Проект ближнемагистрального пассажирского самолёта Ту-324. Россия

Анализируя в начале 90-х годов перспективы развития гражданской авиации России, руководство АНТК им. А. Н. Туполева приняло решение обратиться к тематике самолетов, не имевших в то время аналогов в отечественном авиастроении. Перед коллективом АНТК была поставлена задача по проектированию сравнительно небольшого административного самолета, рассчитанного на перевозку порядка 20 пассажиров на расстояние до 2000 км. В короткий срок под руководством Главного конструктора В. М. Дмитриева, возглавившего в АНТК направление по созданию региональных и административных самолетов, подготовили предварительный проект подобного самолета, получивший обозначение Ту-20.

схемы регионального и административного самолета Ту-20

Заказчику предлагался самолет сравнительно небольшой размерности (размах крыла – 18,25 м, длина самолета – 18,3 м, взлетная масса – 9000–9500 кг) с низкорасположенным крылом небольшой стреловидности, с двумя турбовинтовыми двигателями РТ6А-67 с толкающими винтами, размещенными на пилонах в хвостовой части фюзеляжа, со взлетной мощностью по 1500 э.л.с. Ту-20 предполагалось выпускать в варианте с повышенным уровнем комфортабельности – на 8 пассажиров, в бизнес-варианте – 11 пассажиров и варианте пассажирского регионального самолета – с салоном, рассчитанным на перевозку 19 человек. Самолет планировалось оснастить новейшими комплексированными системами авионики на основе современной цифровой элементной базы.

схемы регионального и административного самолета Ту-400

Дальнейшим развитием данной тематики, но уже с учетом использования ТРДД и соответственным увеличением крейсерской скорости полета с 600 до 750-800 км/ч стали технические предложения по административным самолетам Ту-400 и Ту-4Х4, проекты которых не вышли из стадии первоначального проектирования. Самолеты обоих проектов планировалось выполнять по принятой во всем мире для машин подобного класса схеме низкоплана с крылом небольшой стреловидности и с двумя двигателями, размещенными по бокам хвостовой части фюзеляжа. Административный Ту-400 предназначался для перевозки 10 пассажиров на расстояние 1800–4000 км. Проект прорабатывался в трех вариантах под двигатели различной тяги: АИ-25ТЛ – взлетная тяга 1720 кгс, ДВ-2 – 2200 кгс и под PW.305 – 2370 кгс. Соответственно менялись характеристики самолета. Административный Ту-4Х4 при сохранении общей компоновки Ту-400 имел значительно меньшие размеры и массу и проектировался из расчета на перевозку 4-7 пассажиров в условиях повышенного комфорта на расстояния порядка 3000 км. Самолеты проектов Ту-400 и Ту-4Х4 имели следующие основные данные:

Анализ работ над проектом Ту-20 показал, что с точки зрения завоевания определенного сектора отечественного и мирового рынка, гораздо целесообразней перейти к созданию самолета иной – более крупной размерности, а именно – к региональному лайнеру пассажировместимостью порядка 50 человек. Проект нового регионального самолета подобной увеличенной размерности получил по ОКБ обозначение Ту-324.

Приступая к проектированию Ту-324, АНТК ставило перед собой задачу создать высокорентабельный самолет для региональных линий, соответствующий по комфорту современным требованиям, способный с успехом заменить морально и технически устаревшие Як-40 и Ан-26, массовое списание которых намечалось на первое десятилетие XXI века. Следует отметить, что кризис в гражданских авиационных перевозках в наименьшей степени коснулся региональных перевозок, и этот сектор рынка авиационных услуг остается одним из наиболее перспективных для отечественного авиапрома. В 90-е годы в странах СНГ были созданы два самолета подобного класса: в России – Ил-114 и на Украине – Ан-140. Но эти два самолета имеют силовую установку на основе ТВД, что не позволяет достичь большой крейсерской скорости полета, а также снижает за счет шума винтовой установки уровень комфортабельности самолета.

схемы проекта Ту-324

Прямыми зарубежными аналогами и конкурентами проекта Ту-324 являлись Канадэр RJ 100 и Эмбраер ЕМВ 145 «Амазон». Но первая машина имеет достаточно высокую цену для самолета подобного класса, а вторая из-за узкого фюзеляжа проигрывает российскому проекту в комфортабельности. При проектировании Ту-324, предусматривая расширение сектора внедрения Ту- 324 как типа самолета, АНТК готовило его административную модификацию с укороченным фюзеляжем и дополнительными топливными баками, с сохранением типа двигателей, состава авионики и агрегатов общесамолетного оборудования.

первоначальный проект Ту-324

модель Ту-324

При выборе аэродинамической компоновки Ту-324, АНТК приняло опробованную схему низкоплана с крылом умеренной стреловидности и двумя ТРДД, размещенными на пилонах в хвостовой части фюзеляжа. После проведенного анализа остановились на двигателях украинской разработки (Запорожское МКБ «Прогресс») АИ-22 с тягой по 3820 кгс каждый. Серийное производство двигателей предполагалось развернуть на Казанском моторном заводе (бывший завод №16), а сам Ту-324 должен был производиться на КАПО им. Горбунова в той же Казани, что крайне удобно. В качестве альтернативного типа двигателей в ходе проектирования рассматривались американские ТРДД типа Дженерал Электрик CF 34-3B1. Выбор заводов производителя Ту-324 и двигателей АИ-22 в Казани сделал проект привлекательным для руководства Татарстана. В результате была сформирована кредитная линия для финансирования программы создания Ту-324. Все это благоприятно сказалось на принятии официального правительственного решения по самолету. 2 февраля 1996 года Постановление Правительства РФ вышло, и с этого момента работы по Ту-324 значительно активизировались.

Уже в том же 1996 году АНТК разработало техническое предложение, а с 1997 года началось эскизное проектирование и постройка макета Ту-324. В первой декаде июля 1998 года состоялась макетная комиссия, вынесшая положительное решение по самолету с минимумом замечаний. Быстроте и качеству проектирования, а также сокращению времени передачи Ту-324 в производство способствовало активное использование САПР на АНТК. Ту-324 стал первым туполевским самолетом, по которому был создан частично электронный макет, обеспечивший безошибочную увязку элементов планера, силовой установки, самолетных систем и оборудования.

макет самолета Ту-324 служил для проверки расположения основных конструктивных элементов и систем

Пассажирский салон самолета должен был быть выполнен с учетом современных требований к комфорту. Дизайн кресел разрабатывался с помощью итальянской фирмы «Тестори», шаг их размещения в салоне туристического класса должен был составлять 810 мм, в то время как у лучших аналогов – всего 787 мм; центральный проход должен был быть на 100 мм шире, а потолок салона на 50 мм выше. Все это дало бы пассажирам новый, ранее недоступный на региональных самолетах уровень комфорта. Ту-324 предполагалось поставлять заказчикам в трех вариантах пассажирского салона:

• туристический вариант на 52 места, дальность полета – до 2500 км;
• смешанный вариант в двухклассной компоновке на 46 мест (10 кресел в салоне бизнес-класса с шагом 960 мм и 36 мест в салоне туристического класса с шагом кресел 810 мм), дальность полета – до 3000 км;
• административный вариант Ту-324А для перевозки 8–19 пассажиров в салонах повышенной комфортабельности, дальность полета за счет установки дополнительных баков – до 7450 км, фюзеляж должен бы быть укорочен на 2 м, возможно по желанию заказчика оборудование Ту-324А радиотелефонной и факсимильной системами связи, аудио- и видеосистемами, а также душем и спальным помещением.

компоновка пассажирского салона Ту-324 в основном варианте и в варианте бизнес-класса

компоновка пассажирского салона основного варианта Ту-324А: в верхнем ряду слева направо: туалет, душевая кабина, VIP-салон, спальня, салон для сопровождающих, кухня; в нижнем ряду слева направо: гардероб экипажа, вход для экипажа, гардероб пассажиров, аварийный выход, вход для пассажиров

Внедрение современных цифровых автоматических систем должно было позволить сократить экипаж до двух человек. Реализация принципа «темной кабины» позволила бы снизить психофизические нагрузки на экипаж во время полета, тем самым поднять уровень безопасности полета. Состав оборудования кабины пилотов должен был быть во многом унифицирован с составом бортового радиоэлектронного оборудования туполевских среднемагистрального Ту-204 и ближнемагистрального Ту-334, что должно в определенной степени облегчило бы освоение и эксплуатацию самолета в авиакомпаниях, ориентированных на самолеты «Ту». Бортовой пилотажно-навигационный комплекс и электродистанционная система управления Ту-324 должны были обеспечить полностью автоматизированное самолетовождение и позволить выполнять посадку по 2-й категории ИКАО. Характеристики самолета и взлетно-посадочное устройство должны были позволить эксплуатировать самолет с аэродромов класса «Б».

макет пассажирского салона основного варианта Ту-324 

макет пассажирского салона Ту-324 в варианте бизнес-класса

По экономическим показателям Ту-324 можно отнести к достаточно эффективному воздушному судну. Проведенные расчеты показывают, что в туристическом варианте на авиалиниях протяженностью от 500 до 4000 км себестоимость перевозок была бы значительно ниже, чем у близких по назначению самолетов с ТВД. Удельный расход топлива при полной пассажирской нагрузке для Ту-324 с двигателями АИ-22 определялся величиной 23,6 г/пасс×км.

Назначенный технический ресурс Ту-324 определялся в 60 000 летных часов при 45 000 посадках, что соответствует лучшим зарубежным образцам. Система технического обслуживания должна была быть приближена к мировым критериям и предполагала эксплуатацию без капитальных ремонтов в пределах назначенного ресурса планера, с высокой степенью охвата систем и оборудования встроенным контролем, что позволило бы для большинства из них перейти к эксплуатации по состоянию.

Высокий уровень конструктивных, технологических решений в сочетании с рациональной системой технического обслуживания должны были придать Ту-324 ряд преимуществ по сравнению с основными конкурентами на поле региональных перевозок. В первую очередь к ним можно отнести высокую топливную эффективность, экологическое совершенство самолета и двигателей, высокий уровень безопасности, отвечавший требованиям российских и международных НЛГС, полную автономность базирования за счет наличия двери-трапа и ВСУ, а также приемлемую цену при высоких уровнях комфорта, безопасности и экономичности (опубликованная цена самолета 10,0–13,6 млн. USD).

макет кабины пилотов Ту-324

В системе воздушного транспорта России самолет Ту-324 мог иметь хорошие перспективы. Общая емкость российского рынка оценивается в 250–300 машин в варианте регионального лайнера и порядка 150 (при нормальной экономической ситуации в стране) в административном варианте Ту-324А. При нормальном развертывании серийного производства максимальный темп выпуска (до 54 машин в год на КАПО) должен был быть достигнут к 2005 году – времени начала массового списания устаревших отечественных региональных самолетов.

В 2000-2001 годах АНТК передало на КАПО 97% документации по планеру самолета Ту-324 и 50% по его оборудованию. Первый полет Ту-324 планировался на 2002 год. Планировалось, что первая машина будет сразу строиться на серийном заводе, что должно было значительно сократить сроки подготовки производства на КАПО к серии. Однако программа Ту-324 была закрыта, в принятой в конце 2012 года государственной программе «Развитие авиационной промышленности на 2013—2025 годы» упоминания о проекте отсутствуют.

ЛЕТНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

источники:

• http://www.tinlib.ru/transport_i_aviacija/aviacija_i_kosmonavtika_2001_01/p11.php
• https://ru.wikipedia.org/wiki/%D2%F3-324
• Ing. MILAN CVRKAL, LHS «Tupolev Tu-324. Nový ruský regionální letoun» L+K 9/2002