Самолет местных авиалиний: биплан или моноплан?

К первому полету ЛМС-901 «Байкал»
Само название «биплан» как бы намекает на то, что представляет собой данная самолетная разновидность: «би» значит «два», в данном случае речь идет о двух парах крыльев, расположенных одно над другим. У таких крыльев размах меньше, а площадь больше. Вследствие этого при взлете и посадке биплану требуется меньшая полоса, нежели моноплану — то есть самолету с единственной парой крыльев.
Главным плюсом бипланов являлась большая площадь крыльев при сравнительно небольшом размахе крыла и необходимость всего лишь минимальной взлетно-посадочной полосы (ВПП). Крылья короткие, и поддерживаются они расчалками и стойками. Конструкция получается довольно легкая и прочная. У бипланов большая грузоподъемность, возможность использовать данную машину в качестве учебной, лучшая маневренность за счет двух плоскостей крыльев (уменьшаются моменты инерции), большая устойчивость и надежность и гораздо более редкий уход в штопор. Бипланы более маневренные. Недаром в конце 1930-х годов делались в СССР самолеты-истребители И-153 «Чайка». Всего восемь секунд им требовалось для того, чтобы сделать полный разворот. Это происходило также и из-за их меньшей удельной нагрузки на крыло. Первым боевым применением «Чайки» стали бои в 1939 году на реке Халхин-Гол. После этого И-153 активно применялись в вой­не с финнами. В первый период Великой Отечественной войны они также сыграли свою роль.­
В отечественной авиации мы в качестве выдающихся бипланов вспоминаем две машины: У-2 и Ан-2. Самолет У-2 (конструктор Николай Николаевич Поликарпов) летал со 100-сильным двигателем М-11 (потом довели мощность до 160 л. с.) благодаря небольшой скорости. В 1930-е годы появились мощные моторы, и самолеты становятся более быстрыми. От бипланов отходят. Потребовались учебные самолеты-монопланы. Осуществился переход от У-2 к монопланным учебно-тренировочному УТ-1 (на одного летчика) и УТ-2 (для учлёта и инструктора). Надо было подготовить летчика к переходу от учебного биплана У-2 к самолету-истребителю И-16, который отличался необычайной верткостью и скорость которого была в четыре раза большей, чем у У-2. В военные училища перед войной принимали только выпускников аэроклубов, имевших навыки полетов на У-2. С началом войны во многих училищах стали учить на УТ-1, УТ-2 и на УТИ-4 (двухместный И-16). Когда в 1944 году Н. Н. Поликарпов скончался, биплан переименовали из У-2 в По-2. Для разбега ему требовалось всего лишь сто метров, а использовали его в совершенно разных областях: для санитарных и пассажирских перевозок, для военных целей и аэрофотосъемки и так далее. В годы Великой Отечественной войны­ бипланы У-2 играли в нашей авиации огромную роль. Они использовались в качестве бомбардировщиков, разведчиков и связистов. У-2 постоянно взаимодействовал с партизанскими отрядами. Но после войны про У-2 в военной авиации стали забывать.
В 1947 году на смену У-2 приходит Ан-2, ставший рекордсменом как самый долго эксплуатируемый в мире самолет. Своим появлением на свет Ан-2 обязан конструктору Олегу Константиновичу Антонову. С тех пор он эксплуатируется в нашей стране и за рубежом. «Кукурузник» — так в народе называют Ан-2 до сих пор — используется для пассажирских и грузовых перевозок на местных линиях, постоянно летает в райцентры, села, области. Это самолет местных авиалиний. Ан-2 способен приземляться на неподготовленных площадках (и взлетать с них же). Подобное качество поспособствовало позднее и тому, что именно на Ан-2 был совершен полет на Южный полюс. Однако приходит время, и самолет нужно менять. Стало очевидным, что бензиновый двигатель АШ-62ИР, установленный на Ан-2, устарел. Переход на новый турбовинтовой двигатель назрел. Ведь в первую очередь двигателем определяется дальность полета. Дальность 990 км становится недостаточной. Заметим, кроме того, что биплану всегда нужен более мощный двигатель, так как нужно преодолевать сопротивление, вызванное двумя крыльями, расчалками и стойками.
30 января 2022 года совершил свой первый полет российский легкий многоцелевой самолет моноплан ЛМС-901 «Байкал» — детище «Байкал-Инжиниринг» (дочерняя структура Уральского завода гражданской авиации). Как утверждают разработчики, самолет может полностью выполнять функции самолета Ан-2. Так ли это? Мы знаем, что Ан-2 — биплан со всеми вытекающими преимуществами, и как бы ни старались уральцы — «Байкал» бипланом не станет.
Самолет имеет крейсерскую скорость около 300 км/ч. Заявленная максимальная дальность полета достигает 3 тысяч км, а при загрузке в 2 тонны — 1,5 тысячи км. Базовая стоимость одного серийного «Байкала» составит около 120 млн рублей. Заметим, что столько же стоит элетропоезд.
А между тем биплан был построен. В 2014 году Сибирский научно-исследовательский институт авиации выдал легкий турбовинтовой самолет ТВС-2АМ. По сути, это была модификация Ан-2 — вместо поршневого двигателя был установлен турбовинтовой.
После ТВС-2АМ были построены еще две модификации бипланов — ТВС-2МС и ТВС-2ДТ. Все они, выпущенные небольшими партиями порядка двух-трех десятков, эксплуатируются мелкими компаниями.
На салоне МАКС-2017 был представлен самолет ТВС-2ДТС, который предлагался к серии. Для этого он совершил впечатляющий беспосадочный перелет из Новосибирска в подмосковный Жуковский. ТВС-2ДТС представлял собой конструкцию из углепластика. По характеристикам он существенно превосходил Ан-2. Дальность — 4500 км против 990 км у Ан-2. Скорость — 350 км/ч против 190 км/ч. Грузоподъемность — 2500 кг против 2000 кг.
Самолет, действительно, прошел необходимые испытания и был готов к серийному производству. Однако в 2019 году Минпромторг отказался от ТВС-2ДТС в пользу начавшего прорисовываться проекта ЛТС «Байкал».
Можно предположить, что одной из причин отказа от ТВС-2ДТС стали катастрофа (погибли три человека) и авария этого самолета, происшедшие в 2017 году. Однако не только надежность, которая должна быть на высоте надежности Ан-2, но и претензии, которые были сформулированы к углепластику для фюзеляжа и крыльев, да и к американскому турбовинтовому двигателю Honeywell с винтом того же производителя, послужили причиной отвода ТВС. К тому же самолет оказался перетяжеленным. Вес пустого — 3180 кг, максимальная взлетная — 7400 кг. У Ан-2 эти параметры 3400 кг и 5250 кг.
ТВС-2ДТС более трудоемок в производстве за счет более сложной компоновки и большого количества сборочных операций. Это негативно сказалось на стоимости машины, которая ориентировочно составляет 150 млн рублей.
Теперь снова о ЛМС-901 «Байкал». У «Байкала» американский мотор от General Electriс в 800 лошадиных сил. В 2024 году планируется ремоторизация ЛМС-901 на отечественный двигатель ВК-800СМ. Винт производится компанией Hartzell. Имеет европейский сертификат, но в России данный сертификат пока не подтвержден. Таким образом, мы видим, что по части использования иностранного оборудования ЛМС-901 «Байкал» практически ничем не отличается от самолета-биплана ТВС-2ДТС.
Главным аргументом в споре двух самолетов следует признать более низкую массу ЛМС-901 «Байкал» и более высокую технологичность его производства, от чего зависит стоимость. Однако у ЛМС-901 «Байкал» удельное давление на грунт выше, чем у Ан-2. Как-то это не вяжется с понятием о самолете местных авиалиний, то есть авиалиний, где площадка возле деревни, по сути, и есть аэродром. Поршневой двигатель Ан-2 имел приемистость (время выхода на взлетный режим с режима малого газа) порядка трех секунд, а вот у турбовинтового двигателя ЛМС-901 уже секунд шесть-восемь. Потребуется более длинный разбег.
Заканчивая обсуждение вопроса «биплан или моноплан», можно констатировать, что биплан незаменим на местных авиалиниях. Сделать в современных условиях биплан из новых материалов нелегко. ТВС-2ДТС­ это показал. Но если вообще отказаться от схемы «биплан», как это воспроизведено в ЛМС-901, то это, скорее всего, уже будет не самолет местных авиалиний.
Сергей Елисеев.
Фото minpromtorg.gov.ru и flybaikal.ru