Ожидаемый результат модернизации Як-40: увеличение экономической эффективности эксплуатации самолета до уровня иностранных аналогов :: Сергей Иванцов / СибНИА
Самое важное. Самое полезное. Самое интересное...
Ожидаемый результат модернизации Як-40: увеличение экономической эффективности эксплуатации самолета до уровня иностранных аналогов :: Сергей Иванцов / СибНИА
ФГУП "Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени С. А. Чаплыгина" (СибНИА; подведомственно Минпромторгу России) продолжает в инициативном порядке работу над проектом модернизации трехдвигательного реактивного регионального самолета Як-40.
В среду, 29 ноября, с новосибирского аэродрома Ельцовка (около 20 км к северо-востоку от аэропорта Толмачево) впервые взлетел самолет-лаборатория Як-40 в двухдвигательной конфигурации. В четверг, 30 ноября, испытания машины продолжились.
Об этом на конференции "Среднемагистральная и региональная авиация России — 2016" рассказали Сергей Иванцов, ведущий инженер опытно-конструкторского бюро СибНИА, и Карел Совак, региональный менеджер Honeywell по продажам в Центральной и Восточной Европе, Скандинавии, на Ближнем Востоке и в СНГ. Проектом интересуется Минский завод гражданской авиации № 407.
Суть программы модернизации Як-40 в доработке ВС путем замены силовой установки АИ-25 на двигатель семейства TFE731 производства Honeywell (ранее Garrett). Основные задачи нового этапа испытаний ремоторизованного самолета Як-40 — получение дополнительной информации и набор статистики.
Напомним, что для реализации проекта по ремоторизации Як-40 СибНИА создал на базе серийной машины 40-04, выпущенной в 1975 г. Саратовским авиазаводом, летающую лабораторию (регистрационный номер 87216). Текущая конструкторская документация на машину подразумевает оснащение ВС двигателями TFE731-3 (третья серия) с взлетной тягой примерно 1700 кгс.
Для установки двигателя TFE731 третьей серии на самолеты Як-40 специалисты СибНИА разработали новые пилоны. С одним TFE731-3 и двумя АИ-25 Як-40 впервые взлетел 8 декабря 2012 г. C двумя TFE731-3 и одним, центральным, двигателем АИ-25 лаборатория поднялась в небо 20 мая 2013 г.
Двигатели семейства АИ-25 с 1967 г. серийно выпускает украинское предприятие "Мотор Сич". По данным ОКБ им. А. С. Яковлева взлетная тяга одного АИ-25, установленного на Як-40, равна 1500 кгс. Первый мотор TFE731 (turbo fan engine) компании Honeywell был сертифицирован в 1972 г. Семейство TFE731 американского производителя представлено 20 моделями. Взлетная тяга самого маленького мотора (TFE731-2) составляет примерно 1600 кгс, самого большого (TFE731-F125IN) — около 4100 кгс (режим форсажа).
В СибНИА считают модернизацию ВС предыдущего поколения наиболее эффективным путем оперативного пополнения парка авиатехники для местных линий. Фото: Сергей Иванцов / СибНИА
Новый этап работы с Як-40 впервые подразумевает испытания машины в двухдвигательном варианте. Специалисты СибНИА демонтировали с самолета-лаборатории центральный двигатель АИ-25 (с реверсивным устройством), установив на месте его воздухозаборника обтекатель. Кроме того, вместо штатного ВСУ АИ-9 на месте центрального двигателя установлена ВСУ Garrett (Honeywell) 3092 со стартер-генератором на 9 кВт. Благодаря этому, например, запуск двигателей стал не пневматическим, а электрическим.
"Задача этих полетов — снять прочностные и аэродинамические характеристики. Далее мы перекомпонуем машину под более мощные двигатели. Скорее всего, это будет TFE731 пятой серии. Но это уже будет в январе 2017 г.", — сказал Сергей Иванцов. Впрочем, установка на самолет-лабораторию двигателей TFE731 пятой серии может быть промежуточным этапом.
"Если летные испытания подтвердят нужные характеристики для Як-40 (градиенты набора, нужные для сертификации), то, скорее всего, это будет конечный вариант. Дальше, возможно, будет доработка реверсивными устройствами, еще что-то. То есть если мощности [двигателей пятой серии] будет хватать, то да [мы остановимся]", — прокомментировал Иванцов.
В своем выступлении Карел Совак отметил, что мощность двигателя TFE731-3 не совпадают с потребностями модернизированного Як-40: "У нас уже подготовлены два двигателя TFE731-5 с вторичного рынка, которые уже физически у нас на руках. Мы их получили из нашего двигательного банка". По его словам, Як-40 также хорошо подойдут двигатели TFE731-60.
Представители СибНИА и Honeywell не уточнили, о какой конкретной модификации TFE731 пятой серии идет речь. В линейке американского производителя есть моторы этой серии с взлетной тягой примерно 2050 и 2150 кгс. Взлетная тяга TFE731-60 приблизительно равна 2270 кгс.
В презентации СибНИА сказано, что двигатели TFE731-3 подключены к штатным электрической и гидравлической системам самолета-лаборатории, а также к штатной системе отбора воздуха для системы кондиционирования и противообледенительной системы.
Новосибирские специалисты также заменили в кабине самолета-лаборатории приборную панель контроля параметров работы двигателей. Оригинальная конструкция органов управления двигателями Як-40 сохранена.
Ожидается, что основные характеристики Як-40 после модернизации значительно улучшатся. В результате ремоторизации, проводимой СибНИА, ожидается сокращение дистанции взлета в два раза, времени и расхода топлива на этапе набора высоты в два раза, расхода топлива на этапе снижения и захода на посадку в два раза, дистанции пробега в 1,2–1,5 раза. Дальность полета модернизированного Як-40 должна увеличиться на 30-40%. Снизится шум в пассажирском салоне и кабине пилотов.
Крейсерская скорость машины будет не менее 590 км/ч (вместо 510 км/ч); взлетный вес — не менее 17,2 т, что соответствует максимальной взлетной массе обычного Як-40. Полезная загрузка будет не менее 3200 кг, в том время как максимальная коммерческая загрузка обычного Як-40, по данным ОКБ им. А. С. Яковлева, равна 2720 кг. Высота полета модернизированной машины планируется на уровне 8600 м (вместо 6000 м). Расход топлива обновленного Як-40 составит не более 650 кг/ч (вместо 1059 кг/ч — данные издания ).
В СибНИА считают, что работы над модернизацией Як-40 необходимы из-за отсутствия на российском рынке ВС пассажировместимостью 35–40 чел. (в то время как цена аналогичных машин иностранного производства высока). По данным новосибирского института, на сегодняшний день существует значительное число самолетов Як-40 (более 190 ВС), которые имеют ресурс до 10 и более лет. Для продолжения эксплуатации машин этого типа есть достаточное количество командиров ВС, пилотов и технических специалистов предпенсионного возраста.
"100 Як-40 — это предмет разговора по поводу ремоторизации. Я сам чувствую, что эта программа — как тренировка для [наших] будущих проектов", — прокомментировал Карел Совак.
В презентации СибНИА не приводятся данные о стоимости ремоторизации самолета Як-40 для клиентов. В 2013 г. в новосибирском институте говорили, что если двигатели TFE731 берутся в аренду, то стоимость ремоторизации одного самолета оценивается примерно в 500 тыс. долл. Если подержанные двигатели покупать на рынке, то цена возрастает до 780 тыс. долл. Если же это двигатели с полным межремонтным ресурсом (после капитального ремонта), то цена ремоторизации может увеличиться до 2,5 млн долл. за одну машину. Правда, тогда, по всей видимости, речь шла об установке на Як-40 трех двигателей TFE731-3.
Представитель СибНИА говорит, что около полумесяца назад в Новосибирске был гендиректор Минского завода гражданской авиации № 407 — единственного предприятия по капитальному ремонту самолетов Як-40: "У них есть реестр самолетов, по поводу которых к ним обращаются. Это не только Россия. Там есть еще Африка, Южная Америка. У них очень много заказов. Они реально заинтересованы в расширении этой программы. Минскому заводу это интересно, так как модернизация Як-40 тоже обеспечит их работой".
По данным Росавиации, на 1 декабря действующие сертификаты летной годности есть у 24 самолетов Як-40 с российской регистрацией. Фото: Сергей Иванцов / СибНИА
Отвечая на вопрос, как СибНИА планирует легализовать ремоторизованный Як-40, Сергей Иванцов отметил: "На примере самолетов ТВС-2МС (ремоторизованные по проекту СибНИА самолеты Ан-2. — Прим. ATO.ru) были сделаны поправки и вносятся изменения в авиационные правила по части сертификации и работы по глубокой модернизации ВС, то есть по аналогии с тем, как это делается на Западе — без согласований с разработчиками и получения так называемого STC (дополнительный сертификат типа. — Прим. ATO.ru). ОКБ им. А. С. Яковлева нам не мешает. Оно однозначно дало понять, что не заинтересовано в работе над этой машиной. Можно сказать, что там даже некому над этим работать. Поэтому, скорее всего, мы пойдем по пути сертификации, как в случае ТВС-2МС".
По словам Иванцова, специалисты СибНИА рассчитывают на дальнейшее развитие своей инициативы. С Як-40 новосибирский институт хочет идти по пути постепенной замены основных элементов его конструкции. Подобную модель работы СибНИА .
Из презентации следует, что специалисты института думают над перспективными проектами создания самолетов на 30–50 мест следующего поколения для местных воздушных линий. На первых этапах рассматривается возможность замены традиционного крыла Як-40 на крыло с новыми профилем, формой и механизацией (наряду с широким применением композиционных материалов), что еще больше улучшит крейсерские и взлетно-посадочные характеристики новой машины.
Технологический задел, полученный в ходе ремоторизации Як-40 и создания новых элементов конструкции переходного варианта машины, будет использован при создании ВС нового поколения. В презентации СибНИА приводятся предварительные названия проектов самолетов: VIC 30X (30-местный вариант), VIC 40X (40-местный вариант), VIC 50X (50-местный вариант).
© 2009 Технополис завтра
Перепечатка материалов приветствуется, при этом гиперссылка на статью или на главную страницу сайта "Технополис завтра" обязательна. Если же Ваши правила строже этих, пожалуйста, пользуйтесь при перепечатке Вашими же правилами.
