Цикл статей о перспективах возрождения производства транспортных самолётов
Прескриптум: всё сказанное — моя субъективная точка зрения как инженера по техобслуживанию воздушных судов, бывшего ведущего инженера участка ЛИС авиазавода с опытом работы в том числе на турбовинтовых машинах нескольких типов. На истину я не претендую и научно-исследовательских работ на эту тему я не проводил, однако похожие проекты были и есть.
В первой части, вслед статье Н. В. Якубовича, обосновано возобновление производства среднего транспортного самолёта Ан-12 в 2-моторном варианте:
Максимальную взлётную массу Ан-12 принимаем 61 000 кг, тягу двигателя АИ-20М с винтом АВ-68 — порядка 4300 кгс (здесь и далее по понятным причинам данные техники МО РФ приводятся приблизительно).
При всех работающих двигателях тяговооружённость на взлёте получается 4300 х 4 / 61000 = 0,28. При отказе одного двигателя — 0,21. С какой минимальной тягой нужно выбрать двигатель для 2-моторной версии Ан-12? 61000 х 0,21 = 12810 кгс. Подходящая винтомоторная группа есть ещё со времён создания тяжёлого Ан-22 — НК-12 с соосными винтами АВ-90, взлётная тяга которых составляет более 13 тонно-сил.
На первый взгляд кажется, что двигатель непропорционально тяжёл для Ан-12, что он устаревший и так далее. Но это если просто сравнивать НК-12 и пару АИ-20 без учёта их работы в составе самолёта, если не оценивать ситуацию в реальной перспективе. Двигатель НК-12 будет актуален ещё долго — я рассказывал о том, что «стратеги» Ту-95МС дорабатываются под доставку не 6, как было изначально задумано, а 14 ... 16 ракет:
Естественно, при этом значительно растёт лобовое сопротивление, и тяги рассчитанных «на скорость» родных винтов АВ-60 не хватает — она порядка 8 тонн. Поэтому разработана новая их модификация — АВ-60Т с тягой более 10 тонн, а такие проекты делаются не под два самолёта и не на перспективу в пару лет.
Так что с этой точки зрения применение НК-12 поражает сразу двух зайцев — и решается сама собой проблема нехватки АИ-20, и унифицируется двигатель для тяжёлых дозвуковых бомбардировщиков и средних ВТС. А это, в свою очередь, может дать толчок к модернизации самого НК-12.
Этот двигатель замечателен надёжностью работы газовоздушного тракта и редуктора, экономичностью, но работа и технологичность обслуживания навесных агрегатов — это просто ужас. Взглянем на снятую «бороду» (нижнюю переднюю секцию) мотогондолы Ту-95:
Многие агрегаты стоят на капоте, соединены с двигателем дюритовыми шлангами на хомутах. Это — подвижки двигателя относительно капота, это — неодинаковое тепловое расширение, в итоге — течи масла, что помимо просто загрязнения создаёт опасность пожара. Как сказал один старый бортинженер-испытатель, знакомый и со старыми Ту-95 вроде Ту-95К, и с новыми, и с Ту-154: "на каждом запуске не знаешь — загоришься, не загоришься!"
О технологичности и речи нет — при установке капота приходится всё это совмещать, аккуратно затягивать, и всё равно в большинстве случаев придётся подтягивать ещё... А делается это всё зачастую на открытом воздухе, порой в мороз и ветер.
Всё это ставит работу двигателя в сильную зависимость от человеческого фактора. Срыв или разрыв одного дюрита — потеря масла и отказ двигателя. И не только масла, как видим из 2-й части списка катастроф Ан-12, в 2011 году один самолёт упал из-за течи топливного дюрита.
А теперь взглянем на двигатель ТВ3-117ВМА-СБМ1 самолёта Ан-140-100:
Агрегаты стоят на самом двигателе, соединены металлическими трубами. Капоты не несут на себе агрегатов двигателя и потому легко снимаются для подхода к двигателю, а трубопроводы уплотнены прокладками и работают на порядок надёжнее шлангов. Иными словами, проектирование нового самолёта с НК-12 и попутная модернизация под него самого НК-12 могут повысить надёжность работы и Ту-95МС, Ту-142М.
Речь не только о надёжности работы непосредственно в полёте — сокращение времени простоя на техобслуживании тоже значит много. Для Ан-12, конечно, не всё так однозначно — переход от четырёх двигателей к двум означает значительное упрощение (и облегчение) топливной и электрических систем, а незакрученный поток соосных винтов повышает эффективность работы крыла и упрощает пилотирование, но один НК-12 весит больше двух АИ-20... Поэтому, а также по ряду других причин ни один подобный проект дальше стадии эскизного не пошёл.
В заключительной статье цикла будет ответ на главный вопрос — что вообще значит "возобновить производство Ан-12", что останется от того старого самолёта?
За обновлениями канала можно следить в общей Телеграм-группе по транспорту, там есть и машинист тепловоза, и авиапромышленник, и другие специалисты разного профиля:
Другие публикации канала:
Где на самолёте, тепловозе, автомобиле стоит шестерённый насос? Как он работает?
15 лет спустя. Рельсовая «воровайка» — мотовоз МПТ4
Сборка АИ-25. Часть 3 — передняя часть компрессора высокого давления
ТЭД-26. Маленькие защитники команды «Локомотив», часть 1
— — — — — — —
