Почему буксует создание отечественного среднего транспортного самолета

Ил-276 должен стать новым отечественным средним транспортным самолетом. Иллюстрация с сайта www.ilyushin.org

На рубеже 1980–1990-х годов в оборот прочно вошли понятия поколений военной техники, но критериев этого деления так никто и не предложил. Говоря о военно-транспортных самолетах (ВТС), по мнению автора, к первому поколению следует отнести самолеты рампового типа с поршневыми двигателями Т-117 Роберта Бартини и Ту-75, которые так и остались в разряде опытных. Что касается Ли-2, Ил-12Т/Д и Ил-14Т, то это фактически пассажирские самолеты, переделанные в грузовые и решавшие очень ограниченные задачи Воздушно-десантных войск.

В 1972 году завершилось серийное производство среднего транспортного самолета (СТС) Ан-12, и назначенный им ресурс исчерпается в ближайшие 5–10 лет. Этот самолет завершил ветвь второго поколения ВТС, хотя в ОКБ О.К. Антонова рассматривали возможность постройки на базе Ан-12 новой машины, как это сделали американцы, создав «Супер Геркулес». Но в СССР жили по Маяковскому, под лозунгом «Я планов наших люблю громадье» (более подробно о самолете Ан-12 автор рассказывал в статье «Последний из семейства Ан-12», опубликованной в «НВО» от 13.06.19).

Дольше прослужит тяжелый транспортный самолет Ил-76, сменивший Ан-12 и Ан-22 на стапелях Ташкентского авиационного завода, причем его смело можно отнести к третьему поколению ВТС, правда, тяжелого класса.

Следует вкратце отметить, что для грузового самолета определяющим является номенклатура перевозимых грузов. Именно от нее зависят габариты грузового отсека, затем следует дальность полета. Военные ее задают исходя из задач, сформулированных Генеральным штабом, а авиакомпании – из протяженности наиболее перспективных маршрутов. Поскольку практически любой грузовой самолет считается объектом двойного назначения, то эти требования следует вовремя согласовать и «увязать». В противном случае это может негативно отразиться на стоимости машины и ее тираже.

Другой особенностью военно-транспортного самолета считаются взлетно-посадочные характеристики, поскольку далеко не всегда можно захватить аэродром 1-го и 2-го класса. Отсюда повышенные требования к механизации крыла и к шасси, способному выдержать посадку и взлет с неподготовленных грунтовых площадок. Более того, порой возникают требования к необходимости эксплуатации самолета с укороченных взлетно-посадочных полос (ВПП), как поступили с Ан-72 и Ан-70. Но последнее не нужно гражданским эксплуатантам, и для них следует создавать облегченные модификации машины со всеми вытекающими из этого последствиями. При этом крейсерская скорость и потолок не столь важны, поскольку их предельные значения ограничены как сжимаемостью воздуха, так и удельной нагрузкой на крыло.

ПЕРВЕНЕЦ ТРЕТЬЕГО ПОКОЛЕНИЯ

Первыми в нашей стране к разработке ВТС третьего поколения в соответствии с приказом министра авиационной промышленности от 28 июня 1972 года приступили на Московском машиностроительном заводе (ММЗ) «Стрела» еще при жизни Сергея Ильюшина. Тогда разработали аванпроект среднего военно-транспортного самолета Ил-88 с двумя двигателями и прямым крылом. Самолет рассчитывался на транспортировку до 30 т грузов на расстояние 3000 км и эксплуатацию как с грунтовых ВПП, так и с ВПП с искусственным покрытием. Размеры грузовой кабины, за исключением ее длины, соответствовали разрабатывавшемуся Ил-76. При этом в качестве силовой установки рассматривались турбовентиляторные двигатели НК-56 и винтовентиляторные Д-236.

И это в 1972 году!

Прямое крыло – это полет с дозвуковой скоростью, но зато по сравнению с самолетом со стреловидным крылом он отличался значительно лучшими взлетно-посадочными характеристиками. Правда, путем соответствующей аэродинамической компоновки несущей поверхности с применением суперкритических профилей можно расширить верхний предел скорости по сравнению с тем же Ан-12.

Спустя восемь лет к вопросу о создании среднего ВТС вернулись, тогда Министерство авиационной промышленности поручило ОКБ А.С. Яковлева проработать вариант среднего военно-транспортного самолета для замены Ан-12. На ММЗ «Скорость» пошли простым путем, опираясь на возможности отечественного самолето- и моторостроения на тот момент. Итогом предварительных исследований стали технические предложения по четырехдвигательному самолету Як-44 грузоподъемностью 28 т. В том проекте помимо двигателей Д-36 от Як-42 заимствовали агрегаты топливной системы, крыло и оперение, вспомогательную силовую установку, компоновку кабины пилотов и приборной доски, а также электрическую и прочие системы.

Грузовой отсек самолета, исходя из требуемой номенклатуры запланированных к транспортировке грузов, включая авиационные контейнеры, УАК-10/5/5А/2,5, имел ширину 3 м, высоту 2,8 м и длину 16,8 м.

При взлетном весе 76 т самолет мог перевозить 10 т коммерческого груза на расстояние 3600 км с крейсерской скоростью 670 км/ч.

Проект Як-44 имел явное превосходство над Ан-12Б при эксплуатации с бетонированных взлетно-посадочных полос. Однако в случае применения машины с неподготовленных грунтовых аэродромов преимущество (кроме крейсерской скорости) оставалось на стороне Ана. В общем, ничего хорошего не получилось.

В свою очередь, ОКБ им. С.В. Ильюшина в те годы было занято проектированием тяжелого транспортного самолета Ил-106, который тоже остался на бумаге.

АН-70 – ЖЕРТВА ПОЛИТИКОВ

Для создания перспективного СТС третьего поколения требовались новые технические решения, и их нашли в ОКБ О.К. Антонова. В ходе одного из своих последних выступлений перед коллективом ОКБ Олег Константинович сказал: «Дальше идти можно только революционным путем, осваивая новые идеи. А пределов новой техники, как известно, не существует. Работа у нас с вами и впредь будет сложной. Многие задачи, которые мы сейчас решаем, находятся на грани возможного исполнения, требуют огромных усилий ума, воли, знания…»

Дело в том, что еще в 1970-е годы О.К. Антонов проявил интерес к разработке многолопастных высоконагруженных воздушных винтовентиляторов. С присущей ему настойчивостью он смог убедить ЦАГИ и Ступинское ОКБ винтостроения приступить к их разработке.

Однако хорошо известно, что существует грань применения технических новшеств и даже самый привлекательный проект из-за перенасыщенности новыми технологиями может привести к фиаско. Это отчасти и привело к печальному исходу с Ан-70. Но главную, негативную, роль в этом сыграли не инженеры, а политики.

Первый эскизный проект военно-транспортного самолета с четырьмя двигателями Д-236Т ОКБ В.А. Лотарева мощностью 9450 л.с. с соосными винтовентиляторами СВ-36 диаметром 4,2 м разработки ОКБ Ю.Л. Сухоросова, получившего обозначение Ан-70, завершили в 1981 году.

Я не видел материалов, касающихся этого проекта, но элементарные расчеты показывают, что его нормальный взлетный вес должен быть около 85 т, а перегрузочный – 90 т. При этом самолет должен был перевозить до 30 т грузов и в зависимости от решаемой задачи базироваться либо на обычных бетонных аэродромах, либо на грунтовых площадках длиной 600–800 м.

Постановление советского правительства о создании первого варианта Ан-70 вышло в июле 1984 года – уже после смерти генерального конструктора, последовавшей 4 апреля. Работы по проектированию будущего Ан-70 возглавил П.В. Балабуев.

Первоначально все шло своим чередом, двигатель Д-236Т, испытав на стенде, поставили на летающую лабораторию Ил-79ЛЛ. Но однажды все изменилось и впоследствии привело к гибели столь обещающего проекта, поскольку вероятность его продвижения после разрыва отношений с Россией оказалась почти нулевой.

В 1986 году командование Военно-воздушных сил сформулировало новые требования к машине. Теперь средний транспортный самолет должен был в нормальных условиях перевозить 20-тонные грузы при коротких разбеге и пробеге, а при перегрузке перевозить танк Т-80. Перевозка 20-тонного груза на дальность 3 тыс. км с грунтовых площадок длиной 600–800 м при прочности грунта, равной 5 кг/кв. см считалась основной задачей самолета. При этом 47 т (с двукратной эксплуатационной перегрузкой) самолет должен был перевозить на расстояние 3 тыс. км с бетонированных аэродромов 1-го класса. Габариты грузовой кабины (длина – 19,1 м, с рампой – 22,4 м, ширина по полу – 4 м, высота – 4,1 м, за исключением пространства под центропланом) должны были обеспечить размещение всех грузов и техники, находившихся на вооружении Советской армии. Именно это сочетание требований плюс ряд сложных навигационных и специальных задач определили облик Ан-70 таким, каким он есть сегодня. При этом потребовались и более мощные двигатели Д-27 мощностью по 14 тыс. л.с.

На взлете Ан-12БК-ППС. Фото Дмитрия Терехова

Иначе быть не могло, поскольку земляне еще не научились производить сверхлегкие и суперпрочные конструкционные материалы, и это было ясно 20 лет назад. Использование же в конструкции планера композиционных материалов позволяет повысить весовую отдачу самолета лишь на несколько процентов, при этом существенно возрастает его стоимость.

Авиационным инженерам известно так называемое уравнение существования самолета, из которого следует, что сумма весов его отдельных агрегатов, поделенная на взлетный вес, не должна превышать единицы. Исходя из этого, для удовлетворения всех требований заказчика добиться взлетного веса самолета в пределах 100 т (свойственных СТС) не представлялось возможным. Это прекрасно осознавали и военные, и промышленность. Тем не менее ОКБ им. О.К. Антонова взялось за эту работу и ее выполнило. Однако на рубеже 1990-х годов создатели машины и заказчик столкнулись с еще большей проблемой – недостатком, а то и отсутствием финансирования проекта.

Но выход все же нашли. В 1989-м проект поддержал М.С. Горбачев, но выделенных средств хватило ненадолго, и тогда П.С. Дейнекин предложил передать киевлянам из состава ВВС два «Руслана», чтобы зарабатывать деньги на перевозке грузов и тем самым обеспечить устойчивое финансирование работ.

Программу Ан-70 активно поддерживали все главкомы ВВС от А.Н. Ефимова до В.С. Михайлова. Но когда киевляне вышли на финишную прямую, В.С. Михайлов заявил, в частности, что самолет вышел из весовой категории СТС. Но ведь главком все же летчик-инженер, с высшим авиационным образованием, и не мог не понимать, что это было неизбежно!

В 1980-е и сотрудники ЦНИИ-30 и Научно-технического комитета ВВС во главе с их главнокомандующим, и конструкторы это прекрасно осознавали. Но речь тогда шла о создании самолета, способного решать поставленные перед ним задачи, а не самолета с утвержденным постановлением правительства взлетным весом, а значит, и тогдашние претензии к Ан-70 были надуманы.

Все это, включая политическую трескотню, очень мешало работе над машиной. Оценивая же состояние, а точнее мощности отечественных конструкторских бюро, можно прийти к одному-единственному выводу: создать продукт, хотя бы близкий к Ан-70, в ближайшем будущем мы вряд ли сможем.

В то же время специалисты АНТК имени О.К. Антонова считают, что Ан-70 может найти самое широкое применение, в том числе и в гражданской авиации. Они, в частности, предлагали транспортный Ан-70Т с экипажем из двух-трех человек и его двухдвигательный вариант Ан-70Т-100 грузоподъемностью до 30 т, конвертируемый грузопассажирский Ан-70ТК и военно-транспортный Ан-77 (последний, относящийся к классу самолетов короткого взлета и посадки, предназначался для европейцев).

На базе Ан-70 возможно, в частности, создание самолета-заправщика, машин для дальнего радиолокационного обнаружения и для поисково-спасательных операций. Но для реализации этих проектов требовались не только деньги, но и политическая воля украинской власти.

РЕАНИМАЦИЯ НЕ УДАЛАСЬ

В период с 1997-го по июль 2006 года Ан-70 совершил около 600 полетов с налетом в 700 часов. За это время он подтвердил основные характеристики, заданные тактико-техническим заданием, получил рекомендацию к выпуску установочной серии. Что же касается многочисленных отказов двигателей, о которых говорилось в прессе, то это совершенно не соответствовало действительности.

За все время испытаний на самолете имели место около 40 случаев неустойчивой работы двигателей, причем 32 из них пришлись на начальный период. Это не были выключения двигателей в полете, а сбои в их работе. Во всех случаях автоматика управления двигателями обеспечивала автоматический их вывод из неустойчивого режима. Потеря газодинамической устойчивости не приводила к самовыключениям двигателя и не требовала от экипажа самолета немедленных действий, направленных на восстановление его работы. После внедрения разработчиками двигателей в 1999–2005 годах комплекса мероприятий по повышению запасов газодинамической устойчивости сбои в их работе практически прекратились.

В то же время имели место несколько случаев, когда экипаж или автоматика выключали двигатели в полете в связи со сбоями в работе винтовентиляторов, как при аварии в Омске в 2001 году.

В 2003–2005 годах по просьбе ВВС РФ были проведены специальные стендовые и летные испытания как двигателей Д-27, которые подтвердили, что «Д-27 типового конструктивного профиля в компоновке самолета Ан-70 обладает достаточными запасами газодинамической устойчивости во всем диапазоне исследованных скоростей и высот полета, что позволяет эксплуатировать двигатели Д-27 на самолете Ан-70 без дополнительных ограничений» (из заключения «Технического Акта № 70.702.002.Д3-05», согласованного командирами летно-исследовательских институтов ВВС РФ и Минобороны Украины 20 октября 2005 года).

Не соответствуют действительности и утверждения, что уровень шума Ан-70 на местности чрезмерно высок. 21 декабря 2005 года Авиационный регистр МАК выдал Ан-70-100 «Сертификат типа по шуму на местности», который свидетельствует, что уровень шума на местности Ан-70 соответствует требованиям главы 3 тома 1 приложения 16 Конвенции о международной гражданской авиации. Этот документ дает право эксплуатировать самолеты Ан-70 и Ан-70-100 с двигателями Д-27 во всех странах, в том числе Европе и Северной Америке.

Абсолютно неверным был тезис о том, что Ан-70 не нужен России в связи с тем, что у нее есть самолеты Ил-76МД и Ил-76МФ. Во-первых, самолет Ил-76МФ не проходил государственных испытаний и не выпускался серийно. Во-вторых, Ил-76МФ по своему техническому облику не является аналогом Ан-70, он в полтора раза тяжелее Ана и при меньшем поперечном сечении грузовой кабины (хотя объемы одинаковые) не может перевозить всей номенклатуры грузов, которую способен транспортировать Ан-70. Кроме того, Ил-76МФ не обладает свойствами короткого взлета и посадки.

Особо следует отметить, что Украина проект Ан-70 в одиночку, конечно, не вытянет. Ей не помогут ни НАТО, ни его «вожак» США. Впрочем, программа Ан-70 вопреки ожиданиям так и не стала действенным инструментом давления на политиков «дружественного» нам государства.

Ан-70 до стадии серийного выпуска не дотянул.  Фото Олега Белякова

Спустя полгода министр обороны Украины Юрий Ехануров отметил, что Россия продолжит сотрудничество с Украиной по созданию Ан-70 после почти двухлетнего простоя в реализации проекта. Более того, он сообщил, что министр обороны РФ Анатолий Сердюков подтвердил это. Работа действительно продолжилась, но очень медленными темпами. В конце концов доводка Ан-70 до кондиции прекратилась по вине Украины, и последний раз его видели в России летом 2015 года на авиасалоне МАКС. К тому же не стоит сбрасывать со счетов, что машина грузоподъемностью 47 т (в перегрузочном варианте) сравнялась по этому параметру с Ил-76 и оказалась слишком дорогой для бюджета страны. А ее главный козырь – возможность эксплуатации с коротких взлетно-посадочных полос – оказался сегодня лишним.

В итоге возврата к российско-украинскому проекту, похоже, не будет, и не только потому, что Россия столкнулась с новыми вызовами и санкциями Запада, но и потому, что требования заказчика к среднему транспортному самолету заметно изменились. При этом требуемая грузоподъемность новой машины снизилась до 19–20 т, да и размеры грузового отсека заметно уменьшились. Что касается транспортировки танков, то эту задачу сможет успешно решить модернизированный Ил-76МД-90А.

Читатель вправе спросить о причинах отказа от режима короткого взлета и посадки. Думаю, что честно и к тому же открыто на этот вопрос никто не ответит. Скорее всего причина – в финансировании проекта, да и таких машин, как Ан-70, много не требуется. Так, на всякий случай, вдруг супостат ринется на нашу землю. Но вероятность вторжения крайне мала, скорее Запад «играет мускулами», забывая, что Россия никогда не позволяла себя поработить.

ПРОЕКТ ТУ-330

Пока шли дебаты вокруг Ан-70, в ОКБ им. А.Н. Туполева предложили создать грузовой самолет Ту-330 с 75-процентным уровнем унификации благодаря использованию двигателей и агрегатов пассажирского Ту-214 (Ту-204-200), но с новым фюзеляжем. Самолет разработан по техническому заданию Министерства транспорта РФ с одновременным обеспечением общетехнических требований ОТТ ВВС-86 в части бортового оборудования, боевой живучести, надежности и безопасности полета. Комплекс научно-исследовательских работ, проведенных по темам «Аэрофон», «Эвакуация» и «Лояльный», определил место Ту-330ВТ, способного решать те же задачи, что и Ан-70, в транспортной системе ВС РФ.

Эту машину, как и Ан-70, можно смело отнести к третьему, так и не состоявшемуся поколению отечественных транспортных самолетов, но она была бы в два-три раза дешевле украинской машины. Грузовая кабина Ту-330 по размерам мало отличалась от Ан-70 (длина 19,5 м, а с рампой – 23,5 м, ширина по полу – 4 м, и такая же высота за исключением пространства под центропланом, где она ограничивалась 3,55 м) и позволяла перевозить грузы даже на двух палубах. Заманчивое предложение.

Практическая дальность полета самолета с типовой расчетной нагрузкой 25 т при взлете с аэродрома 2 класса (длина ВПП – 1800 м) – 3 тыс. км, а при взлете с аэродрома 1-го класса (длина ВПП – 2500 м) – 7600 км. С максимальной коммерческой нагрузкой 35 т дальность – 3700 км. При взлете с грунтовой ВПП с плотностью покрытия 6–7кг/кв. см 20-тонный груз можно было доставить на расстояние 3 тыс. км. Перегоночная расчетная дальность – 8600 км – лишь на 150 км уступала Ан-70.

Из вежливости разработчики никогда не сравнивали два данных проекта, но я, как человек нейтральный, могу это сделать. Так, дальность полета с нагрузкой 35 т лишь на 300 км меньше, чем у Ан-70, а с нагрузкой 25 т при взлете с аэродрома 1-го класса – на 400 км меньше, чем у Ан-70. Следует упомянуть и о скорости, которая на 50 км/ч больше, чем у Ана. Расчеты показали также, что топливная эффективность Ту-330 выше и составит 138-140 г/ткм (у Ан-70 этот параметр – 150 г/ткм). Но с этим параметром надо обращаться аккуратнее, поскольку многое зависит от класса аэродрома и старания разработчика выдавать желаемое за действительное.

В итоге все кончилось печально. Отечественному авиапрому потянуть два схожих проекта – Ан-70 и Ту-330 – тогда было невозможно. Не найдя заказчика, на фирме ограничились лишь постройкой деревянного макета. К тому же на пути Ту-330 неожиданно появилась Индия, пожелавшая иметь свой средний транспортный самолет (МТА) грузоподъемностью 15 т, то есть вдвое меньше, чем у туполевской машины.

ОПТИМИСТИЧНЫЕ ПЛАНЫ

Модель самолета Ил-214 неоднократно демонстрировалась на различных авиасалонах, но в отличие от Ил-88 – со стреловидным крылом и значительно меньшими габаритами грузового салона. По расчетам, эта машина могла перевозить 20-тонный груз на расстояние до 2500 км с крейсерской скоростью 850–870 км/ч.

При сравнении этой машины с Ту-330 напрашивается вывод: возможности по перевозке гражданских грузов и техники у туполевской машины были как минимум в полтора раза выше. Тем не менее работа по проектированию Ил-214 развернулась в 2000 году. Спустя 10 лет к проекту присоединилась Индия. Так родилась идея совместить индийские и российские требования к СТС, разработать единую документацию, взяв за основу проект многоцелевого транспортного самолета Ил-214 и тем самым сократить финансовое бремя на разработку отечественного варианта машины. Но разработка МТА продолжалась недолго, и в 2015-м Индия вышла из проекта.

Изначально планировалось, что Индия купит 45 таких машин, а Россия – 100. Предполагалось, что объем инвестиций в проекте составит 600 млн долл. Деньги так и не нашли, и разработку Ил-214 прекратили. 17 марта 2017 года министр промышленности и торговли России Денис Мантуров сообщил: «Не все проекты на практике должны заканчиваться обязательно результатом. Мы не смогли за пять лет реализации этого проекта найти того решения, которое сторонам было бы выгодно в дальнейшем реализовывать».

Спустя полгода, 30 октября 2017 года, прошло сообщение, что Авиационный комплекс имени С.В. Ильюшина в декабре того же года приступит к эскизному проектированию нового среднего ВТС Ил-276. 14 ноября 2018 года Минобороны России утвердило тактико-техническое задание на машину.

Внешне новый проект мало чем отличается от предшественников, разве что длиной фюзеляжа. Двигатели на нем остались прежние – ПС-90А-76, правда, предполагается впоследствии заменить их на ПД-14. Ширина пола грузового отсека нового самолета – 3,5 м – аналогична Ил-76, но грузовой отсек короче, 24,5 м, и, как следует из доступных материалов, – без учета рампы, а высота – 3,4 м. Перспективный транспортник сможет перевозить 20-тонные грузы с крейсерской скоростью около 800 км/ч на расстояние до 2 тыс. км. Впрочем, это предварительные данные, которые еще не раз будут уточняться.

Ожидается, что первый полет Ил-276 состоится в начале 2023 года, а разработка нового самолета полностью завершится в 2025 году и в 2026-м машины начнут поставлять Воздушно-космическим силам РФ.

Что тут сказать? Уж больно все оптимистично. Не наступят ли создатели машины на те же грабли, что и с Ил-112В? Поэтому лучше меньше обещать, а больше делать.