Найти тему
Сергей Мороз

Антонов Ан-10 и Ан-12 – предпосылки к созданию, аэродинамика, материалы, технологии

Оглавление

СССР, начало разработки – декабрь 1955 г.

Е.З. Буцкий, С.Г. Мороз

Справочник

Разработанные под руководством Олега Константиновича Антонова самолеты Ан-10 и Ан-12 настолько похожи между собой, что правильно было бы их считать не двумя разными типами, а модификацией одного и того же, но судьбы у них оказались совершенно разные. Второй стал самой удачной машиной под маркой «Ан» и самым крупносерийным четырехдвигательным летательным аппаратом в истории отечественной авиации, выведя ее по возможностям грузовых перевозок на крепкий мировой уровень. Он служит в этом качестве и выполняя различные специальные задачи до сих пор во многих странах по всему миру. Выпуск второго был сравнительно скромен, он тоже трудился не покладая рук, но труд этот оказался ему не по силам, а «выйти на пенсию вовремя» или «подлечиться» ему не дали, за что пришлось расплачиваться слишком дорогой ценой.

В свое время авторы написали об этих самолетах книгу «Самолеты Антонов Ан-10 и Ан-12. Непохожие близнецы» в двух частях – здесь же будут приведены использованные ими основные справочные сведения о разработке, конструктивно-технологических особенностях, серийном выпуске, модификациях и строевой эксплуатации этих машин в авиации СССР и других стран. Но здесь будут даны также сведения и иллюстрации, не вошедшие в указанные книги из-за нехватки их объема и найденные в последнее время.

В подготовке этих книг и приведенных здесь справочных материалов использованы личные воспоминания ветеранов ОКБ Антонова, Аэрофлота и Военно-Воздушных Сил СССР Бенгуса Г.Ю., Бураховича Н.Е., Головина Е.П., Дерингера Ю.Э., Горяинова Л.Ф., Калныша П.Ф., Лукина Ю.И., Минки С.А., Овечкина А.П., Погорелова Н.А., Сороки О.А., Субботина Ю.А., Фурсы В.А., Шульгина В.Г., а также документы из фондов музеев АНТК им. Антонова и Харьковского государственного авиатранспортного предприятия. Помощь в подготовке книги оказали Богатов В.Л., Доценко А.В., Мороз Л.Н., Марковский В.Ю., Совенко А.Ю. и Приходченко И.В. – авторы искренне благодарны им за содействие.

Инициатором этой работы стал Евгений Захарович Буцкий – пилот Аэрофлота, много лет пролетавший на кораблях типа Ан-10 и Ан-12. В указанной выше книге исключительно его перу принадлежат разделы о строевой эксплуатации Ан-10 и Ан-12 в советской гражданской авиации, но и все остальные главы не обошлись без его самого непосредственного участия. Сегодня его с нами уже нет, и пусть выходящий ныне раздел Справочника станет памятью об этом светлом, добром и отзывчивом человеке.

Труженик Аэрофлота – серийный магистральный пассажирский и грузовой самолет Антонов Ан-10А. Фото: архив Е.З. Буцкого
Труженик Аэрофлота – серийный магистральный пассажирский и грузовой самолет Антонов Ан-10А. Фото: архив Е.З. Буцкого

Предпосылки к разработке самолетов Ан-10 и Ан-12

Магистральный пассажирский самолет, техническое задание.

Создание нового поколения пассажирских самолетов с ГТД было начато с целью повышения объемов воздушных перевозок, их дальности и комфорта в рамках восстановления народного хозяйства СССР после войны и повышения уровня жизни народа СССР.

Для ГСКБ-473 предусматривалось первоначально создание четырехдвигательного самолета на базе двухдвигательного Ан-8. Однако в дальнейшем проект претерпел значительные изменения и стал полностью новым типом, см. ниже.

В СССР сразу после окончания Великой Отечественной войны вслед за принятием решения о копировании американского тяжелого бомбардировщика Боинг В-29 «Суперфортресс» с целью перевооружения восстанавливаемой Дальней Авиации опытные конструкторские бюро №156 Андрея Николаевича Туполева и №240 Сергея Владимировича Ильюшина получили задание использовать полученный опыт в создании пассажирских и транспортных самолетов большой вместимости. Ставилась задача создать самолет, который не уступал бы американским Дуглас DC-4 / С-54 «Скаймастер», Боинг 377 «Стратокрузер» / С-97 и Локхид «Констеллейшн» / С-69. Это позволило бы улучшить пассажирское сообщение и грузоперевозки в интересах восстанавливаемого народного хозяйства, а также обеспечить снабжение и мобильность вооруженных сил в новых условиях их развертывания за пределами СССР в Центральной Европе и на Дальнем Востоке. Военный аспект таких разработок был несомненно важен, однако на первый план выдвигалось их значение для ускоренного восстановления и развития народного хозяйства и для повышения уровня жизни народа. При этом Секретарь ЦК КПСС Председатель Совета Министров СССР Иосиф Виссарионович Сталин поручил руководству Гражданского Воздушного Флота страны разработать одновременно меры по увеличению охвата территории пассажирскими авиаперевозками, улучшения их безопасности и комфорта при снижении стоимости для граждан с тем, чтобы их услугами могли пользоваться широкие слои населения. Это было крайне важно для планируемого ускоренного освоения Заполярья, целинных и залежных земель в Средней Азии, Сибири и Дальнего Востока.

Самолеты Ту-70, Ту-75 и Ил-18 с четырьмя поршневыми двигателями АШ-73 были построены и показали достаточно высокие тактико-технические и экономические характеристики, но в строевую эксплуатацию так и не поступили, оставшись в единичных опытных образцах. Причинами тому были и нехватка средств на такую технику в разрушенной войной стране, которая была вынуждена по-прежнему тратиться на свою оборону, и отдельные недостатки этих проектов, и нехватка мощностей для производства тяжелой авиатехники. Но задача создания таких самолетов была не снята совсем, а лишь отложена до того времени, когда появятся условия для ее решения.

Дальнемагистральный пассажирский самолет повышенной комфортности Ту-70 – один из результатов освоения опыта, полученного при копировании американского бомбардировщика В-29
Дальнемагистральный пассажирский самолет повышенной комфортности Ту-70 – один из результатов освоения опыта, полученного при копировании американского бомбардировщика В-29

Фото: https://tupolev.ru/vnukovo/9.html

Магистральный пассажирский самолет большой вместимости и высокой комфортности Ильюшин Ил-18 с четырьмя поршневыми двигателями АШ-73
Магистральный пассажирский самолет большой вместимости и высокой комфортности Ильюшин Ил-18 с четырьмя поршневыми двигателями АШ-73

Фото: https://oz.by/books/more101041511.html

А до того в ОКБ-240 С.В. Ильюшина были созданы и запущены в серийное производство пассажирские и транспортные самолеты средней размерности с двумя поршневыми двигателями Ил-12 (его разработка началась еще во время войны) и Ил-14 для замены купленных в США и выпущенных по лицензии в СССР самолетов Ли-2 – Дуглас DC-3 / C-47 довоенной американской разработки. В 1951 г. представило к защите первый вариант эскизного проекта транспортного самолета ДТ-5/8 с двумя турбовинтовыми двигателями (будущий Ан-8) незадолго до того организованное и ранее занимавшееся легкой авиацией Государственное опытное конструкторское бюро №473 О.К. Антонова. Свои предложения выдвинули и другие конструкторские коллективы, в т.ч. ОКБ-156 А.Н. Туполева – они были рассмотрены на уровне министерств и ведомств, и наконец – на общеправительственном, и к середине 1950-х гг., когда экономика страны была уже в основном восстановлена, сочтены своевременными.

Пассажирский самолет Ли-2 – машина уже к началу 1950-х довольно старая, за ним виден сделанный ему на замену авиалайнер Ил-12
Пассажирский самолет Ли-2 – машина уже к началу 1950-х довольно старая, за ним виден сделанный ему на замену авиалайнер Ил-12

Фото: Семенов В.А. // https://sverdlovskavia.livejournal.com/498593.html

Пассажирский самолет Ил-12 с двумя поршневыми моторами АШ-82ФН – первый послевоенный авиалайнер «Арофлота»
Пассажирский самолет Ил-12 с двумя поршневыми моторами АШ-82ФН – первый послевоенный авиалайнер «Арофлота»

Фото: https://www.avionslegendaires.net/avion-militaire/ilyushin-il-12-coach/

6 марта 1946 г. вышел приказ по Наркомату авиапромышленности о формировании на базе филиала (представительства) ОКБ-115 А.С. Яковлева на серийном авиационном заводе №153 в Новосибирске самостоятельного и непосредственно подчиненного МАП опытного конструкторского бюро под руководством О.К. Антонова с заданием разработки самолета СХ-1, идея создания которого была поддержана А.С. Яковлевым – в то время прямым начальником Антонова в ОКБ-115 и заместителем министра авиапромышленности по новой технике (по опытному самолетостроению).

Руководитель ОКБ-115 Александр Сергеевич Яковлев и один из его замов Олег Константинович Антонов
Руководитель ОКБ-115 Александр Сергеевич Яковлев и один из его замов Олег Константинович Антонов

Фото: https://topwar.ru/93286-aleksandr-sergeevich-yakovlev-otec-sovetskih-yastrebkov.html

31 мая 1946 г. в Новосибирске на серийном авиационном заводе №153 вновь сформированное на основании приказа по НКАП от 06.03.46 г. Опытное конструкторское бюро №153 под руководством О.К. Антонова приступило к работе, имея задание разработки легкого многоцелевого гражданского самолета СХ-1. В то время в его составе было всего несколько опытных конструкторов и набрали еще 25 человек – выпускников местного авиатехникума.

Самолет СХ-1 после длительной доводки запускался в серийное производство на авиационном заводе №473 в г. Киев.

23 августа 1948 г. издано Постановление Совета Министров СССР о развертывании на заводе №473 в Киеве серийного производства легкого многоцелевого гражданского самолета СХ-1 – Ан-2 разработки ОКБ-153 О.К. Антонова. На следующий 1949 г. был определен план выпуска 50 самолетов этого типа, для чего предприятие подлежало реконструкции и расширению.

Во исполнение указанного Постановления в 1948-1949 гг. на заводе №473 созданы новые цехи:

- плазово-шаблонный:

- кузнечный;

- литейная мастерская;

- агрегатно-сборочные фюзеляжный, крыльевой (там же должно было производиться оперение), центропланный;

- малярный.

Однако за весь 1949 г. завод построил только два головных (эталонных) самолета СХ-1 – Ан-2 на Государственные испытания, а ни одного из плановых 50 серийных не сдал, и среди причин тому было отсутствие взаимодействия между ОКБ-153 и заводом №473.

В 1950 г. завод №473 в г. Киев сдал первые серийные самолеты Ан-2. Они были построены с двигателями АШ-62ИР и со значительными конструктивно-технологическими изменениями по отношению к опытному образцу, причем значительную долю работы по правке предоставленной ОКБ-153 документации произвели службы серийного предприятия, а связь их с разработчиком в Новосибирске оказалась затруднена. В дальнейшем завод №473 продолжал инициировать введение доработок в конструкцию Ан-2 по результатам испытаний, серийного производства и эксплуатации, а также направленных на исправление остающихся в документации многочисленных конструкторских ошибок и неувязок, а ОКБ-153 задерживало их утверждение, потому что после формального окончания запуска машины в серийное производство его штаты были сокращены втрое, а связь между Киевом и Новосибирском оставалась далеко не быстрой и оперативной.

В 1950 г. директором завода №473 назначен П.Е. Шелест, имевший очень высокий авторитет не только в коллективе предприятия, но и в ЦК КПСС и в МАП и как авиационный специалист и организатор производства, и как партийный руководитель – впоследствии он стал Первым секретарем ЦК КПУ.

С 1 марта 1951 г. завод №473 передан из ведения 11-го Главного управления МАП (опытное самолетостроение) в 1-е ГУ МАП – серийное самолетостроение. Задание заводу оставили прежним – серийный выпуск самолетов Ан-2.

В апреле 1953 г. производство Ан-2 на заводе №62 восстановлено приказом Министра авиапромышленности, а работы по освоению производства агрегатов Ил-28, в которые были уже вложены значительные средства, остановлены и это делало невозможным выплату премий за них, что породило новый виток конфликта.

19 мая 1952 г. Министерство авиапромышленности издало приказ №563 об организации на заводе №473 в Киеве представительства ОКБ-153 О.К. Антонова с целью обеспечения внесения конструктивных изменений и сопровождения серийного производства самолета Ан-2. В то время оно базировалось на авиазаводе №153 в Новосибирске, но уже было решение о переводе его в Киев на завод №473. Первым начальником представительства назначен Е.К. Сенчук.

2 декабря 1952 г. вышел приказ по Министерству авиапромышленности №1369, которым ОКБ О.К. Антонова полностью перебазировано с завода № 153 в г. Новосибирск на завод №473 в г. Киев. Это было необходимо для создания лучших условий для серийного выпуска и создания модификаций самолета Ан-2, и ему должны была быть выделена часть производственных мощностей, административных помещений и жилищно-коммунального фонда завода №473. При этом часть завода, передаваемая ОКБ Антонова, сохраняла номер «473», а остававшаяся за серийным производством должна была получить новый номер «62». Однако это решение натолкнулось на сопротивление руководства завода №473 и его директора П.Е. Шелеста и около года положение ОКБ Антонова на этом предприятии оставалось не определено.

Директор завода №473 Шелест резко противился решению о развертывании на предприятии выпуска Ан-2 и добился выхода в конце декабря 1952 г. Постановления Совета Министров СССР о снятии этого задания и переводе предприятия га производство отсеков фюзеляжа для реактивных фронтовых бомбардировщиков и разведчиков Ил-28. Это вызвало обострение трений между руководством завода и ОКБ Антонова. Дирекция завода считала, что работа по современному и технологически сложному самолету Ил-28 будет способствовать модернизации предприятия и его дальнейшему развитию, а выпуск примитивного Ан-2 – нет.

В конце декабря 1952 г. по инициативе руководства завода №473 вышло о прекращении серийного выпуска на предприятии самолетов Ан-2 и подготовке производства фюзеляжей Ил-28.

Тем временем в декабре 1951 г. ОКБ-153 в Новосибирске завершило выпуск документации первого варианта эскизного проекта военно-транспортного самолета ДТ-5/8 под два турбовинтовых двигателя большой мощности – эта работа велась как инициатива ОКБ и лично Главного конструктора Антоноыва. Его рассмотрение показало большое число недостатков, которые Главным конструктором ОКБ-153 О.К. Антоновым было объяснено нехваткой специалистов после сокращения штатов и отсутствием собственной лабораторно-экспериментальной базы. В это время в среде ОКБ Антонова возникло мнение в недостаточной компетентности специалистов Центрального аэродинамического института и Сибирского научно-исследовательского института авиации (СибНИА) и Антонов начал предпринимать меры по созданию собственной лабораторно-экспериментальной базы. Но в Новосибирске на заводе №153 это оказалось затруднено, как и вся работа по гораздо более сложному проекту ДТ-5/8. В Министерстве авиапромышленности поставлен вопрос об улучшении условий работы ОКБ О.К. Антонова.

В 1952 г. в связи с запуском самолета СХ-1 в серийное производство на заводе №62 в Киеве разработавшее его ОКБ-153 О.К. Антонова переведено с новосибирского авиазавода №153 в Киев на территорию завода №473. При этом часть территории завода №473, включая административные помещения, производственные мощности – цехи и складские помещения с их оборудованием, а также ангары летно-испытательной станции на аэродроме Святошино выделялась в новый Государственный завод союзного значения №473, который назначался в качестве опытной базы ОКБ Антонова, получавшего новое наименование Государственное союзное опытное конструкторское бюро №473. Заводу и ГСОКБ-473 также полагалось выделить помещения жилого и социально-бытового назначения из фонда бывшего завода 473, из которого выделялся новый серийный авиационный завод №62. Однако формальная процедура разделения предприятий затянулась до середины 1960-х гг., и серийное производство продолжало действовать под наименованием «завод №473», лишь в части касающихся его документов значился «завод №62».

Все это породило конфликт между Антоновым и руководством завода №62, который общей работе не смог воспрепятствовать, но существовал много лет, внося определенные помехи в это дело.

Хотя с окончанием войны в Корее летом 1953 г. наметилась некоторая разрядка международной напряженности, холодная война не только не прекратилась, но обрела новые особенности, осложнявшие положение СССР на международной арене и создававшее для него новые угрозы. А со смертью руководителя Советского Государства, с которым оно победило в Великой Отечественной войне, изменив весь мировой расклад сил и приступив к формированию социалистического лагеря как противовеса созданному под эгидой США антисоветскому блоку, руководители США решили, что новое руководство СССР не будет уже обладать такими талантами, и этим следует воспользоваться для одержания победы в холодной войне.

С окончанием II мировой войны войска бывших союзников не были выведены на свои территории из побежденных и освобожденных ими от европейского и азиатского нацизма стран и к середине 1950-х гг. значительная их часть оставалась за пределами территорий своих стран. Но США и их союзники по НАТО (Североатлантический договор подписан в 1949 г.), АНЗЮС (сформирован в 1951 г.), другим военным пактам и внеблоковые имели значительное преимущество по численности и оснащенности всех видов вооруженных сил и удобству их размещения. Угроза войны между США и их союзниками и СССР и примкнувшими к нему странами (14 мая 1955 г. подписан Варшавский договор о создании военного союза социалистических стран для защиты от угрозы со стороны НАТО в Европе) не только не исчезла, но наоборот усилилась. Однако ее свойства изменились – когда 29 августа 1949 г. в СССР была испытана собственная атомная бомба и уже были ее средства доставки, вероятный противник стал больше внимания уделять подготовке к боевым действиям по неядерному сценарию. А их основой должны были стать десантные операции, возможность и значение которых подтвердила высадка «сил ООН», представленных формированиями морской пехоты США, Великобритании и Южной Кореи, в порту Инчхон в тылу войск КНДР с 15 сентября 1950 г.

Хотя в этой высадке были задействованы только морские средства, все большее значение приобретали тяжелые транспортно-десантные самолеты. Уже в годы II мировой войны появились такие самолеты, имевшие не боковые двери, а хвостовые или носовые рампы, не только позволявшие быстрее размещать и высаживать личный состав на аэродроме, но и перевозить и десантировать тяжелую технику посадочным способом.

Среди первых таких самолетов, достигших серийного производства и практического применения стали немецкие Мессершмитт Ме 323 «Гигант» и Арадо Ar 232 (первый полет обоих – 1942 г.), а также американский Фэрчайлд С-82 «Пакет» (1944 г.) и его дальнейшее развитие С-119 «Флаинг Бокскар». Они показали очень существенные преимущества рампы перед боковой дверью, и особенно ярко это проявлялось в десантных операциях, но оказались крайне важны и для снабжения войск там, где это оказалось трудно делать обычным способом. Так однажды за летный день звено самолетов С-119 ВВС США сбросило своим войскам свыше 90 тонн бензина в канистрах.

Но воздушное десантирование через рампу на самолетах Ме 323 и Ar 232 было невозможно, а на С-82 и С-119 для этого приходилось снимать ее створки, откидывающиеся вбок. При этом аэродинамика фюзеляжа существенно ухудшалась, находиться в нем в длительном полете становилось некомфортно, сокращались крейсерская скорость и дальность. Для погрузки техники в них использовались трапы, не исполняющие других функций.

Сброс грузов на парашютных паллетах через хвостовую рампу самолета ВВС США Фэрчайлд С-119 «Флаинг Бокскар» во время войны в Корее
Сброс грузов на парашютных паллетах через хвостовую рампу самолета ВВС США Фэрчайлд С-119 «Флаинг Бокскар» во время войны в Корее

Фото: http://progress-is-fine.blogspot.com/2015/11/fairchild-c-119-flying-boxcar.html

В середине 1940-х гг. в СССР силами 4-го (ранее – 104-го) специального технического отдела при МВД СССР, в котором работали остающиеся в тюремном заключении авиационные специалисты, под руководством Р.Л. Бартини выполнен ряд проектов транспортных самолетов с хвостовой рампой, створки которой могли открываться в полете для сброса тяжелой техники и служили одновременно трапом для ее загрузки и выгрузки, если последняя производится посадочным способом. Другой ценной особенностью проекта стал пол фюзеляжа в виде пространственной рамы малой строительной высоты, не только выдерживающий значительные рассредоточенные и концентрированные нагрузки, но и замыкающий силовой контур фюзеляжа, который при малом своем весе выдерживал нагрузки от крыла, шасси и своего наддува, будучи герметичным.

Планер такого самолета Т-117 с частью систем построен авиационным заводом №86 в г. Таганрог. Во многих исследованиях по этому вопросу утверждается, что там был сделан лишь макет, однако ветераны завода №86 вспоминают, что из-за нехватки мощностей завода и средств макет как раз не строился, а делался полноценный опытный образец, который намеревались использовать для статических прочностных испытаний, а если он их выдержит без значительных разрушений и будет возможно его отремонтировать, слабые места усилив, – и для первого этапа летных испытаний. Сборка самолета была выполнена даже в большем объеме, чем это обычно требовалось для статических прочностных испытаний.

В июне 1947 г. Государственная макетная комиссия под председательством Героя Советского Союза заместителя начальника по летной части Государственного Краснознамённого НИИ ВВС Г.Ф. Байдукова рассмотрела макет самолета в грузовом варианте и выдала положительное заключение. При этом Байдуков оценил и возможности применения Т-117 в гражданской авиации, на работу в которую он собирался переходить – с декабря 1947 г. он будет назначен начальником Главного управления гражданского воздушного флота при Совете министров СССР. В то время разработчики Т-117, включая Р.Л. Бартини, были освобождены, отбыв практически полностью назначенные им еще в 1937 г. сроки наказания.

Но самолет Т-117 к испытаниям допущен не был допущен и утилизирован, но МАП принял решение разослать часть конструкторской документации самолета Т-117 другим организациям, в т.ч. тогда еще находившемуся в Новосибирске ОКБ-153 Антонова. Факт размножения и рассылки расчетов, чертежей и спецификаций на самолет Т-117 подтверждают своими воспоминаниями люди, работавшие в то время на заводе №86 в Таганроге и работники ОКБ Антонова. В частности, были переданы материалы по аэродинамике и динамике полета самолета с его основными размерами и следующим узлам и агрегатам:

- механизация крыла;

- конструкция герметичного фюзеляжа с силовым полом и открываемой в полете хвостовой рампой;

- шасси;

- гидросистема;

- электрическая система и др.

Этот процесс занял очень много времени. Завод №86 и его типография были заняты размножением и запуском в производство тяжелой летающей лодки ЛЛ-143 конструкции ГМ. Бериева (Бе-6), по которой постоянно шли конструктивные изменения, аннулировавшие и заменявшие новыми целые пакеты конструкторской и технологической документации. Печатать документацию по Т-117 за пределами режимной территории было запрещено и это задание просто ждало своей очереди.

По воспоминаниям ветеранов ОКБ Антонова, первый эскизный проект ДТ-5/8 выполнили полностью самостоятельно и единственным пособием были материалы Бюро новой техники ЦАГИ по иностранным самолетам – Антонов четко следил, чтобы БНТ своевременно их отправляло в его адрес, а сотрудники с ними знакомились, было организовано хранение этих брошюр и по настоянию Антонова не уничтожались даже те, которые считались утратившими практическое значение (эти брошюры оставались в режимной библиотеке ОКБ – АНТК имени Антонова по начало 1990-х гг., и только с этого момента судьба многих их них стала неизвестной).

Однако с развертыванием полномасштабного рабочего проектирования самолета ДТ-5/8 уже на заводе №473 в Киеве по линии МАП начали приходить большие пакеты документации на другие тяжелые самолеты. Их следовало в приказном порядке изучить и использовать, дабы помимо прочего создаваемый самолет имел бы и технологическую преемственность с изделиями, составляющими основную загрузку авиазаводов МАП. От конструкторов ГСОКБ-473 стали требовать не только изжить примененные ими конструкционные материалы, полуфабрикаты, нормали и стандартные изделия, которые уже были сняты с производства или готовятся к этому и заменить современными, но и по максимуму унифицировать свои конструктивно-технологические решения с находящимися в серийном производстве самолетами и текущими проектами другими ОКБ.

По воспоминаниям ветеранов ОКБ Антонова, по линии МАП было прислано пять основных пакетов документов, подлежащих такому использованию:

- по серийному самолету Ил-28 с двумя ТРД из ОКБ-240 С.В. Ильюшина в части конструктивно-технологических решений сборки крыла и оперения с компенсаторами и панелями обшивки с предварительно наклепанными стрингерами и технологической оснастки таких агрегатов;

- по тяжелому бомбардировщику Ту-4 ОКБ-156 А.Н. Туполева с четырьмя поршневыми двигателями в части установки и размещения оборудования (также работники ГСОКБ-473 имели возможность ознакомиться с конструкцией этого самолета на авиаремонтном заводе МО в Белой Церкви);

- по самолету «88» (опытный образец дальнего бомбардировщика Ту-16 с двумя ТРД) ОКБ-156 А.Н. Туполева в части конструктивно-технологических решений обеспечения герметизации планера, остекления, оборудования и компоновки кабин, систем и оборудования – электрической, воздушной, гидравлической, кондиционирования воздуха, пилотажно-навигационного, радиосвязного и бытового оборудования, а также оборонительного вооружения;

- по реактивному пассажирскому самолету Ту-104 ОКБ-156 А.Н. Туполева в части конструктивно-технологических решений выбора членения и баз агрегатов, способа задания поверхностей координатами точек в виде таблиц и математических функций, обеспечения герметизации и кондиционирования отсеков больших объемов, остекления, оборудования и компоновки кабин, а также систем и оборудования – электрической, воздушной, гидравлической, кондиционирования воздуха, пассажирского, бытового, пилотажно-навигационного, радиосвязного оборудования;

- по десантно-транспортному самолету Т-117 разработки 4-го СТО МВД в указанном выше объеме.

При этом самого 4-го СТО МВД как организации уже не существовало, документы от нее поступили уже через МАП, но на многих листах были вырезаны угловые штампы и отсутствовали даже чертежные номера. Но на некоторых документах угловые штампы с номерами и обозначением изделия остались, и в графе «Утвердил» значилась фамилия Бартини, в то время почти никому не известная. Потому на них поначалу обращали внимания меньше всего.

Однако обеспечить жесткость и прочность фюзеляжа, пола и хвостовой рампы самолета ДТ-5/8 при разумном весе долго не удавалось даже при отказе от герметизации фюзеляжа, а Т-117 был единственной из представленных к ознакомлению транспортной машиной с грузовым полом и хвостовой рампой (к тому же с герметичным фюзеляжем, однако створки рампы как трап для загрузки и погрузки не использовались).

Легкий армейский автомобиль въезжает в грузовую рампу самолета Бартини Т-117 по приставному трапу. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules. Hinkley, UK, Midland Publishing, - 2007
Легкий армейский автомобиль въезжает в грузовую рампу самолета Бартини Т-117 по приставному трапу. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules. Hinkley, UK, Midland Publishing, - 2007

Антонов распорядился провести проверочный расчет массы и прочности фюзеляжа, пола и грузовой рампы самолета Т-117 по применяемым в ГСОКБ-473 методикам, который показал высокую весовую культуру этого агрегата. Тогда он же распорядился использовать эти решения при переделке проекта ДТ-5/8.

При этом речь не шла об их прямом копировании – заимствовались лишь конструктивно-силовые схемы и идеи соединений основных силовых элементов, которые вписывались в те обводы планера, которые получались окончательно из других соображений – в основном аэродинамики самолета и размещения типовых грузов – в отличие от Т-117 технику в фюзеляж предполагалось ставить в один ряд, а не в два как на Т-117, этот агрегат самолета ДТ-5/8 оставался с поперечными сечениями, близкими к прямоугольнику со скругленными углами. И главное – в качестве трапа предполагалось использовать нижнюю створку рампы, хотя на этапе эскизного проектирования окончательно этот вопрос решен не был.

Вид на грузовой пол и хвостовую рампу из фюзеляжа транспортно-десантного самолета Т-117 конструкции Бартини
Вид на грузовой пол и хвостовую рампу из фюзеляжа транспортно-десантного самолета Т-117 конструкции Бартини

Фото: http://www.airwar.ru/enc/craft/t117.html

Вид на хвостовую рампу на натурном макете транспортно-десантного самолета «П» конструкции Антонова со створкой-трапом. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules. Hinkley, UK, Midland Publishing, - 2007
Вид на хвостовую рампу на натурном макете транспортно-десантного самолета «П» конструкции Антонова со створкой-трапом. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules. Hinkley, UK, Midland Publishing, - 2007

Введение этих изменений в проект ДТ-5/8 привело к задержке его исполнения, и теперь он существовал в двух вариантах – военный транспортно-десантный самолет «П» и гражданский пассажирский «Н». Оставался нерешенным вопрос необходимости герметизации отсеков – с учетом предполагаемых условий полета для первого варианта достаточно было герметизации и кондиционирования только кабин экипажа, десантников можно снабдить кислородными масками, для перевозки раненных – использовать малые высоты. Но для пассажирского самолета необходима была герметизация салона. Расчет показал, что выбранные сечения фюзеляжа с большими плоскими или почти плоскими участками обшивки прочности и ресурса при наддуве с большим перепадом давления в полете на высоте не выдерживает.

11 декабря 1953 г., когда инициативная работа над проектом ДТ-5/8 в ОКБ Антонова шла уже более трех лет и успела поглотить значительные средства без явно видимой отдачи, вышло Постановление Совета Министров СССР №2922-1251 о разработке силами ГСОКБ-473 десантно-транспортного самолета «П» с двумя турбовинтовыми двигателями. Тем же Постановлением Совмина №2922-1251 моторостроительное КБ под руководством А. Ивченко в Запорожье обязывалось для установки на самолет ДТ-5/8 доработать созданный в СССР в укомплектованном немецкими специалистами КБ-2 турбовинтовой двигатель ТВ-2, но Антонов по собственной инициативе сделал и вариант его проекта под турбореактивные двигатели АЛ-7П конструкции А. Люльки.

Было принято решение от герметизации грузового отсека самолета «П» отказаться, а проект «Н» осуществлен не был.

23 декабря 1953 г. во исполнение Постановления Совета Министров СССР №2922-1251 о разработке силами ГСОКБ-473 О.К. Антонова десантно-транспортного самолета «П» с двумя турбовинтовыми двигателями вышел приказ по МАП №278. С этого дня работа по самолету Ан-8 была окончательно узаконена, но и после этого дирекция завода №473 продолжала чинить ей препоны, что вызывало многочисленные задержки. Не способствовала ее продвижению и нехватка конструкторов с достаточным опытом работы. Тем не менее, для организации выпуска конструкторской и технологической документации по такому сложному объекту в ГСОКБ-473 организованы новые подразделения:

- конструкторские бригады гидравлики, воздушных систем, электрооборудования, радио-, десантно-транспортного и наземного оборудования;

- отделы технологический, технического контроля и капстроительства.

Только в 1954 г. завод (а в том же году П.Е. Шелест ушел с должности его директора на партийную работу) выделил один цех для опытного производства ОКБ – он использован для постройки макета и первого опытного самолета ДТ-5/8 – самолет «П» (Ан-8). Также по-прежнему не было достаточно возможностей для размещения личного состава ОКБ Антонова и развертывания его собственной лабораторной базы.

Для решения этого вопроса Главный конструктор обратился к Харьковскому авиационному институту (ХАИ), там же он начал набирать выпускников 1-го факультета (самолетостроение) для пополнения своего ОКБ.

Фюзеляж самолета Ан-8 и окончательная сборка велись на заводе № 473, но поскольку там по-прежнему не было условий для постройки такого крупного изделия, для этого пришлось задействовать и другие предприятия МАП, что задерживало работы и увеличивало их стоимость. Руководство завода №62 не высказывало желания взять на серийное производство самолет Ан-8 (при этом выпуск агрегатов Ил-28 был его инициативой, лишь поддержанной МАП), хотя это позволило бы расширение и модернизацию предприятия, и в Киев было бы удобно доставлять многие покупные комплектующие изделия, которые планировалось выпускать в Киеве (радиооборудование), Запорожье (двигатели) и Харькове (электрические и гидравлические агрегаты систем, радиооборудование). После длительных обсуждений базой для выпуска самолета Ан-8 Постановлением Совмина СССР №276-133 от 06.03.56 г. определен авиационный завод №23, но он уже имел чрезвычайно ответственное и трудоемкое задание по производству стратегических бомбардировщиков Мясищев М-4 с 1951 г. и тяжелых транспортных вертолетов Миль Ми-6, участвуя в опытных работах по ним с 1955 г., и приступив к серийному выпуску в 1958 г. В связи с перегруженностью завода №23, в конце концов, серийную постройку самолетов Ан-8 поручили авиазаводу №84 в г. Ташкент – Узбекская ССР. Он ранее выпускал самолеты Ли-2, а затем Ил-14, был сравнительно хорошо оснащен и имел возможности к расширению, но оставались затруднены грузоперевозки между Ташкентом и центральными и западными районами СССР.

26 октября 1954 г. Государственная макетная комиссия под председательством генерал-майора В.А. Лебедева утвердила эскизный проект и натурный макет самолета «П» – Ан-8. Он был построен единый в двух вариантах – на одном крыле была установлена гондола под турбовинтовой двигатель ТВ-2Т, а на другом – под ТРД АЛ-7П. При этом Заказчик вариант с ТРД отклонил.

Натурный макет военно-транспортного самолета «П» конструкции Антонова и перевозимая им тяжелая техника. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules
Натурный макет военно-транспортного самолета «П» конструкции Антонова и перевозимая им тяжелая техника. Фото из книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules

При отработке ТРД ТВ-2Т в КБ-478 А.И. Ивченко и опытном строительстве самолета «П» в ГСОКБ-473 возникли значительные трудности, приведшие к срыву плановых сроков этих работ. Тем не менее, с учетом острой потребности в транспортных самолетах большой вместимости с газотурбинными силовыми установками и ВВС СССР, и Государственный комитет Гражданского Воздушного Флота, сохраняли постоянный интерес и к ним, и к дальнейшим работам в этой области. И ГСОКБ-473, и эти заказчики считали, что самолет «П» лучшая основа для них при условии увеличения размерности числа двигателей. Этот вопрос поступил в проработку в МАП, а Министерство направило его своим конструкторским организациям. Они дали заключение о возможности создания тяжелых пассажирских и транспортных самолетов с четырьмя газотурбинными двигателями.

***

Физкульт-минутка – как обычно у нас с позитивным каналом Деревянные лошадки. Дерево как материал годится во всем – от велосипедов до самолетов! Просто, практично, красиво!

***

Разработка самолетов «У» – Ан-10 и «Т» – Ан-12

Самолет «У» («Украина») – Ан-10 и самолет «Т» – Ан-10 проект, магистральный пассажирский самолет.

30 ноября 1955 г. вышло Постановление Совета Министров СССР, предписывающее конструкторским бюро Антонова в Киеве, а также Ильюшина и Туполева в Москве спроектировать и построить в опытных образцах четырехдвигательные магистральные пассажирские самолеты и их транспортные варианты, а КБ №478 А.Г. Ивченко (Запорожье), №165 А.М. Люльки (Москва) и №276 Н.Д. Кузнецова (Куйбышев) – газотурбинные двигатели для них.

В декабре 1955 г., сразу после выхода соответствующего приказа Министра авиационной промышленности в исполнение этих директивных документов Главный конструктор ГСОКБ-473 О.К. Антонов распорядился начать проектирование не одного лишь пассажирского самолета, а одновременно двух разного назначения, но с унифицированной конструкцией:

- магистрального пассажирского «У» под руководством заместителя главного конструктора Н.С. Трунченкова (первоначально эта буква не имела никакого значения, являясь случайной, но по инициативе Антонова ее стали расшифровывать «Украина», и так назвали первый опытный самолет);

- военного и гражданского транспортного с возможностью воздушного десантирования «Т» (точно так же расшифровка «Транспортный» стала даваться уже в ходе работ) под руководством заместителя главного конструктора В.Н. Гельприна.

В выборе размерности и пропорций, аэродинамических форм, конструктивно-технологических решений и в проведении соответствующих расчетов наряду с непосредственными руководителями разработки самолетов «У» Трунченковым и «Т» Гельприным и отделами общих видов, аэродинамики и прочности ГСОКБ-473 непосредственное участие принял его Главный конструктор О.К. Антонов.

Как обычно в таких случаях, распоряжением Министра авиационной промышленности были подключены центральные институты отрасли:

- Центральный аэрогидродинамический институт имени Н.Е. Жуковского (ЦАГИ) – научное обеспечение на всех этапах испытаний, лабораторное обеспечение проведения продувок моделей агрегатов и самолетов в целом, статические прочностные испытания (в т.ч. на герметичность), частотные и ресурсные испытания агрегатов, систем и самолетов в целом;

- Всесоюзный институт авиационного материаловедения (ВИАМ) – возможность применения твердых алюминиевых сплавов повышенной прочности, крупногабаритных сборных и монолитных силовых конструкций (панелей);

- Центральный авиамоторный институт (ЦИАМ) – вопросы компоновки силовой установки с ТВД, реверс тяги, флюгирование воздушных винтов, противопожарное оборудование;

- Научный институт авиационной технологии (НИАТ) – изготовление и обработка деталей из твердых алюминиевых сплавов, магниевых сплавов, термообоаботка и покрытия высоконагруженных деталей (в т.ч. контактными напряжениями) с учетов обеспечения ресурса, изготовление и сборка деталей, узлов, агрегатов и самолета в целом в системе плазово-шаблонного метода увязки оснастки для самолетов большой размерности и рациональное назначение допусков на размеры, вопросы ремонтопригодности;

- Летно-испытательный институт – обеспечение заводских и Государственных испытаний (в т.ч. на базе разработчика, изготовителя и ГК НИИ ВВС).

Такая помощь была совершенно необходима, учитывая недостаток собственного опыта у молодых сотрудников ГСОКБ-473. Даже участники проектирования Ан-8 еще не могли обобщить приобретенные знания и навыки, поскольку к началу работ по самолетам «У» и «Т» машина «П» (Ан-8) еще только строилась. Однако Антонов стремился ограничить влияние специалистов этих организаций на принимаемые своими сотрудниками решения, создать собственную научно-лабораторную базу и использовать таковую в восстановленном и расширяющемся Харьковском авиационном институте (ХАИ) Министерства высшего и специального образования.

В то же время Антонов охотно принимал советы Генерального конструктора ОКБ-156 А.Н. Туполева, который в середине 1950-х гг. неоднократно посещал ГСОКБ-473, совмещая это с командировками в Харьков на завод №135, где шло серийное производство пассажирских самолетов Ту-104.

К 1956 г. в ГСОКБ-473 О.К. Антонова и на закрепленном за ним опытным производстве на заводе №473 числилось 1500 работников, в т.ч. 250 конструкторов – в основном это была молодежь, выпускники авиационных ВУЗов и техникумов. В соответствии с заданием по разработке самолета «У» создана бригада пассажирского оборудования.

В первых числах февраля 1956 г. сборка, цеховая регулировка и отработка первого опытного образца десантно-транспортного самолета «П» на заводе была завершена. В это время готовилось открытие XX съезда Коммунистической партии Советского Союза и Главный конструктор Антонов поставил задачу форсировать выполнение всех плановых заданий к этому событию. Прежде всего, следовало начать летные испытания самолета «П» и 11 февраля 1956 г. на ЛИДБ завода №473 в Святошино состоятся его первый полет под управлением откомандированного из ЛИИ МАП летчика-испытателя Я.И. Верников. Далее требовалось дать первые практические результаты работ по проектированию четырехдвигательного магистрального пассажирского самолета и его транспортного варианта на основании Постановления Совмина СССР от 30.11.55 г.

ГСОКБ-473 О.К. Антонова и ОКБ-240 С.В. Ильюшина сочли именно этот документ основанием для разработки своих самолетов Ан-10 и Ил-18 – первоначально считалось, что Ильюшину будет достаточно в проекте Ил-18 4АШ-73, опытный образец которого ранее прошел испытания, лишь заменить поршневые двигатели на турбовинтовые, а ряд устаревших покупных комплектующих изделий в бортовом оборудовании – на современные образцы. Они немедленно приступили к выполнению задания.

Руководитель ОКБ-156 Генеральный конструктор А.Н. Туполев уже имел задание на разработку пассажирских самолетов Ту-110 с четырьмя турбореактивными двигателями как дальнейшее развитие проекта Ту-104 для линий внутри страны и Ту-116 с четырьмя ТВД для маршрутов особой дальности на основе межконтинентального бомбардировщика Ту-95. Он считал основанием для работы по проекту Ту-110 уже принятое им к исполнению 12 августа 1955 г.

Хотя к тому времени шедшие со значительным отставанием от плана работы по Ан-8 еще не вышли на этап летных испытаний и отнюдь не было ясно, какую оценку машина получит, основой для работы по четырехдвигательным пассажирским и транспортным самолетам руководство ГСОКБ-473 выбрало именно проекты «Н» и «П», из которых был осуществлен второй в виде опытного самолета Ан-8, а первый нуждался в полной переработке.

Опытный военно-транспортный самолет Антонов Ан-8 с двумя турбовинтовыми двигателями ТВ-2Т
Опытный военно-транспортный самолет Антонов Ан-8 с двумя турбовинтовыми двигателями ТВ-2Т

Фото: https://www.antonov.com/en/history/an-8

С 14 по 25 февраля 1956 г. в Москве прошел XX съезд КПСС. Он вошел в историю «разоблачением культа личности», что незаслуженно оставило в тени принятые тогда же важнейшие решения относительно развития народного хозяйства в целом и авиационного транспорта в частности. Именно на этом съезде было заявлено намерение внедрить на магистральных авиалиниях скоростные пассажирские самолеты большой вместимости и за счет этого увеличить объем авиаперевозок в следующей пятилетке в 3,8 раза. Это повышало значимость гражданского аспекта нового задания (магистральные пассажирские авиаперевозки), но не отменяло второй.

Во время визита Первого секретаря ЦК КПСС Н.С. Хрущева в Киев встретился с руководителями ряда предприятий, в т.ч. и с Главным конструктором ГСОКБ-473 О.К. Антоновым. Хрущев поддержал предложения Антонова по новым разработкам транспортных самолетов, указав на необходимость обеспечения их экономической эффективности их унификации. Это в ГСОКБ было воспринято как правительственная директива и стало основой для всех последующих работ в данной области (хотя уже собственный опыт создания пассажирской и грузовой модификаций легкого самолета Ан-2 показал выходы этого пути, но и его недостатки).

В проект был заложен высокий уровень унификации крупных агрегатов и систем с военно-транспортным самолетом «Т» (Ан-12). Также предусматривалась возможность конвертации пассажирского самолета в военно-транспортный как на стадии производства (в вариант «Т» необратимо), так и в эксплуатации (без рампы и оборонительного вооружения, но обратимо).

Назначение самолетов:

- самолет «У» – Ан-10 предназначен для перевозки в условиях повышенной комфортности пассажиров с багажом и ручной кладью на магистральных авиалиниях средней протяженности, соединяющих крупные города СССР, но может также использоваться для доставки почты и грузов в таре – как попутно, для чего имеет отсеки под пассажирским салоном, так и вместо пассажиров при снятии их кресел и части интерьера;

- заказчиком самолета «У» – Ан-10 является Государственный комитет по гражданской авиации;

- самолет «Т» – Ан-12 предназначен для перевозки грузов в таре, тяжелой самоходной и несамоходной техники, а также десантников с возможностью их разгрузки (высадки) на аэродроме или (для части видов грузов и десантников) – парашютного сброса в воздухе, а также для эвакуации больных, пострадавших и раненных с мест чрезвычайных происшествий, природных бедствий и боевых действий с сопровождением их медицинскими работниками;

- заказчиком самолета «Т» – Ан-12 могут быть все ведомства, нуждающиеся в таких работах;

- самолеты «У» и «Т» спроектированы с расчетом на многолетнюю интенсивную эксплуатацию в суровых климатических условиях с возможностью продления ресурса после контрольно-восстановительного ремонта;

- с самого начала разработки самолетов «У» – Ан-10 и «Т» – Ан-12 рассматривалась возможность расширения областей их применения и их экспорта как в гражданских, так и в военных модификациях и комплектациях.

Аэродинамические особенности и компоновка:

- самолеты «У» – Ан-10 и «Т» – Ан-12 имеют близкую аэродинамику и компоновку, являясь с этой точки зрения двумя модификациями одного и того же типа летательного аппарата, летчик, освоивший пилотирование одного из них, может без длительной переподготовки эксплуатировать и второй;

- аэродинамическая схема классическая статически устойчивая;

- размерность самолетов выбрана из условий размещения в фюзеляжах практически одинаковых обводов пассажирского салона на 85 мест или отсека на 14 т груза или 60 десантников с личным вооружением и снаряжением с возможностью увеличения этих показателей по мере совершенствования самолетов;

- при подборе форм и пропорций агрегатов планера поставлена задача при значительном диаметре фюзеляжа, определенном необходимостью перевозки тяжелой техники, обеспечить максимально возможное аэродинамическое качество и сочетание грузоподъемности, крейсерской скорости и дальности полета, но также следовало обеспечить приемлемые давление на грунт колесами шасси и взлетно-посадочные качества, не требующие модернизации существующей аэродромной сети, а также простоту и комфортность в пилотировании;

- наиболее существенное отличие в обводах между самолетами «У» и «Т» – в их хвостовой части и оперении, что необходимо для обустройства на самолете «Т» хвостовой рампы и безопасного воздушного десантирования людей и грузов, при этом решены вопросы и выброски парашютистов через боковые двери фюзеляжа;

Кинограмма продувки в АДТ ЦАГИ модели транспортно-десантного самолета «Т» со сбросом платформы с тяжелым грузом. Фото и книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules
Кинограмма продувки в АДТ ЦАГИ модели транспортно-десантного самолета «Т» со сбросом платформы с тяжелым грузом. Фото и книги: Gordon Ye., Komissarov D. Antonov An-12. The Soviet Hercules

- выбор форм и пропорций агрегатов планера должен обеспечить минимально возможное аэродинамическое сопротивление самолета на крейсерской скорости полета (в т.ч. балансировочное) с тем, чтобы большая крейсерская скорость на типовых полетных углах атаки могла поддерживаться малой мощностью двигателей и соответственно они должны устойчиво работать на этом режиме;

- компоновка самолета должна обеспечивать хороший обзор летчикам и штурману, удобство работы всем членам экипажа, включая летно-подъемный состав, комфорт и безопасность пассажирам, быстроту погрузки и выгрузки, а для самолета «Т» – еще и воздушное десантирование;

- проектирование самолета «У» шло с учетом требований Международной организации гражданской авиации (ИКАО), членом которой СССР стал, но пока лишь отчасти, самолета «Т» – по общетехническим требованиям ВВС (ОТТ).

Технологические базы и членение планера:

- для обеспечения приемлемых значений трудоемкости, себестоимости и темпа выпуска самолетов «У» и «Т» при их больших размерах и весе их планер разбит на основные крупные агрегаты, а те в свою очередь – на отсеки, состоящие из собираемых отдельно узлов и подсборок, привязанных к единой системе технологических баз, однако у каждой такой производственной единицы, собираемой в своем приспособлении, есть и свои базы;

- выбор баз, изготовление деталей и сборка самолета на всех этапах значительно упрощены благодаря применению конструкторами по возможности самых простых обводов агрегатов плоскими цилиндрическими или коническими поверхностями, поверхности двойной кривизны заданы математическими функциями, по которым составлены таблицы координат точек этих поверхностей – это значительно улучшило технологичность самолета;

- основными агрегатами планера являются крыло с центропланом, секции закрылков, интерцепторов и элеронов с триммерами-сервокомпенсаторами, фюзеляж с надстройками – обтекателями установки основных опор шасси и подкилевой, дверями (а на самолете Ан-12 – и створками рампы и встроенными трапами), крышками люков, створками ниш шасси, гондолы двигателей, стабилизатор из двух половин, руль высоты из двух аэродинамических поверхностей с триммерами, форкиль, киль, руль направления с триммером и сервокомпенсатором, а на самолете Ан-10 – еще и две килевые шайбы на концах стабилизатора;

- основными общими базами планера, объединяющими все его агрегаты, являются базы фюзеляжа – см. ниже;

- вертикальная плоскость симметрии самолета (ПСС) делит фюзеляж и весь самолет на левую и правую половины и служит для отсчета поперечных расстояний;

- строительная горизонталь фюзеляжа (СГФ) проходит под прямым углом к ПСС, их пересечение является осью симметрии цилиндрической части фюзеляжа и служит для отсчета вертикальных расстояний;

- дистанция нулевого шпангоута (первого в каркасе остекления носовой кабины штурмана) проходит через его плоскость под прямым углом к СГФ и ПСС и служит для отсчета продольных расстояний;

- кроме того, все крупные агрегаты самолета имеют свои базы – это плоскости и оси, которые будут указаны в разделах описания их конструкции, а также теоретические поверхности между наружными контурами силовых элементов их каркаса и внутренними поверхностями обшивки (такой способ базирования заимствован из конструкции серийных самолетов Ту-16 и Ту-104 и в то время был рекомендован НИАТ для всех современных самолетов);

- изготовление деталей, сборка узлов, панелей, агрегатов и самолета в целом ведется в системе плазово-шаблонного метода (ПШМ) с опорой на теоретические чертежи, но с учетом больших размеров самолета значительная часть размеров (в т.ч. поверхностей двойной кривизны) задана математически, т.е. в производстве этого самолета (как и Ту-16 и Ту-104 несколько ранее) уже были введены значительные элементы разрабатываемого в то время координатно-шаблонного метода сборки и увязки оснастки (КШМ);

- допуски на размеры крупногабаритных деталей, узлов и агрегатов оставлены не жесткие, и на полной величине размаха крыла, оперения или длине фюзеляжа могут составлять десятки миллиметров, но везде просчитано их влияние на стыкуемость агрегатов и общую геометрию самолета, и по необходимости приняты меры по компенсации таких погрешностей;

- из-за выбора способа базирования поверхностей «от каркаса» с использованием листовых конструкционных материалов с дробной толщиной листа номинальные (чертежные) размеры ряда крупных агрегатов получились также дробными, но это не влияет на допуски на них, особые более жесткие допуски назначены конструкторами лишь в исключительных случаях с проверкой целесообразности этого;

- базирование внешних поверхностей «от каркаса», а не «от обшивки», как ранее, соответствует идее КШМ и облегчает построение стапельной оснастки;

***

- членение узлов и панелей (особенно, выходящих на теоретический контур самолета) сделано таким образом, что базовые размеры задаются приспособлением, а рабочий при сборке может смещать детали до их занятия нужного положения в приспособлении, имея достаточные припуски для обеспечения перемычек по крепежным отверстиям или переходные детали – компенсаторы (так сделано в самолете Ил-28 и это использовал Антонов в своих проектах);

- весь процесс сборки узлов, агрегатов и самолета в целом разбит на стапельные (с использованием приспособлений) и внестапельные этапы, на последние вынесены те операции, для которых стапели не нужны или их сделать и установить сложно и дорого, но на внестапельных работах могут применяться переносные приспособления – кондукторы сверления отверстий, калибры стыков и т.п., обеспечивающие точность размеров, базирование по разметке применено там, где погрешность установки деталей не может вызвать неисправимый брак;

- введены требования по прилеганию устанавливаемых деталей – запрещено обеспечение этого перезатяжкой болтовых соединений с деформацией деталей – только механической обработкой привалочных поверхностей или подкладкой листового материала, причем если потребные толщины оказываются велики, такие подкладки фиксируются заклепками;

- регулировка ходов механизмов производится без их подключения к системам самолета, а затем с подключением под током и давлением по базам агрегатов, в которых они установлены;

- для всех систем задано требование обеспечения минимальных зазоров (обычно, не менее 10 мм между подвижной деталью и неподвижной и не менее 5 мм между подвижными деталями разных систем);

- при выполнении всех операций по производству самолета основой является плазовая оснастка, в остальных случаях мерительный инструмент применен в основном универсальный, специальный – лишь в порядке исключения.

Применяемые конструкционные материалы и технологии:

- конструкция планера цельнометаллическая, но помимо остекления для вспомогательных деталей и узлов широко применены неметаллические материалы – искусственные и синтетические;

- в интерьере применены материалы металлические и неметаллические – натуральные (прежде всего, ткани), искусственные и синтетические;

- при применении металлических материалов учтены требования, прежде всего, культуры веса (высокая удельная прочность и жесткость, соответствие их действующим нагрузкам), ресурса (об этом вопросе см. далее в разделах по эксплуатации самолетов Ан-10 и Ан-12), стойкости к атмосферным условиям в т.ч. в сурово климате и к коррозии (в т.ч. были составлены таблицы разности электрических потенциалов сопрягаемых металлов и приняты меры против контактной коррозии);

- при применении неметаллических материалов учтены требования их пожарной безопасности (температура возгорания, состав продуктов горения и его интенсивность);

***

- основным конструкционным материалом для изготовления планера и систем самолетов Ан-10 и Ан-12 остается дюраль Д16 в различных вариантах термообработки в листах, плитах, прессованных и гнутых профилях и трубах – из них изготовлены детали, работающие под любыми нагрузками, в т.ч. большими (например, пояса лонжеронов в растянутой зоне и нервюр, подробно применение конкретных материалов будет рассмотрено в разделах по агрегатам и системам);

- детали силового набора планера, работающие под высокими нагрузками там, где преобладают сжимающие напряжения, применены алюминиевые сплавы повышенной прочности В65Т и В95Т в прессованных профилях и плитах, которые, как считалось, уже прошли достаточную отработку и проверку, на других самолетах, в т.ч. массового производства – таких как МиГ-17;

- работающие под средними и высокими (в т.ч. ресурсными) нагрузками детали сложной формы, стыковые силового набора агрегатов, установки систем, кронштейны навески делателей механизмов и сами они изготовлены из ковочных алюминиевых сплавов АК4 и АК6 объемной штамповкой;

- работающие под малыми нагрузками детали сложной формы, кронштейны навески делателей механизмов и сами они, ручки и корпуса замков дверей и люков и т.п. изготовлены из алюминиевых сплавов серии АЛ литьем;

Пример литых алюминиевых деталей самолетов Ан-10 и Ан-12 – ручки замков двери на шпангоуте №13. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III. М., «Машиностроение», -1965 г.
Пример литых алюминиевых деталей самолетов Ан-10 и Ан-12 – ручки замков двери на шпангоуте №13. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III. М., «Машиностроение», -1965 г.

- детали интерьера, корпусы блоков и другие узлы сложной конструкции изготовлены из мягких алюминиевых сплавов АМг и АМц в листах;

- основной вид термообработки деталей из алюминиевых сплавов – закалка и искусственное старение;

- электрохимическое покрытие деталей из алюминиевых сплавов – анодное оксидирование с наполнением хромпиком;

- при изготовлении деталей объемной штамповкой и литьем механическая обработка назначается только по посадочным и привалочным поверхностям за исключением мест, подверженных ресурсным нагрузкам;

- при назначении механической обработки требования к шероховатости поверхности по возможности выбираются наименее жесткие;

***

- детали механизмов, работающие под малыми нагрузками, изготовлены из магниевого сплава МЛ5Пч литьем;

- интерцепторы изготовлены из магниевого сплава МЛ5Пч литьем и листового магниевого сплава;

***

- детали силового набора агрегатов и их силовые узлы, работающие под большими нагрузками, в т.ч. ресурсными и в растянутых зонах, стыковые болты, гайки и шайбы изготовлены из стали 30ХГСНА и 30ХГСА в плитах, листах, профилях, трубах, прутах;

- детали механизмов, их кронштейны, элементы силового набора агрегатов, работающие под большими и средними нагрузками, в т.ч. ресурсными и в растянутых зонах, стыковые болты, гайки и шайбы изготовлены из стали 35ХГСЛ литьем;

- панели обшивки, облицовки, детали мотогондол и систем, работающие в условиях высоких температур и способствующих развитию коррозии, изготовлены из нержавеющих сталей 12Х18Н9, серии ЭИ и др. в листах и профилях;

- детали, работающие под контактными нагрузками на трение или упирание, изготовлены из стали 40ХНМА (например, рельсы закрылков);

- детали, работающие под низкими и средними нагрузками там, где нецелесообразно по причинам отсутствия экономии веса или плохой технологичности применять алюминиевые или магниевые сплавы, изготовлены из углеродистых сталей 10А, 20А, 40А (с ограничением по содержанию серы и фосфора);

- основной вид термообработки деталей из сталей – изотермическая закалка, в ряде случаев применяется наоборот отжиг, улучшающий пластичность материала и нормализующий сварные соединения;

- электрохимическое покрытие деталей из сталей углеродистых и легированных 30ХГСА, 30ХГСНА – в основном кадмирование, для мелких деталей в местах возможной коррозии – цинкование, 35ХГСЛ, 12Х18Н9Т – химическое пассивирование;

- электрохимическое покрытие деталей из сталей, подверженных контактным напряжениям высокой интенсивности – азотирование;

- электрохимическое покрытие деталей из сталей, подверженных контактным напряжениям низкой интенсивности и декоративных – хромирование или никелирование с предварительной полировкой поверхностей;

- электрохимическое покрытие деталей из магниевых сплавов – химическая оксидация;

***

Перекур. Прежде чем пойти дальше, предлагаю отдохнуть, не предаваясь вредным привычкам, а проведя время в интересной беседе на канале Кот-ученый.

***

- для формообразования заготовок и деталей из алюминиевых сплавов, кроме АК4 и АК6 в поковках, стальных из листов, профилей и труб, применены механическая резка, вырубка, просечка, гибка в вальцах и холодная штамповка в отожженном состоянии с последующей термообработкой, при этом доля ручных операций сведена к минимуму благодаря широкому внедрению прессов и другого оборудования как собственного изготовления, так и полученного по репарациям из Германии, к программе производства самолетов для этого подключены металлургические комбинаты МАП / ГКАТ в Ступино и Верхней Салде;

- при производстве самолетов Ан-10 и Ан-12 широко применено алюминиевое, магниевое и стальное литье;

***

- для изготовления плоских стекол кабин штурмана и летчиков применен триплекс, остальных – органическое стекло серии СТ;

***

- для изготовления настилов, несиловых перегородок, облицовок применены стеклотекстолит КАСТ-В и пенопласт ПХВ в листах (что не вполне соответствовало примененным к узлам интерьера общим правилам пожарной безопасности);

- пространственные радиопрозрачные панели выклеены из стеклотекстолита в их производственной оснастке;

- защита мягких вкладных баков от контакта с металлическими частями их контейнеров – панелями КАСТ-В и прорезиненной тканью;

- герметизация – резиновыми профилями и лентами, а также синтетическими герметиками с нанесением поливом, шпателем, обмазкой или укладкой в лентах;

***

- соединение листовых и профильных деталей из всех металлических материалов – в основном заклепками с двусторонним или односторонним подходом (вытяжными, в т.ч. с высоким сопротивлением срезу со стальным сердечником), для деталей из сплава АМцМ и сталей – в отдельных местах применена сварка, массивных деталей – болтовыми соединениями с постановкой болтов с зазором;

Типовое соединение металлических деталей самолетов Ан-10 и Ан-12 из профилей и листового материала заклепками. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III
Типовое соединение металлических деталей самолетов Ан-10 и Ан-12 из профилей и листового материала заклепками. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III
Типовое болтовое соединение металлических фрезерованных и изготовленных из профилей деталей самолетов Ан-10 и Ан-12. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III
Типовое болтовое соединение металлических фрезерованных и изготовленных из профилей деталей самолетов Ан-10 и Ан-12. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III
Пример неподвижного соединения металлических фрезерованных и изготовленных из профилей и листового материала деталей самолетов Ан-10 и Ан-12. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III
Пример неподвижного соединения металлических фрезерованных и изготовленных из профилей и листового материала деталей самолетов Ан-10 и Ан-12. Рисунок из книги: Самолет Ан-12А. Техническое описание. Кн. III

- соединения труб – высоконагруженные болтовые, остальные – трубчатыми заклепками;

- предохранение от отворачивания гаек подвижных (шарнирных) соединений – с использованием кернения, шайб с отгибными частями, проволокой и шплинтами, применение гроверных (пружинных) шайб только в отдельных местах, для неподвижных соединений – в основном с использованием самоконтрящихся гаек (в т.ч. анкерных), в отдельных местах – кернением, отгибными шайбами, проволокой и шплинтами;

- весь крепеж неподвижных соединений ставится на сыром грунте – кроме точек металлизации (обозначены в чертежах как б/п – крепеж без покрытия);

- все детали, включая крепежные, кроме изготовленных из нержавеющих сталей и в отношении которых есть специальные указания, грунтуются и красятся по утвержденной КД;

***

- для повышения коррозионной стойкости и противопожарной безопасности, а также для устранения помех в работе радиоэлектронного оборудования все детали планера и систем металлизированы, т.е. электрически соединены перемычками или крепежом без покрытия;

- на задних кромках неподвижных и рулевых поверхностей крыла и оперения предусмотрены съемники статического электричества;

- предусмотрено заземление самолета на стоянке;

***

- регулировка ходов механизмов – с использованием в основном универсальных мерительных приборов, но в цеховых условиях могут быть использованы шаблоны, что ускоряет этот процесс;

- нивелировка самолета проводится в цеховых условиях, а в эксплуатирующих организациях сводится к проверке ее сохранности, устранение выявленных несоответствий возможно опять же только в цеховых условиях.

***

Проект самолетов «У» – Ан-10 и «Т» – Ан-12 для Государственного опытного конструкторского бюро №473 Олега Константиновича Антонова стал уже третьим по общему счету осуществленных и вторым с газотурбинными двигателями. Однако описанные выше организационные трудности привели к тому, что начинался он до того, как можно было бы обобщить и оценить критически опыт, приобретенный в разработке самолета «П» – Ан-8. В конце 1955 г. опытный образец Ан-8 только еще строился, и не только было совершенно не известно, как он себя покажет, но даже общий технический облик его не определился окончательно. Это касалось как планера, так и систем, в том числе турбовинтовой силовой установки.

Смысл использованных в статье и таблицах определений, понятий и сокращений можно узнать, открыв наш краткий словарь по авиации и ракетной технике

Список использованных источников будет дан в последнем разделе Справочника, посвященном этому самолету

Продолжение следует

Послесловие не в тему: а теперь я как обычно предлагаю Вам, уважаемый читатель, переключить свое внимание и открыть замечательный канал Кот-ученый. Там каждый найдет то, что он ищет – разумное, доброе, вечное. Ну и, конечно, интересное!

Серийный самолет Антонов Ан-12 Военно-Воздушных Сил СССР в гражданском аэропорту Харьков – Основа. Фото: архив Е.З. Буцкого
Серийный самолет Антонов Ан-12 Военно-Воздушных Сил СССР в гражданском аэропорту Харьков – Основа. Фото: архив Е.З. Буцкого