Проект легкого многоцелевого самолета С-16. Россия, Грузия

Проект легкого многоцелевого самолета С-16. Россия, Грузия

Содержание:

В 1997 году, на традиционном международном аэрокосмическом салоне в Ле Бурже, в экспозиции ОКБ им. П.О. Сухого, наряду с истребителями Су-32 (будущий Су-34) и Су-37 – представителями знаменитого семейства Су-27, демонстрировалась скромная модель перспективного самолёта местных воздушных линий С-86. Вероятно, это была последняя попытка спасти проект, зародившийся ещё 5 лет назад в недрах ОКБ и, по причине отсутствия финансирования, не продвинувшийся дальше предварительных набросков. Разработчики надеялись таким образом заинтересовать западных инвесторов, но надежды эти не оправдались, и проект канул в небытие.

Масштабные, драматические перемены, вызванные развалом Советского Союза, поставили в сложное положение предприятия ВПК, находившиеся в различных странах СНГ. Разрушились производственные связи, по причине чего целому ряду предприятий грозила остановка производства со всеми вытекающими последствиями.

Так, в частности, обстояло дело с Тбилисским авиационным заводом, выпускавшим, в кооперации с заводами России, Украины и Беларуси, известные штурмовики Су-25.

В попытке спасти производство востребованной продукции 47 предприятий ВПК, в том числе 38 – Российской Федерации, 7 – Украины, 1 – Беларуси и 1 – Грузии, участвовавшие в производстве штурмовиков Су-25, 21 мая 1992 года учредили Научно-производственный Концерн «Штурмовики Сухого». Его главной задачей являлось производство для поставки на экспорт и по заказам МО самолётов семейства Су-25, запасных частей к ним, вооружения и другой техники.

Наряду с основной продукцией Концерн приступил к разработке принципиально новых изделий, в том числе и гражданского назначения. В их числе были, в частности, транспортный самолёт-контейнеровоз и высокоэффективный самолёт местных воздушных линий С-16 (он же С-86). Последний намечался к выпуску в Тбилиси.

Первые наброски по проекту относятся к началу 90-х годов. Согласно техническому предложению от 25 февраля 1992 года, самолёт для местных воздушных линий под обозначением С-86Ф разрабатывался по предварительному соглашению с правительством Филиппин. Отсюда буква «Ф» в обозначении – Филиппинский. Главный конструктор самолёта В. П. Бабак, начальник отдела проектов А. Г. Карасёв.

Исходя из характера воздушных трасс Филиппин, максимальная протяженность которых не превышает 1000 км, а большинство лежит в пределах от 100-150 км до 300-550 км и в основном пролегает над морскими акваториями, в конструкции самолёта предусматривались некоторые особенности:

1. 1.  Аэродинамическая компоновка и конструкция обеспечивали высокую крейсерскую скорость полёта (до 520 км/час) с топливной эффективностью на уровне автомобильного транспорта.
   2. Самолёт предназначался для эксплуатации в условиях жаркого и влажного климата.
   3. Со всеми вариантами загрузки обеспечивалась взлётно-посадочная дистанция, на уровне моря, 650 м, при эксплуатации с БВПП, и периодическая эксплуатация с ГВПП с прочностью грунта 8кгс/см² и участков автострад длиной до 800 м.
   4. Пилотажно-навигационный комплекс ПНК-86Ф обеспечивал автоматическое и ручное самолётовождение по запрограммированному маршруту в любых географических условиях и в любое время суток в простых и сложных метеоусловиях, на любых этапах полёта, включая автоматический заход на посадку в условиях метеоминимума I и II категории ICAO до высоты 60 и 30 м соответственно, а также заход на посадку на необорудованные аэродромы до высоты 60-100 м.
   5. Система кондиционирования воздуха должна была обеспечивать температуру в кабине пилотов и салоне в пределах 20-25°С, при температуре наружного воздуха у земли +10…+50°С.
   6. Автономность эксплуатации, т.е. независимость от наземных источников электропитания, посадка и высадка пассажиров и экипажа без использования наземных трапов.
   7. Конструкцией обеспечивалась безопасная посадка самолёта на воду.

Общая идея заключалась в создании такой конструкции самолёта, которая не сопряжена с большим риском неудачи при разработке, стоит достаточно дёшево и при этом может быть реализована в сравнительно короткие сроки.

Для достижения этих целей были приняты следующие принципы конструирования:

• • • Классическая аэродинамическая компоновка с Т-образным хвостовым оперением и двумя ТВД с толкающими винтами в хвостовой части фюзеляжа;
    • Крылья с естественным ламинарным обтеканием;
    • Фюзеляж с малым лобовым сопротивлением;
    • Хвостовое оперение из композитных материалов;
    • Пилотажно-навигационный комплекс с индикацией на многоцветных дисплеях;
    • Интегрированный комплекс спутниковой навигации;
    • Метео-навигационый радиолокатор;
    • На самолёте отсутствуют пневмо- и гидросистемы. Все приводы электрические;
    • Конструкция, соответствующая стандарту FAR-23;
    • Низкий уровень шума в салоне и на местности, соответствующий стандарту FAR-36;
    • Современный уровень технологии;
    • Запроектированная приспособленность к многоцелевому использованию;
    • Конкурентоспособность.

Проектом предусматривалось использовать перспективные высокоэкономичные турбовинтовые двигатели АЛ-34 с пятилопастными толкающими винтами типа V-510. Расчётная топливная эффективность при этом ожидалась около 20,8 г/пасс.км.

Однако довести до конца дело с филиппинцами не удалось, и тогда обратили внимание на другие рынки, одновременно переименовав самолёт в С-16 «Иноходец».

Изучив состояние дел на мировом рынке двухдвигательных самолётов авиации общего назначения, с взлётным весом до 8000 кг, к которым относится и С-16, в ОКБ пришли к выводу, что к 1995 году парк двухдвигательных самолётов с ТВД должен достичь 8500-9000 единиц, а к 2000 году превысить 10000 единиц. При среднем сроке службы самолёта около 20 лет, потребуется поставка аналогичных самолётов на мировой рынок до 550-600 единиц, а к началу 2000 года до 700 единиц.

Основываясь на анализе тенденций внутреннего рынка, авторы проекта оптимистично оценили его потребность в 1200 единиц. Большие надежды возлагались на рынки стран Центральной Америки (около 13% мировых поставок самолётов данного класса), Азии (13%) и Африки (14%).

Учитывая конъюнктуру, предполагалось к 2006 году завоевать не менее половины рынка самолётов данного класса. Ожидаемый объём производства прогнозировался в количестве не менее 1000-1200 самолётов. А ожидаемая прибыль к концу 2006 года около 2 млрд. долларов США (в ценах 1993 года), при поставках на российские и зарубежные рынки.

Считалось, что основанием для столь оптимистичных прогнозов служили заложенные в проект, наряду с умеренным уровнем стоимости, обусловленной существенно меньшей себестоимостью изготовления, высокие качественные показатели и отдельные уникальные свойства самолёта, такие как короткий взлёт/ посадка, современные эксплуатационные характеристики, автономность и т.д.

Предполагалось, что срок внедрения на рынке составит не более двух лет, после чего ожидался устойчивый рост объёма продаж, с выходом к концу четвёртого года на уровень 150 единиц в год. К этому времени С-16 должен был занять доминирующее положение в своём классе самолётов.

Для Тбилисского авиационного завода освоение производства С-16 не предвещало никаких проблем. К этому времени завод «разжирел» на производстве штурмовиков Су-25 и ракет Р-60 и Р-73, обзавёлся солидным станочным парком, а коллектив приобрёл хороший опыт.

Для реализации планов в сентябре 1994 года было подготовлено соглашение между правительствами Российской федерации и Республики Грузия о производстве С-16 на Тбилисском авиационном государственном объединении (так именовался в то время Тбилисский авиазавод). Соглашение, отмечая необходимость углубления и совершенствования сотрудничества и развития интеграции, сохранение производственных мощностей и квалифицированных кадров, определяло порядок проведения опытно-конструкторских работ по разработке самолёта С-16, организацию его серийного производства в Тбилиси, производство комплектующих изделий и материалов на предприятиях Российской Федерации, организацию проведения гарантийного и послегарантийного обслуживания, поставку запасных частей и пр..

Средний срок эксплуатации С-16 прогнозировался до 20 лет, что потребовало бы сохранения отдельных видов производства и создания запасов агрегатов и оборудования для обеспечения нормальной эксплуатации самолёта до 2025-2030 гг..

Картина рисовалась радужная: поток валюты от продаж за рубеж, командировки и прочие блага, но… Было одно большое «НО». А кто будет платить за проектирование, испытание, освоение производства?? Ведь только на ОКР, включая работы по реконструкции производства и запуск в серию, требовалось порядка 32 млн. долларов США. К середине 90-х годов таких денег ни у ОКБ, ни у завода не было, да и финансовое положение государств отменным здоровьем не отличалось. А может быть, просто не было воли. Не оправдался и расчёт на забугорных толстосумов (см. выше). Играла свою роль и большая политика, всё дальше разводившая страны друг от друга. И остались от проекта одни воспоминания и макет, пылящийся в отделе технической информации Тбилисского авиационного завода.

Надо отметить, что С-16 был не единственным проектом самолёта местных воздушных линий, разрабатываемым в начале 90-х годов в ОКБ бывшего Союза. Так, например, в ОКБ Мясищева с конца 80-х годов в инициативном порядке разрабатывался проект под индексом «102», по размерности и компоновке очень близкий к С-16. Вскоре выяснилось, что весьма схожий самолёт разрабатывает и индийская фирма NAL. В результате родился совместный проект, которому в ОКБ Мясищева был присвоен индекс «М-102» и собственное название «Дуэт», индийский вариант получил название LTA «Saras», по имени болотной цапли, обитающей в Индии. Производство предусматривалось как на одном из авиационных российских заводов (Смоленском или Нижегородском «Сокол»), так и на индийском в Бангалоре.

Работы велись 10 лет, но опять же, из-за отсутствия должного финансирования прекратились, поскольку никого в Правительстве не волновали проблемы освоения рынка в Юго-Восточной Азии и в Индии, а западные партнеры никак не желали способствовать возрождению авиационной промышленности в России.

Чуть дальше пошла Индийская сторона, и 4-го февраля 2003 года в Бангалоре (Индия) совершил первый полет пассажирский самолет NAL «Saras». Построено было два прототипа, один из которых был потерян. Тема то закрывалась, то возрождалась вновь. Сообщалось, что индийская сторона в начале 2018 года возобновила работы.

ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ САМОЛЁТА С-16 (С-86)

Самолёт выполнен по классической схеме с низкорасположенным крылом, Т-образным хвостовым оперением, с двумя двигателями, расположенными в хвостовой части фюзеляжа на пилонах и приводящими толкающие воздушные винты.

Крыло двухлонжеронное, с обшивкой из лёгких сплавов. Профиль крыла имеет переменную по размаху толщину и кривизну. Размах крыла 14,1 м, площадь 22,1 м². удлинение крыла 9, угол поперечного V равен +3°, угол установки крыла 2°.

Закрылки расположены на 60% размаха и имеют диапазон отклонения от 0° до 40°. Это обеспечивает самолёту характеристики сваливания в соответствии с требованиями АП-23.

Элероны из композиционных материалов, с аэродинамической компенсацией 35%, занимают 29% размаха крыла, диапазон отклонения ±20°. Управление триммеров элерона электромеханическое.

Фюзеляж самолёта негерметичный, типа полумонокок, состоит из трёх частей – носовой, центральной и хвостовой, и выполнен в основном из алюминиевых сплавов. Обтекатель РЛС, двери, люки и хвостовая часть фюзеляжа из композитных материалов. В центральной части, между кабиной экипажа и задним лонжероном крыла, сечение фюзеляжа постоянное, что позволяет в дальнейшем разрабатывать различные варианты самолёта за счёт удлинения центральной части. В носовой части под радиопрозрачным обтекателем располагается малогабаритный метеорадиолокатор, с дальностью обнаружения метеообразований до 200 км. За РЛС расположен отсек с бортовым радиоэлектронным оборудованием (БРЭО).

Экипаж самолёта два пилота. Доступ пилотов в кабину через индивидуальные двери, а также дверь в пассажирский салон. За пилотской кабиной имеется отсек для оборудования и багажа.

Пассажирский салон длиной 5,12 м, шириной 1,54 м и высотой 1,60 м рассчитан на перевозку 16 пассажиров в двух салонах по 8 человек.

Кресла в салонах установлены по схеме 3+2+3, с шагом 750 мм (экономный класс). Под креслами имеется место для размещения багажа. Для доступа с первый салон с обоих бортов имеются двери высотой 1,30 м и шириной 1,76 м. Во втором салоне, справа и слева расположены двери размером 1,30 х 0,94 м. в хвостовой части фюзеляжа располагаются: багажный отсек, отсек электрорадиоборудования и отсек средств кондиционирования воздуха (СКВ).

В состав пилотажно-навигационного комплекса входит комплекс цифровых систем с выводом информации на пять цветных дисплеев, для надёжности на приборной доске имеется группа резервных электромеханических приборов.

Горизонтальное оперение (ГО) площадью 3,84 м², состоит из неподвижного стабилизатора и руля высоты (РВ) с аэродинамической компенсацией 39,4%, углы отклонения ±25°. Профиль ГО обратной кривизны. Триммер РВ с электромеханическим приводом.

Вертикальное оперение (ВО) площадью 3,51 м², имеет руль направления (РН) с углами отклонения ±30°. На руле установлен триммер с электромеханическим приводом.

Управление самолётом двойное. Проводка управления рулями высоты и элеронами жёсткая. Проводка управления рулём направления смешанная: бесшумная цепь, тросы, жёсткие тяги.

Шасси самолёта трёхопорное, колея 3,2 м, база 3,16 м. передняя опора с одним колесом размером 310×135 мм, убирается вперёд. Основные стойки имеют по одному колесу размером 500×180 мм и убираются в крыло в направлении фюзеляжа. Выпуск и уборка шасси осуществляются электромеханическим приводом, аварийный выпуск вручную.

Топливо размещается в баках-отсеках, расположенных между лонжеронами крыла. Максимальный запас топлива 1200 л. Заправка топливом централизованно или самотёком через две горловины на верхней поверхности крыла.

Электрическая система состоит из системы переменного трёхфазного тока напряжением 115/220 В и частотой 400 Гц и системы постоянного тока напряжением 27 В.

Питание от двух генераторов переменного тока мощностью 16кВа каждый и двух выпрямителей по 6 кВа. Аварийный источник питания никель-кадмиевая батарея (CdNi) ёмкостью 25 А×ч.

Система кондиционирования воздуха (СКВ) обеспечивает вентиляцию и поддержание заданной температуры и необходимый обмен воздуха в течение всего полёта в кабине пилотов и салоне.

Противообледенительная система (ПОС) смешанная: приёмник воздушного давления (ПВД), остекление пилотской кабины, передние кромки крыла и оперения имеют электрообогрев, воздухозаборники двигателей и лопасти воздушного винта обогреваются выхлопными газами двигателя.

Противопожарная система (ППС) включает стационарную систему пожаротушения в гондолах двигателей, противопожарные перегородки в мотогондолах и два переносных огнетушителя.

В качестве силовой установки предполагалось использовать турбодизели Уфимского НПО «Мотор» ТДА-450Ф или американо-канадские ТВД P&WC PT6A-135 с воздушными винтами фирмы HartzeLL или McCauley.

Предполагавшиеся ранее двигатели АЛ-34 уже не рассматривались, поскольку требовали длительной доводки и освоения в серии. Дело это долгое и дорогое, а средств у двигателистов на это не было. Трудности в те времена были общие для всех.

ВАРИАНТЫ ПРИМЕНЕНИЯ САМОЛЁТА С-16

Заложенные конструктивно-компоновочные решения позволяют при минимальных изменениях конструкции планера получить следующие модификации самолёта:

Грузовой. Пассажирский салон легко переоборудуется в грузовой отсек, для перевозки грузов общей массой до 1600 кг в стандартных контейнерах и на поддонах.

Комби. При сохранении компоновки салона на 8 пассажиров, второй салон переоборудуется в грузовой отсек для перевозки мелких грузов массой до 800 кг.

Патрульный. Для выполнения патрульных задач в 200-мильной прибрежной экономической зоне самолёт оборудуется оптико-телевизионной прицельной системой, системой управления оружием и аппаратурой засекреченной связи. На месте второго пилота организуется место оператора, а в первом пассажирском салоне зона отдыха (туалет, умывальник, буфет, диван). В хвостовой части фюзеляжа внизу располагается люк отсека вооружения, которое включает два блока 57-мм неуправляемых реактивных снарядов – УБ-32 и 7.62-мм пулемётную установку с боекомплектом 2000 патронов (отсек, вероятно, служит для транспортировки этого оружия, которое в рабочем положении монтируется на пилонах под крылом – прим. ред.). В патрульном варианте самолёт может находиться в воздухе до 8 часов, пролетая при этом расстояние 2400 км.

Патрульно-спасательный. По компоновке близок к патрульному. Но вместо отсека вооружения в хвостовой части размещается сбрасываемый груз, необходимый при проведении спасательных работ на суше и море.

Транспортно-десантный. В кабине располагаются 12 десантников с полной боевой выкладкой на лёгких откидных сиденьях, а также необходимый груз массой 300 кг.

Санитарный. Для эвакуации больных и раненых самолёт может быть переоборудован для перевозки 12 сидячих больных или 6 тяжелобольных на носилках и двух сидячих больных с двумя сопровождающими медицинскими работниками.

Служебный. Устанавливаются 8 кресел первого класса, гардероб, туалет, умывальник, буфет.

Учебно-тренировочный для подготовки лётного состава ГА и ВВС. В пассажирском салоне сохраняются 10 посадочных мест и образуется пространство для прохода в пилотскую кабину.

В заключение нужно отметить, что в рамках темы С-86 в ОКБ Сухого были и другие проекты многоцелевых лёгких самолётов, радикально отличающиеся от С-16 по аэродинамической схеме. Ограничимся лишь краткими сведениями о некоторых из них.

Проектировался, в частности, лёгкий административный самолёт С-86 с силовой установкой из двух спаренных ТВД, вращающих через единый редуктор два толкающих соосных винта противоположного вращения. Прорабатывались варианты компоновки самолёта по схеме высокоплана и низкоплана.

В обоих случаях двигатели располагались в задней части фюзеляжа, предусматривалось переднее горизонтальное оперение (ПГО) в дополнение к обычному. Применение ПГО позволяло увеличить допустимый диапазон центровок, улучшить взлётно-посадочные характеристики, свести к минимуму потери подъёмной силы на балансировку при отклонении закрылков, повысить безопасность полёта. В варианте высокоплана, рассчитанного на 6-7 пассажиров, хвостовое оперение размещалось на двух балках по обе стороны от силовой установки; каждая балка несла киль и свою половину горизонтального оперения. В варианте низкоплана было применено хвостовое оперение П-образной схемы. Крыло самолёта в обоих случаях имело лёгкую отрицательную стреловидность по передней кромке. В варианте высокоплана на концах крыла устанавливались топливные баки сигарообразной формы.

В других проектах по теме С-86 прорабатывалось применение различных типов двигателей – от поршневых М-14 до ТВД фирм Pratt&Whitney и Allison, а также отечественных роторно-поршневых двигателей и даже дизелей.

Все проектные работы по самолётам семейства С-86 финансировались за счёт собственных средств АО ОКБ Сухого, и именно нехватка этих средств привела к необходимости прекращения работ по теме.

источник: http://kr-magazine.ru/upload/iblock/920/KR_11_12_2018_.pdf