24 декабря 1982 года в Киеве произошло одно из величайших событий советской авиации - в небо поднялся самый крупный в мире транспортный самолет Ан-124 «Руслан». Это был результат колоссального труда более сотни предприятий СССР и инновационных инженерных решений. Давайте разберемся, почему это событие действительно историческое.
В конце статьи мы детально сравним АН-124 с его американским конкурентом, но начнём с истории создания.
История рождения гиганта:
Идея создать самолет, способный перевозить грузы весом свыше 100 тонн, зародилась в середине 1960-х годов. В разгар холодной войны в СССР поняли стратегическую важность перевозок по воздуху тяжелого вооружения и техники. 21 июля 1966 года вышло Постановление ЦК КПСС о необходимости создания военно-транспортного самолета грузоподъемностью 100–120 тонн.
Рассматривались два варианта: Ан-126 с шестью двигателями (грузоподъемность 140 тонн) и Ан-124 с четырьмя двигателями (120 тонн). Проектные работы были развёрнуты на Киевском механическом заводе под руководством Алексея Яковлевича Белолипецкого.
2 февраля 1972 года государственная комиссия выбрала четырёхдвигательный вариант. Проектируемый самолёт получил название "Изделие 200". В 1973 году был готов полноразмерный макет самолёту.
Консервативный подход.
Выбранный в феврале 1972 года проект "Изделие 200" был сориентирован на использование задела от предыдущего успешного самолёта АН-22 "Антей". Хотя такой подход казался логичным, он привёл к стратегической ошибке. Компоновочные решения изделия 200 были почти напрямую позаимствованы от предшественника. Конструкторы применили классическое тонкое крыло, традиционные материалы и устаревшие системы управления.
После изготовления полноразмерного макета в 1973 году стало ясно, что "Изделие 200" не имеет значительных преимуществ перед американским С-5А Galaxy. Проект был признан неконкурентоспособным по всем ключевым показателям: грузоподъёмности, дальности, аэродинамическому качеству и топливной экономичности.
Переработка.
В 1976 году произошел поворотный момент. Олег Константинович Антонов принял трудное решение о полной переработке проекта, получившего новый шифр "Изделие 400". Ключевую роль сыграл Пётр Васильевич Балабуев, тогда ещё первый заместитель генерального конструктора. По свидетельству испытателей, его доводы оказались столь убедительны, что Антонов принял решение о полной переработке проекта.
Вовнянко, заместитель главного конструктора, участвовавший в разработке , вспоминал о масштабе инициативы Балабуева:
В 1976 году Балабуев поставил вопрос: какие материалы и полуфабрикаты из алюминиевых сплавов применять в силовой конструкции планера самолета, чтобы обеспечить низкий вес планера самолета, а с другой стороны- заданный заказчиком ресурс".
Балабуев работал по 12–14 часов в сутки, включая выходные, демонстрируя исключительную требовательность и решимость переделать проект "с нуля"
Революционные решения.
Самое смелое и стратегически важное решение касалось крыла. Большинство аэродинамиков ОКБ и учёных ЦАГИ считали, что крыло должно остаться классическим, тонким. Только небольшая группа из 10–12 специалистов настойчиво доказывала необходимость применения новой профилировки.
В этой ситуации генеральный конструктор сделал единоличный выбор в пользу крыла нового типа. Он сам начертил его, сам сделал первые расчеты. Новое суперкритическое крыло позволило обеспечить:
- прирост аэродинамического качества на 20%;
- больший внутренний объём, используемый под топливные баки;
- сохранение низкого аэродинамического сопротивления несмотря на толщину.
Впервые на тяжелом неманёвренном самолете была применена электродистанционная система управления. Это было продиктовано не только необходимостью управления огромным самолётом с его неизбежными деформациями фюзеляжа, но и позволило:
- облегчить самолет на 3,7 тонны;
- передать функцию подавления флаттера на рулевые приводы с контролем ЭДСУ;
- встроить автоматическую систему улучшения устойчивости.
Материалы и технологии.
Была развернута программа разработки новых материалов и технологий:
- прессованные панели крыла длиной до 28 метров - беспрецедентное достижение в авиастроении;
- композиционные полимерные материалы для закрылков;
- двухрядный фланцевый стык консолей крыла с центропланом значительно снизил массу и увеличил ресурс;
- 2-палубный фюзеляж с раздельной герметизацией палуб - впервые в практике ОКБ;
- многоопорное шасси с возможностью приседания для уменьшения угла въезда на грузовые рампы;
- бортовая автоматизированная система контроля (БАСК) - впервые в СССР на таком самолёте.
Исследовательские работы.
Для обеспечения технического уровня "Изделия 400" была проведена огромная аналитическая и экспериментальная работа:
- 540 различных компоновок самолета анализировались с помощью электронно-вычислительной техники;
- 185 различных моделей продувались в аэродинамических трубах, в том числе были проверенны 36 вариантов крыльев;
- 135 000 часов стендовых испытаний на 44 экспериментальных стендах;
- 3 500 образцов конструкции прошли всесторонние испытания;
- 4 летающие лаборатории проводили эксперименты в воздухе.
Эта работа позволила сократить программу летных испытаний примерно на 100 полётов.
Панели крыла.
Напряжённая ситуация сложилась с панелями крыла. После закалки в холодной воде 30-метровые панели искривлялись, а ультразвуковой контроль выявлял огромное количество дефектов, угрожавших безопасности самолёта.
Эта проблема была решена колоссальной напряженной работой конструкторов и технологов.
Выкатка и первый полет:
24 октября 1982 года произошла выкатка самолета в присутствии огромного скопления рабочих завода. Олег Антонов разбил о водило бутылку шампанского, и тягач выкатил первый опытный Ан-124 с заводским номером «01-01». Но в те годы такие события старались держать в секрете, поэтому в мире об этом почти никто не узнал. Началась интенсивная отработка систем и скоростные пробежки по взлётной полосе.
Первый полет был запланирован на 24 декабря 1982 года. День выдался нелетный - погода над Киевом была плохой. Экипаж, состоящий из лучших советских летчиков-испытателей, выполнил несколько пробежек и стал ждать улучшения погоды. Через два часа небо начало проясняться. Главным пилотом был Владимир Иванович Терский, заслуженный испытатель. Рядом с ним в кабине сидел второй пилот Анатолий Валентинович Галуненко. Штурман Анатолий Павлович Поддубный, бортинженеры Виктор Михайлович Воротников и Анатолий Максимович Шулещенко, радист Михаил Анатольевич Тулчиенко.
Когда облака разошлись, огромный самолет, весивший в момент взлета около 380 тонн, поднялся в небо. Это было нечто невообразимое - огромная машина размером с жилой дом оторвалась от земли.
Программа полета заняла около часа. Летчики проверили основные параметры устойчивости и управляемости. Все системы отработали штатно. Казалось, всё- успех гарантирован. Но, как часто бывает с абсолютно новыми машинами, не обошлось без ложки дёгтя.
Проблемы:
При посадке сразу после того, как самолет коснулся взлётно-посадочной полосы, началась сильная тряска. Это был "эффект шимми" стоек шасси - явление, когда колеса начинают вибрировать с высокой частотой. От вибрации разрушилась одна стойка шасси и несколько тяг. Но экипаж справился.
Нужно было усиливать конструкцию стоек и менять демпфирующие элементы. Работы велись с большой интенсивностью. Уже через месяц, в январе 1983 года, был выполнен второй полет. До сентября 1983 года самолёт проходил первый этап лётно-конструкторских испытаний, выполнив 141 полёт общей продолжительностью 251 час.
После будут ещё проблемы из-за помпажа двигателей Д-18Т, отказа системы улучшения устойчивости. При испытаниях на больших углах атаки (19–25°) были выявлены риски срыва потока с крыла и потери управляемости.
Мировая конкуренция:
Максимальная грузоподъёмность Ан-124 ранних версий составляла 120 тонн против 118 тонн у C-5 Galaxy - практически одинаково.
Но когда речь шла о практической дальности, ситуация менялась. При перевозке стандартной нагрузки в 120 тонн Ан-124 мог преодолеть 4800 километров, тогда как C-5 Galaxy доставлял тот же груз только на 4250 километров. Разница достигала 550 км. При половинной нагрузке (40 тонн) отрыв Руслана становился ещё больше - 11 350 километров против 10 400 километров.
Объём грузовой кабины стал решающим фактором универсальности. Ан-124 имел объём 1050 кубических метров, тогда как C-5 Galaxy - только 876. Эта разница в 152 кубических метра означала, что многие габаритные грузы, которые физически не помещались в американский самолёт, спокойно входили в грузовой отсек Руслана. Для перевозки крупногабаритного промышленного оборудования этот фактор часто является важнее, чем максимальный вес.
Практическое преимущество.
Поскольку Ан-124 разрабатывался позже, чем C-5 Galaxy (первый полёт которого состоялся ещё в 1969 году), советские конструкторы внедрили более современные конструктивные решения.
Несущий пол - революционная особенность Ан-124, которая позволяла распределять нагрузку по всей поверхности пола, а не только в специализированных точках крепления. Это означало, что самолёт мог загружать монолитные неразборные грузы весом 120–150 тонн без необходимости разбивать их на части. C-5 Galaxy, лишённый такой конструкции, требует разборку тяжёлых узлов, что экономически неэффективно и бывает технически невозможно.
Единственное американское преимущество.
Единственный показатель, где C-5 Galaxy сохранил превосходство - максимальная скорость. Американский самолёт развивал 920 километров в час, тогда как Ан-124 - только 865 километров в час.
Однако для грузовика, чья основная задача - доставить груз экономно и надёжно, а не быстро - эта разница второстепенна. Ни один клиент коммерческой авиации не готов платить премию за ускорение доставки сверхтяжелого груза на 30–40 минут.
Рекордная серия июля 1985 года.
После презентации в Ле Бурже советские инженеры разработали программу установки мировых рекордов, которая должна была наглядно доказать превосходство. За две недели июля 1985 года был установлен 21 мировой рекорд.
26 июля 1985 года экипаж В.И. Терского взлетел на опытном образце Ан-124 с невиданным грузом. На борту находился груз весом 171 219 килограммов. Самолёт поднялся на высоту 10 750 метров. Взлётный вес Руслана составил больше 450 тонн.
Для сравнения: предыдущим мировым рекордом, установленным C-5 Galaxy, был груз весом 111 461 килограмм.
Рекорд дальности 1987 года.
6-7 мая 1987 года экипаж Терского совершил беспосадочный перелёт по замкнутому маршруту вдоль границ Советского Союза, установив рекорд дальности.
Расстояние 20 151 километр, время полёта 25 часов 30 минут без единой промежуточной дозаправки. При этом взлётный вес машины снова достиг 455 тонн.
Предыдущий мировой рекорд принадлежал американскому стратегическому бомбардировщику B-52H с результатом 18 245 километров.
Облёт земного шара 1990 года.
Финальной демонстрацией возможностей Ан-124 стал облёт земного шара через Южный и Северный полюса в декабре 1990 года. Маршрут пролегал через Мельбурн (Австралия) → Южный полюс → Северный полюс → Мельбурн с промежуточными посадками в Рио-де-Жанейро, Касабланке и Воздвиженке.
Общая дистанция: 50 005 километров, время полёта: 72 часа. В этом перелёте было установлено 7 дополнительных мировых рекордов.
Ни один из этих рекордов C-5 Galaxy так и не смог побить. К началу 1990-х годов Lockheed фактически признал поражение в области сверхтяжёлых грузовых перевозок.
Практические достижения.
Вне рамок официальных испытаний Ан-124 неоднократно перевозил грузы, превышающие его номинальную грузоподъёмность:
- 1985 год: перевез груз весом 140 тонн из Парижа (превышение на 20 тонн от номинала);
- 1993 год: доставил генератор со специальной рамой весом 135.2 тонны;
- 1994 год: перевез партию товаров весом 146 тонн за один рейс.
Это говорит о огромном скрытом запасе по характеристикам и о том, что советские конструкторы сознательно использовали консервативные цифры при заявлении официальных параметров.
Заключение:
Всего было произведено 56 самолетов Ан-124 (с 1982 по 2004 год): 20 в Киеве и 36 в Ульяновске. В 1990-е годы четыре машины были потеряны, включая две трагические катастрофы с жертвами : крушение в Турине (1996, 5 погибших) и ужасную катастрофу в Иркутске (1997, 72 человека). На сегодняшний день в эксплуатации остается примерно 30-35 самолетов Ан-124. Крупнейшим оператором является компания «Волга-Днепр» (10 самолетов, более половины мирового коммерческого парка). Несмотря на возраст, Русланы продолжают летать и, по прогнозам специалистов, смогут эксплуатироваться до 2050 года при условии модернизации.
Ан-124 Руслан - это не только техническое достижение. Это результат героического труда множества инженеров, конструкторов, рабочих, испытателей. Если есть воля и цель, можно сделать невозможное. На момент первого полета это был самый большой самолет в мире. Он вернул СССР статус лидера в области тяжелого воздушного транспорта, отняв этот титул у американцев.
Руслан остаётся одним из самых больших и мощных грузовых самолётов в мире. Спустя почти 40 лет после первого полёта они продолжают устанавливать рекорды и выполнять задачи, которые не под силу ни одной другой машине в гражданской авиации.
Завтра на канале:
Подписывайтесь на канал, завтра мы расскажем про первый в СССР атомный реактор.
Наш телеграмм:
На нашем канале в телеграмм каждый день новая история из мира науки и техники.
Если тема понравилась, почитайте ещё:
- Первый полёт Ту-114.
- Был ли Ту-144 лучше Конкорда?
Ваше мнение:
Считаете ли что нужно восстанавливать производство АН-124 или целесообразнее создать новый тяжёлый транспортный самолёт? 👇
#Ан124 #Руслан #История #СоветскаяАвиация #СССР #Авиация