Рубрика Разбор полётов. Часть 13.
Продолжение аналитического сравнения Ил-96 и Airbus A330. В этой части будет много цифр и графиков.
Ранее я перечислил три параллели между этими двумя самолётами - а именно происхождение, хронологию и массо-габаритные характеристики.
Дополним этот список.
Параллель четвертая. Дальность
Практически возможная дальность полёта - один из ключевых параметров, определяющих как возможное применение самолёта, так и средний часовой расход топлива. Очень часто в интернете фигурируют цифры без точного указания сопутствующей полезной нагрузки, а зачастую вообще указывается дальность при полных баках и минимальной нагрузке. Для корректного сравнения нужно опираться на достоверные данные, приведённые к общему знаменателю - дальность полёта при заданной полезной нагрузке.
Итак, как далеко могут улететь Ил-96 и А330 при номинальной нагрузке?
Обратимся к Руководству по лётной эксплуатации Ил-96-300:
Как видим, при нагрузке 235 пассажиров (или 23 тонны), плюс вес пустого 119 тонн и запасу топлива 6 тонн дальность составит примерно 12400-12500 км.
Обратимся теперь к документации фирмы Airbus "AIRCRAFT CHARACTERISTICS
AIRPORT AND MAINTENANCE PLANNING A330", а именно разделу 3-2-1 - Payload/Range
Среди графиков для разных движков выберем вариант с RR Trent - именно такими двигателями комплектуются А330 Аэрофлота. Для А330-200 в версии 2014 года, с макс. весом 242 и нагрузке 23 тонны (230 пассажиров) дальность составляет 12500-12700 км.
Для А330-300, с ~300 пассажирами и дополнительными баками - примерно 10700-10800 км.
Для Ил-96-400 РЛЭ мне найти не удалось. Сайт КБ Ильюшина даёт невразумительную формулировку "8750 км с пассажирами". О как! "С пассажирами"! Со сколькими? С двумя? С 400-ми? С Как насчёт дополнительного груза в виде посылки Дяде Федору? В других источниках фигурируют значения от 10 до 12 тыс. км, опять же с нечётко артикулированным количеством паксов.
Возьму на себя смелость и попробую оценить практическую дальность Ил-96-400 самостоятельно.
Во-первых, очевидно, его аэродинамическое качество должно быть примерно таким же как и у Ил-96-300. Двигатели у них одинаковые, крыло тоже, следовательно, расход топлива для одних и тех же режимов полёта должен быть идентичен. Так что, таблица из РЛЭ для Ил-96-300 должна быть вполне применима и для 400-го. Для снаряжённого веса 132 тонны пассажирской версии 350 пассажиров (35 тонн) и 6 тонн остатка топлива для взлётных 270 получаем 10500 км. Примерно, разумеется.
Во-вторых, поищем другие данные. На одном из форумов попался любопытный скан формуляра от компании "Полёт", занимавшейся грузовыми перевозками на Ил-96-400 в 2000-х:
Судя по этому отчёту, в сентябре 2009 года Ил доставил из Домодедово в Якутск (за 5000 км) 72 тонны груза, с остатком керосина 23.5 тонны. На этот рейс было потрачено 52 тонны керосина.
Предложу собственную простую формулу для определения расхода топлива и дальность полёта на основании нескольких ключевых показателей:
- взлётный вес
- снаряжённый вес
- остаток топлива
- полезная нагрузка
- аэродинамическое качество
- удельный расход топлива двигателями
- средняя крейсерская скорость
Расход топлива в каждый момент времени линейно зависит от текущего веса самолёта, его среднего аэродинамического качества и удельного расхода двигателя. Да, я осознаю, то это заведомо упрощённая формула, и в реальности там не совсем линейная зависимость, но для приблизительного сравнения с погрешностью в пару процентов формула себя оправдывает. Её применение к двум десяткам разных лайнеров показало отклонение максимум в 4 процента, а в большинстве случаев находится в пределах плюс-минус 1 процент от фактической.
Для ПС-90А, установленных на Ил-96, расход керосина в разных источниках указывается от 595 до 599 грамм в час на кг тяги. Хотя, справедливости ради, существуют оценки, что это стендовый расход, а в реальности к нему нужно добавить еще некоторый процент на отбор для генераторов и вентиляции кабины. Примем 600 грамм.
А330 в Аэрофлоте укомплектован двигателями Rolls Royce Trent 700, к слову, очень надежными и экономичными двигателями. После модернизации в 1999 г. их расход стал 565 грамм (до этого был 585).
Аэродинамическое крейсерское качество А330 по разным источникам - 19.2 или 19.3. Для Ила примем чуть меньшее значение - 18.5. Это значение - соотношение между текущим весом самолета и потребной крейсерской тягой.
На рулежку, разбег, взлет и выход на эшелон тратится дополнительное топливо, которое я эмпирически определяю в размере эквивалентном расходу для 1 часа полета с начальной (взлетной) массой. При этом на фазы взлета и снижения (в экономном режиме и с минимальным весом) добавим 300 км к дальности. Цифры, повторяю, эмпирические, если специалисты увидят грубую ошибку - прошу отметиться в комментариях.
Итоговые числа приведены в таблице ниже, формулы для расчётов приводятся в крайней правой колонке, так что желающие могут попробовать другие модели самолётов и другие режимы полётов:
Итак, для Ил-96-400, при нагрузке 350 пассажиров (35 тонн), максимальном весе и остатке керосина 6 тонн (примерно на час полёта на заключительном этапе) по этой формуле получаем дальность 10700 км, что на 2% отличается от оценки по РЛЭ. 10700 у Ил vs 10700 у А330-300 - Sic!
(Кстати, применение этой же формулы для грузового якутского рейса при исходных данных даёт 0% отклонения!!) (честное пионерское, оно само так получилось - я ничего не подгонял 🤓). Так что значения аэродинамического качества и удельного расхода двигателей, выбранные ранее, выглядят вполне реалистично. (снаряженный вес грузового Ила - около 120 тонн - ему не нужны сиденья, кухни, туалеты, вода, еда, бортпроводники и т.п.)
Получается, что расход топлива на 1 пассажиро-километр у Ил96-400 точно не выше, чем у А330-200! И на 3-4 процента выше, чем у А330-300, для одинаковых режимов полета (зеленые ячейки в таблицах выше).
Итак, первый вывод (и первый сюрприз) - с точки зрения дальности единая версия Ил-96-400 вполне могла в своё время заменить как А330-300, так и А330-200 (при некотором уменьшении числа пассажиров и то, только на предельно дальних рейсах). При этом удельный расход на 1 пассажиро-километр (или ASK - Available Seat Kilometer) практически не отличается от А330-200.
Подчеркну - речь идет именно о Ил-96-400. Это и есть истинная, каноническая версия 96-го. Тот вариант, который фактически эксплуатировался Аэрофлотом - Ил 96-300 - неоптимален. У него избыточная дальность и одновременно недостаточная вместимость. Отсюда и все эти мифы о жуткой прожорливости Ил-96.
Другими словами, популярная точка зрения о какой-то безусловной топливной неэффективности Ил-96 по сравнению с А330 не подтверждается расчетами. Даже несмотря на худшие характеристики двигателя и, вероятно, несколько худшее аэродинамическое качество, за счёт эффекта размера итоговый расход топлива в расчёте на один пассажиро-километр оказывается вполне сопоставим с 330-м. Во всяком случае, с А330-200. А тезис про четыре двигателя как основную причину высокого расхода керосина вообще можно отставить в сторонку. Абсолютно не в кассу. Я несколько раз перепроверил все цифры, слишком уж неожиданным оказался результат - и двигатели менее экономичны, и аэродинамика предположительно похуже, и средняя крейсерская скорость чуть ниже, а конечные удельные значения - практически такие же. Все в результате эффекта размера - бОльший вес, бОльшая вместимость. В следующей части я восстановлю хронологию 2006-2009 годов, когда в судьбе Ила была своего рода бифуркационная точка, и когда вместо него предпочтение было отдано А330, а сам Ил-96 был вообще снят с производства специальным решением. Так что -
(Продолжение следует)
Если статья вам понравилась - ставьте лайк!
Если не хотите пропустить другие мои статьи - подписывайтесь!
Выскажите своё мнение в комментариях. Буду признателен!
