Сибирским научно-исследовательский институтом авиации им. С.А. Чаплыгина (СибНИА) создан аналог Ан-2, но это не переделанный самолет, а совершенно новый летательный аппарат, с уникальными характеристиками. Максимальная дальность полета – 5500 км вместо 2000, крейсерская скорость – 350 км/ч вместо 180, грузоподъемность – 3000 кг вместо 1500 при дальности до 1200 километров вместо 780.
В свое время проект по модернизации Ан-2 идеально вписался в государственную программу по развитию «малой авиации». СибНИА), для начала, предложил провести ремоторизацию самолета – заменить поршневой двигатель на турбовинтовой. Предполагалась также замена конструкционных материалов на более современные, что упростило и удешевило бы производство.
Самолёт Ан-2 “Кукурузник” летно-исследовательской базы СибНИА (снимок предоставлен СибНИА)
Самолёт ТВС-2МС — модернизированная версия Ан-2
Специалисты института разработали и реализовали несколько вариантов модернизации, каждый из которых привносил что-то новое в легендарный «кукурузник». На смену бензину пришел авиационный керосин, из-за чего значительно повысилась экономичность; благодаря новым решениям выросла полезная нагрузка; металл заменили на композиционные материалы, в результате чего отказались от расчалок и соединили крылья в замкнутый силовой и аэродинамический контур – в полтора раза выросли крейсерская и максимальная скорости полета; самолет в итоге стал представлять собой цельнокомпозитную конструкцию из углепластика.
Самолёт ТВС-2МС — модернизированная версия Ан-2 с силовой установкой Honeywell TPE331-12UAN, работающей на авиационном керосине, — получил признание. Сейчас больше двух десятков бортов уже выполняют задачи в небе.
ТВС-2МС- первые три буквы — «турбовинтовой самолёт», цифра — два лётчика, «МС» — «модернизация СибНИА».
У базовой машины переделали носовую часть под установку нового двигателя. Испытания подтвердили: все характеристики самолёта заметно улучшились. Но главное — керосин, на котором летает обновлённая машина, в пять раз дешевле бензина.
Новый ТВС-2МСсамолёт – модернизированная версия, аналога Ан-2 (фото Сибкрай.ru)
По теме: Маневренный самолёт ТВС-2МС установили на поплавкиЧуть позже специалисты СибНИА создали собственную разработку — аналог Ан-2 с турбовинтовым двигателем, сделанный из углепластика. В июле 2017 года самолёт ТВС-2ДТС впервые поднялся в воздух. Эта машина легче и прочнее предшественника, благодаря чему удалось разместить дополнительные топливные баки.
ТВС-2ДТ- расшифровывается как «Турбовинтовой самолет с двумя членами экипажа — демонстратор технологий»
Самолёт ТВС-2ДТС (фото Сибкрай.ru)
Результатом проведённого цикла научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ стала модель ТВС-2ДТС, вместившая все важнейшие наработки. «Это единственный экземпляр цельнокомпозитного многоцелевого самолета для местных воздушных линий.
«Работа продолжается. Сейчас она продвигается в направлении сертификации этого самолёта, чтобы он юридически мог выполнять все свои обязанности в народном хозяйстве. Есть целая линейка вариантов этого самолёта: пассажирский, транспортный, химический.
Композитный вариант этого самолёта — достаточно отдалённая перспектива. В своё время был создан только демонстратор технологий. Там ещё есть что разрабатывать. Но я думаю, что в перспективе мы придём к этому самолёту», — рассказал первый заместитель директора СибНИА имени С. А. Чаплыгина Владимир Драгочинский.
Композитный биплан. История создания
«Первый самолёт, созданный в нашем институте — Ан-2. Он создавался под руководством Олега Константиновича Антонова, который возглавлял СибНИА с 1946 по 1948 год. Спустя почти 70 лет мы создали самолёт, превосходящий по эксплуатационным свойствам Ан-2. Были проведены многочисленные экспериментальные исследования, изготовлено несколько моделей, которые позволили определить окончательный облик самолёта», — рассказал заместитель директора по научной работе Владимир Чемезов.
По его словам, параллельно с этим велись расчёты прочности конструкции самолёта, так как при его создании применяются новые технологии и материалы. А нигде в России ещё нет ни нормативных документов, ни методов по определению прочностных характеристик подобных летательных аппаратов.
«Сейчас идет разработка рабочей конструкторской документации нового самолёта. После её выпуска можно будет внедрить наши разработки в промышленность. Мы создали самолёт-демонстратор технологии, на его основе завод или ОКБ может производить самолёт. Но дело в том, что действующие предприятия занимаются более крупной техникой. И если новый самолёт никто не возьмет в производство, то наш директор может принять решение — организовать производство в институте», — отметил Чемезов.
Начиналась разработка цельнокомпозитного самолёта ТВС-2ДТ в опытно-конструкторском бюро (ОКБ) института, где сейчас работает 63 человека, из них конструированием занимаются 48 сотрудников.
Новый цельнокомпозитный самолёт ТВС-2ДТ
По словам начальника ОКБ Вячеслава Писарева, первым шагом стала ремоторизация легендарного Ан-2, которому по-прежнему нет замены для полётов на труднодоступные территории.
Биплан за счёт наличия двух крыльев имеет увеличенную по сравнению с монопланом подъёмную силу, что позволяет взлетать с очень коротких полос длиной около 50 метров и садиться на площадку размером 100 метров. Он предназначен для эксплуатации на необорудованных аэродромах, может взлететь даже с лесной просеки. Это делает его идеальным транспортом для Севера.
По теме: Каким быть “Кукурузнику” XXI ВЕКА?Увеличенная подъёмная сила обеспечивает чрезвычайно низкую минимальную скорость полёта и при скорости 40 километров в час самолёт остается полностью управляемым.
Кроме того, у поршневого двигателя с набором высоты падает тяга, поэтому на высоту 3 тысячи метров самолёт Ан-2 с двенадцатью парашютистами поднимается примерно 35–40 минут, а с новым двигателем — за 15–18 минут.
Работает двигатель на керосине, который в пять раз дешевле авиационного бензина. При этом на 10% снизился расход топлива. Благодаря системе отопления в салоне самолёта стало тепло.
Готовый комплект новых деталей и оборудования устанавливается на самолёт в течение 15 дней. По этой технологии предприятие «Русавиапром» на территории института ремоторизировало уже более 20 самолётов.
Модернизация (ремотизация) самолёта Ан-2
Во всём мире Ан-2 считают наиболее безопасным. При технических проблемах пилот всегда может быстро выбрать площадку для посадки. Универсальность Ан-2 сделала его удобным для сельскохозяйственных работ, тушения лесных пожаров, парашютного спорта и аэрофотосъёмки, для использования в Вооружённых Силах.
Ан-2 перестали выпускать в Советском союзе в 1971 году, после этого самолёт производили в Польше по 2002 год. В Китае их мелкосерийное производство продолжается. В настоящее время в мире эксплуатируется около 6 тысяч самолётов, в России в различных ведомствах летают около 380 Ан-2.
Особенности композитного биплана
В нем очень немного металлических деталей. Даже у специалистов, которые «в теме», вызывает удивление тот факт, что наш институт сумел спроектировать этот самолет в течение, буквально, года и одновременно с процессом проектирования освоить совершенно новые технологии изготовления самолета из композита. То есть из неметалла. Элементы конструкции из углеродной ткани изготовили в опытном производстве, в корпусах которого развернули новое оборудование, и здесь, у нас, в недрах нашего научно-исследовательского института родился вот этот красавец с рекордными характеристиками», – поясняет Андрей Калюта, с восхищением оглядывая ТВС-2ДТС.
Созданная в СибНИА модель представляет собой не переделанный Ан-2 – это совершенно новый самолет, созданный в результате применения смелых инновационных решений. Максимальная дальность полета – 5500 километров вместо 2000, крейсерская скорость – 350 км/ч вместо 180, грузоподъемность – 3000 килограммов вместо 1500 при дальности до 1200 километров вместо 780. «В его нише, в его классе по техническим и эксплуатационным характеристикам у него соперников практически нет», – подчеркнул специалист.
ТВС-2ДТС родился в той же аэродинамической трубе, что и его легендарный предшественник. Ан-2 стал первым самолетом, который ввели в промышленную эксплуатацию после испытаний в аэротрубе СибНИА. И как тот самолет опережал свое время, являясь лучшим в мире, так и новая модель не имеет аналогов. Однако, несмотря на эффективность, прорывные решения и готовность к производству самолета, ему не спешат давать зеленый свет. «Пока судьба у него складывается не совсем так, как нам бы хотелось.
Полёт в трубе
Модель ТВС-2ДТ для продувки в трансзвуковой трубе СибНИА
В ТВС-2ДТ поставили импортную авионику, навигационную систему «Garmin», изменили рукоятку управления двигателем и систему запуска. Двигатель на новом самолёте также американский «Honeywell».
«Мы пытаемся поставить задачу по разработке отечественного двигателя подобного класса. Предприятие «Климов» предлагает разработать двигатель для ТВС-2ДТ, но цена вопроса около 3,5–5 миллиардов рублей и надо ждать пять лет. Для нас это неприемлемо», — аргументировал выбор начальник ОКБ.
Планировали его запустить в серию на Улан-Удэнском авиационном заводе. Были достигнуты определенные соглашения, был подписан протокол о намерениях. В 2021 году должно было начаться производство первых двух сотен самолетов для «Полярных авиалиний», – поясняет Андрей Калюта. Камнем преткновения стало то, что самолет создан с использованием импортных материалов и комплектующих.
Эмблема Улан-Удэнского авиационного завода на борту ТВС-2ДТС (Фото Сибкрай.ru)
2016 год. Корпус № 30 Сибирского научно-исследовательского института авиации им. С.А. Чаплыгина (СибНИА).
Однако российских аналогов, обладающих необходимыми характеристиками и приемлемым соотношением «цена–качество» на момент начала проектирования не было: ни турбовинтового двигателя, ни подходящих углепластиков. Да и эксплуатанты относятся к композитам до сих пор настороженно. Уникальный самолёт остался в статусе опытного образца, и в итоге Минпромторг объявил конкурс на создание легкого многоцелевого самолета. По заказу Уральского завода гражданской авиации в Московском авиационном институте создали проект цельнометаллического одномоторного моноплана ЛМС-901 «Байкал», работа над опытным образцом которого ведется в настоящее время. Сейчас единственный ТВС-2ДТС стоит в корпусе № 30 СибНИА среди других уникальных самолетов.
2016 год. Новый самолёт ТВС-2ДТС в корпусе № 30 СибНИА
ТВС-2ДТС – проект, выполнивший свою задачу, опередивший время, определивший возможные пути развития перспективной авиационной техники «малой авиации». На примере развития Ан-2 СибНИА разработал концепцию новых воздушных судов. Специалисты института аргументированно полагают, что воздушные суда из прошлого вполне можно вернуть к жизни. В их числе первый в мире реактивный пассажирский самолёт для местных воздушных линий Як-40. В результате его модернизации предполагается улучшение лётно-технических характеристик, в частности, увеличение скорости, дальности и кратное уменьшение расхода топлива и цены перелетов.
Исследования каждый день
Главный профиль работы СибНИА — постоянные исследования прочности самолётов. В цехах — бомбардировщики и истребители, которые состоят на вооружении ВКС России. Не пустует и аэродинамическая труба.
«Если вы ждёте от меня каких-то секретов, я, естественно, вам их не раскрою. Могу только сказать, что темы есть, мы над ними работаем. В том числе и с иностранными заказчиками. И по продувкам в аэродинамической трубе, и по другим испытаниям, в частности, по испытаниям шасси самолётов, которые в Китае производятся», — резюмировал Владимир Драгочинский.
Як-40 с новым крылом…
Самолёт Як-40 с с электродвигателем…
ТВС-2МС “партизан” – первый шаг — небольшие винты с электромоторами…
Заключение
Эти решения поражают воображение. Популярная теория о том, что развитие истории идет по спирали здесь доказывается на деле.
«Философы и историки нам говорят: развитие идет по спирали. С Ан-2 – точно так же. Он родился в нашей аэродинамической трубе, и второе его рождение прошло в нашем институте. В конечном итоге для нового самолёта, создаваемого на замену Ан-2, принята та же аэродинамическая бипланная схема, поскольку она в 40-е годы была выбрана правильно, являясь оптимальной для такого типа самолёта», – говорит Андрей Калюта.
Источники:
Современный сибирский аналог Ан-2. Выдающиеся характеристики и сложная судьба
Мнение:
Главное> Минпромторг своим отношением к малой авиации, уж не говоря в целом про гражданскую авиацию, показал свою полную не состоятельность в отрасли авиационной промышленности в адекватном принятии решений. Не до конца не обдуманная приватизация и кадровая чехарда привела к плачевному состоянию гражданской авиации, а также к катастрофе экспериментального образца ВТС Ил-112В… И где обещанный до конца 2021 года лёгкий многоцелевой самолёт ЛМС-901???
Мнение: Ещё Главнее> Будущее “Малой” и “Региональной” Авиации России за Вами Уважаемые Сибиряки коллектива СибНИА! Желаю Удачи и ощутимой поддержки от Государства!