Зачем наш самолет расстреливали птицами, топили в бассейне и морозили в Якутии
"Суперджет" - первый пассажирский самолет, созданный в постсоветской России. На сегодня выпущено 113 машин, которые летают не только у нас, но и в Европе, Азии и даже в США. Это стало возможным потому, что "Суперджет" первым из отечественных самолетов получил 2 сертификата - наш, "МАКовский", а спустя год и европейский.
Но чтобы получить эти сертификаты, пришлось подтвердить 2 тысячи пунктов требований летных властей. Испытания продолжались 3 года и 3 месяца. За это время 4 первых SSJ100 провели в воздухе 2600 часов, совершив 1100 полетов. Плюс наземные испытания, в ходе которых имитировались даже самые маловероятные отказы систем и агрегатов.
Впервые некоторые испытания проводились за рубежом - наш самолет летал в итальянский Турин и дважды - во французскую Тулузу. Его бросали под шквальный боковой ветер в Исландии, жарили в Кувейте, загоняли на высокогорье в Армении и Мексике. В итоге "Суперджет" проверили от А до Я. По словам летчика-испытателя Леонида Чекунова, через столько испытаний не проходил ни один наш самолет.
Расскажем о самых интересных.
Проверка на прочность
Посмотреть со стороны - просто варварство какое-то. Каркас самолета привезли на стенд в ЦАГИ и начали планомерно ломать, чтобы понять, каков запас безопасности. Нагрузки в 1,5 раза превышали те, что машина испытывает в полете. Здесь возможны любые неожиданности. К примеру, у "Боинга-787" при таких испытаниях вдруг на стыках стали трещать крылья - нагрузки для композитных материалов, применяемых впервые, оказались запредельными. Пришлось менять конструкцию и проводить испытания по новой.
Но у "Суперджета" ничего не отломалось, и вскоре он получил допуск на первый полет. Это случилось за 5 лет до начала полетов регулярных.
Сваливание в штопор
Одно из самых опасных испытаний. Обычно проводится в ЛИИ в Жуковском, но на этот раз был ноябрь, в Москве дождь-снег, а на сваливание можно летать только в ясную погоду. Потому был выбран Комсомольск-на-Амуре, где в это время рекордное количество солнечных дней. В итоге управились за месяц, получив прекрасные характеристики: самолет не штопорил вообще, а "парашютировался", оставаясь полностью управляемым.
- А отрабатывали ли при этом отказ двигателя? - спрашиваю у зама главного конструктора "Гражданских самолетов Сухого" Александра Долотовского, три года не вылезавшего из командировок по тестированию SSJ100.
- Большинство летных испытаний сегодня проводятся с отказом одного двигателя или двух, если у самолета их три и больше. Но эти отказы для современного лайнера давно не проблема: он может лететь и на одном моторе. На том же Ту-154, имеющем три двигателя, пилоты часто вообще выключают средний, если хотят сэкономить топливо.
Шум и электромагнитные испытания
Шум - бич всех самолетов, разработанных в 60-е годы. Из-за него были запрещены полеты в Европу Ту-134, Ту-154 и Ил-86, что привело к их более раннему выводу из эксплуатации. Чтобы подтвердить соответствие европейским требованиям по шуму, "Суперджету" пришлось лететь в итальянский Турин, где после 13 полетов он наконец получил "зачет".
Там же, на сертифицированной по европейским стандартам базе, прошли испытания на устойчивость SSJ100 к воздействию электромагнитных полей, вызванных огромным количеством на земле ЛЭП, электростанций и проч. Все они порождают радиопомехи, что создает для самолетов колоссальные проблемы. "Суперджет" поместили на стенд, который окружили мощными ретрансляторами, и начали обстрел импульсами. Без экипажа - излучение небезопасно для здоровья. Программа заняла три месяца.
- Так все же - опасно ли для самолета, когда пассажиры на борту пользуются мобильными? - спросил я у Долотовского.
- Один мобильный не опасен, а вот если их 10, то они начинают забивать радиосвязь. При взлете-посадке эфир над аэродромом, как правило, забит, и возникает угроза безопасности. Впрочем, современные трубки менее мощные, а вот телефоны первого/второго поколений, у которых были более мощные передатчики, фонили очень сильно.
Посадка на воду и пробежки по бассейну
С самолетами посадку на воду не проводят, используются их уменьшенные копии. Испытание проводили в подмосковной Дубне на 3-метровой деревянной модели, которую запускали из катапульты. Время затопления определяли математическим моделированием.
Для оценки поведения самолета на ВПП, покрытых водой, был спроектирован бассейн. Его соорудили на ВПП аэродрома Раменское всего за день, а всю программу удалось провести за 3 дня. По сути, самолет садился в огромную лужу, поднимая фонтан грязи и брызг. Но испытания показали: попадание воды из-под колес в воздухозаборники исключено. Что еще раз было подтверждено позднее, при испытаниях на ВПП, покрытой снегом, а также слякотью глубиной 5,5 см.
Красная жара
Чтобы подтвердить, что "Суперджет" не преподнесет сюрпризов в жарких странах, его на июль отправили в Ереван (армянская авиакомпания была одним из первых заказчиков SSJ100). Там самолет буквально напичкали термометрами - как вспоминает один из участников, "не было ни одной щели, где мы бы не померили температуру". Сами испытатели на палящем солнце сгорели в буквальном смысле слова, но по итогам SSJ100 получил разрешение летать при температуре до 40 C.
Но этого оказалось мало. Потому через год "Сурперджет" улетел в ОАЭ, где испытателям удалось "поймать" жару в диапазоне +42...45оС.
А потом был Кувейт, который побывавшие там до сих пор вспоминают с тихим ужасом. "Хотя местные синоптики уверяли, что это лето - самое холодное за 20 лет, но за командировку нам удалось застать один день с +49, четыре дня с +48 и семь дней с +47оС. В остальные, более "прохладные" дни, было от +44 до +46оС. При северном ветре, дующем из аравийских пустынь, возникало ощущение, что в лицо дует струя горячего воздуха из большого строительного фена или электрического калорифера", - вспоминает один из испытателей.
В Кувейте проверяли, как в экстремально жарких условиях запускаются двигатели, работает система кондиционирования, как ведут себя узлы и агрегаты после длительной стоянки, при работе на "горячем" топливе и проч. И самолет не подвел, получив право эксплуатироваться в странах с температурами до +45оC.
Колотун-бабай
Задача стояла - получить разрешение летать при температурах до -54оC. А где в России взять такие холода? Конечно, в Якутии. С первого раза не получилось - зима там выдалась теплая, всего -45оC. Пришлось лететь через год. И вот тут-то повезло: как вспоминают "счастливчики", на морозе водка превращалась в густую жидкость, не замерзал только спирт, его и использовали как стеклоочиститель.
При аналогичных испытаниях на Западе используют гигантские холодильники на базе в Калифорнии, а у нас сама природа помогла.
Примечательно, что те же "Боинги" и "Эрбасы" давно имеют сертификаты на полеты до -45оC. Но когда они зимой прилетали в Якутск за -54оС, один столкнулся с проблемами по гидравлике и электронике, а другой вообще замерз и улететь смог только весной. "Суперджет" же продержался без отказов.
В итоге SSJ100 получил разрешение работать в диапазоне от -54оC до +45оC. Далеко не все современные производители в состоянии обеспечить такую "вилку".
Обледенение
Весенняя капель или болдинская осень, наводящая на меланхоличные размышления, - красивая картина для поэта, но не для авиатора. В такую погоду белые облачка превращаются в ледяные ловушки, из которых не каждому самолету удается выбраться невредимым. Вплоть до 50-х годов обледенение в воздухе было одной из самых сложных проблем авиации.
За годы наблюдений метеорологи могут указать, где с высокой вероятностью можно встретить условия обледенения. В России - это регион между Мурманском и Архангельском, побережье Белого моря. Все советские и российские самолеты испытывались здесь на обледенение. В Архангельск пригнали и SSJ100.
Во время этих испытаний отношение авиаторов к погоде меняется. Если в обычное время видимость "миллион на миллион" вызывает радость, то во время испытаний на обледенение специалисты недовольно брюзжат: "Ну вот, опять день пропал". И, наоборот, тяжелые свинцовые тучи, температура чуть ниже нуля, да еще и снег с дождем вызывают радостное оживление. Ведь плохой (а значит, хорошей для испытаний) погоды можно ждать долго. Задача - поймать "зачетные", т.е. близкие к наихудшим условия обледенения.
В этот раз испытателям повезло. За 5 летных дней экипаж 5 раз находил обледенение, соответствующее придирчивым требованиям авиационных властей, хотя далеко не каждая тучка может дать нужный размер и плотность льда. Кроме того, необходимо было показать экспертам, как ведет себя самолет при обледенении в самых критических ситуациях. И снова "Суперджет" показал себя с лучшей стороны.
Отдельно на условия обледенения испытывали еще и двигатель. По турбинам трижды стреляли из пушки большим куском льда, и они не разрушились. "Сейчас лопатки повышенной прочности, они и глыбу льда перемелют", - прокомментировал Долотовский. А в советские времена "нежность" лопаток движков стала причиной нескольких катастроф.
Прерванный взлет
Это проверка колес, шин и тормозов самолета при экстренном торможении. Испытания должны проводиться "при повышенной температуре окружающей среды и максимально допустимом попутном ветре", причем со специально подготовленными, изношенными тормозами колес, в которых толщина дисков уменьшена до предельно низкого уровня.
В Жуковском "Суперджет" тормозил на скорости 300 км/ч. Колеса при этом не загорелись, тормоза лишь светились алым светом. Дистанция торможения составила 700 м, что соответствовало расчету.
- А бывало и по-другому? - спрашиваю у Долотовского.
- Конечно. К примеру, у широкофюзеляжного самолета одного известного производителя в ходе аналогичных испытаний взорвались все шины, возник пожар, после чего инженерам пришлось устранять недочет в конструкции. В принципе возгорание колес при экстренном торможении допускается авиационными властями, но оно не должно помешать пассажирам эвакуироваться, - пояснил он.
В горах Армении и Мексики
Как говорится в отчете, "в ходе выполнения сертификационных испытательных полетов с аэродрома "Ширак" (г. Гюмри, Армения) самолет SSJ100 подтвердил заявленные взлетно-посадочные характеристики и продемонстрировал соответствие работы систем, подлежащих сертификации в условиях высокогорья". По итогам испытаний в сертификате была указана высота расположения аэродрома до 1500 м. Потом, когда "Суперджетом" заинтересовалась мексиканская авиакомпания, то же самое пришлось повторить и в Мексике. В итоге самолет получил право на взлет-посадку с аэродромов, находящихся на высоте до 2500 м над уровнем моря.
Боковой ветер в Исландии
Исландию выбрали потому, что дешевле и ветер постоянный, без сильных порывов. Взлетно-посадочные полосы аэропорта Кефлавик находятся под углом 90 друг к другу, и когда ветер дует вдоль одной из них, он становится боковым для другой. Что позволяет производить испытательные посадки вне зависимости от его направления. Благодаря этим уникальным условиям здешний аэропорт часто используется для испытаний на боковой ветер и европейским, и американским производителями самолетов. Так, в Кефлавике испытывали A380 и B787.
"Суперджет" пробыл в Исландии месяц, подтвердив соответствие сертификационным требованиям при боковом ветре скоростью до 18 м/с. И это не предел для самолета, просто более сильного ветра тогда поймать не удалось.
Три гуся тебе в стекло
Не дай бог, это прочитают защитники животных, но подобные испытания проходят со всеми самолетами. И SSJ100 не стал исключением. По нему стреляли из пневматической пушки тушками птиц разных размеров: мелкими (воробьями, очередью, как будто происходит столкновение со стаей), средними (чайками) и крупными (гусями). Катастроф, связанных с птицами, история авиации знает немало. В Домодедово лет 10 назад Ан-12 разбился, при взлете столкнувшись со стаей чаек, живших на ближайшей свалке. В767 в Париже врезался в стаю гусей - три птицы пробили переднее стекло, влетев в кабину, как увесистые снаряды, и чудом не убив пилотов. Были и другие случаи.
Сегодня на прочность проверяется не только стекло, но и уязвимое место под ним, на стыке с окантовкой, а также боковые форточки. Важно также, чтобы при лобовом ударе в кабину не полетели осколки стекла.
Другой момент - полет с непрозрачным лобовым стеклом. Если самолет попадает в град, по нему иногда лупят гигантские градины, образующиеся в облаках. Фото потом - не для слабонервных, будто по корпусу из пулемета стреляли. Стекло в мелких трещинках - голову в форточку не высунешь, потому летчикам приходится смотреть через боковые.
И еще зрелищные испытания - посадка в условиях низкой видимости. При этом шторку пилотам опускают на стекло, чтобы они видели лишь 100-200 метров полосы. Или вешают полупрозрачные экраны - хорошая имитация.
Бабочки как угроза
При испытаниях двигателей в Жуковском в разное время туда затягивались воробьи, вороны и чайки. Часто вообще трудно понять, кто там был: остаются только пятна крови на обшивке, шасси или лопатках, потому невозможно разобраться, как звали птичку при жизни.
А вот в Комсомольске-на-Амуре испытания двигателей проходили в самый разгар сезона бабочек-однодневок. Работа затянулась за полночь, потому проходила при свете фонарей, установленных вокруг площадки. Однодневки слетались на свет в таких несметных количествах, что это напоминало метель, вокруг фонарных столбов лежали целые сугробы из их упавших тел, а мотористам пришлось до самого утра отскребать с лопаток вентилятора толстый слой налипших насекомых. В течение всех испытаний в самолете стоял характерный запах сгоравших в компрессоре бабочек (смахивало на жареные семечки). Так что, рассказывают испытатели, если птицы попадают в двигатель, то в самолете вполне может пахнуть горелыми перьями или жареной "дичью".
Контрольные испытания с пассажирами
В них участвовал первый серийный образец - самолет под номером 95007, переданный позднее в авиакомпанию "Армавиа" под именем "Юрий Гагарин". На нем проводились наземные испытания по аварийной эвакуации пассажиров, а также полеты со "служебными пассажирами" из Раменского в аэропорты, запланированные "Аэрофлотом" для будущей эксплуатации своих SSJ100, - Краснодар, Оренбург, Уфа, Челябинск и др. Самолет должен был отлетать 300 часов в условиях, максимально приближенных к реальным, вплоть до питания на борту. Пассажирами (а в каждом полете их должно было быть не меньше 30) были сотрудники компании "Гражданские самолеты Сухого". 1-2 раза в неделю утром они вместо работы ехали в аэропорт, чтобы слетать в Ростов или Воронеж и к обеду вернуться. За такие испытания добровольцам не доплачивают, это считается делом чести. По словам Долотовского, "у нас пол-ГСС так отлетало". Всего на "Гагарине" было выполнено 70 таких рейсов.
- Опасно ли быть "служебным пассажиром"? - интересуюсь у Долотовского.
- В 1930-1940-е годы риск был достаточно велик, нередко подвиг для испытателя, а сейчас - рутина, - пожимает плечами он.
- А зачем вообще в таких полетах нужны пассажиры?
- Они должны на себе испытать все нюансы полета, обратить внимание разработчиков на мельчайшие "косяки". Например, на А-400 в ходе летных испытаний выяснилось, что чаша унитаза, извините, была очень мелкая.
Такой цикл испытаний прошел "Суперджет", сейчас через то же самое проходит МС-21. В итоге философия новых российских самолетов, по словам Долотовского, исходит из того, что машина должна быть максимально дружественной пилотам, предельно понятной, способной прощать им мелкие ошибки, которые не должны приводить к тяжелым последствиям.
В ГСС считают, что это удалось.
Игорь Черняк
