-144 som et prestigeprojekt, der skulle markere, at Sovjetunionen kunne overgå Vesten og Vestens teknologi, og lagde vægt på at komme først i kapløbet med udviklingen af den britisk-franske Concorde. Som følge heraf blev udviklingen af Tu-144 hastet igennem, og der blev alene udført et begrænset antal tests af de forskellige elementer design og materialer. Concordens første testflyvning var oprindeligt planlagt til februar 1968, men blev udskudt flere gange til marts 1969 for at løse diverse problemer og teste komponenterne mere omhyggeligt, men tilsvarende omhyggelighed blev ikke udvist fra sovjetisk side. Det oprindelige dekret fra den sovjetiske regering fra 1963 forlangte, at Tu-144 skulle flyve i 1968 - og flyet blev sendt i luften første gang den sidste dag i 1968, den 31. december, for at opfylde regeringens diktat. Den sovjetiske regering lagde stor prestige i at introducere flyet til passagerflyvning i en markering af 60 års dagen for Oktoberrevolutionen, hvilket ligeledes var med til at forkorte testfasen af flyet.