1947 год. Сталин ещё жив, реактивная авиация только начинается, компьютеров нет. В этом году Олег Антонов спроектировал самолёт который летает до сих пор — в 50 странах, на всех континентах включая Антарктиду. Современная авиационная промышленность с её композитными материалами и цифровыми системами управления не может создать замену. Не потому что не пробовала — потому что задача оказалась сложнее чем выглядит.
Почему биплан в 1947 году
Когда Антонов предложил биплан — коллеги смотрели скептически. Монопланы давно победили, бипланы казались прошлым веком. Антонов настаивал — и был прав по конкретным инженерным причинам.
Биплан при малой скорости создаёт подъёмную силу эффективнее моноплана той же массы. Два крыла — вдвое больше несущей поверхности при той же длине фюзеляжа. Можно летать очень медленно не срываясь в штопор.
Задача которую ставило советское сельское хозяйство: самолёт для химической обработки полей, доставки грузов в места где нет аэродромов, санитарной авиации в районах без дорог. Для всего этого нужна низкая скорость, короткий разбег, способность садиться на неподготовленные площадки.
Моноплан той же грузоподъёмности требовал бы большей скорости для создания подъёмной силы — а значит длиннее разбег, хуже манёвренность на малых высотах, сложнее посадка на поле.
Антонов выбрал биплан осознанно. Решение которое выглядело устаревшим оказалось правильным для задачи.
Характеристика которой нет ни у одного другого самолёта
Минимальная скорость горизонтального полёта у обычного самолёта — это скорость сваливания, ниже которой крыло теряет подъёмную силу и самолёт падает. У большинства лёгких самолётов — 60-80 км/ч.
У Ан-2 в руководстве по лётной эксплуатации в разделе «минимальная скорость» написано буквально: не определена. Самолёт не имеет задокументированной минимальной скорости — потому что при встречном ветре 15 метров в секунду (54 км/ч) он может висеть на месте относительно земли при поступательной скорости относительно воздуха около 40 км/ч.
Это не значит что Ан-2 не может свалиться — может. Но характеристики планера и автоматические предкрылки на передней кромке верхнего крыла создают условия при которых сваливание происходит плавно и предсказуемо, без резкого кренения. Пилот успевает исправить ситуацию.
Автоматические предкрылки — узкие аэродинамические поверхности вдоль передней кромки крыла которые при уменьшении скорости автоматически выдвигаются вперёд и изменяют обтекание. Без электроники, без гидравлики — чисто механически, под действием аэродинамических сил. Изобретение 1920-х годов которое Антонов применил именно потому что оно работает.
Двигатель который не меняли 77 лет
АШ-62ИР — девятицилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения. Разработан в 1930-х годах на основе американского Wright Cyclone — лицензия была куплена ещё в те годы. Мощность — 1000 лошадиных сил.
Звездообразная схема — цилиндры расположены по кругу вокруг картера — давала несколько свойств которые для Ан-2 принципиальны.
Воздушное охлаждение — никакого радиатора, никакой жидкости которая может замёрзнуть или вытечь. В Сибири при минус 50 это не мелочь. Двигатель запускается прогревается и работает без охлаждающей жидкости которую надо греть, следить за уровнем, защищать от замерзания.
Живучесть при повреждении — звездообразный двигатель может работать при отказе одного-двух цилиндров. Не оптимально, но лететь можно. Рядный двигатель при разрушении одного цилиндра часто теряет работоспособность полностью.
Простота обслуживания — каждый цилиндр доступен снаружи без разборки двигателя. Заменить свечи, проверить клапаны, осмотреть поршень — всё это делается на земле без специального оборудования.
Ресурс АШ-62ИР до капитального ремонта — около 1500 моточасов. После капремонта — ещё столько же. Двигатели которые летают сейчас на Ан-2 прошли несколько капремонтов — некоторые экземпляры имеют суммарную наработку более 10 000 часов.
Почему не могут заменить — конкретно
Попытки создать замену были — и продолжаются. Советский Ан-3 с турбовинтовым двигателем, российский ТВС-2ДТС с композитным крылом, различные зарубежные проекты. Ни одна из машин не вытеснила Ан-2 из эксплуатации.
Причина в комбинации характеристик которую сложно воспроизвести одновременно.
Грузоподъёмность при коротком разбеге. Ан-2 берёт 1500 килограммов полезной нагрузки и взлетает с 170 метров неподготовленной полосы. Современные лёгкие самолёты той же грузоподъёмности требуют либо длиннее полосу, либо берут меньше груза с короткой.
Стоимость лётного часа. АШ-62ИР — старый двигатель с давно амортизированным производством. Запчасти дёшевы, механики обучены, ресурс предсказуем. Турбовинтовой двигатель на замену стоит принципиально дороже в покупке и обслуживании. Для авиации в странах где Ан-2 работает — Монголия, Казахстан, страны Африки, малые острова — экономика не сходится.
Неприхотливость к аэродромам. Ан-2 садится на травяное поле, снег, песок, лёд. Шасси с большим ходом, низкое давление в шинах, прочная конструкция. Современные самолёты с убирающимся шасси и тонкими крыльями требуют более подготовленных полос.
Пилот монгольской авиакомпании в интервью объяснял просто: нам нужен самолёт который долетит до юрты. Не до аэропорта — до юрты. Ан-2 долетает. Другого такого нет.
Где он летает и зачем
Россия и СНГ — санитарная авиация в труднодоступных районах, доставка почты и грузов, патрулирование лесов, сельскохозяйственные работы. В Якутии и Сибири Ан-2 остаётся единственным связующим звеном между отдалёнными посёлками и цивилизацией для части маршрутов.
Монголия — страна с огромными расстояниями и минимальной дорожной инфраструктурой. Ан-2 здесь не историческая реликвия — рабочий транспорт.
Польша — авиационный спорт и прыжки с парашютом. Поляки получили лицензию на производство Ан-2 ещё в советское время, выпускали под названием PZL Mielec An-2, и до сих пор эксплуатируют значительный флот.
Куба, Северная Корея — эксплуатируют советские экземпляры десятилетиями.
Антарктида — советские и российские антарктические экспедиции использовали Ан-2 для внутриконтинентальных перелётов. Способность работать при экстремальных температурах — незаменима.
Что пытаются сделать сейчас
ТВС-2ДТС — российский проект замены Ан-2. Тот же планер, то же биплановое крыло — но турбовинтовой двигатель вместо звездообразного и композитное крыло вместо металлического. Первый полёт в 2017 году. В серийное производство так и не запущен — сертификация, финансирование, производственные проблемы.
Китай построил несколько тысяч Ан-2 по лицензии под названием Y-5 — и продолжает их эксплуатировать. Китайцы тоже пробовали создать замену — с аналогичным результатом: замена есть в прототипах, в серии нет.
Парадокс: самолёт 1947 года требует для замены таких усилий что крупные авиационные державы не могут решить задачу за тридцать лет попыток. Потому что задача не в том чтобы сделать лучший самолёт — а в том чтобы сделать такой же дешёвый, такой же неприхотливый и такой же живучий. А это оказывается сложнее.
Мужики, кто летал на Ан-2 — в качестве пассажира или пилота — как это ощущалось по сравнению с современными самолётами? И вот конкретный вопрос: характеристика «нет минимальной скорости» — это реально ощущается в полёте или это теория которая в обычном рейсе никак не проявляется?