Ловкость рук

Обстоятельства катастрофы

Это произошло 19 декабря утром в 10 : 30 по московскому времени. Шёл небольшой снег, температура – 2.5 градуса, ветер несильный в пределах 5 м/сек. Самолёт ТВС-2МС, выполнявший рейс по маршруту Нарьян-Мар – Харута запросил разрешение на взлёт, оторвался от полосы и едва начав набирать высоту, с правым креном рухнул на землю.

Машина после столкновения с землёй частично разрушилась, сразу погибли двое человек – одна молодая 30-летняя женщина и 4-летний ребёнок, один пассажир после полученных травм скончался позже, уже в больнице. Это был факелоносец Олимпиады в Сочи-2014 Игорь Ледков. На борту находилось 13 пассажиров, среди которых были сотрудники окружного Управления МВД и  руководитель департамента природных ресурсов Ненецкого автономного округа Сергей Андриянов.

Сотрудники МЧС прибыли к месту падения уже через 6 минут.

Спасатели прибыли на место происшествия через 6 минут, эвакуировали пострадавших и тела погибших, с помощью спецтехники вытащили из кабины, зажатых внутри командира и правого лётчика. Все они были срочно доставлены в больницу города Нарьян-Мар, где им была оказана необходимая помощь. В это время из Архангельска вылетела бригада специалистов медиков для проведения операций и консультаций непосредственно на месте. Как сообщается, все пострадавшие находятся в тяжёлом состоянии, кроме одного пассажира, способного передвигаться самостоятельно.

Комиссия, возглавляемая заслуженным военным лётчиком России Виктором Евгеньевичем Ежковым, конечно, рассмотрит все версии случившегося, но в Нарьян-Маре основной причиной считают отказ двигателя. Ранее уже был идентичный случай аварии с ТВС -2МС на взлёте при схожих обстоятельствах, но причина до сих пор не выяснена.

Цена вопроса

На госзаказ на «Байкал», ТВРС, Л-410 и другую «современную технику» от УЗГА планируется потратить 2,5 триллиона рублей, причем 60 процентов будет выделено из Фонда национального благосостояния (ФНБ).

Из этих денег на закупку до 2030 года 300 штук «новейшей» разработки УЗГА – ЛМС-901 планируется выделить минимум 35 миллиардов в ценах 2021 года. А УЗГА станет первым и единственным частным предприятием, которое получит госзаказ на производство гражданской авиатехники.

На НИОКР и сертификацию ЛМС-901 потребуется около пяти миллиардов плюс еще около миллиарда рублей нужно вложить в подготовку производства.

Разработка 44-местного самолета ТВРС (турбовинтовой региональный самолет на базе чешского L-610) на заводе УЗГА оценивается Минпромторгом в 20–25 миллиардов рублей (по данным на 2019 год).

Таким образом, на бывшем авиаремонтном заводе УЗГА планируется сконцентрировать весь госзаказ на сборку и производство всей линейки самолетов для малой и региональной авиации.

Самые известные советские авиационные КБ, ставшие рыночными предприятиями, в погоне за огромными госзаказами на военные и гражданские самолеты и вертолеты совершенно утратили способность конструировать малую авиационную технику для народного хозяйства, для людей. В огромной и мощной стране не нашлось ни одного КБ, способного разработать современный, перспективный, конкурентоспособный легкий самолет одно- или двухдвигательной схемы для малых и региональных перевозок.

Дела в авиапромышленности идут, мягко говоря, плохо. А если быть более точным, то авиапром России просто разваливается. ОАК сотрясают «оптимизационные процессы», шокирующие всех понимающих в авиации хоть что-то. И недавняя авиакатастрофа Ил-112В стала трагическим индикатором их качества.

Из «оптимизированной» отрасли бегут (или их сокращают) профессионалы – конструкторы, инженеры, разработчики. Над конструкторскими бюро, опытными заводами, которые реально работают, появились воздвигнутые «оптимизаторами» надстройки в виде холдингов, концернов, управляющих компаний, в которых просиживают свои места руководители всех рангов, мало что смыслящие в том, чем они руководят.

А работы «Байкал-Инжиниринг» над самолетом ЛМС-901 продолжаются. 8 августа компания совместно с УЗГА выиграла конкурс стоимостью 330 миллионов от Минпромторга на проведение работ по изготовлению летного опытного образца «Байкала». Но кто с уверенностью скажет, что «байкальская эпопея» на этом закончится? Будет новый день и новые бюджеты…

Валерий Смирнов

Газета «Военно-промышленный курьер», опубликовано в выпуске № 37 (900) за 28 сентября 2021 года

«Грач» от «РОКС-Аэро»

В марте 1992 года группа конструкторов основала АОЗТ «РОКС-Аэро». Общество специализировалось на проектировании и производстве самолетов для авиации общего назначения (АОН) и подписало с МАПО «МиГ» договор о долгосрочном сотрудничестве. Одной из перспективных разработок был легкий многоцелевой транспортно-пассажирский самолет Т-101 «Грач» известного конструктора Евгения Грунина.

Стоимость «Грача» выходила в два-три раза ниже себестоимости мировых аналогов этого самолета. Авиатранспортная фирма США Federal Express даже планировала закупить 50–70 штук для местных авиалиний на замену Cessna 208 Caravan. Конечно, американская компания Cessna не могла допустить конкуренции на своем рынке, и в ход пошли связи с авиационной администрацией США (FAA). Срочно внедрили новые правила FAR-23, которые навязали и нам и которые до сих пор действуют (АП 23).

ТВС–2–ДТ – композитный демонстратор технологий

Вслед за ремоторизацией Ан-2 в СибНИА началась разработка нового самолёта для малой авиации. Опираясь на исходную конструкцию Ан-2, в институте разработали модель из композитных материалов. Проект самолёта разработан в системе автоматизированного проектирования «Unigraphics».

В ТВС–2–ДТ поставили импортную авионику, навигационную систему «Garmin», изменили рукоятку управления двигателем и систему запуска, в кабине пилотов установили четыре жидкокристаллических цветных индикатора – по два для каждого пилота и пятый – в центральной части приборной доски. Двигатель на новом самолёте тот же «Honeywell», что и на ТВС–2МС.

«Цель была получить самолёт, который мог бы летать дальше при тех же затратах топлива, возить больше и сохранить все взлётно–посадочные характеристики предшественника. Этого удалось добиться. Так, если на Ан-2 запаса топлива хватало на 1,5 тысячи километров, то новый самолёт с дополнительным топливным баком долетел до Москвы, а это примерно 3 тысячи километров. Скорость увеличилась с 250 до 300 километров в час», — рассказывает начальник институтского ОКБ Вячеслав Писарев.

В изготовлении крупногабаритной выклеечной оснастки для углепластиковых деталей самолёта помог НАЗ им. В.П.Чкалова. Детали из полимерных композиционных материалов (ПКМ), изготовленных методом автоклавной полимеризации из препрегов, специалисты СибНИА планируют изготавливать на композитном производстве Новосибирского авиазавода.

На территории института находится своё опытное производство с участком, где из композитов изготавливаются элементы конструкции самолёта.

Препрег – углеткань, пропитанная связующим, хранится при температуре минус 18 градусов по Цельсию. В плоттер заряжается рулон препрега и по специальной программе режется несколько слоёв выкройки будущей детали. При этом помимо очертаний задается и направление нитей. Затем заготовка детали помещается в автоклав, где при высокой температуре и в полном вакууме происходит спекание слоёв препрега – полимеризация.

10 июня 2015 года на аэродроме Ельцовка Новосибирского авиационного завода им. В.П. Чкалова (НАЗ), совершил первый полёт прототип лёгкого многоцелевого самолёта ТВС–2–ДТ, разработанного и построенного в СибНИА.

В конструкции самолёта, две последние буквы в названии которого говорят, что это – демонстратор технологий, реализованы передовые решения современного авиастроения. Панели, лонжероны и нервюры крыла бипланной схемы изготовлены из углепластика. Два новых крыла биплана, изготовленные из композитов, соединены в «этажерку» плавным переходом. В отличие от классического бипланного крыла полностью отсутствуют расчалки, что позволяет в полтора раза увеличить крейсерскую и максимальную скорость полёта. Минимальная скорость, близкая к нулевой, была достигнута уже в первом полёте. Фюзеляж самолёта специалисты СибНИА планируют полностью изготавливать из полимерных композиционных материалов.

В сентябре 2016 года на Гидроавиасалоне в Геленджике был представлен вариант самолёта ТВС–2–ДТ с новым остеклением пилотской кабины. Новый фонарь выполнен из двух литых гнутых плексигласовых панелей. В верхней части фонаря есть люк.

В октябре 2016 года научный руководитель Сибирского научно–исследовательского института авиации имени С. А. Чаплыгина Алексей Серьёзнов сообщил СМИ, что самолёт ТВС–2МС из композитных материалов будет полностью готов к серийному производству в середине 2017 года. Это будет уже не демонстратор технологий, а новый самолёт, напоминающий своего предшественника – «кукурузник» – только аэродинамической схемой.

Новый самолёт по всем основным характеристикам, таким, например, как скорость и дальность полёта, будет в три раза превосходить Ан-2, сохранив при этом его главные достоинства — очень маленькую скорость на взлёте и посадке, а также малую длину разбега. Посадочная скорость этого самолёта составляет 40 километров в час. При встречном ветре есть ощущение, что самолёт стоит на одном месте. Это совершено новое качество этого летательного аппарата, а возможности посадки на неподготовленные площадки становятся просто уникальными. Практически в мире нет ни одного летательного аппарата, который обладал бы такими возможностями.

СибНИА готов предложить производителям для серийного изготовления конструкторскую документацию на самолёт. Это значит, что практически любое предприятие, имеющее финансовые возможности, может обратиться в СибНИА, получить документацию и начать производство самолёта. Но если желающих производить этот самолёт не найдётся, то институт готов собственными силами производить самолёты малой серии, чтобы заинтересовать потребителя.

«Байкал» № 1

Постановлением правительства РФ № 303 от 15 апреля 2014 года утверждена новая госпрограмма (ГП-17) «Развитие авиационной промышленности на 2013–2025 годы», в которой была подпрограмма 6 – «Малая авиация». Ответственный исполнитель: Министерство промышленности и торговли Российской Федерации. Но к 2021 году эта подпрограмма из ГП-17 исчезнет.

В апреле 2014 года на разработанном СибНИА самолете ТВС-2АМ начали вести наблюдение за обстановкой в тайге и тушение пожаров в Амурской области. Это был Ан-2 с двигателем Garrett TPE-331-10UG и четырехлопастным винтом. ГАУ Амурской области «Амурская авиабаза» стала первым в России эксплуатантом самолета ТВС-2АМ.

На МАКС-2015 публике представили композитный вариант самолета ТВС-2ДТ (Демонстратор Технологий). Крыло замкнутого контура и хвостовое оперение были уже цельнокомпозитными, из углепластика.

Самолет ЛМС-901 «Байкал». Фото: yandex.ru

Следующая модификация – ТВС-2ДТС перелетела из Новосибирска на подмосковный аэродром Жуковский и в июле 2017 года представлена на авиашоу «МАКС-2017» как основной перспективный самолет для замены Ан-2 на местных и региональных воздушных линиях.

Глава Минпромторга Денис Матуров в июле 2018 года заявил, что новый легкий многоцелевой самолет ТВС-2ДТС, который должен заменить устаревший парк Ан-2, получил название «Байкал», и добавил, что у нового самолета есть хороший экспортный потенциал. Воздушное судно оснастят турбовинтовым двигателем TPE331-12UAN американской компании Honeywell.

Минпромторг обещает сертифицировать и запустить в серию ТВС-2ДТС. На инвестфоруме в Сочи было подписано соглашение об организации воздушных линий в Сибири и на Дальнем Востоке. Основу авиапарка должны были составить обновленные «Аннушки». Серийное производство предполагалось начать в 2019 году на Улан-Удэнском авиазаводе (У-УАЗ – входит в холдинг «Вертолеты России», Ростех). Чиновники Минпромторга обязались решить вопросы сертификации самолета и организации серийного производства на У-УАЗе.

Сравнение Ан-2 и ТВС–2МС

Кроме замены двигателя, носового обтекателя, изменения коснулись некоторых самолётных систем и пассажирского салона.

Перед ремоторизацией производится необходимый ремонт узлов и перетяжка обшивки крыла и горизонтального оперения. На модернизированный самолёт устанавливается открытый дизель–генератор KDE2200E, который позволяет в автономном режиме, независимо от наземных служб проводить подзарядку аккумуляторов, использовать приборы связи, в том числе в случае аварийной посадки.

Монтируется автономный воздухонагревательный прибор Airtronic M D4 предназначенный для обогрева и поддержания заданной температуры в моторном отсеке, пассажирской и пилотской кабинах в автономном режиме, в том числе в случае аварийной посадки.

Новая система отопления и вентиляции обеспечивает поддержание комфортных температурных условий путём смешения в нужных пропорциях горячего воздуха, отбираемого от последней ступени компрессора двигателя, с холодным воздухом, поступающим из атмосферы через специальный воздухозаборник. Пропорции смешения регулируются системой заслонок; затем, через глушитель, воздух поступает в пилотскую и пассажирскую кабину.

Существенно переработан пассажирский салон, он стал современным и комфортабельным. Для визуального увеличения размеров салона дверь в кабину пилотов выполнена прозрачной. Оснащение салона включает в себя 9 кресел и одно откидное место, полноценные багажные полки, установлен биотуалет с умывальником.

АП 23 – убить конкурентов

В 90-х годах, когда Ан-2 еще выпускался серийно в Польше и массово использовался не только у нас, американцы «продавили» унификацию российских авиационных правил (АП) со штатовским аналогом FAR-23 по некоторым статьям. Так, в АП 23 появилось ограничение количества пассажиров до девяти человек для однодвигательного самолета с взлетным весом до 5700 килограммов. Как известно, советский однодвигательный самолет Ан-2 имел взлетный вес 5500 килограммов и при этом перевозил 12–14 пассажиров плюс два пилота. А вдобавок ко всему американцы увидели замечательную разработку Т-101, превосходящую их аналог – самолет Cessna 208 Caravan по многим параметрам.

Сегодня, вместо того чтобы Росавиации и МАК взялись пересмотреть явно недружественные авиационные правила, принятые в порыве братания с заокеанскими «партнерами», мы подгоняем под их правило отечественное производство легких самолетов.

А основной конкурент Ан-2 – американский самолет Cessna 208 Caravan сейчас благополучно летает по всему миру (в том числе и в России), перевозя от 9 до 13 пассажиров, не считая двоих пилотов, по специальному разрешению авиационных властей США. А модификация Cessna 208B Grand Caravan успешно ныне возит 14 пассажиров на однодвигательном самолете.

«Виконт» – реинкарнация «Грача»

В 2011 году на свет появилась частная авиастроительная корпорация «АСА-Аэродизайн», основной вид деятельности которой был нацелен на производство вертолетов, самолетов и прочих ЛА. Компания выкупила у РСК «МиГ» конструкторскую документацию и около 20 комплектов Т-101 «Грач» для разработки на его основе нового самолета.

АСК «АСА-Аэродизайн» при участии ОСКБЭС МАИ начинает разработку «своего» самолета «Виконт-V100» на базе Т-101 «Грач» конструктора Грунина. Его проектируют с учетом требований авиационных правил ФАП-23 (российский аналог европейских норм CS-23 и американских FAR-23). Готовятся документы и материалы для подачи заявки на сертификацию самолета через АР МАК.

Полёт в трубе

Почти одновременно с разработкой и производством самолёта
проводятся его испытания. СибНИА является вторым учреждением в стране вместе с
ЦАГИ, которое может проводить подобные работы.

Для аэродинамических испытаний в институте имеются две трубы — малых
дозвуковых скоростей со скоростью воздушного потока до 90 метров в секунду и труба
транс- и сверхзвуковых скоростей до 660 метров в секунду. Сейчас СибНИА
проводит их модернизацию.

Как рассказал начальник научно-исследовательского
отделения аэродинамики и динамики полёта летательных аппаратов Валерий Зайцев,
для испытаний в аэродинамической трубе изготавливается модель самолёта.

Она должна полностью повторять геометрическую форму самолёта. Требования к
точности по крылу составляют 50 микрон, по фюзеляжу — 100 микрон.

Стоимость изготовления такой модели около 1,5–2 миллиона, что сопоставимо с
ценой Ан-2 на вторичном рынке.

Для обеспечения
визуализации потока, обдувающего модель, её обычно красят в черный цвет и
наклеивают на поверхность короткие белые нити, колеблющиеся при движении
воздуха. Модель закрепляется на аэродинамических весах, которые измеряют силы и
моменты, действующие на модель. Это позволяет выяснить какая у самолёта подъёмная
сила, оценить характеристики его управляемости и устойчивости. Полученные
результаты испытаний помогают определить пути улучшения характеристик самолёта.

«Нами проводятся исследования обледенения конструкции самолёта и траекторий
движения фрагментов льда при отрыве их от поверхности. Для имитации льда
применяем полистирол или пенопласт. Процесс снимаем на скоростную камеру — 500
кадров в секунду. Результаты эксперимента анализируем, определяя, например, какова
вероятность попадания льда в двигатель», — рассказал Зайцев.

В аэродинамической трубе Т-203 можно проводить 18 видов экспериментов. При
необходимости СибНИА разрабатывает новые их виды, например, когда ОКБ имени Георгия
Бериева дает нестандартные задания.

Фото: предоставлено СибНИА

«Иногда нам
удаётся помочь ОКБ в крайне тяжёлых ситуациях, когда на их разработках уже
почти «поставлен крест». Несколько самолётов мы, можно сказать, реабилитировали.
Например, Су-80. Мы смогли доказать, что он может летать и летать хорошо. Дорабатывали
у себя Ту-136 с криогенным топливом. Нам удалось на 40% улучшить его аэродинамические
характеристики», — рассказал Зайцев.

Он добавил, что новый композитный самолёт ТВС-2ДТ испытывали
в отделении аэродинамики около трёх лет в разных вариантах, чтобы выбрать
наиболее оптимальное конструктивное решение.

Проект УЗГА

ЛМС-901

В сентябре 2019 года стало известно, что Минпромторг определил Уральский завод гражданской авиации (УЗГА) как разработчика лёгкого многоцелевого самолёта на замену Ан-2 в варианте моноплана.

Комплект конструкторской документации на опытный образец планируется создать до сентября 2020 года, к декабрю планируется создать опытный образец для статических испытаний.
Предполагается, что новый самолёт будет гораздо меньше зависеть от критически значимых импортных комплектующих, в частности, двигатели и композитные материалы планера будут российскими.
В УЗГА заявили, что моноплан будет иметь взлётный вес 4800 кг.
Взлётно-посадочные характеристики новой машины должны соответствовать или превосходить характеристики Ан-2: самолёт должен иметь крейсерскую скорость 300 км/ч, дальность не менее 1500 км с нагрузкой 2 тонны.

В том же месяце Центральный институт авиационного моторостроения выдал одобрение на аванпроект применения двигателя ВК-800 в качестве силовой установки самолёта с рекомендацией разработать как двухдвигательный, так и однодвигательный вариант самолёта.

В октябре 2019 года объявлено о контракте Минпромторга с «Байкал инжиниринг» (дочерняя компания УЗГА), на сумму 1,25 млрд руб.
К 15 декабря 2020 года должна быть изготовлена техническая документация и опытный самолёт для статических испытаний.
В конце 2020 года выполнена продувка модели самолета в аэродинамической трубе[источник не указан 253 дня].

Также в рамках казахстанско-российской кооперации в проекте создания легкого многоцелевого самолета ЛМС «Байкал» был подписан контракт на приобретение казахстанским авиационным производственным предприятием «Казахстанская авиационная индустрия» доли участия в ООО «Байкал-инжиниринг». Программой проекта предусматривается организация с 2024 года производства самолетов типа «Байкал» на базе «Казахстанской авиационной индустрии».

ЛМС-901 «Байкал» был представлен на международном аэрокосмическом салоне МАКС-2021.

Лётные испытания ЛМС-901 «Байкал» начнутся в октябре 2021 года, об этом сообщил заместитель министр промышленности и торговли Олег Бочаров.
Серийное производство «Байкала» предполагается развернуть в 2024 году на уровне выпуска 30 самолетов в год.

За 8 минут

Перед тем как запускать самолёт в серию, определяется его
первоначальный ресурс с помощью прочностных испытаний.

«В настоящее время в одном из корпусов СибНИА находится
испытательный стенд с планером самолёта Sukhoi Superjet. На этом стенде имитируются
нагрузки на самолёт в течение всего полёта: от руления перед взлётом до посадки,
«в т. ч. выполняется наддув фюзеляжа, который имитирует перепад давления при
изменении высоты полёта. Воздух подаётся внутрь фюзеляжа и удаляется из него по
специально заданному графику через переходники, установленные в
фальш-иллюминаторы», — поясняет начальник научно-исследовательского отделения
усталостной и статической прочности авиационных конструкций Андрей Каргапольцев.

На создание испытательного стенда, включающего в себя около
80 каналов нагружения, ушло полтора года. Под каждый самолет такой стенд
собирается индивидуально.

Сейчас весь процесс управляется автоматически, и все
данные регистрируются компьютером, а раньше многое выполнялось «вручную», с
привлечением большого количества специалистов.

«Мы работаем по программам, которые задает ОКБ. Какая нагрузка
нужна, ту и достигаем. Иногда стоит задача довести конструкцию до разрушения. Решаем
и её. Весь полёт средней продолжительностью около 2,5 часа у нас сжат до восьми
минут. Если ОКБ устанавливает ресурс самолёта 50 тысяч лётных часов, мы должны «отлетать»
на стенде как минимум в два раза больше», — рассказал Каргапольцев.

Чтобы понять какие нагрузки испытывает самолёт, на нем
размещено порядка 5 тысяч тензодатчиков. Они представляют собой проволочную
решётку, у которой от деформации изменяется сопротивление, что фиксируют
приборы.

Тензодатчики, кстати, установлены и на ТВС-2ДТ. Они определяют нагрузку на
самолёт при лётных испытаниях.

«У нас проводятся испытания планера первоначальной
версии «Superjet» и мы будем испытывать его, пока будут летать самолёты с этой
версией планера», — сказал начальник отделения.

В корпусе, где проходят описываемые нами испытания, во
времена СССР испытывали головные части баллистических ракет, крылатые ракеты с
гиперзвуковыми скоростями полёта, элементы конструкций воздушно-космических
аппаратов и космические аппараты в чистом виде.

Так, внешнюю поверхность киля воздушно-космического
корабля «Буран» при проведении теплопрочностных испытаний разогревали до 900
градусов, нагружая при этом его конструкцию эксплуатационными механическими
нагрузками по специальной программе, имитирующей факторы реального полёта.

В 1967 году из ОКБ «Южное» генконструктора Михаила
Янгеля по железной дороге в контейнере с микроклиматом в Новосибирск с Украины прибыл
посадочный модуль пилотируемого космического корабля «Земля-Луна», который
создавался в противовес американской программе «Аполлон».

Этот
посадочный модуль прошел успешные испытания на участке инфракрасного нагрева в
СибНИА, завершившиеся в 1969 году, но полёт на Луну так и не состоялся из-за
проблем с ракетой-носителем Н-1.

Сегодня же СибНИА
выполняет заказ по государственному контракту с департаментом авиационной
промышленности — разрабатывает концепцию и облик самолёта для местных воздушных
линий на 19 кресел с турбореактивными двигателями и большой скоростью полёта на
большой высоте.

Обеспечить запуск самолёта в серийное производство
планируется к 2019 году.