Елисеев С. П.
Трудяга-ветеран самолет Ан-2 воплощает в себе целую эпоху в развитии отечественной авиации. Этот расчалочный биплан выполнил свой первый полет 31 августа 1947 г. Главным конструктором Ан-2 был Олег Константинович Антонов (1906–1984 гг.)
История и рекорды Ан-2
Рекорд Гиннесса и долговечность
Ан-2 попал в Книгу рекордов Гинесса, так как его производство не прекращается уже 70 лет. Долгожительство определилось универсальностью машины, отличными характеристиками и неприхотливостью в эксплуатации в воздухе и на земле.
Мировое производство и варианты Ан-2
Антонов предполагал, что его биплан будет сельскохозяйственным и транспортным, однако в ходе эксплуатации он стал и пассажирским, и медицинским, и пожарным, и научной лабораторией, и самолетом для сбрасывания парашютистов, и др. На сегодня разработано более 20 вариантов Ан-2.
До 1963 г. в СССР было выпущено 3 164 самолета, в Польше с 1958 г. по 2002 г. – 11 915 самолетов. Известно, что Китай продолжает выпускать Ан-2 под своим обозначением «Y-5» и в настоящее время. Всего было построено более 18 тысяч экземпляров Ан-2. По данным 2012 г. сейчас эксплуатируется около 2 300 самолетов Ан-2 в 26 странах. Из этого числа 1 400 находится в России, причем летают порядка 450 машин, а около тысячи стоят на консервации.
Технические характеристики и управляемость
Основные параметры и грузоподъемность
Самолет имеет следующие характеристики: экипаж – 1–2 человека; пассажировместимость – 12; грузоподъемность – до 1 600 кг; размеры грузовой кабины: площадь – 4,1×1,6 м2 , высота – 1,8 м; масса пустого самолета – 3 400–3 690 кг; максимальная взлетная масса – 5 500 кг; объем топлива – 1 240 л; максимально допустимая скорость – 300 км/ч; практическая дальность – 990 км; практический потолок – 4 200 м, длина разбега – 235 м (при максимальной взлетной массе); длина пробега – 170 м.
Поведение при низкой скорости и планирование
При снижении скорости полета до 64 км/ч у Ан-2 автоматически выдвигаются предкрылки, и самолет продолжает управляемый полет. При снижении скорости до 40 км/ч самолет начинает парашютировать со скоростью парашютиста.
По отзывам пилотов, Ан-2 хорошо управляется до скоростей порядка 50 км/ч. Это делает возможным даже зависание Ан-2 над землей или перемещение самолета в полете задним ходом относительно земли (при скорости встречного ветра более 50 км/ч). При выключенном двигателе самолет уверенно планирует и спокойно садится.
Силовая установка и эксплуатационные проблемы
Двигатель АШ-62ИР и варианты винта
Силовая установка состоит из поршневого девятицилиндрового двигателя воздушного охлаждения АШ-62ИР мощностью 1 000 л. с. с четырехлопастным воздушным винтом изменяемого шага АВ-2. Запуск двигателя автономный. Самолет приспособлен для взлета и посадки с грунтовых площадок. Заправка – с помощью бортового насоса.
Снижение спроса и переход на керосин
Таков Ан-2 («Аннушка» или «Кукурузник»). Начиная с 1989 г., спрос на него стал падать, что привело к прекращению массового производства Ан-2. Авиация в основном перешла на керосин, начались проблемы с поставками авиабензина Б91/115.
Современные ограничения шума и эксплуатации
Сейчас Ан-2, несмотря на достаточно большой потенциал для эффективного использования, перестает соответствовать по уровню шума и расходу топлива требованиям, которые предъявляются к самолетам этого класса. Однако в восточных и северных районах России Ан-2 обоснованно считают незаменимым и продолжают эксплуатировать даже при достижении им более 20 тысяч часов налета. Эксплуатанты идут иногда даже на необоснованные расходы, чтобы летать только на этой машине.
Проблемы ремоторизации и ожидания заказчиков
Необходимость замены мотора и последствия
Из вышесказанного следует, что планер самолета великолепен, а мотор надо менять (ремоторизировать самолет). Однако это не очевидно для некоторых авиаконструкторов, и они, начиная с мотора, меняют практически все, оставляя в какой-то степени нетронутой форму Ан-2. В результате самолет становится дорогим и … невостребованным. Ремоторизация превращается в создание нового самолета, а это 5–7 лет и удорожание изделия. Итак, вывод: заказчик ждет от авиапромышленности старый Ан-2 с новым двигателем, а что получает? Попробуем разобраться.
Турбовинтовой двигатель ТВД-20 как решение
Очевидный путь решения проблемы с Ан-2 – это прямое выполнение желания заказчика, то есть замена мотора на экономичный работающий на керосине турбовинтовой двигатель (ТВД). Заметим, что авиакеросин в России в пять раз дешевле бензина, и он более доступен. О. К. Антонов это знал. Поэтому, когда в конце 1970-х гг. на моторостроительном заводе в Омске был построен двигатель ТВД-20, его Олег Константинович сразу решил поставить на Ан-2. При этом антоновцы установили на самолет и трехлопастный винт с реверсом, что уменьшило длину пробега до 100 м. Ремоторизованная машина первый раз поднялась в воздух в мае 1980 г. и получила название Ан-3. О. К. Антонов скончался в 1984 г. Испытания Ан-3 из-за недоработок двигателя затянулись до 1991 г. После распада СССР работы над Ан-3 возобновились только в 1997 г. Ремоторизации стали подвергать Ан-2 с ресурсом не менее 50 часов. При этом стали кое-что менять в Ан-2 на более современное, что увеличило стоимость Ан-3 до 62 млн. рублей (по состоянию на 2007 г.). Рынок отреагировал, и завод к 2009 г. остался без заказов. Было сделано всего 25 Ан-3. Их приобрели «Полярные авиалинии» и авиакомпания МЧС.
Проекты ремоторизации и современные разработки
Ан-3: первая попытка ремоторизации
В начале 2010 г. ремоторизацией Ан-2 решил заняться Сибирский научноисследовательский институт авиации (СибНИА, г. Новосибирск), где в 1947 г. взлетел первый Ан-2. В сентябре 2011 г. в воздух поднялся самолет Ан-2МС (его второе наименование – ТВС-2МС). Аббревиатура означает: «турбовинтовой самолет, два члена экипажа, модернизация, СибНИА». Новосибирцы решили устанавливать на Ан-2 турбовинтовой двигатель «Honeywell ТРЕ331-12UAN» американской компании. Однако на этом они не остановились. Дальнейшим развитием ТВС-2МС стал ТВС-2ДТ. На него поставили цельнокомпозитное крыло, но этого показалось мало, и СибНИА делает ТВС-2ДТС «Байкал», который уже имеет цельнокомпозитную конструкцию из углепластика, новые фюзеляж и кабину пилотов. Первый полет «Байкала» состоялся 10 июля 2017 г. Серийное производство планируется открыть в 2020 г. Стоимость одного экземпляра пока определена в 150 млн рублей. Но главная ахиллесова пята «Байкала» – импортный двигатель, к тому же не новый (разработан ТРЕ-331 в 1960-х гг.). Иностранный двигатель перечеркивает важнейшие достоинства Ан-2 – дешевизну и простоту обслуживания! Заметим, что отечественный ТВД-20 «моложе» «американца». Может быть, это и не достоинство, но он свой! Кстати, в России есть и другие отечественные двигатели такого же класса. Это турбовинтовой ВК-1500, ТВД-1500, турбовальный РД-600С и др. Их почему-то не захотели установить на Ан-2.
СибНИА и проекты ТВС-2МС, Байкал
И еще вопрос: почему наших авиапроизводителей от ремоторизации неудержимо тянет к глубокой модернизации, а от нее – к созданию нового самолета? Зачем, например, менять крылья на Ан-2? Ведь полотняная обшивка крыла Ан-2 на практике предоставляет этому самолету ряд преимуществ. Она легко удаляется, что дает возможность проконтролировать силовой набор несущих конструкций, а это невозможно сделать на любом другом самолете данного класса. Кроме того, перкаль (тканевую обшивку старого образца) сейчас целесообразно менять на новый синтетический материал, у которого срок службы до 15 лет и великолепная весовая отдача.
Иностранные проекты Ан2-100 и их испытания
Идея замены мотора на Ан-2 муссируется и за границей. Например, в 2013 г. в результате установки на Ан-2 турбовинтового двигателя ТВД МС-14 (разработка «Мотор-Сич») с трехлопастным реверсивным винтом появился Ан2-100. С июля 2013 г. начались его испытания.
Перспективы рынка и требования к новым моделям
Рост интереса к региональным авиалиниям
Появление новых, модернизированных образцов Ан-2, совпало с ростом интереса к возрождению и дальнейшему развитию сети местных и региональных авиалиний в России.
Спрос на модернизированные Ан-2 и цифры
Если удастся решить проблемы с силовой установкой и уложиться в допустимый ценовой диапазон, то спрос на «новый» Ан-2 будет не только в РФ, но и за рубежом. По открытым источникам 200 самолетов ремоторизованных Ан-2 уже сейчас требуются лесному хозяйству, 100 машин – ДОСААФ, 150 – Минобороны, а воздушные линии нашей страны нуждаются в 650 обновленных самолетах Ан-2.
Ожидания заказчиков и экономическая целесообразность
Остается надеяться, что до авиапроизводителей дойдет понимание, что надо делать для заказчиков то, что они просят. Отлакированный летающий «лимузин» заказчики не возьмут для таежных перевозок, десантирования для борьбы с лесными пожарами и для учебных прыжков с парашютом. Тут уже и вопрос стоимости отпадает.
14 сентября 2019 года, № 17 (63)
Предыдущая часть:
Продолжение: