До вибору літака для основної підготовки льотчиків

1. Практика показує, що УТС з ТВД можна розділити умовно на дві групи.
2. Літак М-107 має високий рівень аеродинамічного якості, льотно-технічними та економічними характеристиками:
3. У Додатку, в табл. зі статті Сергія Малишева ( «Військово-промисловий кур'єр», № 39 (654) наведені...

Продовження. Початок у № 5 (119) - 2016

Завантажити статтю в форматі PDF

Ця стаття представлена ​​на сайті у вигляді окремо-викачуваного файлу в форматі PDF. Натисніть на це посилання щоб завантажити файл на свій комп'ютер.
Основна причина вибору ТВД - його мала вага при достатній тязі, економічність (чим більший об'єм повітря і з чим меншою швидкістю відкидає силова установка, тим вище її ККД) і великий міжремонтний ресурс, без обмеження кількості ремонтів. Гвинт дозволяє майже без витрат і збільшення маси отримати реверс тяги, що скорочує довжину пробігу, знижує вимоги до аеродромів базування, і просто виключає випадки викочування з ВПП, зменшує знос покришок і гальм. Основний недолік гвинта - шляхові моменти - усувається підбором настановних кутів осі гвинта і забезпеченням автоматичного тріммірованія в шляховому каналі.

Порівнюємо УТС з ТВД по масі: найбільш легкі літаки, це, як правило, найбільш дешеві літаки, переробка з поршневих, з негерметичной кабіною, УТС ПНП. Далі маса літака збільшувалася і разом з нею росли ціна літака, максимальна швидкість, поліпшувалося обладнання, росла тяга двигуна і вийшов близький до оптимального літак РС-9, він же Т-6, і більш економічний РС-Мk.2. При подальшому вдосконаленні знову росли маса і ціна, в результаті отримали РС-21 з масою 4250 кг, швидкістю 685 км / год, швидкістю звалювання 170 км / год і ціною в $ 16 млн. Це вже не літак основної підготовки, а літак підвищеної підготовки. Звідси продажу літака за 8 років склали 8 шт., І тільки дуже багаті країни, нарешті, дозволили собі врахувати, що якість не відстає від ціни і прийняли літак як літак підвищеної підготовки. Збільшення маси Super Tucano в порівнянні з Tucano 12 привело до збільшення маси корисного навантаження в 1,5 рази до 1500 кг. Для бойового літака це добре, але навряд чи це потрібно для УТС.

Практика показує, що УТС з ТВД можна розділити умовно на дві групи.

Перша група - літаки злітною масою до 1,5 т і з негерметичной кабіною, які більше підходять для початкової підготовки курсантів-льотчиків.

Друга група - літаки злітною масою більше 2-2,5 т з герметичною кабіною і простим озброєнням, які можна віднести до літаків основний підготовки. При цьому в другій групі літаки з нормальною злітною масою, збільшеної більш ніж на 3 т, з збільшеними швидкістю, перевантаженнями і маневреністю переходять в підгрупу (клас) літаків підвищеної підготовки (наприклад, РС-21). А літаки зі збільшеним складом озброєння і з бронюванням виявляються ближче до легких штурмовиків або до спеціальних навчально-бойових літаків (Super Tucano EMB-314).

Ціна льотної години. Одним з найважливіших показників економічної ефективності літака є ціна льотної години. Найпростіше отримати ціну льотної години в інтернеті, при замовленні польоту - покататися на літаку. Так, планер коштує 200-250 рублів за хвилину (з урахуванням використання літака-буксирувальника В-35). Літак Як-18Т буде по 300 р / хв, Cessna 172 з дизелем на гасі - 200 р / хв, Sigma4 - 150 р / хв. Це - ціна оренди літака з льотчиком, аеродромом, навігацією і навіть прибутком, за фактичним ринковим станом в Московській області на жовтень 2016 р З досвіду експлуатації турбогвинтового літака М-101Т «Гжель» в авіакомпанії «Авіа Менеджмент Груп» технічна ціна льотної години в 2008 рік становив всього 9000 рублів (300 $) або 150 р / хв. У цю ціну входили витрати на амортизацію, ремонт, технічне обслуговування та ПММ. Але в 2009 р літак був знятий з експлуатації і замінений на більш місткий, 9-місний РС-12.

Висотність літака в першу чергу потрібна для забезпечення запасу висоти при навчанні складного пілотажу і штопору (збільшення часу для виправлення помилок). Оптимальна пілотажна висота 3-6 тис. М. Вона забезпечується герметичною кабіною. Потрібна герметична кабіна і для відпрацювання навичок в польотах на великих висотах. Майже всі машини з злітною масою менше 2 т залишаються з негерметичной кабіною, тому і можуть використовуватися як літаки початкової підготовки. Є поширена думка, особливо серед конструкторів, що при наявності кисню можна і на негерметичних літаках виконувати польоти на середніх і великих висотах навіть з пасажирами. Досвід тривалих польотів на ешелоні 7600 м на першому дослідному літаку М-101Т «Гжель» при обмеженому перепаді (менше 0,2), при малому надмірному тиску в кабіні і висоті в кабіні понад 4000 м, відзначався льотчиками-випробувачами як некомфортні умови польоту. Для льотчиків-інструкторів і курсантів такі умови роботи неприпустимі. УТС, що працюють на висотах вище 3000 м, зажадають достатньої скоропідйомності, 15-20 м / с, щоб не витрачати зайвий час на порожній набір висоти, а також для забезпечення виконання пілотажних комплексів без втрати висоти. Тому вони повинні мати потужність двигуна при злітній вазі 2500 кг не менше 700-800 к.с. при хорошому аеродинамічному якості.

У літаках з робочою висотою більше 4000 м потрібний кисень для льотчиків, краще встановити кіслорододобивающую станцію, яка не вимагає постійної заправки перед польотом і додаткової спецтехніки на аеродромі.

Звичайно, потрібна система, що забезпечує роботу противоперегрузочного спорядження.

Основна робота при навчанні курсантів доводиться на спекотні літні місяці (у нас училище льотчиків в Краснодарі). Потрібен хороший кондиціонер, не гірше, ніж на літаку EMB-312. Інакше в кабіні інструктора температура на рулении між польотами по колу в літню спеку може досягати 70º С.

Всі сучасні бойові літаки рулять з використанням керованого носового колеса. Для польотів в зимових російських умовах, а це майже половина року, так само потрібно кероване носове колесо. Воно ж спрощує вимоги до аварійної системі гальмування і підвищує безпеку польотів (зліт, посадка, рулювання). На літаках з підвіскою важеля носового колеса, механізм управління розворотом колеса виходить важким. Тому на всіх УТС з ТВД ОП застосовуються носові стійки з телескопічними амортизаторами і простим механізмом розвороту без гідропідсилювача, через пружинну тягу і гальма коліс автомобільного типу, з ножними педалями без підключення до гідросистем високого тиску. Все це дозволяє забезпечити хорошу керованість літака при русі по поверхні, простоту, надійність, мала вага і, отже, вартість.

Катапультні крісла. Заманливо використовувати крісло з повітряною системою катапультування, якщо воно забезпечує покидання «0 на 0» - не потрібна служба САПС, не потрібні склади і дозволу на піротехніку. Для літаків ДОСААФ і малих організацій це дуже важливо, та й вартість обслуговування нижче.

УТС повинен забезпечити найбільш активну роботу, масові польоти в літні місяці. Для розширення можливостей училища раніше використовувалися і польові (табірні) аеродроми. Літак повинен забезпечувати польоти з укоченого грунту. Особливо важливо це для країн з нерозвиненою аеродромної мережею.

Цікава представлена ​​конструкція ліхтарів кабіни екіпажу, при цьому потрібно пам'ятати, що передня частина ліхтаря перед льотчиком першої кабіни вимагає підвищеної міцності на предмет захисту від птахів і, можливо, осколків, а ось частину ліхтаря над льотчиками повинна тримати тільки перепад тиску наддуву кабіни і забезпечувати катапультування через скління ліхтаря. Тому ліхтар на EMB-314 і Т-6 мені видається більш відповідним.

Плановане озброєння і бронювання потрібно залишити на вивчення і розгляд основного замовника. Розраховувати, що УТС буде використовуватися тільки як навчальний літак, недалекоглядно. Розробнику потрібно заздалегідь подумати про розміщення озброєння і збільшення граничного злітної ваги приблизно на тонну.

Якщо знову повернутися до основних критеріїв УТС ОП - безпеки польотів і зниження експлуатаційних витрат - буде зрозумілий недавній вибір (лютий 2016 г.) англійської міністерства оборони: літак початкової підготовки легкий УТС з ТВД Grob G120TP з англійським двигуном в 459 к.с. Rolls-Royce 250-B17F / 2 і літак основної підготовки американський УТС з ТВД Т-6 Texan II.

Дуже важливий досвід практичних польотів на маневрених УТС з ТВД наших льотчиків: і випробувачів, і інструкторів. Саме з усіх вище перерахованих питань необхідно мати думку льотчиків Замовника, добре відпрацювати ТЗ на літак, і перевірити його правильність на літаку-демонстраторів.

Новий УТС Як-152 (за матеріалами відкритій пресі).

29 вересня 2016 року відбувся перший політ УТС початкової підготовки Як-152 / 2016/09 / uchebno-trenirovochnyj-samolet-yak-152-sovershil-pervyj-polet / .

Точних даних по новому російському літаку Як-152 у відкритій пресі поки немає. Його головною родзинкою став дизельний двигун RED A03, що працює на гасі. Інші переваги Як-152: легкі катапультні крісла; безангарное зберігання; склад обладнання, як на L-39, і скляна кабіна.

Економічність дизеля приваблива. З 30-х років минулого століття намагаються створити авіаційний дизель. Але він так і не знайшов серйозного застосування. Дизель майже вдвічі важче бензинового двигуна і, тим більше, ТВД такий же тяги. Збільшення маси двигуна (плюс стартер і акумулятор більшої потужності), особливо з робочою перевантаженням на літаку 6-8 g, змусить помітно збільшити масу не тільки моторами, але і літака в цілому. Високий ступінь стиснення в циліндрах дизеля може проявиться в відсутності самовращенія гвинта при самовиключеніе двигуна в польоті (на бензинових двигунах гвинт обертається вільно), що може ускладнити подальший запуск двигуна в польоті.

Навчально-тренувальні польоти - це, як правило, польоти тривалістю 30-40 хвилин, рідко до півтори години. Постійні запуски і виключення, необхідність підігріву двигуна перед запуском, тривалого прогріву перед зльотом, при порівняно невеликому ресурсі двигуна і системи упорскування палива сильно знижують привабливість дизелів на легких маневрених літаках і вимагають оцінки в реальних випробуваннях, в польотах.

З таблиці, сформованої на основі даних з заводського плаката і вікіпедії, явно видно, що дизель привів до збільшення максимальної злітної ваги на 725 кг, додав швидкості 45 км / ч, збавив скоропідйомність на 3 м / с, зменшив робочу перевантаження на пілотажі на 4g , але, головне, збільшив посадкову швидкість на 30 км / ч.

Є зрозумілою тенденцією фірм-розробників і виробників літаків Як-152 і Як-130 монополізувати ринок і зрушити діапазон застосування літаків так, щоб для літаків основний підготовки місця не залишилося. Вважаю, що цим буде завдано збитків країні, не тільки економічний, але і військовий. Так як, закривши дорогу УТС з ТВД і припинивши тим самим розробку двигунів 800-1000 к.с., ми можемо перекрити цілий напрям розвитку не тільки навчальної та бойової, але і цивільної авіації. Що стосується УБС з ТВД, то потреба в них, безсумнівно, зросте після припинення війни в Сирії і, особливо, з виведенням військ США з Афганістану. Наша величезна південний кордон без протипартизанських і протиконтрабандний коштів буде відкрита. А ганятися за бандитами і контрабандистами, оснащеними ще і БЛА, на сучасних бойових літаках і бойових вертольотах буде руйнівно.

Проект літака М-107 ЕМЗ ім. В.М. Мясищева

Літак М-107 розробляється на базі сертифікованого по АП23, серійно випускався «НАЗ« Сокіл »літака М-101Т« Гжель ». Іншого подібного легкого літака з одним ТВД в Росії не проводилося.

Основною причиною зупинки експлуатації в авіакомпанії цього літака стала незадовільна робота повітрозабірника двигуна в умовах літнього обмерзання на висотах 4-7,6 тис. М і недостатня дальність польоту при експлуатації в Росії внаслідок недорозвиненою аеродромної мережі. У проекті літака М-107 ці недоліки усунуті.

Причини вибору проекту М-107. Прототип пройшов весь комплекс випробувань по АП23 і дворічні експлуатаційні випробування в авіакомпанії, включаючи польоти в екваторіальній Африці, у високогір'ї, в умовах низьких температур в Якутії (до -52º С) і на всіх типах ВПП, включаючи грунтові. Випробування на великих кутах атаки і штопор показали хорошу керованість на великих кутах атаки, відсутність зворотної реакції на відхилення елеронів, плавний вхід в штопор при повному відхиленні керма і вихід майже без запізнення при установці рулів в нейтральне положення. Розрахункова посадочна швидкість літака вийшла 126 км / ч. За проектом літака М-107 отримано висновок ЦАГІ, ЦНДІ ВПС, ГЛІЦ.

Серійний завод освоїв виробництво М-107 і зберіг виробничу лінію. Вартість літака при виробництві не менше 20 штук становила в 2013 році $ 2 млн.

Проект літака М-107 найбільш повно задовольняє вимогам, що пред'являються до УТС з ТВД як для початкової, так і для основної підготовки курсантів, за своїми характеристиками він найбільш близький до літака Pilatus-7 Мk.2, Швейцарія.

Літак М-107 має високий рівень аеродинамічного якості, льотно-технічними та економічними характеристиками:

- злітна маса, кг ...................... ............. ............... ..2235

- аеродинамічна якість (макс) .. .............................. 20

-висота польоту (по серт. двигуна), м ............. ............ 8000

-швидкість горизонтального польоту (макс), км / год ............ ..500

-скоропод'емность (макс), м / с ............. ........................ ..14,5

-дальность польоту (практ.), км ............. ........................ .1680

- час віражу (мінімальне), з ....... ........................... ..15

- експлуатаційні перевантаження, ............................... ... 7 / -3,5

-довжина розбігу / пробігу (з реверсом тяги), м ............... .227 / 212

Безпека польотів літака М-107обеспечівается:

-Менше посадкової швидкістю Vпос = 126 км / год (Як-152 - 145 / 115км / ч) і швидкістю заходу на посадку в порівнянні з L-39 і Як-130 (при цьому не зайве нагадати наведене вище співвідношення посадкової швидкості і кількості авіапригод на посадці);

- наявністю реверсу тяги гвинта на пробігу, основний і аварійною системою гальмування, а також керованим носовим колесом;

- надійними протівоштопорние характеристиками, підтвердженими льотними випробуваннями літака-прототипу М-101Т;

- багаторазовим запасом висоти на пілотажної висоті в 3-4 тис. М, для виправлення помилок курсанта-льотчика в техніці пілотування при виконанні фігур складного пілотажу і штопора;

- високою надійністю і великим ресурсом двигуна М-601 і його модифікації GE H-80 (3500 годин до капітального ремонту); за 20 років експлуатації літаків М-101Т в експериментальній і цивільної авіації не було жодного випадку відмов двигуна М-601 через конструктивно-виробничого браку; в серії літак повинен оснащуватися новим російським двигуном ВК-800;

- можливістю навчання польотам при мінімумі погоди 30 × 400 м при мінімальних швидкостях заходу на посадку при наявності автопілота, і при необхідності, метеолокатора;

- механічної проводкою управління, без гідропідсилювачів;

- основний конструкційний матеріал - метал, що не силові елементи - композитні (звідси висока ремонтопридатність, продовження ресурсу, безангарное зберігання).

- можливістю виконувати польоти в умовах обмерзання;

- можливістю виконувати польоти з грунтових смуг;

- надійними засобами аварійного покидання ( «0 на 0», катапультні крісла типу К-93).

- комфортними умовами роботи для льотчика-інструктора і курсанта (герметична кабіна і кондиціонер);

- сучасним обладнанням кабіни (скляна кабіна).

Економічність літака забезпечується:

- низькою витратою палива в польоті 65 кг / год (наприклад, у L-39 і його аналогів не менше 350 кг / год),

- низькими витратами на технічне обслуговування і вартість льотної години, отриманими при експлуатації літака-прототипу М-101Т (ціна льотної години Як-130 - $ 3500, L-39 - $ 2000, М-107 - $ 250);

- наступністю по конструкції і технології з М-101Т, а по обладнанню кабіни - з літаком Як-130;

- вартістю (при серійному виробництві 100 вид.), Меншою в 1,5 ... 2 рази в порівнянні з зарубіжними аналогами УТС з ТВД.

За відомостями авіакомпанії «АМГ», при комерційної експлуатації літака М-101Т технічна ціна льотної години склала близько 9000 рублів. В ціну увійшли витрати на амортизацію, ремонт, технічне обслуговування та ПММ.

Для порівняння: ціна льотної години на найдешевшому західному УТС з ТВД DART-450, згідно обіцянкам, не перевищить $ 500 або 30000 рублів!

При цьому літак М-107 може використовуватися і в якості бойового літака, що несе озброєння загальною вагою до 1000 кг на 5 вузлах підвіски, не перевищуючи граничного злітної ваги літака-прототипу М-101Т «Гжель» (3270 кг). Попередньо опрацьовано питання про встановлення на М-107 гармати (ГШ-23Л) для знищення безпілотників, а також керованих хв «Грань» для знищення наземних цілей з висот 5 км.

Макет літака М-107 може бути зроблений практично на 90% з готових вузлів і агрегатів літака М-101Т «Гжель» та L-39 за півроку.

Літак-демонстратор М-107, як модифікація літака М-101Т, може бути створений в короткі терміни (1-1,5 року) при мінімальних витратах і при відсутності технічних та економічних ризиків. Орієнтовні витрати: максимум - 170 млн рублів.

Розвиток напряму УТС з ТВД, налагодження виробництва в Росії ТВД потужністю 800-1200 к.с. дозволить відкрити широку дорогу і дати розвиток цілого напряму військової і цивільної авіатехніки.

Високовитратна політика «затикання дірок» без наукового аналізу, без залучення кваліфікованих фахівців, прийняття сьогохвилинних вольових рішень, часто з подачі найбільш зацікавлених осіб і фірм, наближених до особі, що приймає рішення, і псевдоконкурси небезпечні і дуже дорого обходяться нашому бюджету. У зв'язку з цим в черговий раз пропоную ширше і глибше поглянути на проблему розробки і прийняття на озброєння літака основний підготовки льотчиків для ВКС Росії і продаж таких літаків на зовнішньому ринку з урахуванням 50-річного світового досвіду.

У Додатку, в табл. зі статті Сергія Малишева ( «Військово-промисловий кур'єр», № 39 (654) наведені дані за орієнтовною ціною навчання одного курсанта-льотчика у нас і за кордоном, а також характеристики літаків початкової та основної льотної підготовки. Пора задуматися про ціну навчання льотчиків, адже у державного бюджету без того чимало першорядних статей витрат. При цьому наш час не дає нікому з нас забувати, хто і в якій мірі безпосередньо знаходиться на вістрі забезпечення безпеки країни.