Авиастроители, дайте заказчику старый Ан-2 с новым двигателем!
О проблеме ремоторизации самолета Ан-2
Замечательный, 72-летний трудяга-ветеран самолет Ан-2 воплощает в себе целую эпоху в развитии отечественной авиации. Этот расчалочный биплан выполнил свой первый полет 31 августа 1947 года. Главным конструктором самолета Ан-2 был Олег Константинович Антонов (1906 — 1984).
Ан-2 попал в Книгу рекордов Гиннесса, так как его производство не прекращается уже более 60 лет. Долгожительство определилось универсальностью машины, отличными характеристиками и неприхотливостью в эксплуатации в воздухе и на земле.
Антонов предполагал, что его биплан будет сельскохозяйственным и транспортным, однако в ходе эксплуатации он стал и пассажирским, и медицинским, и пожарным, и научной лабораторией, и самолетом для сбрасывания парашютистов и др. На сегодня разработано более 20 вариантов Ан-2.
До 1963 года в СССР было выпущено 3164 самолета, в Польше (с 1958 по 2002 год) – 11 915 самолетов. Известно, что Китай продолжает выпускать Ан-2 под своим обозначением Y-5 и в настоящее время. Всего было построено более 18 тысяч экземпляров Ан-2. По данным на 2012 год, всего эксплуатируется около 2300 самолетов Ан-2 в 26 странах. Из этого числа 1400 находится в России, причем летают порядка 450 машин, а около тысячи стоят на консервации.
Самолет имеет следующие характеристики: экипаж – 1 — 2 человека, пассажировместимость — 12, грузоподъемность — до 1600 кг, размеры грузовой кабины: площадь — 4,1 м х 1,6 м, высота — 1,8 м; масса пустого самолета – 3400 — 3690 кг, максимальная взлетная масса — 5500 кг; объем топлива — 1240 л, максимально допустимая скорость — 300 км/ч, практическая дальность — 990 км, практический потолок — 4200 м, длина разбега — 235 м (при максимальной взлетной массе), длина пробега — 170 м.
При снижении скорости полета до 64 км/ч у Ан-2 автоматически выдвигаются предкрылки, и самолет продолжает управляемый полет. При снижении скорости до 40 км/ч самолет начинает парашютировать со скоростью парашютиста.
По отзывам пилотов, Ан-2 хорошо управляется до скоростей порядка 50 км/ч. Это делает возможным даже зависание Ан-2 над землей или перемещение самолета в полете задним ходом относительно земли (при скорости встречного ветра более 50 км/ч). При выключенном двигателе самолет уверенно планирует и спокойно садится.
Силовая установка состоит из поршневого девятицилиндрового двигателя воздушного охлаждения АШ-62ИР мощностью 1000 л. с. с четырехлопастным воздушным винтом изменяемого шага АВ-2. Запуск двигателя — автономный. Самолет приспособлен для взлета и посадки с грунтовых площадок. Заправка с помощью бортового насоса.
Таков Ан-2 («Аннушка» или «кукурузник»). Начиная с 1989 года спрос на самолет стал падать, что привело к прекращению массового производства Ан-2. Авиация в основном перешла на керосин, начались проблемы с поставками авиабензина Б-91/115.
Сейчас Ан-2, несмотря на достаточно большой потенциал к использованию, перестает соответствовать требованиям по уровню шума и расходу топлива, которые предъявляются к самолетам этого класса. Однако в восточных и северных районах России Ан-2 обоснованно считают незаменимым и продолжают эксплуатировать даже при достижении им более 20 тысяч часов налета. Эксплуатанты идут иногда на необоснованные расходы, чтобы летать только на этой машине.
Из вышесказанного следует, что планер самолета великолепен, а мотор надо менять (ремоторизировать самолет). Однако это не очевидно для некоторых авиаконструкторов, и они, начиная с мотора, меняют практически все, оставляя в какой-то степени нетронутой форму Ан-2. В результате самолет становится дорогим и… невостребованным. Ремоторизация превращается в создание нового самолета, а это – 5 — 7 лет и удорожание изделия. Итак, вывод: заказчик ждет от авиапромышленности старый Ан-2 с новым двигателем, а что получает? Попробуем разобраться.
Очевидный путь решения проблемы с Ан-2 — это прямое выполнение желания заказчика, то есть замена мотора на экономичный, работающий на авиационном керосине турбовинтовой двигатель (ТВД). Заметим, что авиакеросин в России в пять раз дешевле бензина и он более доступен. О. К. Антонов это знал. Поэтому когда в конце 1970-х годов на моторостроительном заводе в Омске был построен двигатель ТВД-20, его Олег Константинович сразу решил поставить на Ан-2. При этом «антоновцы» установили на самолет и трехлопастный винт с реверсом, что уменьшило длину пробега до 100 метров. Ремоторизованная машина первый раз поднялась в воздух в мае 1980 года и получила название Ан-3.
О. К. Антонов скончался в 1984 году. Испытания Ан-3 из-за недоработок двигателя затянулись до 1991 года, после распада СССР работы над Ан-3 возобновились только в 1997 году. Ремоторизации стали подвергать Ан-2 с небольшим ресурсом. При этом стали кое-что менять в Ан-2 на более современное, что увеличило стоимость Ан-3 до 62 млн рублей (цена по состоянию на 2007 год.). Рынок отреагировал, и к 2009 году завод остался без заказов. Было сделано всего 25 самолетов Ан-3, которые приобрели «Полярные авиалинии» и авиакомпания МЧС.
В начале 2010 года ремоторизацией Ан-2 решил заняться Сибирский научно-исследовательский институт авиации (СибНИА, г. Новосибирск), где в 1947 году взлетел первый Ан-2. В сентябре 2011 года в воздух поднялся самолет Ан-2МС, его второе наименование – ТВС-2МС (аббревиатура означает: «турбовинтовой самолет, два члена экипажа, модернизация, СибНИА»). Новосибирцы решили устанавливать на Ан-2 турбовинтовой двигатель Honeywell ТРЕ331-12UAN американского производства. Однако на этом они не остановились: дальнейшим развитием ТВС-2МС стал ТВС-2ДТ. На него поставили цельнокомпозитное крыло, но этого показалось мало, и СибНИА делает ТВС-2ДТС «Байкал», который уже имеет цельнокомпозитную конструкцию из углепластика, новые фюзеляж и кабину пилотов.
Первый полет «Байкала» состоялся 10 июля 2017 года. Серийное производство этого самолета планируется начать в 2020 году. Стоимость одного экземпляра пока определена в 150 млн рублей. Но главная ахиллесова пята «Байкала» — импортный двигатель, к тому же не новый (ТРЕ331 был разработан еще в 1960-е). Иностранный двигатель перечеркивает важнейшие достоинства Ан-2 — дешевизну и простоту обслуживания! Заметим, что отечественный ТВД-20 «моложе» «американца». Может быть, это и не достоинство, но он свой! Кстати, в России есть и другие отечественные двигатели такого же класса. Это турбовинтовой ВК-1500, ТВД-1500 и другие. Но их почему-то не захотели установить на Ан-2.
И еще вопрос: почему наших авиапроизводителей от ремоторизации неудержимо тянет к глубокой модернизации, а от нее — к созданию нового самолета? Зачем, например, менять крылья на Ан-2? Ведь полотняная обшивка крыла Ан-2 на практике предоставляет этому самолету ряд преимуществ. Она легко удаляется, что дает возможность проконтролировать силовой набор несущих конструкций, что невозможно сделать на любом другом самолете данного класса. Кроме того, перкаль (тканевую обшивку старого образца) сейчас целесообразно менять на новый синтетический материал, у которого срок службы до 15 лет и великолепная весовая отдача.
Идея замены мотора на Ан-2 муссируется и за границей. Например, в 2013 году в результате установки на Ан-2 турбовинтового двигателя ТВД МС-14 (разработка «Мотор-Сич») с трехлопастным реверсивным винтом появился Ан-2-100. С июля 2013 года начались его испытания.
Появление новых, модернизированных образцов Ан-2 совпало с ростом интереса к возрождению и дальнейшему развитию сети местных и региональных авиалиний в России.
Если удастся решить проблемы с силовой установкой и уложиться в допустимый ценовой диапазон, то спрос на «новый» Ан-2 будет не только в России, но и за рубежом. По данным открытых источников, 200 ремоторизованных Ан-2 уже сейчас требуются лесному хозяйству, 100 машин — ДОСААФ, 150 — Минобороны, а воздушные линии нашей страны нуждаются в 650 обновленных самолетах Ан-2.
Остается надеяться, что до авиапроизводителей дойдет понимание, что надо сделать для заказчика то, что он просит. Даже отлакированный летающий «лимузин» он не возьмет для таежных перевозок или для прыжков с парашютом. Тут уже и вопрос стоимости отпадает.
Сергей Елисеев.