Потомство кукурузника

Создание самолетов местных авиалиний требует массового производства

За 25 лет существования постсоветской России наши славные авиационные КБ так и не смогли создать современный самолет для местных авиалиний. Единственная попытка ОКБ Сухого, воплотившаяся в проекте С-80, после выпуска опытных летных образцов была признана неудачной и закрыта. Несколько еще живых машин ржавеют на задворках аэродромов в Комсомольске-на-Амуре и Жуковском.

Принято государственное решение о переносе из Ташкента в Нижний Новгород производственной линии и оснастки регионального самолета Ил-114 и возобновления его серийного производства уже в России. Заметим, что 114-й – проект советских времен, его опытное производство началось в конце 80-х – начале 90-х.

В 2017 году взлетит первый опытный образец другой ильюшинской машины – грузопассажирский Ил-112В, призванный заменить Ан-26. ВАСО, где он будет производиться, заявило о готовности после завершения его испытаний производить по два самолета в месяц. Соответственно даже за десять лет наберется лишь 240 машин, что для нашей страны капля в море. А России уже сегодня необходимо иметь парк современных самолетов местных авиалиний в количестве не менее полутора тысяч бортов – одной Якутии с ее просторами нужно как минимум 500.

Пассажирский самолет Ил-114 (первого варианта)
Источник: alternathistory.com

Грунтовая точка отсчета

Речь о самолетах размерностью порядка 30 пассажирских мест. Что же касается региональных самолетов, то и тут налицо неудовлетворенные потребности. В гражданском секторе для замены советских Ан-24, Ан-26 и для нужд МО России срочно нужны 600–700 современных бортов на 56–58 пассажирских мест грузоподъемностью шесть – восемь тонн и со взлетно-посадочными характеристиками, соответствующими нынешнему состоянию фактически убитой региональной аэродромной инфраструктуры.

“Технология «ферма – композитная оболочка» дает больше свободы в проектировании самолета, значительно ускоряет и упрощает прочностные расчеты”

Понятно, что штучные покупки зарубежных "Бичкрафтов", Л-410, AТR и "Бомбардье" решением проблемы быть не могут. Спрашивается: кто и в какие сроки, не имея даже прототипов, произведет такую уйму машин? При наших сегодняшних темпах авиастроения на это уйдет лет сорок.

О срочной необходимости возрождения местной и региональной авиации у нас говорят лет пятнадцать, если не больше. Речи эти ведутся с момента распада советской системы региональных перевозок, деградации ее мощнейшей инфраструктуры и продолжаются по сей день. В начале нынешнего года проблема поднималась в Совете Федерации, в мае очередь дошла уже до президента. На совещании под его руководством как раз и было принято вынужденное решение о реинкарнации Ил-114.

О том, что творится на местных линиях, можно узнать по пассажирской молве или на собственном опыте, слетав куда-нибудь раз-другой. Приватизированные в 90-е годы обломки бывшей советской системы внутренних перевозок прежде всего думали о выживании в мутной стихии рынка. Собственники доставшейся им в наследство советской авиатехники по сей день выдавливают из нее последний ресурс. Но он заканчивается, а проблема остается.

Система региональных перевозок, включающая сеть аэропортов и находящиеся на них технические службы обеспечения полетов, должна быть жестко привязана к типажу авиапарка и затачивается под него. В советское время это были самолеты Ан-2, Ил-12 и Ил-14, Як-40, Л-410, Ан-24, Ан-26, Як-42. Сегодня этот парк исчерпал себя полностью. Так под какие же типы самолетов, желательно отечественных, будет заново выстраиваться внутреннее воздушное сообщение и кто его будет создавать?

Пока нет решения по парку перспективных машин, не появится и система местных авиаперевозок. Получается порочный круг.

Какие же самолеты нам нужны? Какими потребительскими качествами они обязаны обладать? Как должно быть организовано их проектирование и массовое производство?

Взлетать медленно, лететь быстро

Перспективными пассажирскими и грузовыми самолетами для региональной авиации надо считать машины, вобравшие в себя принципиально новые признаки. Одним из главных отличий от машин предыдущей генерации должно быть высокое аэродинамическое качество, позволяющее на 30 процентов и более улучшить взлетно-посадочные характеристики или на такую же величину повысить грузоподъемность с ныне принятыми для подобного класса скоростями при взлете и посадке – порядка 85–90 километров в час. Это как у биплана Ан-2, созданного в 1947 году.

Сегодня коммерческих самолетов, способных работать на столь низких скоростных взлетно-посадочных режимах, нет ни у одной страны мира. Но нам нужны именно такие машины, к тому же еще и с уникальными ТТХ и потребительскими качествами. Зачем?

Ответ частично предопределяется географией – огромностью нашей территории, в значительной своей части неосвоенной. Второй обязывающий фактор – общая деградация системы местных авиасообщений, заброшенная и уже основательно разрушенная аэродромная инфраструктура. Воссоздание ее хотя бы до советского уровня – задача на десятилетия.

Уникальность и универсализм Ан-2 объяснялись его способностью взлетать и садиться на неподготовленные площадки. Но это биплан, его держат в воздухе два крыла большой площади и сечения. Благодаря им мы имеем низкие значения взлетно-посадочных скоростей, но и столь же скромные в полете. Крейсерский режим – всего 180 километров в час, максимальный – 230. Соотношение крейсерской скорости к взлетной – 2,25. Современный уровень аэродинамики благодаря применению в будущих авиационных проектах адаптивных крыльев с трехэлементной трансформацией позволяет совершить рывок в решении такой актуальной задачи, как значительное уменьшение взлетно-посадочных скоростей летательных аппаратов с горизонтальным взлетом.

Судьбу С-80 ОКБ Сухого во многом определила его аэродинамика. Скорость отрыва 190 километров в час абсолютно неприемлема для регионального самолета с ТВД и прямым крылом. Она требует исключительно качественных аэродромных покрытий. Одно это обстоятельство наполовину обесценило проект С-80 и ограничило сферу его применения. А машина, надо полагать, виделась ее создателям как универсальная, в том числе и военно-транспортная. К примеру, израильская "Арава" – самолет такой же двухбалочной схемы и тоже с двумя ТВД, взлетает со скоростью всего 110–120 километров в час.

Рамный кузов – наше все

Возвращаясь к проекту перспективного регионального самолета, необходимо назвать и другие обязательные его особенности и качества.

К ним следует отнести производство планера по технологии "несущая ферма плюс композитная оболочка", что предполагает уход от дюралевой клепаной технологии; нецилиндрический фюзеляж, сам создающий подъемную силу до семи – десяти процентов от общей ее величины, этот же фактор важен и для максимально рационального использования внутреннего объема; возможность конвейерной, а не традиционной стапельной сборки, если речь будет идти о крупносерийном производстве на уровне трехсот и более машин в год.

Технология "ферма – композитная оболочка" интересна еще и тем, что дает больше свободы в проектировании, значительно ускоряет и упрощает прочностные расчеты. Особенность ферменных конструкций, с которых и начиналась история авиации, в том, что все нагрузки здесь берет на себя сама ферма. Оболочка же представляет собой набор из крупных ненагруженных композитных блоков, присоединяемых замковыми механизмами. Только теперь материалами для скелетного каркаса будут титан и его сплавы, углепластик, алюминиево-литиевые и магниевые сплавы, а для оболочек – специальные авиационные углеродные ткани и стеклоткани.

В сравнении с дюралевой "ферменно-оболочечная" технология производства позволит процентов на двадцать и более уменьшить сухой вес новых самолетов. Это даст возможность на столько же увеличить их грузоподъемность или же за счет большего запаса горючего дальность полета. Бетонное покрытие ВПП, обеспечивающее увеличение скорости отрыва до сегодняшних 145 километров в час и более, приплюсует к любому из названных показателей еще 20 процентов.

К обязательным качествам самолета надо отнести грузовую рампу, большие внутренние размеры фюзеляжного пространства, возможность брать на борт колесную и гусеничную технику с соответствующими массогабаритными характеристиками. Большинство из перечисленных типов предыдущей генерации, кроме старика Ан-26 и еще не явившегося на свет Ил-112В, такими возможностями не обладают.

К качественным достоинствам перспективных самолетов обеих размерностей надо отнести также беспрецедентную разность между взлетно-посадочной и максимальной скоростями. Благодаря чистоте своих форм и практически идеальным их поверхностям композитный планер дает возможность получить высокое аэродинамическое качество машины на всех полетных режимах, особенно крейсерском и максимальном. Скоростной интервал от взлетных 85–90 километров в час до крейсерских 550 и максимальных 620 километров в час имеет кратность свыше шести. Ни один современный дозвуковой пассажирский или военный самолет даже не приближается к подобному показателю.

Завершая тему, хочется выразить удивление по поводу того, что руководство ОАК, видимо, из "лучших побуждений", самоустранилось от задачи создания перспективного регионального самолета. И кому она теперь адресована – большой вопрос. Судя по всему, задача слишком мелка и финансово непривлекательна для такой мощной организации.

Военно-транспортный самолет Ан-26. 100 лет ВВС России: Праздничное шоу в подмосковном Жуковском. Фото Александра Качкаева для "Ленты.ру"

Самолеты на потоке

Теперь о том, каким образом и кем должны быть организованы проектирование, испытания и массовое производство самолета местных авиалиний. Предлагается обратиться к советскому опыту решения государственных задач чрезвычайной важности и срочности. Таковыми в нашей истории были ядерный, ракетный, авиационный и ряд других важнейших стратегических проектов. То был конец 40-х – начало 50-х годов. Страна в мобилизационном режиме решала сложнейшие задачи послевоенного восстановления и создания новейших отраслей.

Сегодняшнему россиянину трудно представить себе напряжение трудовой жизни того времени. Но кто сказал, что нынешнее положение России в мире лучше и безопаснее того, когда наша армия стояла в Германии, а вся нынешняя натовская Восточная Европа числилась нашими союзниками? По здравому размышлению ситуация много хуже. Будет уместным отметить, что именно на основе мобилизационного мышления поднялись не только Советский Союз, но и США после Великой депрессии, нацистская Германия после экономического разора и чудовищного кризиса, вызванного последствиями Первой мировой, да и тот же Китай сразу после Культурной революции.

Ориентируясь на известный девиз мобилизационного проектного мышления "Кадры решают все!", можно предложить следующий режим реализации проектов самолетов для местных авиалиний на 25–30 и 65–70 мест.

1. Одновременное проектирование машин двух размерностей и организация производства опытных образцов по три каждого типа. Срок – два года от начала работ.

2. Испытания машин обеих размерностей. Одновременно изготовление на существующем авиазаводе (или на новой площадке) необходимой оснастки и создание линий для массового производства двух типов машин. На первом этапе под массовым производством следует понимать работу двух конвейерных линий, обеспечивающих выкатку 70 малых местных и 40 региональных самолетов в год. Параллельно идет устранение выявленных в ходе испытаний проектных и производственных недоработок и дефектов, внесение в проект и производимые образцы необходимых усовершенствований. Итого: производство 110 самолетов. Срок – два года.

3. Завершение испытаний обеих машин. Организация их поточного производства в двух размерностях на четырех конвейерных линиях. Темп производства в год – 280 самолетов первого типа и 120 – второго. Итого: 400 машин. К исходу пятого года от начала работ, не считая опытных образцов, должно быть произведено 510 предсерийных и серийных машин обеих размерностей.

4. Поточное производство с внедрением в проект и в уже произведенные самолеты необходимых усовершенствований, выявленных в ходе испытаний и их эксплуатации в различных климатических условиях и регионах страны. Темп производства тот же: 280 самолетов меньшей размерности и 120 – большей. Итого: 400 машин в год. При таком темпе вся российская потребность в машинах для внутренних линий может быть удовлетворена и закрыта в течение семи лет от запуска проектов.

Технология "ферма – композитная оболочка" имеет еще одно существенное преимущество перед дюралевой. Как сами фермы, так и композитные фюзеляжные и крыльевые блоки оболочек должны изготавливаться на специализированных предприятиях-смежниках. На головном же предприятии производятся только общая сборка и стыковка готовых узлов и агрегатов, а также прокладка соединяющих их электрических, гидравлических и пневматических цепей и коммуникаций. Это значительно ускоряет процесс.

Серьезнейший ограничитель для развития нашей региональной авиации – высокая стоимость самолетов. Естественно, при штучном и мелкосерийном производстве она и не может быть иной. Самолет в десять и более миллионов долларов убыточен изначально. В советские времена кратно более низкая стоимость наших машин по сравнению с зарубежными аналогами обеспечивалась их массовым производством. Одних только Ан-2 выпущено свыше 18 тысяч. Более крупные и сложные машины выпускались тысячными сериями.

Отсюда категорический императив для всей программы: массовое производство необходимо для минимизации стоимости самолетов, обеспечения их доступности для компаний-эксплуатантов. Субсидирование массового производства двух важнейших авиапроектов – местного и регионального – позволит государству осуществлять контроль над деятельностью малых авиакомпаний, а также определять территориальные тарифы внутренних грузопассажирских перевозок.

Для скорейшего развития системы внутренних перевозок государственные авиазаводы обязаны продавать свои самолеты с нормой прибыли не более трех процентов. В свою очередь себестоимость машин благодаря их массовому производству может быть существенно снижена. Такой подход будет стимулировать руководителей авиапредприятий к привлечению новых инженерно-технических и рабочих кадров. Сегодня на этих заводах, где в советское время были заняты десятки тысяч, задействованы по пять, максимум семь тысяч работников. Отсюда вывод: возрождение российской авиационной промышленности напрямую связано с теми ее проектными нишами, где может быть развернуто массовое производство современных машин. Одной из таких как раз и является наша региональная авиация.

Александр Сардури

Опубликовано в газете "Военно-промышленный курьер" выпуске № 32 (647) за 24 августа 2016 года