ТВРС-44 vs Ил-114-300 — «вездеход» против «паркетника»
Гражданская авиация Советского Союза располагала полной линейкой пассажирских самолётов, которые могли обеспечить мобильность населения как крупных городов, так и населённых пунктов, где проживали всего несколько десятков человек. Дальнемагистральные перевозки выполняли флагманы Ил-62, на средних расстояниях летали Ту-154, Ил-18, Як-42. Для региональных перевозок были задействованы Ан-24, Ту-134, Як-40, ну а на местных линиях, помимо вертолётов, незаменимым был (и пока остаётся) Ан-2.
Современная Россия не обладает такой номенклатурой современных самолётов, всё, что удалось создать после хаоса и разрухи 90-х, это региональный ближнемагистральный лайнер SSJ100, который по своей вместимости находится посередине между Ту-134 и Як-42. Сейчас в нашей стране идёт возрождение полной линейки пассажирских самолётов, выглядит она примерно так: CR929 и/или ремоторизованный на ПД-35 Ил-96-400М -> МС-21 -> Суперджет 100 -> Ил-114-300 -> ТВРС-44 -> Л-410 -> ЛМС-901 «Байкал».
Турбовинтовой региональный самолёт с условным наименованием ТВРС-44, о котором далее пойдёт речь, должен заменить самолёты Ан-24/26. Его пассажировместимость немного уступает Ан-24 — 44 против 48 мест и он займёт нишу между 19-местным Л-410 и 64-местным Ил-114-300. В отличие от Ил-114-300 ТВРС проектируется по схеме высокоплан, что обеспечивает ему надёжную защиту композитных винтов от ударов гальки и других предметов при эксплуатации с грунтовых взлётно-посадочных полос небольших населённых пунктов. Ил-114-300 будет использовать бетонные ВПП, а ТВРС обеспечит полноценную замену самолётов Ан-24 и Як-40 с сохранением базирования на тех же самых грунтовых аэродромах, при таких же состояниях ВПП.
Практическая дальность ТВРС с коммерческой нагрузкой пять тонн составит 1200 км, с 44 пассажирами — 2200 км. Крейсерские скорость — 460-480 км/час, высота — 7200 м. Максимальная крейсерская скорость — 530 км, максимальная высота полёта — 7620 м. Без снижения максимальной взлётной массы самолёт должен эксплуатироваться на ВПП до класса «Г» включительно — это полоса длиной 1300 метров шириной 35 м, независимо от типа покрытия. С уменьшенной взлётной массой самолёт сможет использовать ВПП длиной 800-1000 м. Плотность грунта ограничена — не ниже 6 кгс/кв.см, для страгивания и руления — 5-5,5 кгс/кв.см.
Образно выражаясь, ПАО «Ил» создаёт новый «паркетник» на базе своей же разработки 35-летней давности, АО «УЗГА» проектирует «воздушный вездеход», взяв за основу чешскую машину примерно того же возраста.
С выходом на местные и региональные воздушные линии Ил-114-300 и ТВРС-44 совокупно с уже производящемся серийно Л-410 закрывают большую нишу авиаперевозок, которые сейчас выполняются на выводящихся из эксплуатации самолётов КБ Антонова, которым по 40 и более лет.
За основу нового самолёта планировали взять чешский L-610, доработать его и запустить в серийное производство на Уральском заводе гражданской авиации, где уже строят лёгкие двухмоторные самолёты Л-410. Стоимость доработанного самолёта оценивалась в сумму около $14 млн. В УЗГА считают, что цена серийного самолёта Л-610 не превысила бы $12 млн. Однако региональные авиакомпании считают цену завышенной и не готовы брать самолёты дороже $10 млн. В 2019 году «Коммерсант» писал, что для рентабельности эксплуатации этого самолёта необходима дополнительная господдержка, например, программа trade-in, по которой появилась бы возможность получить новые машины, сдав на утилизацию Ан-24, Ан-26 и Як-40. Доработка чешского проекта оценивалась в 20–25 млрд руб.
2 сентября 2020 года Минпромторг утвердил тактико-техническое задание на опытно-конструкторскую работу «Разработка турбовинтового регионального самолёта» (шифр «ТВРС»), в который были сведены требования к самолёту местных линий на 44-48 пассажиров. УЗГА рассматривал L-610 в качестве прототипа ТВРС, но чешская машина базовой конструкцией не является. Ещё 3 сентября 2019 года глава Минпромторга Денис Мантуров заявлял, что речь идёт не о запуске производства этого самолёта, а о создании нового турбовинтового — на базе научно-технического задела программы L-610.
По словам главного конструктора проекта ТВРС Сергея Меренкова, на деле получилось полное перепроектирование прототипа, фактически — создание нового самолёта. «Комплектация, материалы и крепёж — новые на 100% и полностью отечественные. Новым является фюзеляж, включая всю теорию, поперечное сечение, носовую и хвостовую части, обводы фонаря кабины экипажа, всю конструктивно-силовую схему, всю компоновку и навеску крыла и оперения», — рассказал Сергей Меренков в интервью изданию «АвиаПорт» в апреле этого года.
Новыми являются теория и конструкция оперения, зализа крыла с фюзеляжем и обтекателя основного шасси, а также конструктивно-силовая схема крыла и его исполнение из длинномерных фрезерованных панелей. Полностью перекомпонованы закрылки, элероны, интерцепторы и системы в крыле. Также новой особенностью конструкции крыла и оперения является установка нагревательных элементов электротепловой противообледенительной системы.
Для выполнения требований Минпромторга потребовалось более чем на метр удлинить фюзеляж, применить переднее расположение входной двери-трапа вместо заднего, увеличить ширину фюзеляжа по полу до 2250 мм вместо 2020 мм (+10%). Крыло полностью вынесено за теоретический контур фюзеляжа, почти в два раза увеличены ёмкости крыльевых топливных баков, максимальная взлётная масса выросла с 15100 кг до 17000 кг (~ +20%). Последнее потребовало применения новых, более мощных двигателей и нового усиленного шасси. Общая с прототипом осталась аэродинамическая компоновка «гладкого» крыла — профилировка и угол поперечного V.
По словам Сергея Меренкова в качестве силовой установки рассматривается возможность использовать двигатели ТВ7-117СТ-02.
«Мы действительно планируем использовать в качестве двигательной установки ТВ7-117СТ-02 — модификация для ТВРС, отличающаяся «срезанными» мощностями и установкой маслорадиатора и выхлопного патрубка непосредственно на двигателе. Масляная система замкнутого типа позволяет не сливать и снова заправлять масло при замене двигателя, очень существенно укорачиваются все масляные магистрали и гарантированно выводятся из потенциальной зоны поражения нелокализованными обломками дисков турбины», — сказал он.
В июле 2021 года стало известно, что «ОДК-Климов» получило техническое задание на создание двигателя ТВ7-117СТ-02 для турбовинтового регионального самолёта ТВРС-44. Начать серийное производство новых силовых установок планируется в 2025 году. Модификация двигателя будет создана на основе проходящей сертификацию силовой установки ТВ7-117СТ-01 для самолёта Ил-114-300. Модификация -02 будет иметь мощность на взлётном режиме 2400 л.с. и сниженный расход топлива. В отличие от базового двигателя, ТВ7-117СТ-02 получит замкнутую масляную систему и новый самолётный генератор с более высокой частотой вращения для снижения веса.
Другими отличиями новой силовой установки станут электрический запуск вместо воздушного, а также обновленные обвязка, электрическая система, конструкции блока автоматического регулирования и контроля. Кроме того, узлы крепления двигателя будут адаптированы для подвески под крылом. В качестве воздушного винта будет применена модификация винта АВ-112 с лопастями, аналогичными винту СВ-34 диаметром 3,6 м — такому винту разработчиком ПАО «Аэросила» присвоено наименование АВ-44.
Первые опытные образцы ТВ7-117СТ-02 для предварительных испытаний «ОДК-Климов» планирует изготовить к середине 2023 года, а в конце 2023 года – поставить двигатели на ТВРС для проведения лётных испытаний.
ТВРС-44 проектируется по традиционной цельнометаллической сборно-клёпаной конструкции планера с верхним расположением крыла. Из композиционных материалов будут выполнены закрылки, интерцепторы, носовой обтекатель и законцовка фюзеляжа, зализ крыла с фюзеляжем и обтекатель основного шасси. Также из композиционных материалов будут изготавливаться полы транспортной кабины, потолочные багажные полки и облицовочный комплекс интерьера. Рули и элероны предполагается спроектировать консервативной конструкции.
Самостоятельно УЗГА разрабатывает и комплектует систему штурвального управления, гидросистему, систему пожарной защиты, топливную и дренажную системы, кислородную систему, аварийно-спасательное оснащение, интерьер, бытовое, пассажирское и транспортное оборудование, систему управления общесамолётным оборудованием, систему бортового технического обслуживания, средства наземного обслуживания и ряд других.
Учитывая сжатые сроки проектирования, ряд агрегатов, создание, испытания и сертификация которых требует длительного времени, взяты с других серийно выпускавшихся самолётов — фонарь кабины с конусными лобовыми стёклами от Ан-74, Ан-140, основные стойки шасси из состава Ан-72/74, передняя стойка из состава грузо-пассажирского самолёта С-80ГП. Кресла лётчиков — от самолётов Ан-140/148. Вспомогательная силовая установка – ТА-14, серийно производящаяся в России или PBS Safir 5, которой оснащается L-610.
Предконтрактная работа по ТВРС-44 была начата на УЗГА в декабре 2018 г. Государственный контракт подписан 25 декабря 2020 года. На декабрь 2021 года запланированы защита технического проекта и макетная комиссия. Первичная сертификация ожидается в декабре 2024 года. Запуск серийного производства – в 2025 году.
Площадка, где будет осуществляться серийная сборка самолётов, пока не определена. Окончательная сборка опытных образцов ТВРС будет выполняться в Екатеринбурге. Кооперация агрегатов планера определена как единая для опытных и серийных самолётов, в ней рассматривается задействование промышленных площадок в Таганроге, Комсомольске-на-Амуре, Нижнем Новгороде и Самаре. На максимальный темп сборки 26 самолётов в год УЗГА планирует выйти на седьмой год серийного производства — к 2031 году.
ТВРС-44 предназначен для замены парка региональных самолётов вместимостью 30-50 мест на всех потенциальных рынках. Сейчас в этом классе эксплуатируется приблизительно 1000 турбовинтовых самолётов. Ещё 250 машин такой размерности – реактивные. По состоянию на начало 2021 года в коммерческой и государственной авиации России в эксплуатации оставалось 125 региональных самолётов типа Як-40, Ан-24, Ан-26-100 и Ан-26Б-100, всего в мире 184 таких воздушных судна. Парк грузовых самолётов насчитывает 186 машин, из которых 163 эксплуатирует Минобороны России, ФСБ и Росгвардия.
По объективным причинам рынок авиаперевозок сжался, отмечает главный конструктор ТВРС. «И если будет воздушное судно, которое позволит восстанавливать прекращённые сегодня полёты и развивать рынок, то появятся новые перспективы», — считает Сергей Меренков.
